1.
TUJUAN
PERCOBAAN
Setelah
melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan mampu :
·
Menjelaskan
hubungan kecepatan reaksi dengan suhu.
·
Menghitung
energy aktivasi dengan manggunakan persamaan Arrhenius.
2.
ALAT
dan BAHAN yang DIGUNAKAN
·
Alat
*
Rak
tabung reaksi dan tabung reaksi
*
Pipet
ukur 10 ml, dan bola karet
*
Gelas
kimia ( beker gelas) 250 ml, 400 ml, atau 600 ml
*
Gelas
ukur ( gelas piala ) 100 ml
*
Labu
ukur 50 ml, 100 ml
*
Thermometer
100°C
*
Stop
watch
*
Spatula
*
Batang
pengaduk
*
Pipet
tetes
·
Bahan
*
Larutan
Na2S2O4 0,04 M
*
Larutan
iod 0,01 M
*
Larutan
kanji ( amilum/amidon )
*
Es
batu
*
Air
aquadest
3.
DASAR
TEORI
Pada
tahun 1889 Arrhenius mengusulkan suatu persamaan yang menjelaskan
Pengaruh
suhu terhadap k yang dinyatakan sebagai berikut :
K
= Ae-Ea/RT
Dimana
: k = konstanta kacepatan reaksi
A = factor frekuensi
Ea = energy aktivasi
Factor
e-Ea/RT menunjukan fraksi molekul yang memiliki energy yang melebihi
energy aktivasi. Sehingga persamaan dapat ditulis dalam bentuk logaritma :
ln
k = ln A – Ea/RT
dari
persamaan di atas dapat dibuat kurva ln k sebagai 1/T akan merupakan sebuah
garis lurus dengan slop-Ea/R dan akan memotong sumbu ln k pada ln A.
ln k slop
= -Ea/RT
1/T
Energy
aktivasi merupakan suatu energy minimum yang harus dilewati oleh suatu reaksi,
misalnya : A ® produk.
Ea
Energi ----------------> Produk
Laju reaksi
Pada reaksi A supaya menjadi
produk, Ea merupakan energy penghalang yang harus diatasi oleh reaksi A.
molekul A dalam hal ini dengan jalan melakukan tumbukan antar molekul. Suatu
reaksi dapat terjadi apabila energy yang diperoleh selama tumbukan tersebut
berhasil melewati energy aktivasi (Ea). Tumbukan terjadi antara dua molekul
yang berbeda. Misalnya : A dan B (reaksi bimolekul), energy penghalang A dan B
membentuk komplek aktif :
A + B
A ------- B Û
Produk
Komplek
aktif
Secara diagram dapat digambarkan seperti
gambar dibawah ini :
Ea’ Ea”
Energy
A + B Produk
Laju
reaksi
Ea’ = energy aktivasi reaksi ke kanan
Ea” = energy aktivasi reaksi ke kiri
Dengan melihat hal tersebut
diatas jelas bahwa energy 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-
+ S2O32- ® 2SO42- + I2
4.
KESELAMATAN
KERJA
Karena
dalam percobaan ini hanya melakukan alat yang cukup sederhana dan bahan kimia
yang relative encer, maka untuk menjaga keselamatan pada waktu melakukan percobaan
ini digunakan kaca mata dan jas lab praktikum. Selain itu dalam bekerja di
laboratirium harus teliti, disiplin dan tidak ceroboh, tetapi malakukan
kegiatan sesuai dengan ketentuan dan prosedur yang ada.
5.
CARA
KERJA
1)
Menyiapkan
suatu system pada table berikut pada reaksi yang terpisah
|
sistem
|
Tabung 1
|
Tabung 2
|
||||
|
S2O32-
Ml
|
H2O
Ml
|
I-
ML
|
H2O
ml
|
S2O32-
ml
|
Kanji
Ml
|
|
|
1
|
5
|
5
|
10
|
-
|
-
|
1
|
|
2
|
5
|
5
|
8
|
2
|
-
|
1
|
|
3
|
5
|
5
|
6
|
3
|
1
|
1
|
|
4
|
5
|
5
|
4
|
4
|
2
|
1
|
menyiapkan
minimal tiga buah system seperti di atas
2)
Mendinginkan
tabung 1 dan tabung 2 ke dalam gelas kimia yang berisi campuran air dan es
sampe suhu kedua tabung reaksi tersebut sama dengan yang ada di isi dalam gelas
kimia ( beker gelas )
3)
Campurkan
isi kedua tersebut dan menghidupkan stop watch untuk mengukur waktu diperlukan
sampai campuran berubah menjadi biru. Selain itu mencatat suhu awal dan suhu
akhir reaksi.
4)
Mengulangi
percobaan tersebut untuk suhu yang berbeda (0-40°C). setiap kali melakukan
percobaab, catat suhu dan reaksi yang diperlukan.
6.
DATA
PENGAMATAN
·
Suhu
dan waktu yang diperoleh
|
No
|
Suhu
awal (k)
|
Suhu
akhir cmpuran (k)
|
Rata-rata
suhu (k)
|
Waktu reaksi (s)
|
||
|
Tabung
1
|
Tabung
2
|
Tabung
3
|
||||
|
1
|
298
|
298
|
298
|
296
|
297.5
|
5
|
|
2
|
293
|
293
|
293
|
293
|
293
|
8
|
|
3
|
288
|
288
|
288
|
289
|
288.25
|
13
|
|
4
|
283
|
283
|
283
|
288
|
284.25
|
20
|
·
Data
hasil percobaan
|
No
|
Suhu
rata-rata
(°C)
|
Waktu
reaksi (s)
|
T
(k)
|
1/T
|
ln T/waktu
|
|
1
|
24.5
|
8
|
297.5
|
0.003361344
|
0.000420
|
|
2
|
20
|
9.3
|
293
|
0.003412969
|
0.000366
|
|
3
|
15.25
|
15.4
|
288.25
|
0.00346921
|
0.00225
|
|
4
|
11.25
|
22.1
|
284.25
|
0.003518029
|
0.00152
|
7.
PERHITUNGAN
·
Pembuatan
larutan
*
gr
S2O32- = M
= 0.04 mol/L
= 0.224 gr
*
gr
I- = M
= 0.1 mol/L
= 1.269 gr
*
larutan
Amilum 0.5 %
0.5
gr Amilum diencerkan dalam 100 mL aquadest, masak hingga mendidih.
·
Menghitung
nilai 1/T
*
T = 24.5°C
1/T =
= 0.003361344
K-1
*
T = 20°C
1/T =
= 0.003412969 K-1
*
T = 15.25
°C
1/T =
= 0.00346921 K-1
*
T = 11.25
°C
1/T =
= 0.003518029 K-1
·
Menghitung
ln T/waktu
*
ln
T/waktu = 0.003361344 K-1 / 8 S
= 0.000420 K-1S-1
*
ln
T/waktu = 0.003412969 K-1 / 9.3 S
= 0.000366 K-1S-1
*
ln
T/waktu = 0.00346921 K-1 /15.4 S
= 0.000225 K-1S-1
*
ln
T/waktu = 0.003518029 K-1 / 22.1 S
= 0.000151 K-1S-1
·
Grafik
hubungan kecepatan reaksi dengan suhu
·
Perhitungan
Ea (Energi Aktivasi)
Dari
kurva diperoleh persamaan y = 1.942x – 0.006
R2
= 0.992
Maka
m = 1.942
ln k =
maka,
ln = - Ea/R
Ea = - (m
= - (-1.942
= 16.1457 j/mol
8.
ANALISA
PERCOBAAN
Setelah
melakukan percobaan penentuan energy
akyivasi dengan persamaan dapat dianalisa, hal pertama yang harus dilakukan
adalah membuat larutan tiosulfat sebanyak 0.224 gr sebanyak 50 ml di dalam labu
ukur. Setelah itu membuat larutan iod 1.269 gr sebanyak 100 ml di dalam labu
ukur, dan membuat larutan kanji 0.5 gr/100ml.
Menyiapkan
tabung, dan mencampurkan larutan ke dalam tabung mengikuti prosedur percobaan.
Mendinginkan tabung 1 dan tabung 2 ke dalam gelas kimia berisi campuran air dan
es sampai suhu kedua tabung reaksi tersebut sama dengan yang ada di dalam gelas
kimia.
Campurkan
isi kedua tabung reaksi, hidupkan stop watch untuk mengukur waktu sampai
campuran berubah menjadi biru. Suhu awal dan suhu akhir dicatat, dan ulangi
percobaan untuk mengukur suhu yang berbeda (antara 0-40°C),
suhu dan reaksi yang diperlukan dicatat.
9.
KESIMPULAN
Setelah
melakukan percobaan dapat disimpulkan :
·
Pengaruh
suhu terhadap kecepatan reaksi adalah berbanding lurus. Apabila suhu atau
temparatur meningkat maka kecepatan reaksi akan meningkat pula.
·
Energy
aktivasi yang dihasilkan dengan menggunakan persamaan Arrhenius adalah 16.1457
j/mol
10.
PETANYAAN
·
Soal
!
1)
Apakah
yang dimaksud dengan Energi aktivasi ?
2)
Bagaimana
pengaruh suhu terhadap kecepatan reaksi ?
3)
Kesalahan
dan penyimpangan apa yang kalian buat selama percobaan ?
4)
Buatlah
suatu cara pemecahannya ?
·
Jawab
:
1)
Energy
aktivasi merupakan energy minimum yang harus dilewati oleh suatu reaksi.
2)
Pengaruh
suhu terhadap kecepatan reaksi adalah berbanding lurus. Apabila suhu atau
temperature dinaikkan maka kecepatan
reaksi akan meningkat.
3)
Alas
an yang mungkin menyebabkan penyimpangan pada percobaan adalah apabila suhu
diatas 40°C maka amilum yang ada pada larutan akan rusak sebagian,
sehingga ion balide yang terbentuk dari peralatan yodium tidak dapat terdeteksi
dengan baik.
4)
Cara
pemecahan masalah yang menyebabakan penyimpangan pada saat dilakukan percobaan
adalah memperhatikan suhu agar yidak melebihi 40°C dan juga dalam penggunaan thermometer
dan pengamatan perubahan warna (pada saat pencampuran larutan menjadi biru)
harus benar-benar dilakukan dengan cermat untuk menghasilkan hasil praktikum
yang akurat.
11.
DAFTAR
PUSTAKA
Tim
dosen kimia fisika. 2013. “Penuntun Kimia Fisika”. Politeknik Negeri Sriwijaya:
Palembang.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar