I.
TUJUAN
à Dapat menjelaskan hubungan kecepatan reaksi dengan suhu
à Dapat menghitung energi aktivasi dengan menggunakan persamaan Arrhenius
II.
PERINCIAN KERJA
à Membuat sistim antara K2S2O8 dan H2O
dengan KI, Na2S2O3 dan Kanji
à Menyamakan suhu dari campuran
à Mencampurkan kedua sistem yang telah dibuat
III.
ALAT dan BAHAN
à Alat yang digunakan
?
Termometer
?
Stop Watch
?
Erlenmeyer 100ml 8
Buah
?
Pipet volume 5ml + 10 ml 2 + 1 Buah
?
Gelas piala 100ml + 250 ml 1 + 1
Buah
? Hot plate
Ã
Bahan
yang digunakan
?
Larutan Na2S2O8
0,04M
?
Larutan KI 0,1M
?
Larutan Na2S2O3
0,001M
?
Larutan Kanji 1%
?
Es batu
IV.
DASAR TEORI
Pada tahun 1889 Arhenius mengusulkan
sebuah persamaan empiric yang menggambarkan kebergantungan konstanta laju
reaksi pada suhu. Persamaan yang diusulkan Arhenius itu adalah sebagai berikut:
K =
A x e - Ea/RT
Dimana :
K = Konstanta kecepatan Rx
Ea = Energi Aktivasi
A = Faktor frekwensi
Faktor e - Ea/RT menunjukkan fraksi molekul yang
memiliki energi yang melebihi energi aktivasi. Sehingga persamaan dapat ditulis
dalam bentuk logaritma :
Ln K = Ln A – Ea/RT
Dari persamaan diatas dapat dibuat kurva
Ln K sebagai fungsi 1/T akan merupakan sebuah garis lurus dengan slope = – Ea/R
dan akan memotong sumbu Ln K pada Ln A
Energi aktivasi
merupakan suatu energi minimum yang harus dilewati oleh suatu reaksi. Misalnya
A Produk
Pada reaksi A supaya menjadi produk. Ea
merupakan energi penghalang yang harus diatasi oleh reaksi A. Molekul A dalam
hal ini memperoleh energi dengan jalan melakukan tumbukan antara molekul.
Suatu reaksi dapat terjadi apabila
energi yang diperoleh selama tumbukan tersebut berhasil melewati energi
aktivasi (Ea) tumbukan terjadi antara 2 molekul yang berbeda, misalnya A dan B
(reaksi bimolekular), energi penghalang A dan B membentuk kompleks aktif. Dalam
hal ini dapat dituliskan sebagai :
A + B A .................. B produk
Kompleks
aktif
Secara diagram dapat digambarkan :
Ea’ = Energi aktivasi reaksi ke kanan
Ea” = Energi aktivasi reaksi ke kiri
Dengan melihat hal tersebut diatas jelas
bahwa energi aktivasi akan mudah dilewati bila molekul-molekul yang bertumbukan
semakin cepat dan efektif menghasilkan reaksi.
Pada percobaan ini reaksi yang terjadi
adalah sebagai berikut :
2 I – + S2O8
=
2 SO4=
+ I2
V. CARA KERJA
i.
Dibuat larutan kanji 1% dengan
jalan menimbang 1gr kanji dan dipanaskan sampai mendidih didalam air 99 ml
(ditunggu sampai kanji tak berwarna)
ii.
Dimasukkan S2O8=
sebanyak 5ml kedalam erlenmeyer I 100ml dan ditambahkan 5ml aquadest
iii.
Dimasukkan KI sebanyak 10ml
kedalam erlenmeyer II 100ml dan ditambahkan 1ml Tio sulfat serta 1ml larutan
kanji 1%.
iv.
Kedua-dua erlenmeyer ini sama-sama
didinginkan didalam bongkahan es sampai mencapai suhu yang sama yaitu : 20°C, lalu dimasukkan campuran larutan di erlenmeyer I kedalam erlenmeyer
II dan suhu tetap dijaga agar konstan 20°C.
v.
Sewaktu dilakukan penambahan
larutan I, stop watch juga kita jalankan dan ditunggu sampai terjadi perubahan
warna ke biru, lalu stop watch dimatikan dan waktu yang dibutuhkan untuk
terjadi perubahan warna dicatat.
vi.
Dilakukan sebanyak 5 kali dengan
perlakukan dan bahan yang sama kecuali untuk suhu, dimana setelah suhu 20°C, dicari untuk suhu 25°C, 30°C, 35°C, dan 40°C.
VI.
DATA PENGAMATAN
Suhu (°C)
|
Suhu
(oK)
|
1/T
|
Waktu(Det)
|
1/Det
|
Ln
1/Det
|
20
|
293
|
0,0034
|
203,81
|
0,0049
|
-5,3185
|
30
|
303
|
0,0033
|
149,13
|
0,0067
|
-5,0056
|
40
|
313
|
0,0032
|
98,54
|
0,0102
|
-4,5854
|
50
|
323
|
0,0031
|
42,89
|
0,0233
|
-3,7593
|
60
|
333
|
0,0030
|
27,58
|
0,0359
|
-3,3270
|
VII.
PERHITUNGAN
?
Untuk mencari 1/ waktu (K-1)
a. Untuk suhu 25°C
20°C + 273
= 293°K
= = 0,0034130 K-1
b. Untuk suhu 25°C
25°C + 273
= 298°K
= = 0,0033557 K-1
c. Untuk suhu 25°C
30°C + 273
= 303°K
= = 0,0033003 K-1
d. Untuk suhu 25°C
35°C + 273
= 308°K
= = 0,0032468 K-1
e. Untuk suhu 25°C
40°C + 273
= 313°K
= = 0,0031949 K-1
?
Mencari ln 1/waktu
Ø
Untuk waktu 1
Ln = Ln 0,033670 = - 3,39115 det –1
Ø
Untuk waktu 2
Ln = Ln 0,050251 = - 2,99072 det –1
Ø
Untuk waktu 3
Ln = Ln 0,058480 = - 2,83908 det –1
Ø
Untuk waktu 4
Ln = Ln 0,092593 = - 2,37955 det –1
Ø
Untuk waktu 5
Ln = Ln 0,101010 = - 2,29253 det –1
VIII.
PEMBAHASAN HASIL PERCOBAAN
?
Dari praktikum yang kami lakukan
ternyata didapatkan data yang kenaikan suhunya tidak tetap konstan dimana
kurvanya masih berbelok-belok hal ini mungkin disebabkan sewaktu kami mengamati
perubahan warna birunya tidak terlalu teliti sehingga dalam penggunaan stop
watch pula tidak terlalu teliti, akan tetapi kita dapat mengetahui dari bentuk
grafinya bahwa ternyata suhu itu berbanding lurus dengan kecepan reaksi, apabila
terjadi peningkatan suhu maka akan mempercepat pula terjadinya reaksi.
?
Dari persamaan garis lurus yang
ada maka kita dapat mencari energi aktivasinya, diman energi ini merupakan
energi penghalang bagi sampel yang bereaksi diman didapatkan besarnya energi
aktivasinya sebesar 42,897Kgmol–1 bagi konstanta reaksainya yang
sebesar 0,068.
?
Dimana ln K nya dapat kita ketahui
apabila harga x kita cari dengan menggantinya dengan harga 1/T seperti halnya :
Y
= – 5159,6 x + 14,259
Ø
Y1 = ( – 5159,6 x 0,0034130) + 14,259 = ln K
= – 3,35056 ; k
= 0,04
Ø
Y2 = ( – 5159,6 x 0,0033557) + 14,259 = ln K
= – 3,05509 ; k =
0,05
Ø
Y3 = ( – 5159,6 x 0,0033003) + 14,259 = ln K
= – 2,76938 ; k =
0,06
Ø
Y4 = ( – 5159,6 x 0,0032468) + 14,259 = ln K
= – 2,49295 ; k
= 0,08
Ø
Y5 = ( – 5159,6 x 0,0031949) + 14,259 = ln K
= – 2,22535 ; k =
0,11
Ø
Y rata-rata = ( 0,04 + 0,05 + 0,06 + 0,08 + 0,11 ) / 5 = 0,068
?
Sedangkan untuk mencari faktor
frekwensinya kita dapat mengacu pada nilai interceptnya dimana dilai
intercenptnya setara dengan nilai ln a jadi nilai a dapat dicari seperti
berikut :
Ln A = Intercept
Ln A = 14,259
; A = 1558134,764
?
Mencari nilai Ea
Slope =
- Ea = Slope x R
= - 5159,6 °K x 8,314 kJ. Kgmol –1 .K
–1
= - 42896,914 kJ. Kgmol –1
Ea = 42896,914 kJ. Kgmol –1 = 42,897
kJ mol –1
IX.
KESIMPULAN
?
Perubahan suhu mempengaruhi
kecepatan reaksi suatu zat, dimana makin tinngi suhunya maka makin cepat pula
sebuah reaksi terjadi, sebaliknya makin rendah suhu suatu reaksi maka kecepatan
reaksinya makin lambat pula.
?
Energi aktivasi pada reaksi diatas
sebesar : 42,897, konstanta kecepatan reaksinya sebesar 0,068, sedangkan untuk
faktor frekwensinya (A) sebesar 1558134,764.
X. JAWABAN PERTANYAAN
1. Apakah yang dimaksud dengan energi aktivasi ?
?
Energi aktivasi adalah energi
standar yang dimiliki oleh tiap-tiap reaksi dimana energi ini merupakan energi
paling minimun yang harus dimiliki oleh suatu zat untuk dapat bereaksi selama
tumbukan antara partikel-partikel itu terjadi yang dapat kita katakan sebagai
energi paling dasar yang menjadi penghalang untuk terjadinya suatu reaksi.
2. Bagaimana pengaruh suhu terhadap kecepatan reaksi ?
?
Suhu merupakan salah satu dari 6
faktor yang dapat mempengaruhi kecepatan reaksi, dimana jika suatu zat memiliki
suhu reaksi yang tinggi maka reaksi itu akan cepat terjadi, dengan kata lain
makin tinggi temperatur/suhu suatu reaksi maka makin cepat pula zat itu
bereaksi.
3. Kesalahan dan penyimpangan apa yang anda perbuat selama percobaan ?
Buatlah suatu cara pemecahannya.
?
Kurang telitinya untuk pengambilan
perubahan warna zat menjadi biru sehingga terjadi sedikit penyimpangan pada
saat melihat perubahan warna yang dapat kita ketahui dari kurva yang didapat dimana
kurvanya tidak berbentuk garis lurus. Solusinya dapat kita lakukan dengan
menentukan tingkat kepekatan warna biru pada saat terjadi reaksi, warna itu
harus kita tetapkan sebagai standar perubahan warna.
?
Kurang telitinya ketika dilakukan
pemipetan zat dimana terdapat kesalahan saat pembacaan dan adanya faktor
kesalahan dari pipet itu sendiri dalam hal ini faktor kesalahan pipetnya 0,1
ml. Solusi untuk kesalahan pemipetan yaitu kita harus menggunakan pipet volum
yang sesuai dengan banyaknya zat yang kita perlukan karena sehingga kesalahan
karena pembacaan skalanya dapat kita kurangi.
?
Kesulitan kita didalam
mermpertahankan suhu pada saat zat itu akan direaksikan dan pada saat terjadi
reaksi kita sulit untuk mempertahankannya seperti suhu sediakala. Kita mungkin
dapat mengatasinya dengan menggunakan es pada saat suhu yang kita butuhkan
dibawah suhu ruang dan mendekatkanya pada hot plate pada saat suhu yang kita
butuhkan melebihi suhu ruang.
XI.
DAFTAR PUSTAKA
Buku penuntun “ Praktikum Kimia
Fisika ” Jurusan Teknik Kimia politeknik Ujung Pandang 2004 dari file PEDC
Bandung, Polititeknik Bandung.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar