LAPORAN LAJU REAKSI

  • Published on
    11-Aug-2015

  • View
    503

  • Download
    34

Embed Size (px)

DESCRIPTION

biokimia

Transcript

<p>BAB I PENDAHULUAN</p> <p>1.1 Latar Belakang Prinsip stoikiometri memungkinkan kita untuk menghitung jumlah zat yang dapat dihasilkan oleh suatu reaksi kimia. Tetapi tidak dapat menggambarkan berapa lama suatu reaksi terjadi. Dalam proses industri, mungkin akan dipilih reaksi yang memberikan sedikit hasil tetapi berlangsung cepat dari pada reaksi alternatif lain yang menghasilkan senyawa yang sama. Di pihak lain, reaksi tertentu yang berlangsung sangat cepat mungkin tidak diinginkan karena mungkin akan menimbulkan ledakan. Ada pula saat-saat di mana reaksi kimia tidak diinginkan. Dalam keadaan ini, reaksi apapun diusahakan berlangsung selambat mungkin. Contohnya, pemberian anti karat pada pendingin dalam radiator mobil, dan penyimpanan susu dalam lemari es. Reaksi yang menyangkut proses geologi juga berlangsung sangat lambat , misalnya peristiwa pelapukan kimia pada batu karang yang disebabkan oleh pengaruh air dan gas-gas yang terdapat di atmosfir. Kasus-kasus yang dikemukakan tersebut menyebabkan adanya kebutuhan untuk mampu mengukur, mengendalikan, dan bila mungkin meramalkan laju reaksireaksi kimia. Bahasan tersebut merupakan bagian dari kinetika kimia. Kinetika kimia juga terkadang membantu kita untuk mengambil kesimpulan mengenai mekanisme suatu reaksi, atau deskripsi yang mendetail, yaitu bagaimana pereaksi-pereaksi awal berubah menjadi hasil secara tahap demi tahap. Berdasarkan teori di atas, untuk lebih mengetahui metode penentuan hukum laju reaksi dengan metode kinetika kimia dan faktor-faktor yang mempengaruhinya, maka dilakukanlah percobaan ini.</p> <p>1.2 Maksud dan Tujuan Percobaan 1.2.1 Maksud Percobaan Maksud dari percobaan ini adalah untuk mengetahui dan mempelajari metode penentuan hukum laju reaksi dengan metode kinetika kimia dan faktor-faktor yang mempengaruhinya. 1.2.2 Tujuan Percobaan Tujuan dari percobaan ini yaitu : 1. Menentukan hukum laju reaksi iodinasi aseton dalam larutan air yang terkatalisis asam. 2. Menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi iodinasi aseton dalam larutan air yang terkatalisis asam. 1.3 Prinsip Percobaan Prinsip percobaan ini yaitu penitaran larutan iod dalam larutan asam dengan larutan Na2S2O3 hingga larutan berubah warna dari biru menjadi tidak berwarna dengan pengambilan cuplikan dalam selang waktu tertentu sehingga dapat ditentukan berapa jumlah iod yang tidak terikat oleh aseton yang akan bereaksi dengan larutan Na2S2O3 dengan menggunakan indikator amilum. Selanjutnya, penentuan konsentrasi zat penyusun cuplikan berdasarkan volume larutan Na2S2O3 yang digunakan untuk menentukan konstanta laju reaksi dan orde reaksi.</p> <p>BAB II TINJAUAN PUSTAKA</p> <p>2.1 Kinetika Kimia Bidang kimia yang mengkaji kecepatan atau laju terjadinya reaksi kimia dinamakan kinetika kimia (Chemical Kinetics. Kaya kinetik menyiratkan gerakan atau perubahan. Telah diketahui bahwa energi sebagai energi yang tersedia karena gerakan suatu benda. Disini kinetika merujuk pada laju reaksi (reaction rate), yaitu perubahan konsentrasi reaktan atau produk terhadap waktu (Chang, 2005). Kinetika adalah bagian dari kimia fisika yang mempelajari tentang kecepatan reaksi-reaksi kimia dan mekanisme reaksi-reaksi tersebut (Sukardjo, 1989). Kinetika kimia merupakan cabang ilmu kimia yang mempelajari tentang proses yang berhubungan dengan kecepatan atau laju reaksi dan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi. Dalam praktek, suatu reaksi kimia dapat berlangsung dengan laju atau kecepatan yang berbeda-beda. Reaksi yang berlangsung sangat cepat misalnya adalah reaksi terbentuknya endapan klorida dari larutan perak nitrat dengan larutan natrium klorida. Namun, dalam kehidupan sehari-hari sering dijumpai reaksi yang berlangsung lambat, misalnya peristiwa perkaratan atau korosi (Tim Dosen Kimia, 2010). Tiap-tiap reaksi kimia berlangsung dengan kecepatan tertentu. Ada reaksi yang berlangsung sangat cepat dan ada pula berlangsung sangat lambat sehinggga sukar diamati. Bagian dari ilmu kimia yang membahas laju reaksi dinamakan kinetika kimia. Secara umum reaksi kimia dapat dinyatakan dengan cara berikut (Pikir, ) : reaktan produk</p> <p>Pembagian dari reaksi kimia berdasarkan jumlah molekul yang ikut ambil bagian dalam suatu reaksi menurut persamaan reaksinya, yaitu (Respati, 1986) : 1. Reaksi uni molekuler yaitu bila hanya ada satu reaktan dalam mol reaksi, misalnya : N2O5 N2O4 + 1/2O2</p> <p>2. Reaksi bimolekuler yaitu bila dalam reaksi ada 2 molekul reaktan, misalnya :2</p> <p>HI</p> <p>H 2 + I2 CH3COOH + C2H5OH</p> <p>CH3COOC2H5 + H2O</p> <p>3. Reaksi ter-molekuler yaitu bila dalam reaksi ada 3 molekul reaktan, misalnya : 2NO + O2 2NO + Br2 2NO2 2NOBr</p> <p>2.2 Laju Reaksi Laju reaksi dalam suatu reaksi kimia dibahas dalam pokok bahasan kinetika kimia. Dalam eksperimen, diketahui bahwa laju reaksi bergantung pada temperatur, tekanan, dan konsentrasi dari suatu larutan. Penambahan suatu katalisator juga dapat memperbesar laju reaksi (Castellan, 1983). Laju didefinisikan sebagai perubahan konsentrasi per satuan waktu. Satuan yang umum adalah mol dm-3 det-1. Umumnya laju reaksi meningkat dengan meningkatnya konsentrasi Laju = k f (C1, C2, ......Ci) Konstanta laju adalah k, juga disebut konstanta laju spesifik atau konstanta kecepatan, C1, C2, ...... adalah konsentrasi dari reaktan-reaktan dan produk-produk. Sebagai contoh dalam hal reaksi umum (Dogra dan Dogra, 1990) :</p> <p>aA + bB + ......</p> <p>pP + qQ + .....</p> <p>Laju reaksi dapat dinyatakan dalam batasan tiap reaktan atau produk, dapat dilihat dari persaman dibawah ini 1 [A] a dt = b dt 1 [B] = ....... = p dt 1 d[P] = q dt 1 d[Q] = k [A]l[B]m</p> <p>di mana a, b, , p, q, adalah koefisien-koefisien stokiometris dari reaktan dan produk, l, m, adalah orde dari reaksi terhadap A, B, . Dari pernyataan di atas dianggap bahwa volume tidak berubah selama berlangsungnya reaksi. Jika volume berubah, persamaan di atas dimodifikasi. Konstanta laju didefinisikan sebagai laju reaksi bila bila konsentrasi dari masing-masing jenis adalah satu. Satuannya tergantung pada orde reaksi. Tiap reaksi yang merupakan proses satu tahap disebut reaksi dasar (Dogra dan Dogra, 1990). Laju reaksi adalah perubahan jumlah pereaksi dan hasil reaksi per satuan waktu. Karena reaksi berlangsung ke arah pembentukan hasil, maka laju reaksi adalah pengurangan jumlah pereaksi per satuan waktu, atau penambahan jumlah hasil reaksi per satuan waktu. Dapat dilihat dari reaksi sederhana berikut A+B C Dari reaksi diatas menunjukkan bahwa laju reaksi dinyatakan sebagai berkurangnya konsentrasi molar zat A, sehingga dimensi laju reaksi yang umum adalah mol.L1</p> <p>.detik-1 (Molar/detik). Laju reaksi dapat juga diterangkan melalui pengurangan zat B</p> <p>atau bartambahnya zat C. Selain itu, yang perlu diperhatikan adalah tanda negatif diberikan untuk laju pengurangan pereaksi dan positif untuk laju pembentukan hasil reaksi, sehingga pernyataan laju reaksi dapat dituliskan sebagai (Tim Dosen Kimia Dasar, 2010) : Laju Reaksi = - laju pengurangan zat A</p> <p>= - laju pengurangan zat B = + laju pembentukan zat C Selama reaksi berlangsung konsentrasi reaktan berkurang, sedang konsentrasi produk bertambah. Dengan demikian laju reaksi dapat didefenisikan sebagai: kecepatan berkurangnya konsentrasi reaktan tiap satuan waktu, atau kecepatan bertambah konsentrasi produktiap satuan waktu. Laju reaksi dipengaruhi oleh beberapa faktor, itulah sebabnya tiap reaksi kimia berlangsung denganlaju tertentu. Ada 6 faktor yang mempengaruhi laju reaksi, yaitu jenis reaktan, jenis produk, jenis pelarut, konsentrasi pelarut, suhu, dan katalis (Pikir, ). A (reaktan) B (produk)</p> <p>Sesuai dengan definisi maka laju reaksi dapat dinyatakan dengan persamaan</p> <p>dan tanda negatif menunjukkan bahwa bertambahnya waktu berakibat berkurangnya konsentrasi reaktan, sementara tanda positif menunjukkan bahwa bertambahnya waktu berakibat bertambanhya konsentrasi produk (Pikir, ) Kecepatan reaksi adalah kecepatan perubahan konsentrasipereaksi terhadap waktu, jadi (Sukardjo, 1989).</p> <p>Laju reaksi kimia yang dinyatakan dalam perubahan kuantitas reaktan atau produk yang berlangsung dalam periode waktu. Reaksi terjadi dalam volume konstan dalam fasa gas atau dalam larutan, reaksi ini yang paling banyak dilakukan di</p> <p>laboratorium, laju biasanya dinyatakan dalam perubahan konsentrasi dengan waktu (Umland, 1993). Untuk mempelajari laju reaksi. Pertama yang harus diketahui adalah mengidentifikasi reaktan dan produk, kemudian melakukan reaksi dan mengukur jumlah atau konsentrasi dari suatu reaktan atau produk pada interval sebagai reaksi berlangsung (Umland, 1993). 2.3 Reaksi Iodinasi Aseton Reaksi antara aseton dan iod dalam larutan air sebagai berikut CH3-CO-CH3 + I2 CH3-CO-CH2I</p> <p>Berjalan lambat tanpa katalis. Dalam suasana asam reaksi ini berlangsung dengan cepat dan hukum laju reaksinya dapat dinyatakan sebagai berikut d I2 = k[aseton] a [ I 2 ]b [ H + ]C dt</p> <p>dengan menggunakan aseton dalam asam dalam jumlah berlebih, persamaan di atas dapat diubah menjadi</p> <p>d I2 = k '[ I 2 ]b dt</p> <p>dengan k = k [aseton]a[H+]c. Reaksi ini dapat dimonitor dengan cara menentukan konsentrasi I2 sebagai fungsi waktu. Dari data ini, ditentukan nilai b, yaitu orde reaksi terhadap iod. Orde reaksi terhadap aseton dan terhadap asam dapat ditentukan dengan cara mengubah konsentrasi awal kedua zat tersebut (Taba, dkk., 2012). Etanol adalah pembawa energi yang sangat penting yang dapat dihasilkan dari sumber energi yang baru. Etanol juga memiliki potensi sebagai pembawa hidrogen untuk sel (Li, dkk., 2007) 2.4 Titrasi Iodometri</p> <p>Dalam proses analitis, iodin dipergunakan sebagai sebuah agen pengoksidasi (iodimetri), dan ion iodida dipergunakan sebagai sebuah agen pengoksidasi (iodometri). Dapat dikatakan bahwa hanya sedikit saja substansi yang cukup kuat sebagai unsur reduksi untuk dititrasi langsung dengan iodin. Karena itu jumlah dari penentuan-penentuan iodimetrik adalah sedikit. Namun demikian, banyak agen pengoksidasi yang cukup kuat untuk bereaksi secara lengkap dengan ion iodida, dan aplikasi dari proses iodometrik cukup banyak. Kelebihan dari ion iodida ditambahkan kedalam agaen pengoksidasi yang sedang ditentukan, membebaskan iodin, yang kemudian dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat. Reaksi antara iodin dengan tiosulfat berlangsung sempurna (Day dan Underwood, 2002). Penentuan yang dapat dilakukan melalui titrasi langsung dengan sebuah larutan iodin standar, lalu titrasi dilakukan dalam sebuah penyangga bikarbonat dengan pH sekitar 8. Dalan penentian timah dan sulfit, larutan yang sedang dititrasi harus dilindungi dari oksidasi oleh udara (Day dan Underwood, 2002). Pada titrasi tidak langsung, Natrium tiosulfat biasa digunakan sebagai titran. Natrium tiosulfat umumnya dibeli sebagai pentahidrat, Na2S2O3.5H2O dan larutanlarutannya distandardisasi terhadap sebuah standar primer. Larutan-larutan tersebut tidak stabil pada jangka waktu yang lama. Iodin mengoksidasi tiosulfat menjadi ion tetrationat. Reaksinya berjalan cepat, sampai selesai, dan tidak ada reaksi sampingan. Reaksinya sebagai berikut (Day dan Underwood, 2002) : I2 + 2S2O3-2 2I- + S4O6</p> <p>Harga E0 dari iodium berada pada daerah pertengahan maka sistem iodium dapat digunakan untuk oksidator maupun reduktor, yaitu 0,535 V. I2 oksidator lemah sedangkan iodida secara relatif merupakan reduktor lemah. Kelarutannya sangat baik dalam air dan membentuk KI3. Iodium dapat dimurnikan dengan sublimasi. Ia larut</p> <p>dalam larutan KI dan disimpan dalam tempat yang dingin dan gelap. Berkurangnya iodium akibat penguapan menyebabkan kesalahan analisi (Khopkar, 1990). BAB III METODOLOGI PERCOBAAN</p> <p>3.1 Bahan Percobaan Bahan yang digunakan dalam percobaan yaitu aseton, larutan asam sulfat 1 M, larutan iod 0,05 M, larutan natrium tiosulfat 0,1 M, larutan natrium asetat 10%, larutan amilum 1%, aluminium foil, kertas saring, akuades, tissue roll, dan sabun. 3.2 Alat Percobaan Alat yang digunakan dalam percobaan yaitu labu ukur 250 mL, erlenmeyer 500 mL, erlenmeyer 100 mL, pipet volume 5 mL, pipet volume 10 mL, pipet volume 25 mL, gelas kimia 250 mL, gelas kimia 500 mL, stopwatch, botol semprot, magnetik stirrer, bar, bulb, pipet tetes, statif, klem, buret 50 mL, dan sikat tabung. 3.3 Prosedur Percobaan 3.3.1 Percobaan A</p> <p>Dimasukkan 20 mL aseton dan 10 mL larutan asam sulfat 1 M ke dalam labu ukur dan diencerkan dengan akuades hingga 250 mL. Larutan tersebut dipindahkan ke dalam erlenmeyer 500 mL dan dihomogenkan dengan magnetik stirrer. Sementara itu, dimasukkan 10 mL larutan natrium asetat 10 % dan 1 mL larutan amilum 1 % ke dalam erlenmeyer 100 mL. Kemudian, 25 mL larutan iod 0,1 M dipipet ke dalam larutan yang sedang dihomogenkan dan bersamaan dengan itu stopwatch dijalankan. Kemudian dipipet kembali 25 mL larutan tersebut dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer 100 mL yang berisi 10 mL larutan natrium asetat 10 % dan 1 mL larutan amilum 1 %. Campuran itu selanjutnya dititrasi dengan larutan Na2S2O3 0,1 M hingga larutan tidak berwarna. Dihitung volume Na2S2O3 yang digunakan. Cuplikancuplikan berikutnya diambil tiap selang waktu 4 menit sampai 6 kali. 3.3.2 Percobaan B Diulangi prosedur percobaan A dengan mengambil 10 mL aseton dan 5 mL asam sulfat 1 M serta dengan menggunakan penitrasi Na2S2O3 0,1 M. Cuplikancuplikan diambil tiap selang waktu 4 menit sampai 6 kali. 3.3.3 Percobaan C Diulangi prosedur percobaan A dengan mengambil 20 mL aseton dan 5 mL asam sulfat 1 M serta dengan menggunakan penitrasi Na2S2O3 0,1 M. Cuplikancuplikan diambil tiap selang waktu 4 menit sampai 6 kali.</p> <p>BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN</p> <p>4.1 Hasil Pengamatan Tabel 1. Titrasi Iodin terhadap Natrium Tiosulfat Titrasi Percobaan Iodin 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 0 1 2 (s) 0 240 480 720 960 1200 0 240 480 720 960 1200 0 240 480 yang digunakan (mL) 25,8 21,7 19,3 16,1 14,3 13,7 24,3 21,3 20,1 19,4 18,6 17,8 55 21 20 Waktu Volume Na2S2O3</p> <p>A</p> <p>B</p> <p>C</p> <p>3 4 5 Keterangan : M Na2S2O3 = 0,1 M 4.2 Reaksi</p> <p>720 960 1200</p> <p>13,5 10,5 10</p> <p>4.2.1 Reaksi Iodinasi Aseton dalam Suasana Asam H+ CH3-CO-CH3 + I2 CH3-CO-CH2I + HI 4.2.3 Reaksi Titrasi I2 oleh Na2S2O3 2Na2S2O3 + I2 Na2S4O6 + 2NaI</p> <p>4.3 Perhitungan 4.3.1 Perhitungan Mol I2 1 mol I2 2 mol Na2S2O3</p> <p>n Na2S2O3 = M Na2S2O3 x V Na2S2O3 n I2 = n Na2S2O3 = x M Na2S2O3 x V Na2S2O3</p> <p>a. Percobaan A Titrasi Iodin 0 n I2 = x M Na2S2O3 x V Na2S2O3 = x 0,1 M x 25,8mL = 1,29 mmol Titrasi Iodin 1 n I2 = x M Na2S2O3 x V Na2S2O3</p> <p>= x 0,1 M x 21.7 mL = 1,084 mmol Titrasi Iodin 2 n I2 = x M Na2S2O3 x V Na2S2O3 = x 0,1 M x 19,3 mL = 0,965 mmol Titrasi Iodin 3 n I2 = x M Na2S2O3 x V Na2S2O3 = x 0,1 M x 16,1 mL = 0,805 mmol</p> <p> Titrasi Iodin 4 n I2 = x M Na2S2O3 x V Na2S2O3 = x 0,1 M x 14,3 mL = 0,715 mmol Titrasi Iodin 5 n I2 = x M Na2S2O3 x V Na2S2O3 = x 0,1 M x 13,7 mL = 0,685 mmol b. Percobaan B Titrasi Iodin 0 n I2 = x M Na2S2O3 x V Na2S2O3</p> <p>= x 0,1 M x 24,3 mL = 1,215 mmol Titrasi Iodin 1 n I2 = x M Na2S2O3 x V Na2S2O3 = x 0,1 M x 21,3 mL = 1,065 mmol Titrasi Iodin 2 n I2 = x M Na2S2O3 x V Na2S2O3 = x 0,1 M x 20,1 mL = 1,005 mmol</p> <p> Titrasi...</p>