Tugas kimia

KELOMPOK 2

Anggota kelompok:

-Barra Fathurrahman (02)

-Winda Hardiyanti Putri (07)

-Fakhri Faiz Fauzan (12)

-Muh. Fauzan Aziman (17)

-Rahmat Fadhlullah Furqan (22)

BAB I

PENDAHULUAN

Pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi

Tujuan Praktikum :

1. Mengetahui pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi

2. Mengetahui pengaruh luas permukaan bidang sentuh terhadap laju reaksi

Dasar Teori

Reaksi kimia berjalan pada tingkat yang berbeda. Beberapa diantaranya berjalan sangat lambat,

misalanya penghancuran kaleng aluminium oleh udara atau penghancuran botol plastik oleh sinar

matahari, yang memerlukan waktu bertahun – tahun bahkan berabad – abad. Beberapa reaksi lain berjalan

sangat cepat misalnya nitrogliserin yang mudah meledak. Selain itu beberapa reaksi dapat berjalan cepat

atau lambat bergantung pada kondisinya, misalnya besi mudah berkarat pada kondisi lembab, tetapi di

lingkungan yang kering, misalnya di gurun besi berkarat cukup lambat.

Reaksi kimia adalah perubahan zat pereaksi menjadi produk. Seiring dengan bertambahnya waktu

reaksi, maka jumlah zat pereaksi akan semakin sedikit, sedangkan produk semakin banyak. Maka laju

reaksi dinyatakan sebagai laju berkurangnya pereaksi atau laju terbentuknya produk. Laju reaksi atau

kecepatan reaksi menyatakan banyaknya reaksi yang berlangsung per satuan waktu. Laju reaksi

menyatakan konsentrasi zat terlarut dalam reaksi yang menghasilkan tiap detik reaksi. Satuan konsentrasi

yang digunakan adalah molaritas (M) atau mol per liter (mol. L-1).

Laju reaksi dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain:

a. Luas permukaan sentuh

Luas permukaan sentuh memiliki peranan yang sangat penting dalam banyak, sehingga menyebabkan laju

reaksi semakin cepat. Begitu juga, apabila semakin kecil luas permukaan bidang sentuh, maka semakin

kecil tumbukan yang terjadi antar partikel, sehingga laju reaksi pun semakin kecil. Karakteristik kepingan

yang direaksikan juga turut berpengaruh, yaitu semakin halus kepingan itu, maka semakin cepat waktu

yang dibutuhkan untuk bereaksi ; sedangkan semakin kasar kepingan itu, maka semakin lama waktu yang

dibutuhkan untuk bereaksi.

b. Suhu

Suhu juga turut berperan dalam mempengaruhi laju reaksi. Apabila suhu pada suatu rekasi yang

berlangusng dinaikkan, maka menyebabkan partikel semakin aktif bergerak, sehingga tumbukan yang

terjadi semakin sering, menyebabkan laju reaksi semakin besar. Sebaliknya, apabila suhu diturunkan,

maka partikel semakin tak aktif, sehingga laju reaksi semakin kecil.

c. Katalis

Katalis adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi kimia pada suhu tertentu, tanpa mengalami

perubahan atau terpakai oleh reaksi itu sendiri. Suatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai

pereaksi ataupun produk. Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau memungkinkan

reaksi pada suhu lebih rendah akibat perubahan yang dipicunya terhadap pereaksi. Katalis menyediakan

suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan

untuk berlangsungnya reaksi.

Katalis dapat dibedakan ke dalam dua golongan utama: katalis homogen dan katalis heterogen. Katalis

heterogen adalah katalis yang ada dalam fase berbeda dengan pereaksi dalam reaksi yang dikatalisinya,

sedangkan katalis homogen berada dalam fase yang sama. Satu contoh sederhana untuk katalisis

heterogen yaitu bahwa katalis menyediakan suatu permukaan di mana pereaksi-pereaksi (atau substrat)

untuk sementara terjerat. Ikatan dalam substrat-substrat menjadi lemah sedemikian sehingga memadai

terbentuknya produk baru. Ikatan atara produk dan katalis lebih lemah, sehingga akhirnya terlepas.

Katalis homogen umumnya bereaksi dengan satu atau lebih pereaksi untuk membentuk suatu perantara

kimia yang selanjutnya bereaksi membentuk produk akhir reaksi, dalam suatu proses yang memulihkan

katalisnya. Berikut ini merupakan skema umum reaksi katalitik, di mana C melambangkan katalisnya:

A + C → AC (1)

B + AC → AB + C (2)

Meskipun katalis (C) termakan oleh reaksi 1, namun selanjutnya dihasilkan kembali oleh reaksi 2,

sehingga untuk reaksi keseluruhannya menjadi :

A + B + C → AB + C

Beberapa katalis yang pernah dikembangkan antara lain berupa katalis Ziegler-Natta yang digunakan

untuk produksi masal polietilen dan polipropilen. Reaksi katalitis yang paling dikenal adalah proses

Haber, yaitu sintesis amoniak menggunakan besi biasa sebagai katalis. Konverter katalitik yang dapat

menghancurkan produk emisi kendaraan yang paling sulit diatasi, terbuat dari platina dan rodium.

d. Molaritas

Molaritas adalah banyaknya mol zat terlarut tiap satuan volum zat pelarut. Hubungannya dengan laju

reaksi adalah bahwa semakin besar molaritas suatu zat, maka semakin cepat suatu reaksi berlangsung.

Dengan demikian pada molaritas yang rendah suatu reaksi akan berjalan lebih lambat daripada molaritas

yang tinggi. Hubungan antara laju reaksi dengan molaritas adalah:

V = k [A]m [B]n

dengan:

V = Laju reaksi

k = Konstanta kecepatan reaksi

m = Orde reaksi zat A

n = Orde reaksi zat B

e. Konsentrasi

Karena persamaan laju reaksi didefinisikan dalam bentuk konsentrsi reaktan maka dengan naiknya

konsentrasi maka naik pula kecepatan reaksinya. Artinya semakin tinggi konsentrasi maka semakin

banyak molekul reaktan yang tersedia dengan demikian kemungkinan bertumbukan akan semakin banyak

juga sehingga kecepatan reaksi meningkat.

BAB II

PRAKTIKUM DAN PEMBAHASAN

1. Pengaruh Konsentrasi terhadap Laju Reaksi

a. Alat b. Bahan

1) Gelas kimia 100 mL

2) Gelas ukur

3) Labu ukur 50 mL

4) Kertas putih

5) Stopwatch

1) Na2S2O3 1M

2) HCl 1M

c. Cara Kerja

1) Encerkan larutan Na2S2O3 1,00 M menjadi Na2S2O3 0,50 M; 0,15 M; 0,1 M; 0,05 M masing –

masing 20 mL.

2) Siapkan 5 buah gelas kimia yang telah diberi label no. 1, 2, 3, 4, dan 5.

3) Masukkan 3 mL larutab HCl 1 M ke dalam gelas kimia.

4) Simpan gelas kimia di atas kertas putih bertanda “X”.

5) Tambahkan 10 mL larutan Na2S2O3 0,05 M ke dalam gelas kimia.

6) Catat waktu yang diperlukan sejak penambahan Na2S2O3 sampat tanda “X” tidak terlihat lagi.

7) Lakukan kegiatan yang sama dengan mengganti konsentrasi Na2S2O3 0,05 M dengan Na2S2O3 :0,1

M; 0,15 M; 0,50 M, dan 1,00 M

d. Hasil Pengamatan

V Na2S2O3 M yang

dipipet

M Na2S2O3 sebelum

pengenceran

V Na2S2O3 setelah

pengencaran

M Na2S2O3 setelah

pengenceran

10 mL 1 M 20 mL 0,50 M

3 mL 1 M 20 mL 0,15 M

2 mL 1 M 20 mL 0,10 M

1 mL 1 M 20 mL 0,05 M

Gelas [HCl] [Na2S2O3] Waktu (s) Laju Reaksi (s-1)

1 2 M 0,05 M 203.5 0.0002

2 2 M 0,10 M 47 0,002

3 2 M 0,15 M 32.5 0,004

4 2 M 0,50 M 9 0,05

5 2 M 1,00 M _ _

e. Pembahasan

Pengertian Laju Reaksi

Laju reaksi adalah perbandingan perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi terhadap perubahan waktu.

Pada reaksi :A (Reaktan) B (Produk)

Laju Reaksi didefinisikan sebagai :

Berkurangnya konsentrasi A(reaktan) tiap satuan waktu Bertambahnya konsentrasi B(produk) tiap satuan waktu

Dirumuskan :

V=−Δ [ A ](reak tan )

Δt

V=+Δ [B ]( produk )

Δt

Laju Reaksi =

PerubahanKonsentrasiWaktu

=mol /liters

Reaksi yang dihasilkan oleh percobaan yang dilakukan adalah

Na2S2O3(aq) + 2HCl(aq) NaCl(aq) + S(s) + SO2(g) + H2O(l)

Penentuan variable bebas dan variable tetap: Varibel tetap : HCl Variabel bebas : Na2S2O3

Konsentrasi yang Mempengaruhi Laju Reaksi

Konsentrasi mempengaruhi laju reaksi, karena banyaknya partikel memungkinkan lebih banyak tumbukan, dan itu membuka peluang semakin banyak tumbukan efektif yang menghasilkan perubahan.“Hubungan kuantitatif perubahan konsentrasi dengan laju reaksi tidak dapat ditetapkan dari persamaan reaksi, tetapi harus melalui percobaan”. Dalam penetapan laju reaksi ditetapkan yang menjadi patokan adalah laju perubahan konsentrasi reaktan.

perubahan konsentrasi Na2S2O3 terjadap laju reaksi.

0,05 M 0,10 M 0,15 M 0,50 M 1,00 M0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

Perubahan Konsentrasi

Laju Reaksi (s-1)

[Na2S2O3]

Laju Reaksi

g. Kesimpulan

Banyak reaksi kimia berlangsung dalam kimia. Konsentrasi reaktan akan memengaruhi laju

reaksi. Makin besar konsentrasi, laju reaksi juga makin besar.

2. Pengaruh Luas Permukaan Bidang Sentuh terhadap Laju Reaksi

Tujuan :

Mengetahui pengaruh luas permukaan bidang sentuh terhadap laju reaksi

Dasar teori

Suatu reaksi mungkin melibatkan reaksi dalam bentuk padat. Apakah ukuran kepingan zat padat

berpengaruh teerhadap laju reaksi? Pertanyaan ini dapat dijawab dengan mengamati reksi antara

pualam (CaCO3) dengan larutan asam klorida (HCL). Pengamatan ini dapat dilakukan dengan paling

tidak 2 kali percobaan masing-masing dengan kepingan pualam yang berbeda. Dalam hal ini,

kepingan pualam di sebut sebagai variable bebas, perubahan laju reaksi sebagai variable terikat, dan

semua faktor yang di buat disebut variable control. Semakin halus partikel dari suatu zat padat, maka

toal luas permukaannya akan semakin besar.

Alat dan bahan

a. Alat b. Bahan

1) Tabung reaksi sedang 2 buah

2) Gelas ukur 10 mL

3) Mortar

4) Cutter

5) Stopwatch

1) Kapur tulis

2) Larutan HCl 1M

c. Cara Kerja

1) Siapkan tabung reaksi sebanyak 2 buah yang telah diberi label 1 dan 2.

2) Masukkan 5 ml HCl 1M ke dalam setiap tabung reaksi.

3) Timbang kapur tulis batangan yang telah dibagi menjadi empat bagian (± 1,25 gram). Kemudian,

masukkan ke dalam tabung reaksi. Aduk secara konstan sampai kapur tulis larut semua. Catat

waktu yang diperlukan sejak kapur tulis dimasukkan sampai larut.

4) Gerus kapur tulis sampai halus, kemudian timbang, dan masukkan ke dalam tabung reaksi yang

lain. Asuk secara konstan sampai kapur tulis larut. Catat waktu yang diperlukan sejak kapur tulis

dimasukkan sampai larut.

d. Hasil Pengamatan

Tabung Reaksi Bentuk Kapur Waktu (s) Laju Reaksi (s-1)

1 Bubuk 22 0.045

2 Padat 147,2 0.0069

e. Pembahasan

1) Tulis persamaan reaksi pada percobaan tersebut.

Jawab : CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2

2) Tentukan variabel tetap dan variabel bebas pada percobaan tersebut.

Jawab : - Variabel tetap adalah HCl

- Variabel bebas adalah bentuk kapur.

3) Manakah kapur yang mempunyai luas permukaan bidang sentuh yang paling besar?

Jawab : Kapur padat mempunyai luas permukaan bidang sentuh yang paling besar.

4) Buatlah grafik batang pengaruh bentuk kapur terhadap laju reaksi.

Bubuk Padat0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

Laju Reaksi (s-1)

Laju Reaksi (s-1)

Bentuk Kapur

Laju

Reaks

i

5) Berdasarkan data hasil pengamatan dan grafik, bagaimana pengaruh luas permukaan bidang sentuh

terhadap laju reaksi.

Jawab : Dari hasil pengamatan dan grafik dapat dilihat bahwa semakin besar luas pemukaan

bidang sentuh maka waktu yang diperlukan juga semakin lama. Berdasarkan percobaan

di atas, kapur padat memerlukan waktu yang lebih lam untuk larut dibandingkan yang

berbentuk bubuk.

f. Kesimpulan

Dari percobaan di atas, dapat disimpulkan bahwa konsentrasi dan luas permukaan bidang sentuh

berbanding lurus dengan frekuensi tumbukan. Makin besar konsentrasi dan luas permukaan bidang

sentuh, makin sering terjadi tumbukan antarpartikel. Oleh karena itu, makin besar luas permukaan bidang

sentuh, reaksi makin cepat.

3. pengaruh perubahan konsentrasi terhadap arah pergeseran kesetimbangan

Tujuan :

Mengetahui pengaruh konsentrasi terhadap arah pergeseran kesetimbangan.

Dasar teori

Amonia (NH3) meruapakn salah satu zat kimia yang paling banyak diproduksi. Amonia digunakan

terutama untuk membuat pupuk, yaitu urea dan ZA. Penggunaan ammonia yang lain, yaitu untuk

membuat resin, bahan mesiu, dan berbagai senyawa nitrogen lainnya. Di bidang industri, ammonia dibuat

dari gas nitrogen dan gas hydrogen. Gas nitrogen diperoleh dari udara, sedangkan gas hydrogen dari gas

alam. Persamaan termokimia reaksi pembuatan ammonia dinyatakan sebagai berikut:

N2(g) + H2(g) 2NH3(g) H= - 92 kJ

Stoikiometri reaksi menunjukkan bahwa 1 mol nitrogen bereaksi dangan 3 mol hidrogan membentuk 2

mol ammonia. Akan tetapi, dari percobaan diketahui bahwa hasil seperti itu tidak akan pernah dicapai.

Artinya, jika direaksikan I mol nitrogen dengan 3 mol hydrogen ternyata tidak dapat menghasilkan 2 mol

ammonia, tetapi selau kurang dai 2 mol.mengapa itu terjadi? Ternyata, reaksi berlangsung tidak tuntas.

Reaksi “seperti berhenti” setelah sebagian nitrogen dan hydrogen bereaksi. Reaksi berakhir dengan suatu

campuran yang mengandung NH3, NH2, dan H2. Keadaan seperti itulah yang disebut keadaan setimbang.

Jadi, keadaan setimbang adalah suatu keadaan di mana zat-zat pereaksi dan hasil reaksi terdapat bersama-

sama tetapi tidak ada lagi perubahan yang diamati.

a. Alat dan bahan

Alat Bahan

1) Tabung reaksi

2) Gelas ukur

3) Pipet tets

1) Larutan asam asetat 0,1 M

2) Larutan natrium asetat 1M

3) Larutan indicator metil jingga

b. Langkah kerja

1) isi tabung reaksi dengan 3 mL larutan CH3COOH 0.1 M, tambahkan 1 tetes indicator metal jingga,

catat warnanya.

2) tambahkan tetes per tetes larutan CH3COONa 1 M ke dalam tabung reaksi

Sambil dikocok sampai warna karutan berubah. Catat warna larutan.

Tabel Hasil Pengamatan

Larutan Warna LarutanLarutan CH3COOH 0,1 M BeningSetelah ditambah larutan meril jingga MerahSetelah ditambah larutan CH3COONa 1 M Jingga/Oranye

Pembahasan

Asama asetat/asam cuka merupakan asam lemah.Larutan asam asetat mengalami reaksi berikut.

CH3COOH(aq) CH3COO-(aq) + H+

(aq)

Adanya ion H+ dapat diamati dengan metil jingga.Pengurangan ion H+ dengan penambahan garam natrium asetat (CH3COONa) akan mengubah warna indikator metil jingga.

Dengan adanya penguraian ion H+ terjadilah reaksi diatas menurut asa Le Chatelier jika kuantitas reaktan diperkecil maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri dan sebaliknya dalam percobaan ini kuantitas atau konsentrasi reaktan (CH3COOH(aq)) berkurang dan diuraikan menjadi CH3OO-

(aq)+H+(aq)

sehingga kesetimbangan akan bergeser ke kiri.

Kesimpulan

Kita dapat menarik 3 kesimpulan dari percobaan diatas mengenai pengaruh konsentrasi terhadap pergeseran kesetimbangan sesuai dengan asas Le Chatelier yaitu:

1.Jika kuantitas suatu reaktan diperbesar dan kuantitas produk diperkecil maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.Sebaliknya jika kuantitas suatu reaktan diperkecil dan kuantitas produk diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.

2.Jika semua kuantitas dikurangi dengan pengenceran atau memperbesar volume maka,maka kesetimbangan akan bergeser ke arah yang jumlah molekulnya lebih banyak

LAMPIRAN