Konsentrasi
waktu
KETERGANTUNGAN LAJU REAKSI PADA TEMPERATUR
I. TUJUAN
1. Untuk menunjukkan pengaruh perubahan temperatur pada laju reaksi.
2. Untuk memperlihatkan kegunaan pengukuran-pengukuran volume-volume gas
guna mengikuti kinetika penguraian katalitik H2O2.
3. Untuk reaksi:
Fe3+ / H+
H2O2 (aq) H2O (l) + ½ O2 (g)
Sehingga dapat diketahui
1. orde reaksi
2. tetapan laju (k) dan waktu paruh (t1/2) pada temperatur tertentu.
3. pengaruh temperatur terhadap k.
4. tenaga aktivasi (Ea) dan faktor pra-eksponensial (A) untuk penguraian katalitik
H2O2.
II. DASAR TEORI
2.1 Pengertian Laju Reaksi
Laju (kecepatan) menunjukkan sesuatu yang terjadi dalam selang waktu
tertentu, misalnya pada gerak sesuatu yang terjadi adalah perubahan jarak dalam
selang waktu tertentu. Laju Reaksi adalah berkurangnya konsentrasi pereaksi atau
bertambahnya konsentrasi hasil reaksi per satuan waktu.
Untuk reaksi : A + 2 B → 3 C + 4 D, laju reaksi dapat diartikan sebagai
laju berkurangnya konsentrasi A dan B atau laju bertambahnya konsentrasi C dan
D dalam satuan waktu. Perubahan konsentrasi A dan B menjadi produk C dan D
dapat dilihat pada grafik di bawah ini
Gambar 1 : Perubahan Konsentrasi Pereaksi dan hasil reaksi terhadap waktu
1
Untuk reaksi : A + 2B → 3C + 4D
Pada reaksi di atas : Laju berkurangnya konsentrasi A tidak sama dengan laju
berkurangnya konsentrasi B, demikian juga laju bertambahnya konsentrasi C tidak
sama dengan laju bertabahnya konsentrasi D.
Dari koefisien reaksi nampak bahwa setiap kebutuhan 1 mol A, maka B yang
dibutuhkan harus 2 mol untuk menghasilkan 3 mol C dan 4 mol D. Jadi B
berkurang dengan laju dua kali berkurangnya A atau Laju berkurangnya B = 2 x
laju berkurangnya A, jadi untuk reaksi : A + 2 B → 3 C + 4 D dapat dinyatakan
: Laju Reaksi = - laju berkurangnya konsentrasi A
= - 1
2 laju berkurangnya konsentrasi B
= +1
3 laju bertambahnya konsentrasi C
= +1
4 laju bertambahnya konsentrasi D
atau : VA = -
Δ [ A ]Δt , VB = -
12
Δ [ B ]Δt , VC = +
13
Δ [ C ]Δt , VD = +
14
Δ [ D ]Δt atau dapat
ditulis :
Δ [ A ]Δt
= 12
Δ [ B ]Δt
= 13
Δ [C ]Δt
= 14
Δ [ D ]Δt
sehingga : VA : VB : VC : VD = 1 : 2 : 3 : 4
Secara Umum untuk Reaksi : p A + q B → r C + s D
Maka berlaku persamaan : VA = -
1p
Δ [ A ]Δt , VB =
1q
Δ [ B ]Δt , VC =
1r
Δ [ C ]Δt
,dan VD =
1s
Δ [ D ]Δt
.
Sehingga : VA : VB : VC : VD = p : q : r : s
2.2 Persamaan Laju Reaksi dan Orde Reaksi
Laju reaksi sangat dipengaruhi oleh konsentrasi pereaksi. Hasil pengamatan
menunjukkan makin besar konsentrasi pereaksi maka laju reaksi semakin besar dan
sebaliknya makin kecil konsentrasi pereaksi makin kecil laju reaksinya.
Dengan demikian dapt disimpulkan bahwa : laju reaksi berbanding lurus
dengan konsentrasi pereaksi. Laju reaksi dapat dinyatakan dengan persamaan
matematika yang disebut Hukum Laju Reaksi atau Persamaan laju Reaksi.
2
Menurut persamaan diferensial : -
d [ A ]dt
= k [ A ] , dan -
d [ B ]dt
= k [ B ] , sehingga
untuk reaksi : pA + qB → rC + sD, berlaku : V = k [ A ]x [ B ] y dimana
k = Tetapan laju reaksi, harga k bersifat khas dan hanya bergantung pada suhu
dan katalis
[ A ] = konsentrasi molar zat A
[ B ] = konsentrasi molar zat B
x = orde (tingkat) reaksi terhadap A
y = orde (tingkat) reaksi terhadap B
(x + y ) = orde reaksi total
2.3 Orde Reaksi
Berdasarkan Orde reaksi, reaksi dibedakan menjadi :
1. Reaksi Orde Nol
Pada reaksi orde nol, kecepatan reaksi tidak tergantung pada konsentrasi
reaktan. Persamaan laju reaksi orde nol dinyatakan sebagai :
-
dAdt = k0
A - A0 = - k0 . t
A = konsentrasi zat pada waktu t
A0 = konsentrasi zat mula – mula
Contoh reaksi orde nol ini adalah reaksi heterogen pada permukaan katalis.
2. Reaksi Orde Satu
Pada reaksi per satu, kecepatan reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi
reaktan. Persamaan laju reaksi orde satu dinyatakan sebagai :
- dAdt = k1 [A] -
dA[ A ] = k1 dt
ln [ A 0 ][ A ] = k1 (t – t0)
Bila t = 0 A = A0
ln [A] = ln [A0] - k1 t
[A] = [A0] e-k1t
3
A
V
A
V
Waktu paruh (t1/2) adalah waktu yang dibutuhkan agar konsentrasi reaktan
hanya tinggal setengahnya. Pada reaksi orde satu, waktu paruh dinyatakan
sebagai :
k1 =
1t1/2 ln
11/2
k1 =
0 ,693t 1/2
3. Reaksi Orde Dua
Persamaan laju reaksi untuk orde dua dinyatakan sebagai :
-
dAdt = k2 [A]2
-
dA[ A ]2 = k2 t
1[ A ] -
1[ A 0 ] = k2 (t – t0)
Waktu paruh untuk reaksi orde dua dinyatakan sebagai :
t1/2 =
1k 2[ A 0 ]
2.4 Grafik Orde Reaksi.
Orde Nol.
Pada reaksi orde nol, perubahan konsentrasi tidak
mempengaruhi laju reaksi. Dengan demikian harga laju
reaksi sama dengan konstanta laju reaksi (k). Persamaan
laju reaksi : v = k A0 = k
Orde satu
Pada reaksi orde satu, persamaan laju reaksi adalah
bentuk persamaan linier, sehingga setiap perubahan
konsentrasi satu kali, laju reaksi naik sebesar satu kali
dan setiap perubahan konsentrasi dua kali, laju reaksi juga
naik dua kali. Persamaan laju reaksi : v = k A1 = k A
Orde dua
4
V
A
V
A
A
V
Pada reaksi orde dua, persamaan laju reaksi
merupakan persamaan kuadrat sehingga setiap
perubahan konsentrasi satu kali, laju reaksi naik satu
kali, perubahan konsentrasi dua kali, laju reaksi akan
naik sebesar empat kali dan seterusnya. Persamaan laju
reaksi : v = k A2
Orde reaksi -2
Pada reaksi orde negatif dua, persamaan laju reaksi
berbanding terbalik dengan kuadrat konsentrasi zat.
Persamaan laju reaksi : v = k
1
[ A ]2
Orde reaksi ½
Orde reaksi setengah merupakan kebalikan dari reaksi
orde dua, dimana harga laju reaksi merupakan akar dari
konsentrasi zat. Persamaan laju reaksi : v = k A½
2.5 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Laju Reaksi
Reaksi Kimia dapat berlangsung dengan laju yang berbeda-beda, ada yang cepat dan
ada yang lambat tergantung pada jenis pereaksi, situasi dan kondisi reaksi kimia itu
sendiri. Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi laju reaksi yaitu :
a. Sifat zat Pereaksi
Pada kondisi yang sama, Besi labih mudah mengalami perkaratan dibanding
Tembaga, alkohol sangat mudah terbakar sedangkan Air tidak dapat terbakar. Dari
uraian di atas jelas bahwa laju reaksi sangat tergantung pada sifat zat pereaksi.
b. Konsentrasi.
Pada umumnya reaksi berlangsung lebih cepat jika konsentrasi pereaksi lebih besar,
dan sebaliknya reaksi akan lebih lambat jika konsentrasi pereaksi lebih kecil.
c. Temperatur
Pengaruh temperatur sangat besar terhadap laju reaksi. Umumnya setiap kenaikan
temperatur 100C akan menyebabkan laju reaksi bertambah besar 2 atau 3 kali.
Kenaikan temperatur 1000C menyebabkan laju reaksi bertambah sebesar 210 kali,
5
namun keadaan ini bukan merupakan aturan baku, pengaruh kuantitatif dari
perubahan temperatur terhadap laju reaksi hanya dapat diketahui melalui eksperimen.
d. Luas permukaan.
Reaksi dalam sistim heterogen dapat terjadi pada bidang permukaan zat-zat yang
bereaksi. Oleh karena itu semakin halus zat-zat yang bereaksi ( semakin luas bidang
permukaannya ), akan semakin cepat reaksinya. Sebagai contoh, dalam jumlah yang
sama garam halus akan lebih cepat larut dalam air bila dibandingkan dengan garam
kasar yang dilarutkan dalam air yang sama
e. Katalis.
Katalis adalah zat yang dapat mengubah laju reaksi tanpa mengalami perubahan
secara kimiawi di akhir reaksi. Katalis yang mempercepat laju reaksi disebut katalis
positif atau lebih umum disebut Katalis, sedangkan katalis yang memperlambat laju
reaksi disebut katalis negatif atau lebih umum disebut Inhibitor. Katalis dapat
dibedakan atas katalis Anorganik dan katalis Organik yang disebut Biokatalis atau
Enzim.
III. ALAT DAN BAHAN
3.1. Alat
Pengaduk magnetik
Pemanas
Labu reaksi 100 mL
Buret gas
Pipet volume 25 mL dan 2 mL
Termometer
Bola hisap
Gelas beker
3.2. Bahan
Larutan hidrogen peroksida (H2O2)
Ferri klorida 0,5 M
Aquadest
IV. CARA KERJA
1. Peralatan disusun seperti gambar dibawah ini.
6
2. Ke dalam labu reaksi ditambahkan 25 mL larutan Fe3+ dan dibiarkan beberapa menit
sehingga sistem berada dalam kesetimbangan termal dengan badnya.
3. Kran pada bagian atas labu reaksi dibiarkan terbuka dan reservoir diatur sehingga
buret gas menunjukkan nol
4. Ke dalam labu reaksi ditambahkan secepatnya sebanyak 2 mL larutan H2O2 20%
volume, sumbat ditutup kembali dan kran ditutup.
5. Pemanas dihidupkan kemudian suhu diatur pada posisi 60 0C dengan menggunakan
pengatur suhu dan diukur dengan termometer. Suhu dijaga agar tetap konstan.
6. Larutan harus diaduk agak cepat dan pada laju yang tetap selama percobaan.
7. Stopwatch (jam) dihidupkan dan diamati gelembung yang timbul pada buret gas.
Volume gas yang timbul dicatat setelah 1, 2, 5, 10, 15, 20 menit dan seterusnya
sampai tidak terjadi perubahan volume oksigen lagi.
V. DATA PENGAMATAN
Dilakukan 2 kali pengulangan terhadap pengukuran volume gas terhadap suhu. Suhu
yang digunakan bervariasi, yaitu 70 dan 800C.
Dengan suhu 70oC
t (sekon) Volume O2 (mL)60 0120 0300 0600 0900 2,31200 10,9
Dengan suhu 80oC
t (sekon) Volume O2 (mL) t (sekon) Volume O2 (mL)60 1 660 18120 1,5 720 18180 5,5 780 18240 7,5 840 18300 10 900 18
7
360 11 960 18420 13,5 1020 18480 14,5 1080 18540 16,5 1140 18600 17,5 1200 18
VI. PERHITUNGAN
VI.1 Pembuatan Larutan FeCl3 0,5 M sebanyak 100 mL
Diketahui : volume larutan = 100 mL = 0,1 L
Mr FeCl3 = 162,21 g/mol
Ditanya : massa FeCl3 yang harus ditimbang = . . . . . . ?
Jawab : M =
molvolume
Mol FeCl3 = M FeCl3 x volume larutan
= 0,5 M x 0,1 L
= 0,05 mol
Massa FeCl3 = mol FeCl3 x Mr FeCl3
= 0,05 mol x 162,21 g/mol
= 8,11 gram
Jadi, FeCl3 yang harus ditimbang untuk membuat larutan FeCl3 0,5 M sebanyak 100
mL adalah 8,11 gram.
VI.2 Penentuan Konstanta Laju (k)
V ∞−V t=V ∞e−kt
V ∞−VtV ∞
=e−kt
ln (V ∞V ∞
− VtV ∞ )=−kt
ln (1− VtV ∞ )=−kt
Untuk T = 700C
Nilai k pada 30 detik pertama ( t = 30 s = 0,5 menit)
Diketahui : V∞ = 4,2 mL
Vt = 0 mL
t = 60 sekon
8
Ditanya : k = . . . . . . .?
Jawab : ln (1− Vt
V ∞ )=−kt
ln (1− 0
4,2 )=−k . 60
ln (1−0 )=−k . 60
ln (0 )=−60 k
0 = -60k
k = 0
Jadi nilai k pada 60 detik pertama adalah 0
Maka dengan cara yang sama dapat dihitung nilai konstanta laju (k) pada menit
selanjutnya yang dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
t(sekon)
Vt(mL)
V∞
(mL)
VtV ∞ (1− Vt
V ∞ ) ln (1− VtV ∞ ) k
60 0
10,9
0 1 0 0120 0 0 1 0 0300 0 0 1 0 0600 0 0 1 0 0900 2,3 0,211 0,789 -0,237 2,63x10-4
1200 10,9 1 0 ∞ ∞
k1 = k pada 700C =
Σkn = 4,389 x 10-5
Untuk T = 800C
Nilai k pada 30 detik pertama ( t = 30 s = 0,5 menit)
Diketahui : V∞ = 18 mL
Vt = 1 mL
t = 60 sekon
Ditanya : k = . . . . . . .?
Jawab : ln (1− Vt
V ∞ )=−kt
ln (1− 1
18 )=−k .60
ln (0 , 944 )=−k . 60
9
-0,05 = -60 k
k = 9,6 x10-4
Jadi nilai k pada 60 detik pertama adalah 9,6 x 10-4.
Maka dengan cara yang sama dapat dihitung nilai konstanta laju (k) pada menit-
menit selanjutnya yang dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
t(sekon)
Vt(mL)
V∞
(mL)
VtV ∞ (1− Vt
V ∞ ) ln (1− VtV ∞ ) k
60 1
18
0,056 0,944 -0,05 9,60 x10-4
120 1,5 0,083 0,917 -0,086 7,16 x10-4
180 5,5 0,305 0,695 -0,363 2,01 x10-3
240 7,5 0,416 0,584 -0,538 2,24 x10-3
300 10 0,556 0,444 -0,811 2,70 x10-3
360 11 0,611 0,398 -0,944 2,62 x10-3
420 13,5 0,750 0,250 -1,386 3,30 x10-3
480 14,5 0,805 0,195 -1,635 3,40 x10-3
540 16,5 0,916 0,084 -2,477 4,58 x10-3
600 17,5 0,972 0,028 -3,575 5,95 x10-3
660 18 1 0 ∞ ∞
k1 = k pada 800C =
Σkn
=0 ,02847615 = 2,58 x 10-3
VI.3 Mencari persamaan regresi linier
Diketahui: k1 = 4,389 x 10-5 ; T1 = 700C = 338 K
k2= 2,58x10-3 ; T2 = 800C = 343 K
Ditanya : persamaan regresi linearnya?
Perhitungan:
ln k=¿−Ea
R.
1T
+ln A ¿
Bila persamaan tersebut diubah ke dalam bentuk y=mx+c, (persamaan gradient
suatu garis)
Maka ln k= y; −Ea
R=m;
1T
=x; ln A=c.
10
Koordinat k T (K) ln k (sebagai y)1T
(sebagai x)
14,389 x 10-5
343 -10,033 2,92x10-3
22,58x10-3
353 -5,9565 2,83x10-3
Dengan menggunakan program regresi linear pada kalkulator, maka harga m
(gradient), c (konstanta), r (regresinya) dapat kita hitung dengan cara memasukkan
harga x dan y sebagai titik koordinat (x, y)
Koordinat ln k (sebagai y)1T
(sebagai x)Nilai r m
(gradient)c (konstanta)
1 -10,033 2,92 x 10-3
1 0,5938 0,00112 0,0011 0,0011
Maka, persamaan regresi y=mx+c
Menjadi y = 0,5938 x + 0,0011
VI.4 Mencari nilai Ea
Dari persamaan y = 0,5938 x + 0,0011; dimana Harga – Ea
R=m
Dan dari hasil perhitungan dengan memakai program kalkulator diperoleh harga m =
0,5938
Maka,– Ea
R=m
0 ,5938=−Ea
R
−Ea=0 , 5938 x R
−Ea=0 , 5938 x
−Ea=4,9368 x 10−4+J /mol
Ea=−4,9368 x 10−4 J /mol
VI.5 Mencari nilai A (praeksponensial)
Dari persamaan y = 0,5938 x + 0,0011; dimana harga ln A=c
Dan berdasarkan hasil perhitungan kalkulator yang ditampilkan pada table
sebelumnya diperoleh bahwa harga c = 0,0011
Maka, ln A=c
ln A=0,0011
A=e0,0011
11
A=1,0011
VII. PEMBAHASAN
Percobaan kali ini yaitu ketergantungan suhu terhadap laju reaksi, dimana
tujuan dari dilakukannya percobaan ini yaitu untuk menunjukkan pengaruh perubahan
temperatur pada laju reaksi dan untuk memperlihatkan kegunaan pengukuran-
pengukuran volume-volume gas guna mengikuti kinetika penguraian katalitik H2O2.
Pada percobaan ini dilakukan pengukuran volume gas oksigen yang terurai
(dikeluarkan) pada tekanan atmosfer dan temperatur kamar karena konsentrasi H2O2
tidak dapat langsung diukur. Dari reaksi penguraian katalitik H2O2 akan diketahui orde
reaksi, konstanta laju (k) dan waktu paruh pada temperatur tertentu. Dalam percobaan
ini dilakukan dua kali percobaan dengan satu kali pengulangan. Untuk percobaan
pertama suhu diatur dan dibiarkan konstan dari awal percobaan hingga akhir percobaan
yaitu 700C, sedangkan untuk percobaan ke-2 suhu dibiarkan konstan yaitu 800C.
Dalam pengukuran laju reaksi penguraian hidrogen peroksida (H2O2) ini
digunakan larutan ferri klorida (FeCl3) 0,5 M. Untuk membuat larutan tersebut,
ditimbang sebanyak 8,11 gram dan diencerkan dalam labu 100 mL. Selanjutnya
sebanyak 25 mL Larutan Fe3+ digunakan untuk percobaan. Larutan tersebut dimasukkan
dalam labu reaksi beserta larutan hidrogen peroksida (H2O2) sebanyak 2 mL.
Selanjutnya dilakukan pemanasan larutan dan larutan diaduk dengan menggunakan
pengaduk magnetik yang berfungsi untuk mempercepat berlangsungnya reaksi dan
mempercepat homogenisasi larutan. Selain itu pemanasan yang dilakukan saat
percobaan juga mempercepat reaksi penguraian katalitik hidrogen peroksida. Adapun
reaksi yang terjadi yaitu :
Fe3+ / H+
H2O2 (aq) H2O (l) + ½ O2 (g)
Gelembung gas yang timbul selama percobaan diamati dengan waktu yang
bervariasi sampai diperoleh volume yang konstan. Untuk percobaan pertama dilakukan
pengamatan gelembung gas sampai waktu 20 menit karena pada waktu tersebut telah
diperoleh volume gas oksigen yang konstan yaitu sebesar 10,9 mL. Adapun nilai
volume gas oksigen yang konstan tersebut kemungkinan menunjukkan penguraian
hidrogen peroksida telah selesai sehingga tidak dihasilkan gelembung gas lagi.
Dari hasil pengamatan volume gelembung gas yang timbul terhadap waktu
diketahui bahwa semakin lama waktu yang diperlukan dalam reaksi penguraian
12
hidrogen peroksida maka volume gas oksigen yang terurai juga semakin banyak.
Adapun dari data yang diperoleh tersebut dipergunakan untuk menentukan nilai
konstanta laju (k) dan waktu paruh reaksi penguraian katalitik hidrogen peroksida.
Adapun nilai k dihitung dengan menggunakan rumus yaitu:
ln (1− VtV ∞ )=−kt
Dimana volume tak hingga sebesar 10,9 mL yang merupakan volume oksigen yang
dihasilkan pada waktu tak terhingga. Nilai k yang diperoleh dapat dilihat pada tabel
dibawah ini.
t(sekon)
Vt(mL)
k
60 0 0120 0 0300 0 0600 0 0900 2,3 2,63x10-4
1200 10,9 ∞
Selain dilakukan pengamatan volume gas oksigen pada temperatur 700C, dilakukan
pula pengamatan volume gas oksigen pada temperatur 800C . Untuk percobaan kedua
dilakukan pengamatan gelembung gas sampai waktu 660 detik karena pada waktu
tersebut telah diperoleh volume gas oksigen yang konstan yaitu sebesar 18 mL. Data
yang diperoleh tersebut selanjutnya dipergunakan untuk menentukan nilai konstanta
laju (k) dan waktu paruh reaksi penguraian katalitik hidrogen peroksida, dimana volume
tak hingga sebesar 18 mL yang merupakan volume oksigen yang dihasilkan pada waktu
tak terhingga. Nilai k yang diperoleh dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
t(sekon)
Vt(mL)
V∞
(mL)k
60 1
18
9,60 x10-4
120 1,5 7,16 x10-4
180 5,5 2,01 x10-3
240 7,5 2,24 x10-3
300 10 2,70 x10-3
360 11 2,62 x10-3
420 13,5 3,30 x10-3
480 14,5 3,40 x10-3
540 16,5 4,58 x10-3
600 17,5 5,95 x10-3
660 18 ∞
13
Dari nilai konstanta laju (k) tersebut juga dapat dilakukan perhitungan untuk
mencari nilai waktu paruh dari reaksi penguraian katalitik hidrogen peroksida dengan
waktu yang bervariasi. Adapun reaksi penguraian hidrogen peroksida tersebut termasuk
reaksi orde satu sehingga untuk mencari nilai waktu paruh orde satu dipergunakan
rumus : t1/2=
0 , 693k
Dari hasil perhitungan, diperoleh nilai waktu paruh untuk percobaan pertama yaitu pada
suhu 700C seperti yang terlihat dalam tabel berikut:
t(sekon)
k T ½ (detik) t ½ (menit)
60 0 0 0120 0 0 0300 0 0 0600 0 0 0900 2,63x10-4 2634,98 43,911200 ∞ 0 0
Sedangkan untuk nilai waktu paruh pada percobaan kedua yaitu pada suhu 800C dapat
dilihat dalam tabel berikut :
t(sekon)
Vt(mL)
V∞
(mL)k T ½ (detik) t ½ (menit)
60 1
18
9,60 x10-4 721,88 12,03120 1,5 7,16 x10-4 967,88 16,13180 5,5 2,01 x10-3 3,35x10-5 5,58x10-7
240 7,5 2,24 x10-3 309,375 5,16300 10 2,70 x10-3 256,67 4,27360 11 2,62 x10-3 264,50 4,41420 13,5 3,30 x10
-3 210 3,5 480 14,5 3,40 x10
-3 203,82 3,39540 16,5 4,58 x10
-3 151,31 2,52600 17,5 5,95 x10
-3 116,47 1,94660 18 ∞ 0 0
Pada percobaan ketergantungan temperatur pada laju reaksi ini juga ditentukan
persamaan regresi linier, nilai energi aktivasi (Ea) dan faktor pra-eksponensial (A).
Berdasarkan data yang diperoleh persamaan regresi linier dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan regresi y=mx+c, dimana m merupakan gradient dan c adalah
konstanta, sehingga diperoleh persamaan regresi linier untuk reaksi katalitik yaitu y =
0,5938 x + 0,0011. Harga Ea yang diperoleh dari hasil perhitungan adalah
14
Ea=−4,9368 x 10−4 J /mol dan harga A untuk praeksponensial adalah A=1,0011.
Berdasarkan literatur dapat diketahui bahwa dengan kenaikan temperatur maka
pembentukan volume oksigen juga semakin meningkat. Selain itu penggunaan katalis
juga dapat mempercepat laju reaksi dimana dalam percobaan ini dipergunakan katalis
Fe3+ yang berasal dari larutan FeCl3.
Selanjutnya dapat dibuat kurva hubungan antara volume oksigen terhadap
waktu. Adapun kurva hubungan antara volume oksigen terhadap volume untuk
percobaan I pada suhu 700C dapat dilihat sebagai berikut :
0 0 0 0 2.3 10.90
50010001500
Kurva hubungan antara volume oksigen terhadap waktu
volume oksigen (mL)
wak
tu (s
ekon
)
Sedangkan kurva hubungan antara volume oksigen terhadap waktu. Adapun
kurva hubungan antara volume oksigen terhadap volume untuk percobaan ke-2 pada
suhu 800C dapat dilihat sebagai berikut :
1 1.5 5.5 7.5 10 11 13.5 14.5 16.5 17.5 180
100
200
300
400
500
600
700
Kurva hubungan antara volume oksigen terhadap waktu
Volume Oksigen (mL)
wak
tu (d
etik)
Dari gambar kurva hubungan antara volume Oksigen terhadap waktu, dapat
dilihat dari ketiga kurva tersebut, maka semakin tinggi suhu pemanasan, maka kurva
yang terbentuk semakin curam dan tajam, dimana volume oksigen yang dihasilkan
semakin cepat bertambah banyak. Hal ini menunjukkan bahwa antara laju reaksi
berbanding lurus dengan temperatur dimana semakin tinggi temperatur yang
15
digunakan maka laju reaksi akan semakin cepat, demikian pula apabila temperatur
semakin kecil maka laju reaksi akan semakin lambat.
VIII. KESIMPULAN
1. Laju suatu reaksi dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya adalah temperatur.
2. Laju suatu reaksi berbanding lurus dengan temperatur dimana semakin tinggi
temperatur yang dipergunakan maka laju reaksi akan semakin cepat, demikian
pula sebaliknya.
3. Jumlah volume hidrogen peroksida (H2O2) yang terurai sebanding dengan jumlah
perubahan volume oksigen.
4. Reaksi penguraian katalitik hidrogen peroksida (H2O2) termasuk reaksi orde satu.
5. Waktu paruh reaksi penguraian katalitik hidrogen peroksida (H2O2) tidak
dipengaruhi oleh konsentrasi reaktan.
6. Keadaan tak hingga merupakan keadaan dimana volume oksigen yang terbentuk
dari reaksi penguraian sudah mencapai nilai konstan (tidak mengalami perubahan
pada waktu yang cukup lama).
7. Persamaan regresi linier untuk reaksi katalitik yang diperoleh dalam percobaan ini
yaitu y = 0,5938 x + 0,0011.
8. Harga Ea yang diperoleh dari hasil perhitungan adalah Ea=−4,9368 x 10−4 J /mol
dan harga A untuk praeksponensial yang diperoleh adalah A=1,0011.
16
DAFTAR PUSTAKA
Bird, Tony.1993.Kimia Fisika untuk Universitas.Gramedia:Jakarta.
Dogra, S dan S.K Dogra.1990.Kimia Fisik dan Soal-Soal.Universitas Indonesia Press: Jakarta.
Gede Bawa, I.G.A, dkk.2005.Kimia Dasar II.Jurusan Kimia FMIPA Udayana:Bukit Jimbaran.
Sastrohamidjojo, H.2001.Kimia Dasar.Edisi ke-2.Gadjah Mada University Press:Yogyakarta
Sukardjo.1989. Kimia Fisika.Bina Aksara:Yogyakarta.
Tim Laboratorium Kimia Fisika. 2012. Penuntun Praktikum Kimia Fisika III.Jurusan Kimia F.MIPA Universitas Udayana:Bukit Jimbaran.
17
LAMPIRAN
A. Jawaban Pertanyaan
1. Pada percobaan ini hanya digunakan dua jenis temperatur yaitu pada 700 C dan 800 C
saja sehingga laju reaksi yang menjadi dua kalinya tidak dapat ditentukan. Dalam
penentuan tersebut diperlukan nilai temperatur awal dan temperatur akhir.
2. Cara yang dapat digunakan untuk menaikkan laju penguraian hidrogen peroksida
selain menaikkan temperatur adalah:
a. Dengan menambah konsentrasi hidrogen peroksida sehingga volume oksigen
yang terbentuk semakin banyak sehingga laju penguraian akan semakin cepat.
b. Dengan menggunakan katalis yang sesuai.
3. Diketahui : V O2 = 30 mL = 0,03 L
T = 25 0C = 298 K
R = 0,082 L atm/mol K
Ditanya : mol (n) H2O2 = . . . . . . ?
Jawab : PV = n.R.T
18
n =
PVRT
=
1 atmx 0 ,03 L0 ,082 Latm/molKx 298 K
=
0 ,03 atmL24 ,436 atmL/mol
= 1,23 x 10-3 mol
Jadi mol H2O2 yang terurai sebanyak 1,23 x 10-3 mol
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA II
KETERGANTUNGAN LAJU REAKSI PADA TEMPERATUR
19
Oleh :
Nama : Ni Made Susita Pratiwi
Nim : 1008105005
Kelompok : II
Tanggal Praktikum : 14 November 2012
LABORATORIUM KIMIA FISIK
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS UDAYANA
2012
Kurva hubungan antara volume oksigen terhadap waktu pada percobaan I pada
suhu 700C yaitu :
0 0 0 0 2.3 10.90
200
400
600
800
1000
1200
1400
Kurva hubungan antara volume oksigen terhadap waktu
volume oksigen (mL)
wak
tu (s
ekon
)
20
Kurva hubungan antara volume oksigen terhadap waktu. untuk percobaan ke-2
pada suhu 800C
1 1.5 5.5 7.5 10 11 13.5 14.5 16.5 17.5 180
100
200
300
400
500
600
700
Kurva hubungan antara volume oksigen terhadap waktu
Volume Oksigen (mL)
wak
tu (d
etik)
21