Praktikum Kimia Dasar " Kecepatan Reaksi "

BAB I

PENDAHULUAN

1.1         Judul Praktikum

Kecepatan Reaksi

1.2         Tanggal Praktikum

24 April 2015

1.3    Tujuan Praktikum      

Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

           

2.1     Pengertian

          Kecepatan reaksi adalah berkurangnya konentrasi pereaksi persatuan waktu atau betambahnya konsentrasi hasil reaksi persatuan waktu. Pengertian diatas dapat dibuktikan dari penjelasan berikut :

            Misalkan suatu reaksi : pA + qB  rC + sD

Dalam reaksi diatas, A dan B bertindak sebagai pereaksi, makin lama, jumlah A dan B makin berkurang. Sebaliknya, C dan D bertindak sebagai hasil reaksi, makin lama, jumlah C dan D makin bertambah. Jadi pereaksi akan berkurang dan hasil reaksi akan bertambah.

Kecepatan reaksi dapat dirumuskan dengan :

V pereaksi                    :              atau

Dimana :

V pereaksi                   : laju reaksi pereaksi

V hasil reaksi               : laju reaksi hasil reaksi

[ pereaksi ]                   : konsentrasi pereaksi

[ hasil reaksi ]              : konsentrasi hasil reaksi

            t                       : waktu

                                  : selisih atau perbedaan

                                                                                      (Karyadi, Benny.1994)

2.2       Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kecepatan Reaksi

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi yaitu :

2.2.1   Luas permukaan

Semakin halus zat yang bereaksi, maka makin luas permukaannya. Dan reaksi akan berlangsung dengan cepat. Hal tersebut diatas dapat dibuktikan pada saat penambahan serbuk besi pada larutan HCl, akan terjadi reaksi dengan terjadinya atau terbentuknya gelembung-gelembung gas atau udra yang membuat larutan HCl kelihatan keruh. Sebaliknya apabila zat yang bereaksi dalam bentuk padatan contohnya seperti lempengan Zn, maka akan membutuhkan waktu yang sedikit lebih lama daripada partkel atau zat yang lebih halus.

2.2.2        Suhu atau Temperatur

Kenaikan temperatur berpengaruh besar pada kenaikan pergerakan partikel, sehingga laju reaksi makin besar. Disamping itu, prubahan tempratur juga akan mempengaruhi nilai konstanta kecepatan reaksi. Temperaturnya makin besar, maka konstantanya juga makin besar. Jadi apabila tempraturnya besar, maka kecepatan reaksinya kan besar pula. Umumnya kenaikan suhu sebesar 10 ̊ C menyebabkan kenaikan laju atau kecepatan reaksi sebesar dua sampai tiga kali. Kenaikan laju reaksi inidapat diterangkan dari gerak molekulnya. Molekul-molekul dalam suatu zat kimia selalu bergerak-gerak. Karena itu, kemungkinan terjadi tabrakan antar molekul selau ada. Tetapi tabrakan itu belum berdampak apa-apa bila energi ynag dimiliki oleh molekul-molekul itu tidak cukup untuk menghasilkan tabrakan ynag efektif. Energi yang dibutuhkan untuk menghasilkan tabrakan yang efektif atau unuk menghasilkan suatu reaksi disebut energi pengaktifan.

Energi kinetik dari molekul-molekul tidak sama, ada yang besar ada yang kecil. Karena itu pada suhu tertentu ada molkul-molekul yang bertabrakan secara efektif dan yang bertabrakan secara tidak efektif. Dengan perkataan lain, ada tabrakan yang menghasilkan reaksi kimia dan ada yang tidak menghasilkan reaksi kimia. Menaikkan suhu berarti menambahkan energi. Energi diserap oleh molekul-molekul sehingga energi kinetik molekul menjadi lebih besar. Akibatnya, molekul molekul bergerak lebih cepat dan tabrakan dengan dampak benturan yang lebih besar makin serung terjadi. Dengan demikian, bventuran antar molekul yang mempunyai energi kinetik yang cukup tinggi menyebabkan reaksi kimia juga makin tinggi dan berati bahwa laju reaksi makin tinggi.

2.2.3        Katalis

Seperti pada pembahasan sebelumnya, penaikan suhu dapat mempercepat kecepatan reaksi. Akan tetapi reaksi pada suhu tinggi dapat merusak kualitas hasil reaksi, dan juga kurang ekonomis. Salah satu cara untuk mempercepat laju reaksi adalah dengan cara penurunan energi aktif suatu reaksi. Hal ini dapat dilakukan dengan katalis. Dimana yang dimaksud enag katalis adalah zat yang dapat meningkatkan laju reaksi tanpa dirinya mengalami perubahan kimia secara permanen.

Katalis dapat bekerja dengan membentuk senyawa antara atau mengadsorbs i zat yang direaksikan. Katalis dapat dibedakan menjadi katalis homogen dan heterogen. Katalis homogen adalah katalis yang sefase dengan zat yang dikatalisis. Contohnya larutan FeCl3 pada reaksi penguraian hidrogen peroksida (H2O2). Sedangakan reaksi atau katalis heterogen adalah katalis katalis yang tidak sefase dengan zat yang dikatalisis. Umumnya katalis heterogen berupa zat padat, dan reaksi berlangsung pada permukaan katalis padat tersebut. Salah satu contoh katalis heterogen yaitu serbuk MnO pada peruraian kalium klorat (KclO3)

2 KClO_{3 (s)}  Mno2  2 KCl _(s) + 3O_{2 (g)}

Keburukan dari katalis yaitu katalis dapat diracuni sehingga menjadi tidak aktif. Seabgai contoh, pengubah katalistik yang dipasang pada knalpot kendaraan bermotor dapat diracuni oleh timah hitam. (Purba, Michael.2007)

2.2.4        Konsentrasi

Salah satu faktor yamg mempengaruhi kecepatan reaksi adalah konsentrasi. Karena laju reaksi terjadi oleh adanya tumbukan / tabrakan, maka faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi mirip dengan faktr yang mempengaruhi tumbukan.

Konsentrasi berkaitan dengan jumlah partikel yang bereaksi. Makin besar konsentrasi berarti makin banyak partikel sehingga makin banyak yang bergerak dan makin banyak yang bergerak dan makin banyak yang bertumbukan.

2.2.5        Tekanan

Banyak reaksi yang melibatkan pereaksi dalm wujud gas. Kecepatan dari reaksi tersebut juga dipengaruhi oleh tekanan. Penambahan tekanan dengan memperkecil volume akan memperbesar konsentrasi, dan dengan demikian dapat memperbesar laju reaksi.

2.3      Sifat zat

Pengaruh zat pada sifat kecepatan reaksi tergantung dari :

·         Massa molekul relatif ( Mr )

Senyawa dengan Mr yang kecil laju reaksinya akan lebih cepat dibanding senyawa Mr yang besar.

·         Wujud Zat

Kecepatan reaksi wujud gas lebih cepat dibanding cair, dan wujud cair lebih cepat dibanding padat.

·         Bentuk ion

Kecepatan reaksi bentuk ion lebih cepat dibanding molekul yang tidak terionisasi.

2.4     Pembentukan Senyawa Antara

          Misalnya pada reaksi 2SO₂ + O₂   2SO₃ yang berlangsung lambat dapat dipercepat dengan menambahkan katalis NO dengan tahap reaksi sebagai berikut :

2NO + O₂    2NO ( Cepat )

NO₂ + SO₃   SO₃ + NO (Cepat)

NO₂ adalah senyawa antara yang habis bereaksi dengan SO₂ sedangkan NO dapat diperoleh kembali ( Tetty Afianti,2012 ).

2.5     Jenis Perubahan Konsentrasi Reaksi Per Satuan Waktu ( Rate of Reaction )

Dalam ilmu fisika dikenal kecepatan (velocity) dan laju (speed). Dalam ilmu kimia, juga dikenal 2 jenis rate of reaction, yaitu laju reaksi dan kecepatan reaksi. Untuk membedakan kecepatan reaksi dan laju reaksi. Anda dapat menyimak data hasil penguraian N₂O₅ pada reaksinya :2N₂O_{5 (g)} 4NO_{2 (g)} + O_{2 (g)}.

2.5.1    Laju Reaksi

          Dalam ilmu kimia laju reaksi memberikan informasi tentang perubahan konsentrasi reaksi setiap waktu. Perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi dapat diukur setiap saat, misalnya setiap detik, setiap menit, setiap jam dan sejenisnya. Beberapa contoh persamaan laju reaksi :

1.        2N₂O_{5 (g)}  4NO_{2 (g)} + O_{2 (g)}

2.      CHCl_{3 (g)} + Cl_{2 (g)} CCl _(g) + HCl _(g)

3.      H_{2 (g)} + I_{2 (g)}  2HI _(g)

2.5.2    Kecepatan Reaksi

          Reaksi penguraian N₂O₅ dapat diungkapkan dalam bentuk kecepatan reaksi sebagai berikut :

          Kecepatan =

Oleh karena konsentrasi pereaksi menurut sejalan dengan waktu maka [N₂O₅] - [N₂O₅]₁ berharga negatif, tetapi karena persamaan berharga negatif maka kecepatan reaksi menjadi positif.

2.6     Variabel-Variabel Kcepatan Reaksi

          Untuk mengukur kecepatan reaksi, anda harus menetapkan dulu variabel-variabel penyelidikanya , seperti variabel bebas ( besaran yang akan diselidiki ) variabel terikat ( besaran yang tergantung pada variabel bebas ) dan variabel kontrol ( besaran yang harus dikendalikan ). ( Budiyanto,2013 )

2.7     Energi Pengaktif dan Teori Tumbukan :

Suatu reaksi akan berlangsung melalui tumbukan antara molekul-molekul zat.

·        Untuk melakukan suatu tumbukan, maka molekul harus memiliki energi yang tetap.

·      Energi minimum yang harus dimiliki oleh molekul-molekul untuk melakukan suatu reaksi disebut energi pengaktifan / energi aktifasi (Ea).

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1        Alat dan Bahan

3.1.1        Alat

1.         Tabung reaksi 6 buah

2.         Rak tabung 1 buah

3.         Stopwatch 1 buah

4.         Pipet volume

3.1.2        Bahan

1.         Paku, serbuk besi dan lempengan Zn

2.         Larutan HCl 1 M

3.         Larutan H₂SO₄ 1 M

3.2              Cara kerja

3.2.1        Bentuk zat yang bereaksi

a.         2 ml HCl dimasukkan kedalam 3 tabung, kemudian ditambahkan serbuk besi, paku, dan lempengan Zn secara bersamaan kedalam ketiga tabung.

b.         Diamati perubahan yang terjadi, dan waktu terjadinya perubahan dicatat.

3.2.2        Perbedaan jenis zat yang bereaksi

a.         2 ml H2SO4 0,5 M, dimasukkan kedalam 3 buah tabung reaksi, kemudian serbuk besi, paku, dan lempengan Zn dimasukkan secara bersamaan

b.         Diamati tabung reaksi, sambil dicatat waktunya.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.          Hasil dan Pembahasan

4.1.1.      Hasil

a.          Bentuk zat yang beraksi

Bahan	Hasil
a.       HCL 1M 2ml + paku	Terdapat gelembung gas kecil dalam waktu 1 menit.
b.      HCL 1ml 2ml + lempeng zn	Terdapat gelembung gas dalam waktu 13 detik.
c.       HCL 1M 2ml + serbuk besi	Terjadi perubahan warna pada HCl menjadi keruh.

b.         Perbedaan jenis zat yang bersifat

Bahan	Hasil
a.       H2SO4  1M 2ml + paku	Terdapat gelembung gas dalam waktu 4 detik
b.      H2SO4  1M 2 ml + lempeng Zn	Terdapat gelembung gas dalam waktu 4 detik
c.       H2SO4  1 M 2ml+ serbuk besi	Terdapat perubahan warna pada larutan H2SO4 sedikit keruh

4.1.2.         Pembahasan

Pada percobaan ini digunakan HCL dan  H₂SO₄ karena kedua bahan ini merupakan asam kuat jika asam kuat ditambahkan paku, lempeng zn ataupun serbuk besi akan terjadi reaksi kimia berupa timbulnya gelembung gas. Waktu yang digunakan untuk terjadinya reaksi  ini berdasarkan percobaan adalah tergantung pada bahan yang digunakan untuk percobaan.

Pada percobaan pertama HCL tambah paku berlangsung selama 1 menit, baru terjadi reaksi sedangkan  ditambah paku selama 4 detik sudah terjadi reaksi jadi reaksi lebih cepat terjadi jika kita menggunakan  karena

 Lebih reaktif dari pada HCL,  memiliki dua jumlah ion H dan HCL hanya memiliki satu jumlah ion H. jadi otomatis  lebih asam sehingga lebih cepat beraksi. Begitu juga dengan HCL tambah lempeng zn dan  tambah lempeng zn lebih cepat terjadi reaksi pada  tambah lempeng zn yaitu 4 detik:13 detik.

Pada percobaan terakhir yaitu HCLditambah serbuk besi dan  ditambah serbuk besi, dipercobaan ini adanya serbuk besi yang mengendap didalam larutan dan menyebabkan larutan lebih keruh dari pada larutan yang lain, endapan serbuk besi tersebut yang menjadi penyebab larutan itu menjadi keruh.

BAB V

KESIMPULAN

5.1     Kesimpulan

Dari percobaan diatas, dapat disimpulkan bahwa :

1.       Penambahan senyawa logam pada larutan HCl atau H₂SO₄ akan menghasilkan gelembung-gelembung gas.

2.       Faktor-faktor seperti luas permukaan, konsentrasi, sifat zat, sangat memepengaruhi kecepatan reaksi.

3.       Senyawa berbentuk padatan cenderung lebih lama bereaksi daripada senyawa berbentuk serbuk.

4.       Ukuran patikel yang lebih kecil akan menyebabkan terjadinya perubahan warna pada larutan seperti serbuk besi pada percobaan ini membuat larutan HCl dan H₂SO₄  menjadi keruh.

5.       Larutan H₂SO₄   memiliki kecepatan reaksi yang lebih tinggi daripada HCl

Share this post