Laporan Ppenentuan konstanta kecepatan Reaksi

1 PENENTUAN KONSTANTA KECEPATAN REAKSI

PENENTUAN KONSTANTA KECEPATAN REAKSI

Tujuan Percobaan

Memahami proses reaksi yang terjadi (reaksi antara H2O2 dengan HI) Melakukan titrasi dengan baik dan benar Menentukan konstanta kecepatan reaksi

Dasar Teori

pada suhu kamar cauran hydrogen peroksida mengalami reaksi autuprotolitik. Reaksi :

2 H2O2 H3O2+ + HO2- (K = 1,55 . 10 -12)

Dari harga k diatas, H2O2 merupakan pelarut yang protonik, disamping sebagai oksidator kuat baik dalam suasana asam maupun suasan basa.

Hydrogen peroksida dalam suhu kamar akan terurai menjadi:

2 H2O2 2 H2O + O2- (H = -23,6 kkal)

Dengan adanya katalisator (misal Cl2,Br2, Fe) maka pengurain akan semakin cepat,

demikian pula jika suhunya dinaikkan. Hidrogen peroksida membebaskan iodium yang berasal

dari kalium iodida yang telah diasamkan dengan asam sulfat. Kecepatan reaksi tersebut sangat

tergantung pada konsentrasi peroksida, kalium iodida dan asam sulfatnya. Jika reaksi ini

merupakan reaksi irreversible (karena adanya natrium tiosulfat yang akan merubah yodium

bebas menjadi asam yodida kembali), maka kecepatan reaksi yang terjadi besarnya seperti

pada reaksi pembentukannya, sampai konsentrasi terakhir tidak berubah.

Reaksi yang terjadi dapat dilihat dibawah ini :

H2O2+ 2KI + H2SO4 K2SO4+ I2 + 2H2O

2S2O32- + I2 2I- + S4O6

2-


Pada percobaan ini, kecepatan reaksi hanya tergantung pada berkurangnya konsentrasi

hidrogen iodida saja, sehingga reaksi mengikuti reaksi orde/tingkat 1.

Pada larutan yang mempunyai keasaman yang tinggi atau konsentrasi iodida yang tinggi,

akan diperoleh kecepatan reaksi yang lebih besar.kepekatan indikator kanji terhadap iod sangat

diperlukan, dimana kanji dengan iod akan bereaksi membentuk senyawa komplek yang

berwarna biru, karena adanya adsorpsi iod oleh koloid kanji. Besarnya adsorpsi larutan kanji

terhadap iod dipengaruhi oleh konsentrasi iodida yang tersedia. Dengan demikian timbulnya

warna biru bukan hanya ditentukan oleh konsentrasi iod saja melainkan juga karena adanya

iodida.

Oleh Kolthof dijelaskan, bahwa semakin tinggi konsentrasi iodida, kepekaannya akan

naik dengan perlahan, tetapi jika semakin rendah konsentrasi iodidanya maka kepekaannya

akan menurun dengan cepat.

Untuk enentukan kecepatan reaksi, perlu ditentukan terlebih dahulu konstanta

kecepatan reaksi yang dapat ditentukan dengan:

-dC/dt = k Cn untuk reaksi tingkat 1, maka n = 1

-dC/C = k dt

setelah diintegralkan, maka diperoleh:

ln C = -kt

ln (Ct/Co) atau k = 1/t ln (Co/Ct)

dimana,Co : konsentrasi awal (mula-mula) Ct : konsentrasi setelah t detikK : konstanta kecepatan reaksi

Volume tiosulfat yang digunakan untuk titrasi sebanyak b pada saat t detik, merupakan jumlah peroksida yang bereaksi selama t detik. Konsentrasi setelah t detik besarnya adalah (a – b). Jika a adalah banyaknya (volume) tiosulfat yang dimasukkan pada saat to atau mula-mula maka persamaannya menjadi :

K = 1t

ln a

(a−b) k. t = ln a

(a−b) …….. (1)


Dengan membuat kurva t lawan ln a

(a−b) akan diperoleh harga kyang merupakan

koefisien arah (gradien) dari garis lurus.Atau persamaan 1 diubah menjadi :

Kt = ln a – ln (a-b)

ln (a-b) = -kt + ln a ………. (2)

Kemudian dibuat kurva antara ln (a-b) lawan t, akan diperoleh konstanta kecepatan reaksinya, yaitu harga k sebagai koefisien arah garis lurus.

Gambar kurva antara ln (a-b) lawan t

Lon (a-b)

αt


Gambar kurva ln a

(a−b) lawan t

α

ln a

(a−b)

t

Tan α = -k


Alat dan

Bahan

Langkah Kerja

• Penentuan H2O2 dengan KMnO4

alat kuantitas bahanburet 2 buah Larutan H2O2 3%

Labu erlenmeyeer 1L, 250 ml

@1 buah Larutan H2SO4 2N

Gelas ukur 100 ml 1 buah Larutan KMnO4 0,1 NGelas kimia 200 ml 2 buah Kristal kalium iodidaLabu ukur 100 ml 1 buah Larutan Na2S2O3 0,1 NLabu takar 100 ml 1 buah Larutan kanji 10%Pengaduk magnet 1 buah Larutan H2SO4 pekat

Botol semprot 1 buah Air sulinghotplate 1 buah


2.Penentuan Ekivalen KMnO4 dengan Na2S2O4

mengencerkan 10 ml H2O2 3% menjadi 100 ml dalam labu takar

memasukkan larutan ke dalam erlenmeyer 250 ml

menambahkan 10 ml asam sulfat 2 N

Titrasi dengan KMnO4 0,1 N (Catat volumenya jika larutann telah berubah warna menjadi merah muda)

menimbang 2 gram kristal KI dan memasukkanny a dalam erlenmeyer 250 ml

melarutkannya dengan 20 ml air suling dan menambhkan asam sulfat pekat

menambahkan KMnO4 0,1 N dan biarkan selama 10 menit

titrasi dengan larutan tiosulfat 0,1 N (catat jika titik ekivalen telah tercapai)

isi buret dengan larutab standar tiosulfat 0,1 N

membuat 2 macam larutan yaitu :

larutan a : mengambil 5 ml peroksida 3% memasukkanya ke dalam labu takar 100 ml,

encerkan dengan air suling hingga tanda batas

larutan b : mengambil 500 ml air suling dan 30 ml asam sulfat 2 N,

Memasukkan larutan kedalam erlenmeyer 1 L.

Kemudian menambahkan 3 ml larutan kanji dan 1,5 gram KI yang telah dilarutkan dalam air suling

menambahkan ke dalam larutan tiosulfat 2 ml dari buret

memasukkan dengan cepat larutan a ke dalam larutan b dan menjalankan stopwatch

mengaduk larutan dengan pengaduk magnet dan mencatat waktu pada saat larutan menjadi biru

tambahkan 2 ml larutan tiosulfat dari buret kemudian diaduk

mencatat waktu pada saat larutan menjadi biru, demikian seterusnya sampai diperoleh 10 data pengamatan


a. Penentuan kecepatan reaksi


Keselamatan Kerja

1. Melihat MSDS bahan yang akan digunakan2. Menggunakan jas lab3. Mencuci dengan bersih setiap alat yang akan digunakan agar tidak

terkontaminasi dengan zat lain ketika akan direaksikan

PENGOLAHAN DATA

a. Data Pengamatan Titrasi 10 mL H2O2dengan KMnO4 0,1 N = 28,75 Ml

Titrasi 10 mL KMnO4dengan Na2S2O3 0,1 N = 11,5 mL

Penentuan kecepatan reaksi


no Na2S2O3 (b) ml t (detik

1 2 90

2 4 299

3 6 395

4 8 473

5 10 568

6 12 597

7 14 718

8 16 Tidak dapat diamati

karena tidak terjadi

perubahan warna.

9 18

10 20

A. PERHITUNGAN

a. Penentuanekivalen H2O2denganTiosulfat

10 mL H2O2 0,3 % x = 17,00 mL KMnO4

10 mL KMnO4 y = 21,53 mL tiosulfat

1 mL KMnO4 y

10 = 2,15 mL tiosulfat

x mL KMnO4 xy10

= 36,60 mL tiosulfat

10 mL H2O2 0,3 % xy10

= 36,60 mL tiosulfat

10 mL H2O2 3 % xy = 366,01 mL tiosulfat

b. Penentuankecepatanreaksi

a = vol. thiosulfat yang ditambahkan saat t0 (mula-mula)


= 5

10xy (ml)

= xy2

(ml)

= 366,01ml

2= 183,005 ml

t (sekon)

b (ml) (a-b)ml ln a ln (a-b) ln

a(a−b)

k = ln a – ln(a−b)

t

90 2(183,005 – 2) =

181,005 5,210 5,199 0,011 1,22×10-4

299 4 (183,005 – 4) =179,005

5,210 5,187 0,022 7,69×10-5

397 6 (183,005 – 6) =177,005

5,210 5,176 0,033 8,61×10-5

473 8 (183,005 – 8) =175,005

5,210 5,165 0,045 9,51×10-5

506 10 (183,005 – 10) =173,005

5,210 5,153 0,056 1,00×10-4

603 12 (183,005 – 12) =171,005

5,210 5,142 0,068 1,14×10-4

718 14 (183,005 – 14) =169,005

5,210 5,129 0,080 1,05×10-4

Rata-rata 1,00×10-4

Grafik


90 190 290 390 490 590 690 7905.07

5.09

5.11

5.13

5.15

5.17

5.19

5.21

kurva ln (a-b) vs waktu

waktu (s)

ln (a

-b)

Tg α = -k

−k=−∆ y∆x

=(5,199−5,129 )

(768−90 )=0,07

678=1,03×10−4


90 190 290 390 490 590 690 7900

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

ln a/(a-b) vs waktu

Waktu (s)

ln a

/(a-

b)

Tg α = k

k=∆ y∆x

=(0,080−0,011 )

(768−90 )=0,069

678=1,02×10−4


Pertanyaan :

1. Apa yang dimaksud dengan kecepatan reaksi?2. Apa satuan konstanta kecepatan reaksi untuk reaksi tingkat 1?

3. Tuliskan reaksi yang terjadi secara lengkap.

4. Berapa konsentrasi H2O2 yang digunakan?

5. Apa kegunaana samsulfat dalam percobaanini?

Jawaban :

1. Laju reaksi adalah perubahan konsentrasi zat pereaksi atau produk reaksi per satuan waktu.

2. satuan yang digunakan untuk konstanta kecepatan reaksi adalah ml/s

3. a. pengoksidasi MnO4- menjadi Mn2+ oleh H2O2

2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ → 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O

b. pelarutan KI dengan aqudes dan kemudian ditambahkan H2SO4

KI(s) + H2O(aq) KI(aq)

KI(aq) + H2SO4(aq) → HI(aq) + K2SO4(aq)

c. pembentukan asam iodida


d. Reaksi asam iodide dengan asam peroksida,

H2O2 + 2 HI I2 + 2 H2O

4. 3 %

5. Penambahan H2SO4 bertujuan untuk mengoksidasi MnO4- menjadi Mn2+ dan mempercepat

terjadinya reaksi.Asam Sulfat yang digunakan berkonsentrasi cukup tinggi (2N) dan pada proses

titrasinya dilakukan secara perlahan-lahan.Kedua hal tersebut dapat mencegah terbentuknya

mangan dioksida yang merupakan katalis yang aktif untuk penguraian Hidrogen Peroksida.


PEMBAHASAN

Nama : Wynne Raphaela

NIM : 131424027

Pada percobaan penentuan konstanta kecepatan reaksi, dilakukan tiga percobaan,

percobaan untuk menentukan ekivalen H2O2 dengan tiosulfat dan menentukan kecepatan

reaksi. Dalam percobaan ini digunakan senyawa kimia H2O2, KMnO4, Na2S2O3, dan H2SO4 sebagai

katalis dalam reaksi. Percobaan pertama, Penentuan ekivalen H2O2 dengan tiosulfat, mula- mula

10 mL H2O2 diencerkan menjadi 100 mL dalam labu takar, dari pengenceran tersebut diambil 10

mL H2O2 kemudian dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 250 mL dan juga ditambahkan 10 mL

H2SO4 2N sebagai katalis. Kemudian campuran larutan tersebut dititrasi dengan larutanKMnO4

hingga berubah warna menjadi merah muda. Volume KMnO4, dicatat saat larutan H2O2 berubah

warna. Percobaan dilakukan sebanyak 3 kali, sehingga diambil rata-rata volume KMnO4,17 mL

yang selanjutnya digunakan untuk nilai x.

Langkah selanjutnya, disediakan 2 gram KI yang sudah dilarutkan dengan 20 mL air suling,

dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 250 mL dan ditambahkan 1 mL asam sulfat pekat.

Setelah itu, ditambahkan 10 mL larutan KMnO4,0,1 N dibiarkan 10 menit. Kemudian dititrasi

dengan larutan Na2S2O3 0,1 N hingga berubah warna menjadi bening. Dicatat volumenya,

dilakukan 3 percobaan kemudian diambil rata-ratanya didapat 21,53 mL (dipakai untuk nilai y).

Percobaan kedua, penentuan kecepatan reaksi, mula-mula menyediakan buret yang diisi

dengan larutan standar Na2S2O3 0,1 N. Kemudian larutan a, yaitu 5 mL H2O2 diencerkan oleh air

suling dalam labu takar 100 mL hingga tanda batas. Larutan b, 500 mL air suling dan 30 mL


asam sulfat 2N dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 1L. Tambahkan 3 mL larutan kanji (0,5

gram kanji dalam 50 ml air suling kemudian dipanaskan diatas hotplate hingga bening dan tidak

terlalu lengket) dan 1,5 gram KI yang telah dilarutkan dalam 20mL air suling, ditambahkan 2mL

tiosulfat dari buret. Masukkan pengaduk magnet, simpan labu erlenmeyer di atas motor

penggerak, kemudian nyalakan hingga pengaduk magnet tepat di tengah- tengah labu. Larutan

a dimasukkan ke larutan b, dan stopwatch mulai dijalankan. Catat waktu ketika larutan berubah

menjadi biru, begitu seterusnya tambahkan 2ml larutan tiosulfat dan catat waktu hingga 10

data pengamatan. Semakin banyak tiosulfat yang ditambahkan pada percobaan, maka semakin

lama waktu yang diperlukkan larutan untuk berubah warna menjadi biru. Setelah data

percobaan di dapat, data tersebut kemudian di olah untuk menentukkan kecepatan reaksi. Data

di olah dengan cara menghitung menggunakan rumus yang telah ada dan dengan kurva /grafik

ln(a-b) lawan t dan kurva ln a/(a-b) lawan t.

Pada percobaan yang dilakukan digunakan H2O2 yang masih baru karena dapat memengaruhi

hasil yang akan didapat, selain itu seharusnya Na2S2O4 disimpan didalam kulkas, Karena Na2S2O4

tidak stabil dalam suhu ruang, sehingga dapat merusak kualitas larutan itu sendiri dan

membuat waktu yang dibutuhkan larutan untuk berubah warna menjadi sangat lama. Semakin

banyak Na2S2O4 yang ditambahkan maka waktunya akan semakin lama.

Hasil pengolahan data kecepatan reaksi dengan menggunakan rumus dapat dikatakan tidak

memiliki perbedaan, karena selisihnya sangat sedikit yaitu 0,03, dari perhitungan didapat

k=1,00×10-4, dari grafik 1 k=1,03×10-4, dan dari grafik 2 k=1,02×10-4


Nama : Ridha Nudianti Darmawan

NIM : 131424029

Sebelum melakukan titrasi penentuan kecepatan reaksi, dilakukan titrasi H2O2 terhadap KMnO4 dan KMnO4 terhadap Na2S2O4 terlebih dahulu, ini bertujuan untuk mendapatkan volume ekivalen sebagai komponen untuk mendapatkan harga konstanta kecepatan reaksi.

Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi kecepatan reaksi adalah konsentrasi, suhu, luas permukaan, katalis, dan tekanan.

Untuk penentuan ekivalen KMnO4 dengan menggunakan Na2S2O4 tidak digunakan indikator, karena KMnO4 dapat bertidak sebagai indikator. Atau dengan nama lain titrasi ini bersifat auto-indikator.

H2O2 yang digunakan harus fresh atau dibuat baru, karena jika tidak dapat menyebabkan kesalahan dalam pengerjaan.

Setelah melakukan pengerjaan, seharusnya Na2S2O4 disimpan didalam kulkas. Karena Na2S2O4 tidak stabil dalam suhu ruang, sehingga dapat merusak kualitas larutan itu sendiri.

Pada penentuan kecepatan reaksi, semakin besar volume Na2S2O4 yang ditambahkan, semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk larutan berubah warna. Menunjukkan bahwa konsentrasi menentukan kecepatan reaksi.

Setelah penambahan 14 ml Na2S2O4 larutan Na2S2O4 diganti dengan larutan Na2S2O4

lainnya, namun penggantian ini menyebabkan tidak berubahnya warna larutan. Ini mungkin dikarenakan kualitas Na2S2O4 yang sudah tidak bagus.

Hasil konstanta yang didapatkan dari hasil perhitungan dan dari grafik bisa dikatakan sama, karena perbedaan yang tidak jauh ± 0,03 (dari perhitungan k=1,00×10-4, dari grafik 1 k=1,03×10-4, dan dari grafik 2 k=1,02×10-4)


A. Penentuan Ekivalen H2O2 dengan Tiosulfat

Untuk menetukan titik ekivalen H2O2 dengan tiosulfat, terlebih H2O2 dahulu distandarisasi

dengan larutan KMnO4. Penambahan ini dilakukan pada suasana asam (penambahan H2SO4).

Hal tersebut dapat mengoksidasi MnO4- menjadi Mn2+ dan mempercepat terjadinya reaksi.Asam

Sulfat yang digunakan berkonsentrasi cukup tinggi (2N) dan pada proses titrasinya dilakukan

secara perlahan-lahan.Kedua hal tersebut dapat mencegah terbentuknya mangan dioksida yang

merupakan katalis yang aktif untuk penguraian Hidrogen Peroksida.

Reaksi yang terjadi :

2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ → 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O

Pada percobaan ini titik ekivalen ditandai dengan adanya perubahan warna dari bening

menjadi merah muda, perubahan warna terjadi saat setelah ditambahkan KmnO4 sebanyak

0,05 mL.

Penentuan titik ekivalen dengan tiosulfat,Diawali dengan menambahkan KMnO4 ke

dalam larutan KI pada suasana asam.

Reaksinya adalah :

KI(s) + H2O(aq) KI(aq)


Pada penambahan tersebut dihasilkan larutan yang berwana coklat kemerahan.Setelah

itu dilakukan titrasi dengan Na2S2O3 secara perlahan, penambahan ini menghasilkan warna

kuning bening,hal itu menandakan titik ekivalen. Titik ekivalen terjadi pada saat setelah

penambahan larutan Na2S2O3 sebanyak 10,1 mL.


B. Penentuan Kecepatan Reaksi

Penentuan kecepatan reaksi diawali dengan mencampurkan larutan A dan Larutan B dan

kemudian dititrasi dengan Na2S2O3.Pada larutan b terbentuk Asam Iodida karena pengasaman

kristal KI dengan asam sulfat pekat

Reksinya adalah:


Asam iodide ini kemudian akan bereaksi dengan asam peroksida,rekasinya adalah:

H2O2 + 2 HI I2 + 2 H2O

Di dalam larutan B pun ditambahkan larutan kanji (amilum) yang berfungsi untuk

mendeteksi apakah iodium habis bereaksi dengan tiosulfat. Sebelum penambahan tiosulfat,

larutan berwarna biru namun setelah ditambahkan tiosulfat, larutan akan berubah menjadi

tidak berwarna (bening).Hal itu karena amilum bereaksi dengan tiosulfat dan membebaskan ion

I- yang tidak berwarna.Namun setelah beberapa menit larutan akan berubah kembali menjadi

biru karena tiosulfat habis, maka iod hasil reaksi hidrogen peroksida dan kalium iodida berlebih

karena tidak ada spesies lain yang menangkapnya. Perubahan warna larutan dari bening

menjadi biru, Inilah yang digunakan dalam mengukur waktu habisnya tiosulfat yang

ditambahkan, dimana tiosulfat setara dengan peroksida.Dari sana didapatkan data 10

waktu.Melalui data tersebut dan beberapa perhitungan dapat dibuat sebuah grafik.Dari grafik

tersebut dapat ditentukan konstanta kecepatan reaksinya,yaitu dengan menghitung gradient

dari grafik. Berdasarkan kedua grafik yang dibuat,Konstanta kecepatan reaksi yang didapatkan

adalah ...... det-1.

KESIMPULAN

Pada hasl percobaan ini, didapatkan 3 hasil konstanta kecepatan reaksi, yaitu:

Berdasarkan perhitungan, k=1,00×10-4

Grafik 1, k=1,03×10-4


Grafik 2, k=1,02×10-4

DAFTAR PUSTAKA

Petunjuk praktikum Kimia Fiska program studi TKPB Politeknik Negeri Bandung

http://myblogblogrosita.blogspot.com/2011/11/laporan-lengkap-pembuatan-larutan-

baku.html

http://suhardaniati.blogspot.com/2012/10/laporan-pembuatan-larutan-baku_815.html

http://myblogblogrosita.blogspot.com/2011/11/laporan-lengkap-pembuatan-larutan-baku.html

http://myblogblogrosita.blogspot.com/2011/11/laporan-lengkap-pembuatan-larutan-baku.html

Documents

Laporan Ppenentuan konstanta kecepatan Reaksi