I.
Tujuan
percobaan
Ø Mengetahui
pengaruh katalis terhadap laju reaksi
Ø Menentukan
konstanta pada percobaan tanpa katalis dan percobaan dengan tambahan katalis
Ø Membandingkan
konstanta pada percobaan tanpa katalis dan percobaan dengan tambahan katalis
II.
Perincian Kerja :
-
Mencampur larutan KI dan K2S2O8
pada interval waktu tertentu.
-
Mentitrasi campuran tersebut dengan Na2S2O3.
III.
Alat yang
digunakan
1. Gelas
Kimia 400 ml + 250 ml 1+1 Buah
2. Erlenmeyer
Asah 250 ml 4 Buah
3. Erlenmeyer
Biasa 100 ml 6 Buah
4. Labu
takar 100 ml 1 Buah
5. Pipet
Volume 50 ml + 10 ml 1+1
Buah
6. Pipet
Ukur 25 ml + 10 ml 1+1
Buah
7. Bola
isap 1 Buah
8. Buret
+ Corong 1+1
Buah
9. Thermometer 1 Buah
10. Stopwatch 1 Buah
11. Gelas Ukur
100 ml 1 Buah
12. Klem buret
+ Labu semprot 1+1 Buah
13. Selang +
Hotplate 1+1
Buah
IV.
Bahan yang
digunakan
1. Larutan
jenuh K2S2O8
2. Larutan
KI
3. Larutan
0,01 M Na2S2O3
4. Indikator
kanji
V.
Dasar teori
Perhatikan gambar disamping, terlihat. Seorang anak dan
ayahnya sedang Berjalan kaki menuju rumahnya. Beberapa saat kemudian sang anak
yang melihat ada delman yang melintas Dihadapan mereka, memiliki
keinginan Untuk menaiki delman tersebut, sedangkan sang ayah tetap
berjalan kaki. Dari ilustrasi tersebut, siapakah yang duluan sampai ke rumah???
Katalis
adalah zat yang dapat memperbesar laju reaksi, tetapi tidak mengalami perubahan
kimia secara permanen, sehingga pada akhir reaksi zat tersebut dapat diperoleh
kembali. Katalis mempercepat reaksi dengan cara menurunkan harga energi
aktivasi (Ea). Katalisis adalah peristiwa peningkatan laju reaksi sebagai
akibat penambahan suatu katalis. Meskipun katalis menurunkan energi aktivasi
reaksi, tetapi ia tidak mempengaruhi perbedaan energi antara produk dan
pereaksi. Dengan kata lain, penggunaan katalis tidak akan mengubah entalpi
reaksi
Gambar 3.2 Grafik energi
pengaktifan berkurang dengan adanya katalis
Katalis
dapat dibagi menjadi dua jenis utama - heterogen dan homogen. Dalam reaksi
heterogen, katalis berada dalam fase berbeda dari reaktan. Dalam reaksi
homogen, katalis berada dalam fase yang sama dengan reaktan.
Apa
itu fase?
Jika
kita melihat suatu campuran dan dapat melihat batas antara dua komponen, zat
tersebut berada dalam fase yang berbeda. Campuran yang berisi padat dan cair
terdiri dari dua tahap. Campuran berbagai bahan kimia dalam larutan tunggal
hanya terdiri dari satu fase, karena Anda tidak bisa melihat batas antara
mereka.
Katalis dan energi aktivasi
Untuk
meningkatkan laju reaksi Anda perlu meningkatkan jumlah tumbukan yang sukses.
Salah satu cara yang mungkin untuk melakukan ini adalah untuk memberikan cara
alternatif untuk reaksi terjadi yang memiliki energi aktivasi yang lebih
rendah.
Dengan
kata lain, untuk memindahkan energi aktivasi pada grafik seperti ini:
Menambahkan
katalis ini berpengaruh pada energi aktivasi. Katalis menyediakan rute
alternatif untuk reaksi. Itu rute alternatif memiliki energi aktivasi yang
lebih rendah.
Jika katalis sudah bekerja
secepat mungkin
Misalkan kita menggunakan sejumlah kecil katalis padat
dalam reaksi, dan konsentrasi yang cukup tinggi dari reaktan dalam larutan
sehingga permukaan katalis benar-benar berantakan dengan partikel bereaksi.
Peningkatan konsentrasi larutan bahkan tidak dapat memiliki efek apapun karena
katalis telah bekerja pada kapasitas maksimum. Sehingga dalam kasus ini perubahan konsentrasi tidak mempengaruhi laju
reaksi dan kasus ini merupakan orde reaksi nol.
sebagai
untuk y = ax + b dimana a = kemiringan =-k, b =
Pada larutan
yang mempunyai keasaman tinggi atau kadar iodida yang tinggi akan didapatkan
kecepatan reaksi yang lebih besar. Untuk menghitung kecepatan reaksi yang akan
dapat hitung dengan penjabaran kecepatan reaksi yang memerlukan besarnya
konstanta kecepatan reaksi adalah sebagai berikut:
-d C/dt = K Cn
Untuk reaksi orde 1, n = 1. hasil integrasi didapatkan:
-∫ d C/C = K dt
ln C0t
= - Kt
ln Ct/C0
= - Kt
K = -(1/t) ln
(Ct/C0) atau K = (1/t) ln (C0/Ct)
Dimana
C0 =
konsentrasi mula-mula
Ct =
konsentrasi setelah t detik
Di dalam
percobaan ini, volume tiosulfat yang dititrasi sebanyak (b) merupakan jumlah
peroksida yang bereaksi selama t detik. Maka, konsentrasi peroksida setelah t
detik besarnya (a-b). Jika a adalah banyaknya tio yang setara dengan peroksida
pada saat t0 atau mula-mula, persamaannya menjadi:
K = (1/t) ln
(a/a-b)
ln (a-b) = Kt +
ln a
Dengan membuat
grafik ln (a-b) vs t, maka akan didapatkan –K sebagai angka arah dari garis
lurus tersebut (gradien), sehingga arah K dapat ditentukan.
VI.
Prosedur
Percobaan
a.
Penggunaan
Amilum sebagai Indikator
Percobaan
paling awal dilakukan pada percobaan ini adalah menyiapkan larutan kalium
iododa (KI), larutan natrium tiosulfat (Na2S2O3)
0,01 M, larutan kalium peroksodisulfat (K2S2O8)
0,04 M, serta disiapkan kanji sebagai indikator.
Percobaan awal disediakan gelas beaker 2 buah. Kemudian
dimasukkan pada beaker pertama larutan KI sebanyak 20 ml ditambah Na2S2O3
sebanyak 10 ml dan pada gelas beaker kedua diisikan K2S2O8
sebanyak 10 ml 6 tetes larutan kanji pada beaker kedua. Lalu
masing-masing gelas beaker dimasukan pada ember yang terisi air untuk menyamakan
suhunya. setelah mencapai suhu yang diinginkan kemudian isi dari setiap gelas
beaker dicampur dan diaduk hingga terjadi perubahan warna, lalu dicatat
hasilnya. Lakukan prosedur yang sama untuk variasi konsentrasi K2S2O8
yaitu 0,01 dan 0,008.
.
b.
Percobaan dengan penambahan katalis
Percobaan awal
disediakan gelas beaker 2 buah. Kemudian dimasukkan pada beaker pertama larutan
KI sebanyak 20 ml
ditambah Na2S2O3
sebanyak 10 ml dan
pada gelas beaker kedua diisikan K2S2O8 sebanyak
10 ml ditambahkan
katalis kupri sulfat serta 6 tetes larutan kanji pada beaker kedua. Lalu masing-masing gelas beaker
dimasukan pada ember yang terisi air untuk menyamakan suhunya. setelah mencapai suhu yang
diinginkan kemudian isi dari setiap gelas beaker dicampur dan diaduk hingga
terjadi perubahan warna, lalu dicatat hasilnya. Lakukan prosedur yang sama
untuk variasi konsentrasi K2S2O8 yaitu 0,01
dan 0,008
VII.
Data
pengamatan
Data
pengamatan terlampir pada halaman terakhir.,,,,,,,,,,,
VIII.
Perhitungan
Penentuan
massa kupri sulfat yang dibutuhkan dalam pembuatan konsentrasi kupri sulfat ±
0,00001 M dalam larutan kalium perumsulfat
n = M x V
n = 0,0001
mol/l x 0,2 L
n = 2 x 10-5
massa
kupri = Mr x n
= 249,55 x 2 x 10-5
= 0,004 g
Pembuatan
larutan kalium perusulfat 0,01 M dan 0,008 M dari larutan kalium perusulfat
0,04 M
Ø
u/ 0,01
Untuk membuat
larutan kalium perusulfat 0,01 M kita menggunakan rumus pengenceran
V1 M1 = V2 M2
V1 X 0,04 M = 20 ml x 0,01 M
V1 = 5 ml
Untuk membuat
larutan kalium perusulfat 20 ml dengan konsentrasi 0,01 dibutuhkan 5 ml + 15 ml
air
Ø
u/ 0,008
Untuk membuat
larutan kalium perusulfat 0,01 M kita menggunakan rumus pengenceran
V1 M1 = V2 M2
V1 X 0,04 M = 20 ml x 0,008
M
V1 = 5 ml
Untuk membuat
larutan kalium perusulfat 20 ml dengan konsentrasi 0,008 dibutuhkan 4 ml + 16
ml air.
Ø
Penentuan
konstanta pada percobaan tanpa katalis
Laju reaksi dapat dinyatakan dalam persamaan
: v = – ∆ [A]/∆ t
Laju reaksi juga dapat dinyatakan dalam persamaan
: v = k [A]
Satuan k dapat diperoleh dari persamaan :
k = v/[A] = M.s-1/M = s-1 atau
1/s
Dengan menggabungkan kedua persamaan laju reaksi
: – ∆[A]/∆ t = k [A]
Penyelesaian dengan kalkulus, akan diperoleh
persamaan berikut :
ln { [A]t / [A]0
}= –
kt
atau
ln [A]t = – kt + ln [A]0
– k =
Jika a adalah
banyaknya peroksida pada saat t0 atau mula-mula, persamaannya
menjadi:
-K = (1/t) ln
(a/a-b)
ln (a-b) = -Kt
+ ln a
dari
persamaan di atas maka k dapat dicari dengan rumus
-k =
u/ 0,04 M
-k =
K =
= 0,03
u/ 0,01 M
-k =
K =
= 0,009
u/ 0,008 M
-k =
K =
= 0,0085
Ø
Penentuan
konstanta pada percobaan dengan penambahan katalis
Rumus yang dipakai sama dengan
rumus pada percobaan I
-k =
u/ 0,04 M
-k =
K =
=1,264
u/ 0,01 M
-k =
K =
= 0,976
u/ 0,008 M
-k =
K =
= 0,95
wadug gue minta pembahasannya
ReplyDeleteAda pembahasannya ga?
ReplyDelete