Uploaded by laurieta05

PERCOBAAN

advertisement
PERCOBAAN
KINETIKA REAKSI ION PEROKSODISULFAT DENGAN KI
I. TUJUAN PERCOBAAN
Setelah melakukan percobaan ini diharapkan siswa dapat menentukan orde reaksi antara
K2S2O8 dengan KI, dengan variasi volume pada K2S2O8 dan KI
II. PRINSIP PERCOBAAN
Penentuan orde reaksi antara KI dan K2S2O8 saat terjadi perubahan warna pada
pencampuran kedua larutan dengan pemberian variasi volume pada K2S2O8 dan KI.
Larutan campuran diberi Na2S2O3 untuk menyerap iod berlebih serta percobaan dilakukan
dengan dua indikator yang berbeda yaitu amilum dan akuades. Reaksi yang terjadi adalah:
S2O82- + 2I- οƒ 2SO42- + I2
III. ALAT DAN BAHAN
1. Alat
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah dua buah gelas beaker, corong,
pipet ukur, batang pengaduk, botol semprot, penangas air, spatula, dan pipet tetes.
2. Bahan
Bahan-bahan yang diperlukan dalam percobaan ini adalah akuades, amilum, larutan
kalium iododa (KI), larutan kalium peroksodisulfat (K2S2O8), dan larutan natrium tiosulfat
(Na2S2O3).
IV. Prosedur Percobaan
οƒΌ Penggunaan Amilum sebagai Indikator
1. Percobaan paling awal dilakukan pada percobaan ini adalah menyiapkan larutan
kalium iododa (KI) 0,4 M, larutan natrium tiosulfat (Na2S2O3) 0,1 M, larutan
kalium peroksodisulfat (K2S2O8) 0,2 M, serta disiapkan amilum dan akuades
sebagai indikator. Untuk amilum serbuknya dilarutkan dalam air panas.
2. Percobaan awal disediakan gelas beaker 2 buah. Kemudian dimasukkan pada
beaker pertama larutan KI sebanyak 4 ml dan pada gelas beaker kedua diisikan
K2S2O8 sebanyak 1 ml ditambah larutan Na2S2O3 sebanyak 5 ml serta 6 tetes
larutan amilum pada beaker kedua, kemudian isi dari setiap gelas beaker dicampur
dan diaduk hingga terjadi perubahan warna menjadi biru, lalu dicatat hasilnya.
3. Lakukan prosedur yang sama untuk variasi volume K2S2O8 yaitu 2, 3, 4, dan 5 ml.
οƒΌ Penggunaan Air Suling sebagai Indikator
1. Hal yang dilakukan pertama kali adalah disediakan beaker 2 buah. Lalu
dimasukkan pada beaker pertama 1 ml KI dan pada gelas beaker kedua diisikan 4
ml K2S2O8 ditambah larutan Na2S2O3 5 ml serta 6 tetes larutan akuades pada
beaker kedua, kemudian kedua larutan dicampurkan dan diaduk hingga terjadi
perubahan warna menjadi kuning, dicatat hasilnya.
2. Lakukan prosedur yang sama untuk variasi volume KI yaitu 2, 3, 4, dan 5 ml
DAFTAR PUSTAKA
Vogel, A.L, 1990, “Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro”, Edisi
V, Kaliman Media Pustaka, Jakarta.
Wiryoatmojo, S, 1988, “Kimia Fisika I”, Departemen P dan K, Jakarta.
LAPORAN PERCOBAAN
KINETIKA REAKSI ION PEROKSODISULFAT DENGAN KI
A. TUJUAN PERCOBAAN
Setelah melakukan percobaan ini diharapkan siswa dapat menentukan orde reaksi antara
K2S2O8 dengan KI, dengan variasi volume pada K2S2O8 dan KI
B. DASAR TEORI
Laju menyatakan besarnya perubahan yang terjadi dalam satu satuan waktu. Reaksi
kimia adalah proses perubahan zat pereaksi menjadi produk. Seiring dengan bertambahnya
waktu reaksi, maka jumlah zat peraksi semakin sedikit, sedangkan produk semakin banyak.
Laju reaksi dinyatakan sebagai laju berkurangnya pereaksi atau laju terbentuknya produk.
Persamaan laju reaksi mendiskripsikan persamaan matematika yang dipergunakan dalam
kinetika kimia yang menghubungkan antara laju reaksi dengan konsentrasi reaktan. Untuk
reaksi sebagai berikut, aA + bB οƒ  cC + dD
maka persamaan laju reaksinya secara umum dapat didefinisikan sebagai berikut:
v = k[A]a[B]b
dimana k adalah konstanta laju reaksi, a disebut orde reaksi terhadap A dan b disebut orde
reaksi terhadap B. Penjumlahan a+b meghasilkan orde reaksi total. Persamaan laju reaksi
tidak dapat ditentukan secara teoritis akan tetapi bisa ditentukan melalui percobaan
kimia/eksperimental. Ada kalanya reaksi hanya dipengaruhi oleh satu reaktan atupun semua
reaktan, dan nilai order reaksi bisa sama dengan koefisien reaksi maupun tidak.
Berdasarkan orde reaksi totalnya maka reaksi dibedakan atas reaksi orde 1, orde 2, orde
3 dan sebagainya. Ada kalanya reaksi berorder “nol” yang artinya reaksi tidak dipengaruhi
oleh reaktan yang terlibat dalam reaksi, dan biasanya terjadi pada reaksi dekomposisi/
penguraian. Bila terdapat reaktan yang berbentuk padatan maka reaktan ini tidak dimasukkan
dalam persamaan reaksi disebabkan reaksi yang terjadi pada padatan hanya terjadi pada
permukaan padatan sehingga konsentrasinya dianggap konstan.
Penggabungan laju reaksi dengan persamaan laju reaksi diatas dapat dinyatakan sebagai:
1 𝑑[𝐴]
V= -π‘Ž
𝑑𝑑
1 𝑑[𝐡]
= -𝑏
𝑑𝑑
1 𝑑[𝐢]
=𝑐
𝑑𝑑
1 𝑑[𝐷]
=𝑑
𝑑𝑑
Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah sebagai berikut:
1. Konsentrasi Pereaksi
Konsentrasi memiliki peranan yang sangat penting dalam laju reaksi, sebab semakin
besar konsentrasi pereaksi, maka tumbukan yang terjadi semakin banyak, sehingga
menyebabkan laju reaksi semakin cepat. Begitu juga, apabila semakin kecil konsentrasi
pereaksi, maka semakin kecil tumbukan yang terjadi antar partikel, sehingga laju reaksi
pun semakin kecil.
2. Suhu
Suhu juga turut berperan dalam mempengaruhi laju reaksi. Apabila suhu pada suatu reaksi
dinaikkan, menyebabkan partikel semakin aktif bergerak, sehingga tumbukan yang terjadi
semakin sering, menyebabkan laju reaksi semakin besar. Sebaliknya, apabila suhu diturunkan,
maka partikel semakin tak aktif, sehingga laju reaksi semakin kecil.
3. Tekanan
Banyak reaksi yang melibatkan pereaksi dalam wujud gas. Kelajuan dari pereaksi seperti
itu juga dipengaruhi tekanan. Penambahan tekanan dengan memperkecil volume akan
memperbesar konsentrasi, dengan demikian dapat memperbesar laju reaksi.
4. Katalis
Katalis adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi kimia pada suhu tertentu, tanpa
mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu sendiri. Suatu katalis berperan dalam
reaksi tapi bukan sebagai pereaksi ataupun produk. Katalis memungkinkan reaksi
berlangsung lebih cepat atau memungkinkan reaksi pada suhu lebih rendah akibat
perubahan yang dipicunya terhadap pereaksi. Katalis menyediakan suatu jalur pilihan
dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan
untuk berlangsungnya reaksi.
5. Luas Permukaan Sentuh
Luas permukaan sentuh memiliki peranan yang sangat penting dalam laju reaksi, sebab
semakin besar luas permukaan bidang sentuh antar partikel, maka tumbukan yang terjadi
semakin banyak, sehingga menyebabkan laju reaksi semakin cepat. Karakteristik kepingan
yang direaksikan juga turut berpengaruh, yaitu semakin halus kepingan itu, maka semakin
cepat waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi, sedangkan semakin kasar kepingan itu, maka
semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi.
C. ALAT DAN BAHAN
1. Alat
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah dua buah gelas beaker, corong, pipet
ukur, batang pengaduk, termometer, botol semprot, penangas air, spatula, dan pipet tetes.
2. Bahan
Bahan-bahan yang diperlukan dalam percobaan ini adalah akuades, amilum, larutan kalium
iododa (KI), larutan kalium peroksodisulfat (K2S2O8), dan larutan natrium tiosulfat (Na2S2O3).
3. Analisis Bahan
3.1 Akuades
Akuades merupakan cairan tak berwarna yang memiliki densitas 1,00 gr/mL, akuades
memiliki titik beku 00C serta memiliki titik didih 100 0C. akuades merupakan air yang
telah dimurnikan melelui proses destilasi (penyulingan), sehingga bebas dari garam
terlarut dan senyawa lain.
3.2 Amilum
Amilum merupakan karbohidrat putih yang tidak berbau dan tidak berasa. Dapat
dideteksi dengan adanya perubahan warna menjadi biru kehitaman saat ditambahkan
iodine. Senyawa ini terdiri atas rantai cabang molekul glukosa.
3.3 Larutan Kalium Iodida (KI)
Kalium iodida merupakan padatan kristalin putih yang larut dalam air dan etanol serta
aseton. Pada larutan, KI dapat melarutkan iodin. Memiliki massa molar 166 gr/mol,
densitas 9,123 gr/cm3, titik didih 1330 0C, dan titik leleh 681 0C. dapat larut sempurna
dalam ammonia dan bersifat higroskopis.
3.4 Larutan Kalium Peroksodisulfat (K2S2O8)
Kalium peroksodisulfat merupakan padatan kristalin merah jingga bening yang bersifat
higroskopis. Kristalnya berbentuk prisma dengan berat molekul 294,18 gr/mol. Memiliki
densitas 2,676 gr/ml, dengan titik leleh 34,8 0C, mudah larut dalam air dengan kelarutan
sebanding dengan kenaikan suhu.
3.5 Larutan Natriun Tiosulfat (Na2S2O3)
Natrium tiosulfat merupakan padatan yang bersifat putih kepekatan. Senyawa ini larut
dalam air namun tidak larut dalam etanol. Larutan berair larutan natrium tiosulfat mudah
terdistribusi dan menjadi natrium tetra tiosulfat dan natrium sulfat.
D PROSEDUR KERJA
menyiapkan larutan KI 0,4 M,
larutan Na2S2O3 0,01 M,
larutan K2S2O8 0,02 M, serta
amilum dan akuades sebagai
indikator.
Percobaan awal disediakan
gelas beaker 2 buah. Kemudian
dimasukkan pada beaker 1
larutan KI sebanyak 4 ml
gelas beaker 2(X) diisikan
K2S2O8 sebanyak 1 ml ditambah
larutan Na2S2O3 sebanyak 5 ml
serta 6 tetes larutan amilum
gelas beaker 2(Y) diisikan
K2S2O8 sebanyak 4 ml ditambah
larutan Na2S2O3 sebanyak 5 ml
serta 6 tetes larutan amilum
Lakukan prosedur yang sama
untuk variasi volume
K2S2O8 yaitu 2, 3, 4, dan 5 ml.
Campurkan larutan beker 1 ke
beker 2
Campurkan larutan beker 1
yaitu larutan KI sebanyak 1 ml
ke beker 2
Lakukan prosedur yang sama
untuk variasi volume KI yaitu 2,
3, 4, dan 5 ml.
E. DATA HASIL PENGAMATAN
 Indikator Amilum
No
1.
2.
3.
4.
5.
KI
4 ml
4 ml
4 ml
4 ml
4 ml
Volume (ml)
Na2S2O3 K2S2O8
5 ml
1 ml
4 ml
2 ml
3 ml
3 ml
2 ml
4 ml
1 ml
5 ml
Amilum
6 tetes
6 tetes
6 tetes
6 tetes
6 tetes
Volume
Total
10 ml
10 ml
10 ml
10 ml
10 ml
Warna
Biru Tua
Biru Tua
Biru Tua
Biru Tua
Biru Tua
r=1/t
0,011
0,023
0,036
0,043
0,067
 Indikator Air
No
1.
2.
3.
4.
5.
KI
1 ml
2 ml
3 ml
4 ml
5 ml
Volume (ml)
Na2S2O3 K2S2O8
5 ml
4 ml
4 ml
4 ml
3 ml
4 ml
2 ml
4 ml
1 ml
4 ml
Volume
Total
Akuades
6 tetes
10 ml
6 tetes
10 ml
6 tetes
10 ml
6 tetes
10 ml
6 tetes
10 ml
Warna
Kuning
Kuning
Kuning
Kuning
Kuning
r=1/t
0,018
0,026
0,034
0,049
0,063
VII. PERHITUNGAN
Indikator Amilum (X)
ο‚· Beker X1
ο‚· Beker X3
V1.M1 = V2.M2
V1.M1 = V2.M2
1.0,2 = 10.M2
3.0,2
ο‚·
M2 = 0,2 / 10
M2 = 0,6 / 10
M2 = 0,02
M2 = 0,06
Beker X2
ο‚· Beker X4
V1.M1 = V2.M2
V1.M1 = V2.M2
2.0,2 = 10.M2
4.0,2
M2 = 0,4 / 10
= 10.M2
M2 = 0,8 / 10
M2 = 0,04
ο‚·
= 10.M2
M2 = 0,08
Beker X5
V1.M1 = V2.M2
5.0,2
= 10.M2
M2 = 1 / 10
M2 = 0,1
Perlakuan
ke-
1
2
3
90,67
42,72
28,40
20,16
17,24
91,31
41,12
34,23
22,21
14,36
90,72
46,6
20,71
27,41
13,19
t rata-rata
1/t
beker
X1
X2
X3
X4
X5
Indikator Aquades (Y)
ο‚· Beker Y1
ο‚· Beker Y3
90,90
43,48
27,78
23,26
14,93
0,011
0,023
0,036
0,043
0,067
ο‚·
Beker Y5
V1.M1 = V2.M2
V1.M1 = V2.M2
V1.M1 = V2.M2
1.0,4
3.0,4
5.0,4
ο‚·
= 10.M2
= 10.M2
= 10.M2
M2 = 0,4 / 10
M2 = 1,2 / 10
M2 = 2 / 10
M2 = 0,04
M2 = 0,12
M2 = 0,2
Beker Y2
ο‚· Beker Y4
V1.M1 = V2.M2
V1.M1 = V2.M2
2.0,4
4.0,4
= 10.M2
= 10.M2
M2 = 0,8 / 10
M2 = 1,6 / 10
M2 = 0,08
M2 = 0,16
Perlakuan
ke-
1
2
3
t rata-rata
1/t
beker
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
53,12
36,33
26,31
20,12
14,34
52,11
37,13
29,72
19,14
14,12
61,45
41,92
32,2
21,97
19,15
55,56
38,46
29,41
20,41
15,87
0,018
0,026
0,034
0,049
0,063
Perhitungan orde K2S2O8 sebagai berikut:
r = 1/t
perhitungan orde K2S2O8 :
π‘Ÿ1
π‘Ÿ2
[𝐾2𝑆2𝑂8]
= ([𝐾2𝑆2𝑂8]1)
π‘₯
2
[0,02]1
0,011
=(
)
[0,04]2
0,023
π‘₯
0,48 = (0,5)x
log 0,48 = x log 0,5
x = 1,06
Grafik Orde Reaksi K2S2O8
1/t
K2S2O8
0,011
0,023
0,036
0,043
0,067
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
ORDE REAKSI K2S2O8
0,12
y = 1,4634x + 0,0073
R² = 0,9659
0,1
1/t
0,08
0,06
0,04
0,02
0
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
konsentrasi K2S2O8
0,06
0,07
0,08
Perhitungan orde KI sebagai berikut:
r = 1/t
perhitungan orde KI :
[𝐾𝐼]
π‘Ÿ1
= ([𝐾𝐼]1 )
π‘Ÿ2
π‘₯
2
[0,04]1
0,018
=(
)
[0,08]2
0,026
π‘₯
0,69 = (0,5)x
log 0,69 = x log 0,5
x = 0,54
Grafik Orde Reaksi KI
1/t
0,018
0,026
0,034
0,049
0,063
KI
0,04
0,08
0,12
0,16
0,2
ORDE REAKSI KI
0,25
y = 3,4609x - 0,0115
R² = 0,9777
0,2
1/t
0,15
0,1
0,05
0
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
konsentrasi KI
VIII. PEMBAHASAN
οƒ˜ Analisis Prosedur
Langkah awal percobaan disediakan gelas beaker 2 buah, kemudian dimasukkan pada
gelas beaker pertama 4 ml kalium iodida (KI) dan pada gelas kedua dimasukan 1 ml K2S2O8
ditambah 5 ml larutan Na2S2O3 serta 6 tetes larutan amilum pada beaker kedua ini. KI disini
digunakan sebagai reaktan (pereaksi) yang direaksikan dengan K2S2O8 dan Na2S2O3 serta 6
tetes larutan amilum. Kegunaan K2S2O8 disini adalah sebagai oksidator untuk membentuk iod
dari mylase. Iod yang berlebih akan diikat oleh Na2S2O3.
Pada percobaan amilum harus dipanaskan terlebih dahulu sebelum dicampurkan
dengan K2S2O8 dan Na2S2O3. Ini dikarenakan untuk mengaktifkan enzim beta mylase.
Apabila hal ini tidak dilakukan maka warna yang dihasilkan akan kecoklatan saat reaksi
kesetimbangan tercapai karena enzimnya tidak bekerja dengan maksimal. Selain itu juga akan
menghasilkan galat pada hasil, sehingga hasilnya tidak sama dengan teorinya. Na2S2O3 juga
harus dipanaskan ketika pembuatan larutannya. Hal ini dilakukan agar ion sulfatnya larut
sempurna. Jika tidak maka akan terjadi endapan hitam yang disebut endapan sulfur.Kedua zat
dalam gelas beaker dicampur dan diaduk hingga terjadi perubahan warna, kemudian dicatat
waktu yang diperlukan. Kemudian dilakukan prosedur yang sama untuk variasi volume untuk
larutan K2S2O8 dan KI yaitu 2,3,4,dan 5ml
Perbedaan warna pada saat penambahan amilum dan akuades dikarenakan bahwa
kedua larutan tersebut berikatan kompleks dengan iod, jadi menyebabkan perubahan warna
biru untuk pemberian indikator amilum dan warna kuning untuk indikator akuades. kegunaan
akuades disini juga digunakan untuk melarutkan larutan. KI disini sebagai reaktan yang
nantinya akan terurai menjadi ion-ionnya di dalam larutan dan berikatan dengan K2S2O8.
Sehingga reaksi yang dihasilkan adalah;
S2O82- + 2I- οƒ 2SO42- + I2..........(1)
Pada percobaan larutan campuran diaduk secara terus-menerus. Hal ini dilakukan
untuk mempercepat reaksi sebab kecepatan reaksi berlangsung lambat pada suhu rendah.
Selain itu pengadukan juga membantu tumbukan antar partikel-partikel dalam larutan
campuran sehingga reaksi kesetimbangan cepat berlangsung. Hal ini juga menyebabkan
terjadinya perubahan warna dikarenakan iod dan enzim beta amylase berikatan. Untuk
percobaan akuades sebagai indikator KI terurai membentuk ion K dan I sehingga terjadi
perubahan warna yaitu kuning. Untuk percobaan konsentrasi KI lebih pekat dari
K2S2O8 karena yang akan dideteksi adalah iod berlebih dan indikator.
2 S2O32-(aq) + I2(aq) οƒ  S4O62-(aq) + 2 I-(aq)..................(2)
Pada saat membentuk ikatan, tidak semua ion iod ikut berikatan. Iod yang tidak
berikatan ini akan ditangkap dengan oleh Na2S2O3. Jika iod telah berikatan maka akan
ditandai dengan berubahnya warna suatu larutan. Pada percobaan ini, indikator amilum
berubah menjadi biru dan indikator akuades berubah warna menjadi kuning.
Amilum adalah indikator dengan perubahan warna menjadi warna biru tua kompleks
pati karena berikatan dengan iod. Molekul iod diikat pada permukaan beta mylase, yang
merupakan suatu konstituen dari amilum. Beta mylase inilah yang membentuk adanya warna
biru tua. Sifat-sifat air adalah sebagai pelarut universal dan bisa juga sebagai indikator yang
mengidentifikasikan adanya iod yang berlebih di dalam larutan. Warna yang dihasilkan
adalah kuning, yang berarti iod telah habis bereaksi dengan larutan.
Percobaan ini tidak perlu menggunakan katalis. Katalis adalah suatu zat yang
ditambahkan pada reaktan yang berguna untuk mempercepat laju reaksi tanpa ikut bereaksi.
Jika pada percobaan ini berlangsung lama seperti pada proses esterifikasi, maka perlu
digunakan katalis. Hubungan laju reaksi dengan energi aktivasi pada percobaan ini adalah
berbanding terbalik, yaitu semakin tinggi konstanta laju reaksi maka energi aktivasinya
semakin rendah sehingga suatu reaksi dapat berlangsung cepat. Energi aktivasi adalah energi
dimana panas minimal yang harus dimiliki molekul-molekul sebelum bereaksi. Ketika suatu
senyawa bereaksi, maka senyawaan itu mengeluarkan energi panas minimum untuk bereaksi,
sehingga laju semakin cepat dan energi aktivasi akan berkurang. Oleh sebab itu energi
aktivasi memiliki nilai yang lebih rendah dibanding konstanta laju reaksi.
Persamaan laju reaksi:
r = k [K2S2O8]1[KI]1
k sebagai konstanta laju reaksi, m dan n orde parsial masing-masing pereaksi.
Besarnya laju reaksi dipengaruhi oleh:
a. Sifat dan ukuran pereaksi
Semakin reaktif dari sifat pereaksi laju reaksi akan semakin bertambah atau reaksi
berlangsung semakin cepat. Semakin luas permukaan zat pereaksi, laju reaksi akan semakin
bertambah.
b. Konsentrasi
Besarnya laju reaksi sebanding dengan konsentrasi pereaksi.
c. Suhu
Hampir semua reaksi, laju akan semakin cepat saat suhu meningkat.
d. Katalis
Katalis adalah zat yang ditambahkan guna mempercepat jalannya reaksi.
e. Tekanan
Penambahan tekanan dengan memperkecil volume akan memperbesar konsentrasi, sehingga
dapat mempebesar laju reaksi.
IX. KESIMPULAN
Berdasarkan perhitungan orde reaksi dan grafik hasil percobaan diperoleh orde K2S2O8
adalah 1,06, sehingga disimpulkan orde reaksi Kalium Peroksodisulfat adalah tingkat orde
reaksi 1. Sedangkan orde reaksi pada KI adalah 0,54 sehingga tingkat orde reaksi ion iodat
adalah 1,karena volume dan konsentrasi dibuat tetap. Dengan demikian persamaan laju reaksi:
r = k [K2S2O8]1 [KI]1
DAFTAR PUSTAKA
Anonim b, 2013, “Amillum”: http://www.wikipedia.org/wiki/amilum, diakses pada 1 April
2013.
Anonim. 2012. Laporan Praktikum Kinetika Reaksi K2S2O8 dalam KI (Online),
(http://riskadiannur.blogspot.com), diakses 1 April 2013.
Ratna,dkk.2009. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kecepatan Reaksi, (Online),
(www.chem-is-try.org), diakses 2 April 2013.
Ratna,dkk.2009. Orde Reaksi dan Kesimpulan, (Online), (www.chem-is-try.org), diakses 1
April 2013.
Vogel, A.L, 1990, “Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro”, Edisi
V, Kaliman Media Pustaka, Jakarta.
Wiryoatmojo, S, 1988, “Kimia Fisika I”, Departemen P dan K, Jakarta.
Download