-
LAPORAN PRAKTIKUM
KIMIA FISIKA II
PENENTUAN LAJU REAKSI DAN TETAPAN LAJU
Disusun oleh:
Nama : Edi Siswanto
NIM : H13112071
Prodi : Kimia
Anggota kelompok : 1. Alpius Suriadi
2. Gloria Sindora
3. Indri Puspa Ningrum
4. Mai Nurhayati
5. Muhammad Arief
6. Susi Linda Sari
7. Tiara Handayani
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS TANJUNGPURA
PONTIANAK
2013
-
ABSTRAK
Laju reaksi merupakan perubahan konsentrasi pereaksi ataupun
produk dalam
satu satuan waktu tertentu. Proses penentuan orde reaksi dan
harga tetapan laju
reaksi penyabunan etil asetat oleh ion hidroksida dapat
dilakukan dengan metode
titrasi. Penentuan reaksi seperti ini didasarkan pada jalanya
reaksi yang diikuti
dengan proses penentuan konsentrasi untuk ion OH pada waktu
tertentu dengan
cara mengambil sejumlah tertentu larutan tersebut, kemudian ke
dalam larutan
yang ada mengandung asam berlebih atau dapat di lakukan dengan
cara
mencampurkan larutan NaOH dengan etil asetat lalu larutan yang
sudah
tercampur tersebut dicampurkan lagi dengan asam klorida dan
bagian yang
berlebih dengan HCl akan dititrasi dengan larutan standar NaOH.
Harga tetapan
laju yang dihasilkan dari percobaan ini adalah sebesar 780x.
Kata kunci : laju reaksi, orde reaksi, tetapan laju
-
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Mereaksikan suatu zat atau bahan membutuhkan waktu yang cukup
lama,
maka dari itu digunakan suatu metode untuk mempercepat suatu
reaksi tersebut.
Metode yang digunakan bervariasi sesuai dengan keperluan, adapun
metode yang
dimaksud adalah menaikkan suhu, menambah konsentrasi suatu zat,
melakukan
pengadukan dan menambah tekanan. Selain metode-metode tersebut,
juga dapat
digunakan suatu metode lain jika metode-metode suatu reaksi
tersebut tidak
berjalan dengan baik maka harus menambahkan suatu zat yang
dapat
mempercepat suatu reaksi dimana zat tersebut tidak bereaksi
dengan zat pada
reaktan atau dengan kata lain zat tersebut akan dapat
mempercepat suatu reaksi
tanpa ikut bereaksi, zat tersebut dikenal dengan katalis.
Reaksi kmia yang terjadi tidak semuanya memerlukan waktu yang
relatif
singkat dan untuk mempercepat reaksi tersebut, maka harus
mengetahui sifat-sifat
tentang laju reaksi serta cara-cara untuk mempercepat reaksi
tersebut. Pada
percobaan penentuan orde reaksi dan tetapan laju, maka akan
lebih memahami
tentang laju reaksi. Oleh karena itu, maka praktikum pententuan
orde reaksi dan
tetapan laju sangat penting untuk dipelajari.
1.2 Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menunjukkan bahwa
reaksi
penyabunan etil asetat oleh ion hidroksida adalah orde reaksi
kedua dan
menentukan tetapan laju reaksi penyabunan etil asetat oleh ion
hidroksida dengan
cara titrasi.
1.3 Prinsip Percobaan
Proses penentuan orde reaksi dan harga tetapan laju reaksi
penyabunan etil
asetat oleh ion hidroksida dapat dilakukan dengan metode
titrasi. Penentuan reaksi
seperti ini didasarkan pada jalanya reaksi yang diikuti dengan
proses penentuan
konsentrasi ion OH pada waktu tertentu dengan cara mengambil
sejumlah
-
tertentu larutan, kemudian ke dalam larutan yang ada mengandung
asam berlebih
atau dapat di lakukan dengan cara mencampurkan larutan NaOH
dengan etil asetat
lalu larutan yang sudah tercampur tersebut dicampurkan lagi
dengan asam klorida
dan bagian yang berlebih dengan HCl akan dititrasi dengan
larutan standar NaOH.
CH3COOO2H2H5+NaOH CH3COOHNa+3H2O.
CH3COOO2H2H5+NaOH+HCl CH3COOH2Na+3H2O+Cl-
HCl+NaOH NaCl+H2O
-
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kinetika Kimia dan Laju Reaksi
Kinetika kimia merupakan bagian dari kimia fisik yang
mempelajari
tenteng kecepatan reaksi-reaksi kimia dan mekanismenya. Tujuan
utama kinetika
kimia adalah mengetahui bagaimana laju reaksi bergantung pada
konsentrasi
reaktan. Kecepatan reaksi kimia dapat digolongkan dalam beberapa
bagian, yaitu:
(Sastrohamidjojo, 2001).
a. Sangat lambat
b. Lambat
c. Sangat cepat
Laju reaksi merupakan perubahan konsentrasi pereaksi atau produk
dalam
satuan-satuan waktu tertentu. Laju reaksi dapat dinyatakan
sebagai laju
berkurangannya konsentrasi suatu pereaksi atau bertambah
konsentrasi suatu
produk. Laju reaksi kimia adalah jumlah mol reaktan persatuan
volume yang
bereaksi dalam satuan waktu tertentu. Persamaan tentang laju
reaksi dapat
dinyatakan sebagai berikut: (Sastrohamidjojo, 2001).
V=K [A]m
[B]n
Keterangan : V = laju reaksi
K = konstanta laju
A dan B = konsentrasi
m dan n = Orde reaksi
2.2 Tetapan Laju dan Orde
Tetapan laju didefinisikan sebagai laju reaksi bila konsentrasi
dari masing-
masing jenis adalah salah satunya tergantung pada orde reaksi
dari suatu reaksi
dasar tertentu yang berlangsung. Tetapan laju dapat
berubah-ubah, tergantung
-
pada reaksi kimia yang terjadi. Konstanta laju yang tinggi akan
membuat laju
reaksi semakin cepat (Bird, 1991).
Orde reaksi merupakan pangkat-pangkat dalam suatu persamaan
laju
reaksi kimia. Orde reaksi tergantung reaksi yang berlangsung,
bila pangkat tinggi,
maka laju reaksi semakin tinggi. Orde reaksi dapat mempengaruhi
kecepatan
reaksi, orde reaksi total merupakan jumlah total dari orde-orde
reaksi tersebut
(Bird,1991).
2.3 Penyabunan Ester
Ester umumnya dihidrolisis dengan larutan basa, sehingga reaksi
tersebut
disebut penyabunan. Alasan lain disebut penyabunan, karena
reaksi tersebut
digunakan untuk membuat sabun dari lemak. Salah satu bentuk
contoh dari
subtitusi nukleofilik (Soekardjo.2002).
Faktor-faktor yang mempengaruhi harga laju reaksi sangat
beragam,
tergantung reaksi yang berlangsung. Faktor-faktor tersebut dapat
membuat nilai
laju reaksi menjadi tinggi atau rendah. Faktor-faktor tersebut
adalah sebagai
berikut : (Petrucci,1993).
1. Konsentrasi pereaksi
2. Suhu
3. Tekanan
4. Katalis
2.4 Analisa Bahan
2.4.1 Akuades (H2O)
Akuades merupakan larutan tidak berwarna, titik didih 100 0C,
titik leleh
0,0 0C. Akuades merupakan pelarut yang baik dengan konstanta
dielektrik tinggi.
Temperatur stabil pada titik beku, serta melarutkan banyak
elektrolit dan daerah
kestabilan redoksnya sangat luas (Kusuma, 1983).
O O
R C + Na+
OH-
R C + R+
OH
OR O Na+
-
2.4.2 Asam Klorida (HCl)
Asam klorida Merupakan memiliki titik leleh pada -1148oC, titik
didih -
85oC. HCl memiliki berat jenis 7,05 gr/cm
3 dan berat uap 1,268. HCl termasuk gas
tak berwarna, berbau tajam dan berbahaya (Daintith, 1994).
2.4.3 Etil Asetat (CH3COOO2H5)
Etil asetat memiliki kelarutan dalam air 7,7% berat dalam suhu
20oC. Etil
asetat memiliki berat molekul 88,1 Kg/mol. Etil asetat memiliki
titik didih 77,1oC
dan titik beku -5oC (Daintith, 1994).
2.4.4 Indikator Fenolftalein (C20H10O4)
Indikator PP merupakan indikator yangdiguakan untuk mengikuti
reaksi
asam-basa. Indikator fenolftalein tidak memberikan warna pada
kondisi di bawah
pH= 8 dan berwarna di atas pH= 9,6 (Daintith, 1994).
2.4.5. Natrium Hidroksida (NaOH)
NaOH larut dalam air dan etanol, tetapi tidak larut dalam eter.
NaOH
sangat korosif pada tubuh. NaOH 50% pada temperatur tertentu
dapat sebagai
media oksida anodik yang tumbuh pada baja (Daintith, 1994).
-
BAB III METODOLOGI
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah batang
pengaduk,
botol semprot, buld, buret, erlenmeyer, klem buret, labu ukur,
penagas air, pipet
volume, statif, stofwacth dan termometer.
3.1.2 Bahan
Bahanbahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah akuades,
asam
klorida, etil asetat, indikator pp dan natrium hidroksida.
3.2 Prosedur kerja
Pertama akan disediakan dua erlenmeyer untuk masing-masing
larutan etil asetat dan NaOH, kemudian disamakan suhunya 35
oC. Setelah sama suhunya,
dicampurkan kedua larutan etil asetat dan NaOH tersebut, lalu
biarkan selama
waktu tertentu (0 menit, 20 menit dan 40 menit). Kemudian pepet
sebanyak 10 ml,
lalu ditambahkan larutan HCl sebanyak 20 ml dan tambahkan
indikator pp, baru
titrasi campuran tersebut dengan larutan standar NaOH hingga
mencapai
perubahan warna merah muda, catat volume larutan NaOH yang
digunakan dalam
proses titrasi tersebut.
3.3 Rangkaian Alat
Gambar 3.4.1 Menyamakan Suhu Gambar 3.4.2 Titrasi
-
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil pengamatan
4.1.1 Standarisasi NaOH
No Vol. NaOH titrasi Vol. HCl Warna Hasil
1 3,6 ml 5 ml Pink
2 3,6 ml 5 ml Pink
4.1.2 Penentuan Tetapan Laju
No Etil Asetat NaOH HCl Suhu Waktu NaOH Titrasi
1 10 ml 20 ml 20 ml 35 oC 0 Menit 21, 4 ml
2 10 ml 20 ml 20 ml 35 oC
3 10 ml 20 ml 20 ml 35 oC 20 Menit 9,3 ml
4 10 ml 20 ml 20 ml 35 oC
5 10 ml 20 ml 20 ml 35 oC 40 Menit 10 ml
4.2 Pembahasan
Laju reaksi merupakan perubahan konsentrasi pereaksi atau
produk
persatuan waktu, hal itu beartinya terjadi pengurangan
konsentrasi pereaksi atau
pertambahan konsentrasi produk tiap satuan waktu tertentu. Orde
reaksi
merupakan pangkat-pangkat dalam suatu persamaan laju reaksi
kimia. Orde reaksi
tergantung reaksi yang berlangsung, bila pangkat tinggi, maka
laju reaksi semakin
tinggi. Konstanta laju reaksi merupakan laju reaksi bila
konsentrasi dari masing
masing jenis adalah satu. Laju reaksi dapat dipengaruhi oleh
beberapa faktor,
adapun faktor-faktor tersebut yaitu penambahan katalis, pengaruh
suhu, luas
permukaan dan konsentrasi zat (Bird, 1991; Satrohamidjojo,
2001).
Berdasarkan teoritis, menyatakan bahwa laju reaksi dan konstanta
laju
reaksi berbanding lurus. Dengan demikian, konstanta laju reaksi
semakin kecil
apabila suatu reaksi akan berlangsung lambat. Pada percobaan ini
larutan NaOH
-
harus distandarisasi karena larutan NaOH merupakan standar
sekunder yang
memiliki sifat hidroskopis atau mudah berubah konsntrasinya
karena bereaksi
dengan udara bebas.
Langkah pertama yang akan dilakukan dalam percobaan ini
adalah
menyediakan dua labu erlenmeyer untuk tempat masing-masing
larutan etil asetat
dan NaOH, kemudian akan disamakan suhu pada setiap tabung berisi
larutan
tersebut pada suhu 35oC guna untuk mempermudah reaksinya
berlangsung saat
percampuran. Setelah sama suhunya, dicampurkan kedua larutan
etil asetat dan
NaOH tersebut, lalu biarkan selama waktu tertentu (0 menit, 20
menit dan 40
menit). Setiap waktu tersebut akan mulai dihitung pada saat
setelah selesai
menyamakan suhunya agar perhitungan dapat lebih akurat.
CH3COOO2H5 + NaOH CH3COONa + 3H2O3
Terjadinya persamaan suhu antara larutan NaOH dan etil asetat
tersebut,
lalu dihitung waktunya dengan stopwacth sesuai dengan waktu yang
diinginkan
untuk mengetahui waktu yang digunakan larutan tersebut untuk
bereaksi. Setelah
mencapai waktu yang diinginkan, kemudian pepet campuran antara
larutan NaOh
dengan etil asetat tersebut sebanyak 10 ml ke dalam erlenmeyer,
lalu ditambahkan
larutan HCl sebanyak 20 ml dengan tambahkan larutan indikator pp
untuk
mempermudah dalam menentukan titik ekuivalen dan titik akhir
titrasi dalam
titrasi karena indikator PP dapat memberikan warna pada pH di
atas 9,6.
CH3COOO2H5 + NaOH + 2HCl CH3COONa + 4H2O + 2Cl-
Setelah larutan ditambahkan dan indikator diteteskan, baru mulai
lakukan
titrasi untuk campuran tersebut dengan larutan standar NaOH
hingga mencapai
perubahan warna merah muda. Terjadinya perubahan warna tersebut
karena
larutan yang dititrasi sudah mencapai titik ekuivalen dan titik
akhir ttirasi.
Berdasrkan praktisnya, titik ekuivalen dan titik akhir titrasi
akan terjadi
bersamaan waktu, kemudian dicatat volume larutan NaOH yang
digunakan dalam
proses titrasi tersebut.
-
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, bahwa hasil yang
diperoleh
volume titrasi untuk larutan NaOH berbanding terbalik terhadap
suhu. Perubahan
yang terjadi menunjukkan bahwa semakin lama waktu pendinginan,
maka volume
titrasi untuk larutan NaOH semakin sedikit. Pada waktu 0 menit,
NaOH yang
digunakan sebanyak 21,4 ml, untuk waktu 20 menit, NaOH yang
digunakan
sebanyak 9,3 ml dan untuk waktu 40 menit, NaOH yang digunakan
sebanyak 10
ml. Hal tersebut berbanding lurus dengan konsep laju reaksi,
yang menyatakan
bahwa semakin rendah suhu makan reaksi kimia akan semakin lambat
terjadi
kareana semakin lama larutan dibiarkan, maka suhu akan semakin
menurun.
Besarnya nilai konsentrasi dari larutan natrium hidroksida pada
waktu 0
menit didinginkan adalah sebesar 1,4 x 10-2
M dan molnya sebesar 0,428 mmol,
konsentrasi dari larutan natrium hidroksida pada waktu 20 menit
didinginkan
adalah sebesar 6,2 x 10-3
M dan molnya sebesar 0,186 mmol dan konsentrasi dari
larutan natrium hidroksida pada waktu 40 menit didinginkan
adalah sebesar 6,6 x
10-3
M dan molnya sebesar 0,428 mmol. Sedangkan untuk nilai A sebesar
1200, B
sebesar 780x dan R sebesar 88,6 %. Berdasarkan grafik yang
dihasilkan dari
percobaan menunjukkan bahwa orde reaksi yang terjadi pada
penyabunan etil
asetat oleh ion hidroksida merupakan orde kedua dan harga
konstanta reaksi
dalam percobaan ini adalah sebesar 780x.
-
BAB V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan maka
disimpulkan
bahwa reaksi penyabunan etil asetat oleh ion hidroksida
merupakan orde reaksi
kedua dan harga konsnta laju (B) yang dihasilkan dari grafik
adalah sebesar 780x.
5.2 Saran
Setelah melakukan percobaan maka disarankan untuk praktikum
selanjutnya adalah agar menggunakan juga variasi suhu untuk
melihat pengaruh
suhu terhadap laju reaksi dalam percobaan dan melihat hasil dari
proses titrasi
yang dilakukan.
-
DAFTAR PUSTAKA
Bird, S. 1991. Laju Reaksi dan Tetapan Laju. Erlangga.
Jakarta.
Daintith, J. 1994. Kamus Lengkap Kimia. Erlangga. Jakarta.
Kusuma, 1983. Pengetahuan Bahan-Bahan. Erlangga. Jakarta.
Petrucci, 1993. Kimia Dasar: Prinsip dan Terapan Modern.
Erlangga. Jakarta.
Sastrohamidjojo, H. 2001. Kimia Fisika. Renika Cipta.
Jakarta.
Soekardjo. 2002. Kimia Dasar. UGM- Press. Yogyakarta.
-
Jawaban Pertanyaan
1. Kenyataan yang menyatakan bahwa reaksi penyabunan etil asetat
merupakan
reaksi orde kedua adalah reaksi suatu etil asetat terhadap basa
NaOH merupakan
hukum laju keseluruhan reaksi merupakan penjumlahan orde semua
komponen,
V= k [A] [B]
2. Satuan hantaran molar adalah M dan hantaran jenis adalah
gr/mol
3. Akibat yang terjadi bila titrasi dari HCl tidak segera
dilakukan adalah larutan
tersebut akan menghentikan reaksi saja, namun terjadi penurunan
suhu bila akan
dilakukan titrasi dalam waktu lama setelah penambahan HCl
4. Cara menentukan Orde reaksi dari suatu reaksi kimia adalah
tergantung reaksi
yang terjadi, melihat pengaruh reaktan terhadap produk dan
melalui penjumlahan
komponen orde setiap reaksi yang terjadi
5. Energi pengaktifan dapat ditentukan secara percobaan langsung
dengan cara
menambahkan senyawa tertentu yang dapat menghasilkan energi
tertentu