KINETIKA REAKSI

A.    Pendahuluan

1. Latar Belakang

Kinetika kimia adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari laju reaksi secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi tersebut. Sedangkan jumlah mol reaktan persatuan volume yang bereaksi dalam satuan waktu tertentu dikenal dengan laju reaksi kimia. Laju reaksi terukur, sering kali disebut dengan konsentrasi reaktan suatu pangkat.

Dalam dunia pertanian larutan sangat berguna misalnya untuk pembuatan pupuk dan pestisida. Dalam hal ini konsentrasi yang tepat sangatlah diperlukan dalam pembuatan pupuk dan pestisida. Karena jika salah dalam penentuan konsetrasi bisa-bisa tanaman yang diberikan pupuk atau pestisida akan mati, selain itu juga dapat menyebabkan kerusakan tanah. Sehingga peranan teori tentang pembuatan larutan dan standarisasinya sangat penting untuk mencegah hal-hal yang tidak diinginkan dalam pembuatan larutan.

Reaksi kimia berlangsung dengan laju yang berbeda-beda. Ada reaksi yang berlangsung seketika, seperti biom atau petasan meledak. Ada juga reaksi yang bereaksi sangat cepat seperti perkarat besi atau fosilisasi sisa organism. Selain itu, laju reaksi kimia ternyata dipengaruhi oleh berbagai faktor, seperti suhu, konsentrasi, dan faktor lainnya.

Dan pengetahuan tentang laju reaksi sangat dibutuhkan dalam kehidupa sehari-hari dan industry. Dalam kehidupan sehari-hari leju reaksi perlu dipelajari agar dampaknya dapat membantu ddan bermakna bagi kehidupan manusia.

2. Tujuan Praktikum

Dalam praktikum acara 2 ini bertujuan untuk menentukan tingkat reaksi logam Mg dengan larutan HCl.

3. Waktu dan Tempat

Praktikum acara 2 ini dilaksanakan pada hari rabu, tanggal 24 November 2010 pada pukul 11.00-12.30 WIB di Laboratorium Biologi Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.

B.    Tijauan Pustaka

Dalam ilmu kimia kita tentu sering mendengar istilah laju reaksi. Dalam penerapannya, jika laju reaksi tersebut sebanding dengan konsentrasi dua reaktan A dan B sehingga:

v = k [A][B]

koefisien k disebut konstanta laju, yang tidak bergantung pada konsentrasi (tetapi bergantung pada temperatur). Lain halnya dengan ordo dari suatu reaksi kimia, ordo reaksi nilainya ditentukan secara percobaan dan tidak dapat diturunkan secara teori, walaupun stokhiometrinya telah diketahui (Atkins, 1996).

Besar kecilnya nilai dari laju dari suatu reaksi kimia dapat ditentukan dalam beberapa faktor, antara lain sifat pereaksi, suhu, katalis dan konsentrasi pereaksi. Dalam  sifat pereaksinya, ada yang reaktif dan ada yang kurang reaktif, misalnya bensin lebih cepat terbakar daripada minyak tanah. Berdasarkan suhunya, hampir semua pereaksi menjadi lebih cepat bila suhu dinaikkan, karena kalor yang diberikan akan menambah energi kinetik partikel pereaksi, akibatnya, jumlah energi tabrakan bertambah besar. Dalam katalis, laju reaksi dapat dipercepat dengan menambah zat yang disebut katalis. Katalis sangat diperlukan dalam reaksi organik, termasuk dalam organisme. Sedangkan pada konsentrasi pereaksi, dua molekul yang akan bereaksi harus bertabrakan langsung. Jika konsentrasi pereaksi diperbesar, berarti kerapatannya bertambah dan akan memperbanyak kemungkinan tabrakan sehingga akan mempercepat reaksi (Syukri, 1999).

Dalam ilmu kimia, laju reaksi menunjukan perubahan konsentrasi zat yang terlibat dalam reaksi setiap satuan waktu. Konsentrasi pereaksi dalam suatu reaksi kimia semakin lama semakin berkurang, sedangkan hasil reaksi semakin lama semakin bertambah (Anderton, 1997).

Untuk mempercepat laju rekaksi ada 2 cara yang dapat dilakukan yaitu memperbesar energi kinetik suatu molekul atau menurunkan harga Ea. Kedua cara itu bertujuan agar molekul-molekul semakin banyak memiliki energi yang sama atau lebih dari energi aktivasi sehingga tumbukan yang terjadi semakin banyak (Ryan, 2001).

Jika suatu zat dipanaskan, pertikel-partikel zat tersebut menyerap energi kalor. Pada suhu yang ebih tinggi molekul bergerak lebih cepat sehingga energi kinetiknya bertambah. Peningkatan energi kinetik menyebabkan kompleks teraktivasi lebih cepat terbentuk, karena energi aktivasi mudah terlampaui, dengan dewnikian reaksi berlangsung lebih cepat (Suroso, 2002).

Penyelidikan tentang reaksi yang bertujuan untuk menentukan hukum laju dan konstanta laju, seringkali dilakukan pada beberapa temperature. Idealnya langkah pertama untuk mengenali semua produknya, dan untuk menyelidiki ada tidaknya antar hasil sementara dan reaksi samping. (Atkins, 1999).

Rumus pada laju reaksi hanya dapat ditentukan melalui melalui suatu percobaan. Untuk reaksi sederhana (reaksi elementer / satu tahap) rumus laju reaksi ditentukan dari persamaan reaksinya. Sedangkan pada reaksi yang berlangsung beberapa tahap besarnya laju reaksi ditentukan oleh reaksi yang paling lambat (Anonim, 1999).

C. Alat, Bahan, dan Cara Kerja

  1. Alat
    1. Tabung reaksi
    2. Stopwatch
    3. Gelas Ukur
    4. Pipet
    5. Tabung Reaksi
  2. Bahan
    1. Potongan pita Mg
    2. Lrutan HCL
  3. Cara Kerja
    1. Menyediakan 8 potong pita Mg @ 2 cm
    2. Menyediakan larutan HCl : 1.0 M;1.2 M;1.4 M;1.6 M;1.8 M;dan 2 M @10 ml
    3. Memindahkan 10 ml larutan HCl 2 M ke tabung reaksi dan masukan 1 potong pita Mg
    4. Mencatat waktu mulai memasukkan pita sampai reaksi selesai (pita habis)
    5. Menggambar grafik konsentrasi terhada 1/t dan konsentrasi pangkat dua terhadap 1/t
    6. Menentukan tingkat/orde reaksinya.

 D. Hasil dan Analisis Hasil Pengamatan

  1. Hasil Pengamatan

Tabel 2.1 Hasil pengamatan tingkat reaksi 1

No

M (x)

T (dt)

1/t (y)

X2

Y2

X.Y

X2.Y2

1

1,0

492

0,0020

1

4 . 10-6

2 . 10-3

0,04 . 10-6

2

1,2

441

0,0022

1,44

4,84 . 10-6

2,64 . 10-3

6,97 . 10-6

3

1,4

311

0,0032

1,96

0,1024 . 10-6

4,48 . 10-3

0,2 . 10-6

4

1,6

221

0,0045

2,56

0,2025 . 10-6

7,2 . 10-3

0,52 . 10-6

5

1,8

196

0,0051

3,24

0,7601 . 10-6

9,18 . 10-3

0,84 . 10-6

6

2,0

117

0,0085

4

0,7225 . 10-6

17. 10-3

2,89 . 10-6

9

1778

0,0255

14,2

10,2275 . 10-6

42,5 . 10-3

11,46 . 10-6

Sumber: Laporan sementara

Tabel 2.2 Hasil pengamatan tingkat reaksi 2

No

X2

Y2

X4

Y4

X4.Y4

1

1

4 . 10-6

1

16 . 10-12

16 . 10-12

2

1,44

4,48 . 20-6

2,07

23,43 . 10-12

48,5 . 10-12

3

1,96

0,1024 . 10-6

3,84

0,01 . 10-12

0,038 . 10-12

4

2,56

0,2025 . 10-6

6,55

0,04 . 10-12

0,26 . 10-12

5

3,24

0,2601 . 10-6

10,5

0,06 . 10-12

0,63 . 10-12

6

4

0,7225 . 10-6

16

0,52 . 10-12

8,32 .10-12

14,2

10,2275 . 10-6

39,96

40,06 . 10-12

73,784 . 10-12

Sumber: Laporan sementara

E. Pembahasan dan Kesimpulan

  1. Pembahasan

Suatu reaksi kimia ada yang berlangsung cepat dan ada pula yang berlangsung lambat. Cepat rambatnya suatu reaksi dinyatakan sebagai laju reaksi. Laju reaksi kimia tidak

berhubungan dengan perubahan entalpi selama reaksi dan diukur berdasarkan  perubahan konsentrasi zat pereaksi tiap satuan waktu atau bertambahnya zat hasil tiap satuan waktu.

Dari data percobaan diketahui semakin tinggi konsentrasi HCl maka waktu yang dibutuhkan untuk melarutkan logam Mg semakin sedikit, ini karena laju reaksi berbanding terbalik terhadap waktu dan sebanding dengan konsentrasi. Konsentrasi 1,0 M HCl mampu melarutkan logam Mg dalam 492 detik,1,2 M HCl dalam 441 detik, 1,4 M HCl dalam 311 detik, dan seterusnya hingga konsentrasi 2,0 M HCl dalam waktu 117 detik dapat melarutkan logam Mg.

Dalam perhitungan dicari persamaan garis regresi linier pada reaksi tingkat 1 dengan persamaan . Nilai a dan b dapat diperoleh dengan rumus:

=     dan     =

Yang kemudian dapat dicari simpangan deviasinya (SD1) dengan rumus:

SD1 =

Dan  diperoleh a1 sebesar -90,2 . 10-3 dan b1 sebesar 60,2.10-3 serta SD1 sebesar 12,6 . 10-3 . sedangkan untuk mencari SD2 maka dapat dicari persamaan garis regresi linier pada reaksi tingkat 2 dengan persamaan . Nilai a dan b dapat diperoleh dengan rumus:

dan

Yang kemudian dapat dicari simpangan deviasinya (SD2) dengan rumus:

Dan diperoleh nilai a2 adalah  7,34.10-6 dan b2 adalah 2,4.10-6 serta SD2 adalah 3,31 . 10-6 karena SD1 > SD2 maka orde reaksinya adalah pada tingkat  2.

2. Kesimpulan

Dari percobaan dan analisis yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

Laju reaksi diukur berdasarkan perubahan konsentrasi zat pereaksi tiap satuan waktu atau bertambahnya zat hasil tiap[ satuan waktu.

  1. Laju reaksi berbanding terbalik dengan waktu dan berbanding lurus dengan konsentrasi.
  2. Laju reaksi dipengaruhi konsentrasi, kereaktifan zat pereaksi, temperatur, katalis, dan luas permukaan bidang.
  3. Semakin besar konsentrasi HCl maka waktu yang dibujtuhkan untuk melarutkan logam Mg semakin cepat.
  4. Simpangan deviasi 1 adalah 12,6 . 10-3 dan simpangan deviasi 2 adalah 3,31 . 10-6.
  5. Karena SD1 > SD2 maka orde reaksinya berada pada tingkat 2.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s