Laporan Kimia-laju Reaksi

  • Published on
    27-Oct-2015

  • View
    318

  • Download
    2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

laporan tentang kimia laju reaksi

Transcript

<p>I. Judul PercobaanMassa Zat-Zat Pada Reaksi Kimia II. Hari / Tanggal PercobaanSelasa 6 November 2012</p> <p>III. Selesai PercobaanSelasa 6 Novemberber 2012</p> <p>IV. Tujuan PercobaanMempelajari Hukum Kekekalan MassaV. Tinjauan PustakaHukum kekekalan massa atau dikenal juga sebagai hukum Lomonosov-Lavoisier adalah suatu hukum yang menyatakan massa dari suatu sistem tertutup akan konstan meskipun terjadi berbagai macam proses di dalam sistem tersebut(dalam sistem tertutup Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama (tetap/konstan) ). Pernyataan yang umum digunakan untuk menyatakan hukum kekekalan massa adalah massa dapat berubah bentuk tetapi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Untuk suatu proses kimiawi di dalam suatu sistem tertutup, massa dari reaktan harus sama dengan massa produk. Hukum kekekalan massa digunakan secara luas dalam bidang-bidang seperti kimia, teknik kimia, mekanika, dan dinamika fluida. Berdasarkan ilmu relativitas spesial, kekekalan massa adalah pernyataan dari kekekalan energi. Massa partikel yang tetap dalam suatu sistem ekuivalen dengan energi momentum pusatnya. Pada beberapa peristiwa radiasi, dikatakan bahwa terlihat adanya perubahan massa menjadi energi. Hal ini terjadi ketika suatu benda berubah menjadi energi kinetik/energi potensial dan sebaliknya. Karena massa dan energi berhubungan, dalam suatu sistem yang mendapat/mengeluarkan energi, massa dalam jumlah yang sangat sedikit akan tercipta/hilang dari sistem. Namun demikian, dalam hampir seluruh peristiwa yang melibatkan perubahan energi, hukum kekekalan massa dapat digunakan karena massa yang berubah sangatlah sedikit.Sejarah Hukum Kekekalan MassaVI. Hukum kekekalan massa diformulasikan oleh Antoine Lavoisier pada tahun 1789. Oleh karena hasilnya ini, ia sering disebut sebagai bapak kimia modern. Sebelumnya, Mikhail Lomonosov (1748) juga telah mengajukan ide yang serupa dan telah membuktikannya dalam eksperimen. Sebelumnya, kekekalan massa sulit dimengerti karena adanya gaya buoyan atmosfer bumi. Setelah gaya ini dapat dimengerti, hukum kekekalan massa menjadi kunci penting dalam merubah alkemi menjadi kimia modern. Ketika ilmuwan memahami bahwa senyawa tidak pernah hilang ketika diukur, mereka mulai melakukan studi kuantitatif transformasi senyawa. Studi ini membawa kepada ide bahwa semua proses dan transformasi kimia berlangsung dalam jumlah massa tiap elemen tetap.VII. Kekekalan massa dan penyimpangannyaVIII. Ketika energi seperti panas atau cahaya diijinkan masuk ke dalam atau keluar dari sistem, asumsi hukum kekekalan massa tetap dapat digunakan. Hal ini disebabkan massa yang berubah karena adanya perubahan energi sangatlah sedikit. Sebagai contoh adalah perubahan yang terjadi pada peristiwa meledaknya TNT. Satu gram TNT akan melepaskan 4,16 kJ energi ketika diledakkan. Namun demikian, energi yang terdapat dalam satu gram TNT adalah sebesar 90 TJ (kira-kira 20 miliar kali lebih banyak). Dari contoh ini dapat terlihat bahwa massa yang akan hilang karena keluarnya energi dari sistem akan jauh lebih kecil (dan bahkan tidak terukur) dari jumlah energi yang tersimpan dalam massa materi.IX. PenyimpanganX. Penyimpangan hukum kekekalan massa dapat terjadi pada sistem terbuka dengan proses yang melibatkan perubahan energi yang sangat signifikan seperti reaksi nuklir. Salah satu contoh reaksi nuklir yang dapat diamati adalah reaksi pelepasan energi dalam jumlah besar pada bintang. Hubungan antara massa dan energi yang berubah dijelaskan oleh Albert Einstein dengan persamaan E = m.c2. E merupakan jumlah energi yang terlibat, m merupakan jumlah massa yang terlibat dan c merupakan konstanta kecepatan cahaya. Namun, perlu diperhatikan bahwa pada sistem tertutup, karena energi tidak keluar dari sistem, massa dari sistem tidak akan berubah.XI. Hukum kekekalan menyatakan bahwa properti tertentu yang dapat diukur dari sistem fisika terisolasi tidak berubah selagi sistem berubah. Berikut ini adalah daftar sebagian dari hukum kekekalan yang tidak pernah menunjukan tidak tepat. (Sebenarnya, dalam relativitas umum, energi, momentum, dan momentum sudut tidak kekal karena ada lekukan umum wakturuang manifold yang tidak memiliki simetri pembunuhan untuk translasi atau rotasi).XII. Kimia berhubungan dengan interaksi materi yang dapat melibatkan dua zat atau antara materi dan energi, terutama dalam hubungannya dengan hukum pertama termodinamika. Kimia tradisional melibatkan interaksi antara zat kimia dalam reaksi kimia, yang mengubah satu atau lebih zat menjadi satu atau lebih zat lain. Kadang reaksi ini digerakkan oleh pertimbangan entalpi, seperti ketika dua zat berentalpi tinggi seperti hidrogen dan oksigen elemental bereaksi membentuk air, zat dengan entalpi lebih rendah. Reaksi kimia dapat difasilitasi dengan suatu katalis, yang umumnya merupakan zat kimia lain yang terlibat dalam media reaksi tapi tidak dikonsumsi (contohnya adalah asam sulfat yang mengkatalisasi elektrolisis air) atau fenomena immaterial (seperti radiasi elektromagnet dalam reaksi fotokimia). Kimia tradisional juga menangani analisis zat kimia, baik di dalam maupun di luar suatu reaksi, seperti dalam spektroskopi.XIII. Semua materi normal terdiri dari atom atau komponen-komponen subatom yang membentuk atom; proton, elektron, dan neutron. Atom dapat dikombinasikan untuk menghasilkan bentuk materi yang lebih kompleks seperti ion, molekul, atau kristal. Struktur dunia yang kita jalani sehari-hari dan sifat materi yang berinteraksi dengan kita ditentukan oleh sifat zat-zat kimia dan interaksi antar mereka. Baja lebih keras dari besi karena atom-atomnya terikat dalam struktur kristal yang lebih kaku. Kayu terbakar atau mengalami oksidasi cepat karena ia dapat bereaksi secara spontan dengan oksigen pada suatu reaksi kimia jika berada di atas suatu suhu tertentu.XIV. Suatu zat kimia dapat berupa suatu unsur, senyawa, atau campuran senyawa-senyawa, unsur-unsur, atau senyawa dan unsur. Sebagian besar materi yang kita temukan dalam kehidupan sehari-hari merupakan suatu bentuk campuran, misalnya air, aloy, biomassa, dll.XV. Berdasarkan serangkaian percobaan Antoine Lavoisier tentang pembakaran merkuri membentuk merkuri oksida yang selanjutnya bila dipanaskan kembali akan terurai menghasilkan sejumlah cairan merkuri dan gas oksigen yang jumlahnya sama dengan yang dibutuhkan waktu pembentukan merkuri oksida. Lavoisier mengemukakan bahwa pada reaksi kimia tidak terjadi perubahan massa. Hokum kekekalam massa menyatakan : Massa sebelum dan sesudah reaksi adalah sama berlaku untuk semua reaksi kimia dengan menghasilkan zat-zat baru.XVI. Massa (berasal dari bahasa Yunani ) adalah suatu sifat fisika dari suatu benda yang digunakan untuk menjelaskan berbagai perilaku objek yang terpantau. Dalam kegunaan sehari-hari, massa biasanya disinonimkan dengn berat. Namun menurut pemahaman ilmiah modern, berat suatu objek diakibatkan oleh interaksi massa dengan medan gravitasi.XVII. Reaksi kimia adalah suatu proses alam yang selalu menghasilkan antarubahan senyawa kimia. Senyawa ataupun senyawa-senyawa awal yang terlibat dalam reaksi disebut sebagai reaktan. Reaksi kimia biasanya dikarakterisasikan dengan perubahan kimiawi, dan akan menghasilkan satu atau lebih produk yang biasanya memiliki ciri-ciri yang berbeda dari reaktan. Secara klasik, reaksi kimia melibatkan perubahan yang melibatkan pergerakan elektron dalam pembentukan dan pemutusan ikatan kimia, walaupun pada dasarnya konsep umum reaksi kimia juga dapat diterapkan pada transformasi partikel-partikel elementer seperti pada reaksi nuklir.XVIII. Reaksi-reaksi kimia yang berbeda digunakan bersama dalam sintesis kimia untuk menghasilkan produk senyawa yang diinginkan. Dalam biokimia, sederet reaksi kimia yang dikatalisis oleh enzim membentuk lintasan metabolisme, di mana sintesis dan dekomposisi yang biasanya tidak mungkin terjadi di dalam sel dilakukan.</p> <p>VI. Cara Kerja1) Pengaruh Konsentrasi pada laju reaksi </p> <p>15 ml Na2S2O3 1M</p> <p> Dituang ke dalam gelas-gelas kimia yang telah diberi tanda AC15ml + H2OD25ml + H2OB10ml + H2OPada gelas B, C, D ditambahkan air</p> <p> Dikocok sampai homogen t kecepatan reaksi masing-masing gelasStopwatch dijalankan tepat saat 5 ml HCl 3M pada masing-masing gelas kimia dan waktu dicatat sampai terjadi kekeruhan (tanda x didasar gelas hilang)</p> <p> Hasil reaksi masing-masing gelasDibuat tabel hasil pengamatan</p> <p>2) 10 ml HCl 1MPengaruh luas permukaan sentuhan pada laju reaksi</p> <p> Diisikan ke dalam labu 1) balon yang diisi marmer dipasang diatasnya 2) balon yang telah diisi serbuk marmer dipasang diatasnya Stopwatch dijalankan dan diukur waktunya saat marmer masuk ke dalam labu</p> <p>t waktu reaksi</p> <p> Dibandingkan hasil pengukuran waktu yang diperoleh Hasil reaksiDicatat pada tabel hasil pengamatan</p> <p>3) Pengaruh Temperatur pada Laju Reaksi</p> <p>Larutan A10 tetes H2C2O4 + H2OLarutan B10 tetes KMnO4</p> <p> Diencerkan hingga volume mencapai 5 ml</p> <p>2 tetes larutan A2 tetes H2SO4 0,5 M</p> <p> Dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan diletakkan pada rak Suhu diukur dan dicatat sebagai suhu awal</p> <p>1 tetes larutan B</p> <p> Stopwatch dijalankan saat larutan B diteteskan dan dicatat waktunya sampai berubah warna Percobaan di atas di ulangi dengan suhu 350C, 400C, 450C, 500C dalam penangas air</p> <p>t masing-masing reaksi</p> <p> Dibuat tabel hasil pengamatan Hasil reaksiDibuat kurva hubungan 1/t terhadap suhu pereaksi</p> <p>4) Pengaruh Katalis pada Laju Reaksi</p> <p>Tabung 22 tetes H2C2O4 + 2 tetes H2SO4 + 1 tetes MnSO4 + 1 tetes larutan KMnO4Tabung 12 tetes H2C2O4 + 2 tetes H2SO4 + 1 tetes larutan KMnO4</p> <p> Stopwatch dijalankan tepat saat KMnO4 ditambahkan dan dihentikan saat warna MnO4 berubah dan waktu dicatat Dibuat grafik hubungan jumlah tetesan KMnO4 terhadap laju reaksi</p> <p>t waktu reaksi</p> <p>hasil reaksi</p> <p>VII. Hasil Pengamatan</p> <p>No.Prosedur percobaanHasil pengamatanDugaan / reaksiKesimpulan</p> <p>1Pengaruh konsentrasi : 5 ml Na2S2O3 1M dituangkan ke dalam gelas A,B,C,D Ditambahkan pada masing-masing : gelas B+10ml H2O, gelas C+15ml H2O, gelas D + 25ml H2O dan dikocok hingga homogen Waktu dihitung saat 5ml HCl 3M dituangkan ke dalammasing-masing gelas hingga terjadi kekeruhan. Diamati perubahan yang terjadi dan dibuat table</p> <p> Awal sebelum ditambah HCl tidak berwarna, lalu berubah warna menjadi keruh</p> <p>NA2S2O3(aq) + 2HCl (l) 2NaCl(s) + S(s) + SO2(g) + H2O(aq)</p> <p>Semakin pekat konsentrasi maka semakin cepat laju reaksi</p> <p>2Pengaruh luas permukaan : 10 ml HCl 1M diisikan ke dalam labu Bagian atas labu dipasang balon yang diisi marmer serbuk (pada percobaan pertama) dan butir (pada percobaan kedua) Waktu diukur saat marmer mulai masuk ke dalam labu Waktu dibandingkan dan hasil dicatat pada tabel1) Untuk marmer dalam bentuk serbuk lebih cepat menghasilkan CO22) Untuk marmer dalam bentuk butiran diperlukan waktu yang sedikit lama dalam menghasilkan CO2CACO3(s) + 2HCl(l) CaCl2(s) + CO2(g) + H2O(aq)</p> <p>Luas permukaan mempengaruhi kecepatan laju reaksi dengan dibuktikan bentuk serbuk lebih cepat menhasilkan CO2 dibandingkan bentuk butiran.</p> <p>3Pengaruh temperatur : Pengenceran : Larutan A = 10 tetes H2C2 + H2O , larutan B = 10 tetes KMnO4 + H2O hingga 5ml 2 tetes larutan A + 2 tetes H2SO4 0,5M dimasukkan ke dalam tabung reaksi dengan diukur suhu dan dicatat sebagai suhu awal 1 tetes larutan B diteteskan dan dihitung waktunya hingga berubah warna Percobaan di atas diulangi dengan suhu 350C , 400C, 450C, 500C Dibuat kurva hubungan 1/t terhadap suhu pereaksi dan dicatat hasilnya1. Warna larutan sebelum ditetesi KMnO4 tidak berwarna2. Warna larutan setelah ditetesi KMnO4 maka akan berubah menjadi ungu</p> <p>KMnO4(aq) + H2SO4(aq) + N2C2O4(aq) K2SO4(aq) + MnSO4(aq) + CO2(g) + H2O(l)</p> <p>Suhu mempengaruhi laju reaksi dengan dibuktikan pada suhu 500C larutan lebih cepat berubah warna daripada larutan yang bersuhu lebih rendah.</p> <p>4Pengaruh katalis : Dilakukan pengisian tabung1 ( 2 tetes H2C2O4 + 2 tetes H2SO4 + 1tetes larutan KMnO4)tabung 2 ( 2 tetes H2C2O4 + 2 tetes H2SO4 + 1tetes larutan MnSO4 + 1tetes larutan KMnO4 encer) Waktu diukur saat KMnO4 ditambahkan dan dihentikan saat warna MnSO4 berubah Grafik dibuat antara hubungan jumlah tetesan KMnO4 terhadap laju reaksi.Tidak ditambah katalis saat larutan B ditambahkan semula saat tetesan pertama berwarna ungu hingga saat tetesan kesepuluh berwarna ungu sangat gelap untuk penambahan katalis saat larutan B diteteskan pertama, semula berwarna kuning kecoklatan hingga tetes kesepuluh berwarna coklat keruh.KMnO4(aq) + H2SO4(aq) + H2C2O4 (aq) + MnSO4(aq) K2SO4(aq) + MnSO4(aq) + CO2(g) + H2O(l)</p> <p>Dengan ditambahnya katalis maka reaksi semakin cepat</p> <p>1) Pengaruh Konsentrasi pada Laju ReaksiLabelKonsentrasi [M]t (sekon)</p> <p>A110.22</p> <p>B0,3315.37</p> <p>C0,2520.67</p> <p>D0.1625.24</p> <p>Grafik :</p> <p>0,04</p> <p>0,05</p> <p>0,06</p> <p>0,07</p> <p>0,08</p> <p>0,09 </p> <p>0,1</p> <p>[M]0,160,250,3310,80,90,40,50,60,7</p> <p>2) Pengaruh Luas Permukaan Sentuhan pada Laju ReaksiNoBentukWaktu</p> <p>1.Butiran02.18 menit</p> <p>2.Serbuk07.24 sekon</p> <p>No.Suhu (0C)Waktu (sekon)</p> <p>131125</p> <p>235106</p> <p>34091</p> <p>44514</p> <p>5508</p> <p>3) Pengaruh Temperatur pada Laju Reaksi</p> <p>Grafik :</p> <p>0,125</p> <p>0,09</p> <p>0,08</p> <p>0,07</p> <p>0,06</p> <p>0,05</p> <p>0,04</p> <p>0,03</p> <p>0,02</p> <p>0,00940,01</p> <p>T (C0)0,008</p> <p>500450350400310</p> <p>4) Pengaruh Katalis pada Laju ReaksiJumlah tetesant</p> <p>100.09</p> <p>200.11</p> <p>300.07</p> <p>400.08</p> <p>500.09</p> <p>600.07</p> <p>700.07</p> <p>800.07</p> <p>900.07</p> <p>1000.04</p> <p>Grafik :</p> <p>0,25</p> <p>0,20</p> <p>0,14</p> <p>0,110,12</p> <p>0,10</p> <p>0,40,5</p> <p>Jumlah tetesan</p> <p>10987654321</p> <p>Dengan katalisJumlah tetesanWaktuPerubahan warna</p> <p>100.09Kuning kecoklatan</p> <p>Coklat keruh</p> <p>200.09</p> <p>300.08</p> <p>400.08</p> <p>500.08</p> <p>600.08</p> <p>700.08</p> <p>800.07</p> <p>900.06</p> <p>1000.04</p> <p>Grafik menggunakan katalis</p> <p>0,4</p> <p>0,35</p> <p>0,3</p> <p>0,25</p> <p>0,2</p> <p>0,16</p> <p>0,125</p> <p>0,10,11</p> <p>0,05</p> <p>Jumlah tetesan</p> <p>11098756432</p> <p>VIII. Analisis Data, Perhitungan, Persamaan Reaksi yang TerlibatBerdasarkan percobaan yang kami lakukan terhadap faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi yang terdiri dari 4 percobaan yaitu:1. Pengaruh konsentasi dengan percobaan yang dilakukan dengan menggunakan 4 tabung reaksi yang pada tiap tabung diisi 5 ml 1M, pada tabung reaksi A tidak terjadi pengenceran dan pada tabung reaksi B,C,D terjadi pengenceran, dengan perhitungan pengenceran sebagai berikut: Tabung reaksi A 5 ml 1 M tidak diencerkan kemudian ditetesi HCl 3 M terjadi reaksi pembebasan belerang dengan kecepatan 0.1 m/s yang mengakibatkan larutan yang semula tak berwarna menjadi berwarna kuning keruh. Tabung reaksi B ditambah 10 ml air menjadi 15 ml : Tabung B: M1.V1 = M2.V21.5 = M2.15M2 = 5/15 = 0,33 MDitetesi HCL 3 M terjadi reaksi pembebasan belerang dengan kecepatan 0.06 m/s yang mengakibatkan larutan yang semula tak berwarna menjadi berwarna kuning muda keruh Tabung reaksi C ditambah 15 ml air menjadi 20 ml : Tabung C: M1.V1 = M2.V2 1.5 = M2.20 M2 = 5/20 = 0,25 MDitetesi HCl 3M terjadi reaksi pembebasan belera...</p>