LAPORAN LAJU REAksi

I.              Tujuan

 Setelah melakukan percobaan ini siswa dapat menentukan orde reaksi dari pengaruh suhu dan konsentrasi terhadap kecepatan reaksi.

II.           Perincian Kerja

 Menentukan pengaruh konsentrasi terhadap kecepatan reaksi.

Menentukan pengaruh suhu terhadap kecepatan reaksi.

III.        Alat yang DIPAKAI

? Labu semprot                                                      1 Buah

? Hot plate                                                             1 Buah

? Stop watch                                                         1 Buah

? Gelas ukur 50 ml                                                1 Buah

? Corong kaca                                                       1 Buah

? Bola isap                                                             2 Buah

? Pipet Seukuran 5 ml+ 10 ml+25 ml           1+1+1 Buah

? Pipet Volume  50 ml                                           1 Buah

? Thermometer                                                      2 Buah

? Erlenmeyer 250 ml                                             6 Buah

? Tabung reaksi + Rak                                      6+1 Buah

IV.        BAHAN yang DIGUNAKAN

? NaS₂O₃    0,25 M

? HCl   1 M

? Aquadest

V.           DASAR TEORI

Apabila suhu pada suatu rekasi yang berlangsung dinaikkan, maka menyebabkan partikel semakin aktif bergerak, sehingga tumbukan yang terjadi semakin sering, menyebabkan laju reaksi Laju reaksi atau kecepatan reaksi menyatakan banyaknya reaksi yang berlangsung per satuan waktu. Laju reaksi menyatakan besarnya perubahan yang terjadi dalam satuan waktu. Satuan waktu dapat berupa detik, menit, jam, hari, atau tahun.

A.           Faktor yang mempengaruhi laju reaksi

Laju reaksi dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain:

1. Konsentrasi

Zat yang konsentrasinya besar mengandung jumlah partikel yang lebih banyak, sehingga partikel-pertikelnya tersusun lebih rapat dibandingkan zat yang konsentrasinya rendah. Partikel yang susunannya lebih rapat akan lebih sering bertumbukan dibandingkan dengan partikel yang susunannya renggang, sehingga kemungkinan terjadinya reaksi makin besar. Dengan demikian makin besar konsentrasi zat, makin cepat terjadinya reaksi.

Gambar di atas merupakan ilustrasi reaksi dalam larutan.

Misalkan : A(aq) + B(aq) --> AB(aq)

Apabila [A] dan [B] keduanya diperbesar 2x, tampak jumlah partikel A dan B dalam volum tertentu menjadi lebih banyak 2x, jumlah tumbukan efektif juga bertambah, maka laju reaksi makin besar, atau reaksi berlangsung makin cepat. Jika salah satu dari A atau B yang konsentrasinya diperbesar, tentu reaksi juga makin cepat.

2. Luas permukaan sentuh

Suatu zat akan bereaksi apabila bercampur atau bertumbukan. Reaksi dapat terjadi antara reaktan-reaktan yang fasenya sama, misalnya zat cair dengan zat cair, atau yang fasenya berbeda, misalnya zat cair dan zat padat. Pada percampuran reaktan yang terjadi dari dua fase atau lebih tumbukan terjadi pada permukaan zat. Laju reaksi seperti itu dapat diperbesar dengan memperluas permukaan sentuhan dengan cara memperkecil ukuran zat yang direaksikan. Sehingga semakin besar luas permukaan zat padat yang direaksikan semakin lambat laju reaksinya. Namun,semakin kecil luas permukaan zat padat yang direaksikan semakin cepat laju reaksi yang terjadi. Hal tersebut terjadi karena dalam reaksi partikel dalam bentuk cair bertumbukan dengan partikel padat, peningkatkan luas permukaan dari zat padat meningkatkan kemungkinan tumbukan bertambah besar. Peningkatan jumlah tumbukan per detik meningkatkan laju reaksi.

3. Temperatur

Setiap partikel selalu bergerak.Dengan menaikkan temperatur, energi gerak atau kinetik molekul bertambah, sehingga tumbukan lebih sering terjadi. Itulah sebabnya reaksi kimia berlangsung lebih cepat pada temperatur yang lebih tinggi.

Disamping itu, temperatur juga memperbesar energi potensial dari suatu zat. Zat-zat yang potensialnya kecil jika bertumbukan sukar menghasilakn reaksi karena sukar melampaui energi pengaktif. Dengan naiknya temperatur, energi potensial zat akan menjadi lebih besar sehingga jika bertumbukan  akan menghasilkan reaksi.

Sehingga semakin tinggi suhu/ temperatur maka reaksi akan semakin cepat.

4. Katalisator

Katalisator adalah zat yang dapat mempercepat laju reaksi, tetapi zat itu sendiri tidak mengalami perubahan kimia yang kekal, sehingga pada akhir reaksi zat tersebut dapat diperoleh kembali.

Laju reaksi akan semakin cepat jika pada reaktan ditambahkan katalis. Katalis akan menurunkan pengaktifan. Jika energi pengaktifan kecil maka akan banyak tumbukan yang terjadi, sehingga reaksi lebih cepat terjadi. Jika energi pengaktifan tinggai maka banyak tumbukan yang terjadi sedikit, karena tidak mempunyai energi yang cukup yang diperlukan untuk terjadinya reaksi, sehingga reaksi berlangsung lambat

B.            Persamaan kecepatan reaksi

Persamaan laju reaksi memberikan ketergantungan laju pada konsentrasi pereaksi. Hasil reaksi dan katalis. Bila volume campuran reaksi tetap dan konsentrasi at dapat diabaikan. Maka kecepatan reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi pereaksi pangkat bilangan bulat:

  

Bila m = 1 , maka reaksi diletekkan orde satu terhadap A. dan bila m = 2 . reaksi diletakkan orde dua terhadapA. Untuk persamaan laju dalam bentuk yang sederhana ini,orde reaksi keseluruhan adalah kumlah dari pangkat pangkat orde. Faktor pembanding k merupakan tetapan laju yang berdasarkan persaman diatas mempunyai satuan C^1-(m+n). Waktu bila reaksi berorde satu, biasanya k diperoleh dalam detik ^–1 atau menit ^–1. Bila reaksi berorde dua, satuan k dinyatakan dalam lliter mol ^–1.detik ^–1 atau cm³mol^-1.detik^-1

Reaksi orde satu :

Persamaan laju untuk reaksi berorde satu :

Dimana :

(A)  = konsentrasi A pada waktu

k   = konstanta  kecepatan reaksi

Untuk batasan (A) = (A₀) pada waktu t = 0 dan

 (A) = (A) pada waktu t = t, maka didapat

Dari persamaan tersebut, terlihat bahwa untuk menentukan tetapan kecepatan reaksi orde satu , hanya diperlukan perbandingan konsentrasi dalam persekon ini. Karena tetapan perbandingannya akan saling menghapus.

VI.        Prosedur Kerja

? Pengaruh Konsentrasi terhadap kecepatan reaksi :

Ø  Mempersiapkan 6 buah erlenmeyer kosong.

Ø  Memipet 50 ml Na₂S₂O₃, kemudian memasukkannya kedalam erlenmeyer pertama.

Ø  Menempatkan erlenmeyer tersebut diatas sehelai kertas putih yang diberi tanda silang.

Ø  Menambahkan 2 ml HCl 1 M kedalam erlenmeyer pertama, menyalakan stop wacht pada saatmemasukkan HCl.

Ø  Mengamati larutan dari atas, kemudian mematikan stop watch setelah tanda silang sudah tidak kelihatan.

Ø  Mencatat waktu yang ditunjukkan stop watch.

Ø  Mencatat  suhu larutan

Ø  Mengulangi langkah percobaan dari 2 sampai 6 untuk konsentrasi larutan 40ml, 30ml, 20ml, 10ml dan 5 ml.

Ø  Membuat grafik laju reaksi Vs waktu

? Pengaruh suhu terhadap kecepatan reaksi :

Ø  Memasukkan 10 ml larutan Na₂S₂O₃ M dalam erlenmeyer dan mengencerkannya hingga volume 50 ml.

Ø  Memipet 2 ml HCl lalu memasukkannya kedalam tabung reaksi.

Ø  Menempatkan erlenmeyer dan tabung reaksi tersebut kedalam baskom yang berisi es, kemudian mendinginkannya sampai suhu 3°C.

Ø  Lalu menaikkannya keatas hot platedan ditambahkan HCl kedalam erlenmeyer, dan pada saat bersamaan menyalakan stop watch, kemudian mematikan stop watch pada saat endapan mulai terbentuk. (Mencatat waktu yang diperlukan untuk terjadinya endapan).

Ø  Mengulangi langkah diatas untuk variasi suhu dari 5°C, 10°C, 15°C, 20°C, 25°C dan 30°C.

Ø  Membuat grafik laju reaksi Vs suhu dan grafik log laju Rx terhadap 1/suhu.

Data Pengamatan

? Pengaruh konsentrasi terhadap kecepatan reaksi

Sampel	Waktu (detik)	1/Waktu (detik-1)	Volume Air	Volume Na2S2O3
1	18,59	0,054	0	50
2	21,90	0,046	10	40
3	34,76	0,029	20	30
4	43,76	0,023	30	20
5	119,21	0,008	40	10
6	255,13	0,004	45	5

? Pengaruh suhu terhadap kecepatan reaksi

Percobaan	Suhu (°C)	Suhu (K)	Waktu (det)
1	15	288	290,14
2	20	293	238,12
3	30	303	119,21
4	40	313	57,20
5	50	323	34,78

VIII. Perhitungan

? Pengaruh konsentrasi terhadap keepatan reaksi:

Ø  Menghitung konsentrasi Na₂S₂O₃ :

Ø  Untuk erlenmeyer 1 :

V₁    x    M₁­       =    V₂   x   M₂

50 ml x 0,25 M  =   52 ml x M₂

M₂  = 0,240385 M

Ø  Untuk erlenmeyer 2 :

V₁    x    M₁­       =    V₂   x   M₂

40 ml x 0,25 M  =   52 ml x M₂

M₂  = 0,192308 M

Ø  Untuk erlenmeyer 3 :

V₁    x    M₁­       =    V₂   x   M₂

30 ml x 0,25 M  =   52 ml x M₂

M₂  = 0,144231 M

Ø  Untuk erlenmeyer 4 :

V₁    x    M₁­       =    V₂   x   M₂

20 ml x 0,25 M  =   52 ml x M₂

M₂  = 0,096154 M

Ø  Untuk erlenmeyer 5 :

V₁    x    M₁­       =    V₂   x   M₂

10 ml x 0,25 M  =   52 ml x M₂

M₂  = 0,048077 M

Ø  Untuk erlenmeyer 6 :

V₁    x    M₁­       =    V₂   x   M₂

5 ml x 0,25 M  =   52 ml x M₂

M₂  = 0,024038 M

? Menghitung laju reaksi :

Ø  Untuk erlenmeyer 1 :

Laju rx =  =  = 0,013 M det^-1

Ø  Untuk erlenmeyer 2 :

^Ø   Laju rx =  =  = 0,008  M det^-1

Ø  Untuk erlenmeyer 3 :

^Ø   Laju rx =  =  = 0,004 M det^-1

Ø  Untuk erlenmeyer 4 :

Laju rx =  =  = 0,002M det^-1

Ø  Untuk erlenmeyer 5 :

Laju rx =  =  = 4 x 10^-3 M det^-1

Ø  Untuk erlenmeyer 6 :

^Ø   Laju rx =  =  = 9 x 10^-5 M det^-1

? Menghitung Orde Reaksi :

Ø  Perbandingan 1 (Laju Rx 1 dengan Laju Rx 2) :

1,625  =  [1,25] ^m

m                      =  2,1

Ø  Perbandingan 2 (Laju Rx 2 dengan Laju Rx 3) :

2  =  [1,33] ^m     ;      m  =  2,45

Ø  Perbandingan 3 (Laju Rx 3 dengan Laju Rx 4) :

2 =  [1,50] ^m      ;    m   =  1,77

Ø  Perbandingan 4 (Laju Rx 4 dengan Laju Rx 5) :

5  =  [2] ^m      ;    m  =  2,32

Ø  Perbandingan 5 (Laju Rx 5 dengan Laju Rx 6) :

4,44  =  [2] ^m    ;      m  =  2,16

Dari perbandingan ketiga orde tersebut disimpulkan orde = 2

? Pengaruh suhu terhadap kecepatan reaksi :

Ø  Menghitung konsentrasi Na₂S₂O₃ :

V₁    x    M₁­       =    V₂   x   M₂

20 ml x 0,25 M  =   52 ml x M₂

M₂  = 0,048 M

? Menghitung laju Reaksi :

Ø  Untuk suhu 15°C :

Laju rx =  =  = 1,6 x 10^-4 M det^-1

Ø  Untuk suhu 20°C :

Laju rx =  =  = 2 x 10^-4 M det^-1

Ø  Untuk suhu 30°C :

Laju rx =  =  = 4 x 10^-4 M det^-1

Ø  Untuk suhu 40°C :

Laju rx =  =  = 8 x 10^-4 M det^-1

Ø  Untuk suhu 50°C :

^Ø   Laju rx =  =  = 1 x 10^-3 M det^-1

? Menghitung Log laju reaksi :

Ø  Untuk suhu 15°C   = Log 1,6 x 10^-4 M det^-1=    -  3,796

Ø  Untuk suhu 20°C   = Log 2 x 10^-4 M det^-1=       -  3,699

Ø  Untuk suhu 30°C   = Log 4 x 10^-4 M det^-1=       -  3,398

Ø  Untuk suhu 40°C   = Log 8 x 10^-4 M det^-1=       -  3,097

Ø  Untuk suhu 50°C   = Log 1 x 10^-3 M det^-1=       -  3

Grafik hubungan laju reaksi terhadap seper waktu

Pembahasan

Percobaan kali ini dilakukan dengan tujuan agar kita dapat menentukan orde reaksi dari pengaruh suhu dan konsentrasi terhadap kecepatan reaksi. Pada percobaan pertama kita menentukan pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi dengan cara memvariasikan volume  dan percobaan kedua kita menentukan pengaruh suhu terhadap laju reaksi dengan cara memvariasikan suhu pereaksi yaitu suhu  dan suhu HCl.