Laporan Praktikum Energi Aktivasi (Laju Reaksi 2)

LAJU REAKSI 2

I.       TujuanPercobaan

a.       Menjelaskan pengaruh suhu terhadap laju reaksi

b.      Menentukan besarnya energi aktivasi berdasarkan persamaan Arrhenius

II.    LandasanTeori

Suhu memengaruhi laju reaksi, umumnya semakin tinggi suhu maka energi kinetik molekul meningkat sehingga frekuensi tumbukan semakin tinggi sehingga laju reaksi meningkat. Suhu akan mempengaruhi pusat – pusat aktif sehingga suhu berbeda maka energi aktivasinya pun berbeda seperti pada gambar berikut.

Pada suhu semakin meningkat, maka fraksi tumbukan antar molekul semakin efektif untuk menghasilkan reaksi. Energi ativasi adalah ambang batas energi yang harus dicapai afar suatu reaksi dapat terjadi. Penentuan energi aktivasi dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan Arrhenius.

K = A e ^–Ea/RT              dengan,              k = konstanta laju reaksi

                                                            A = faktor pra eksponensial

                                                            Ea = energi aktivasi (kJ/mol)

                                                            R = tetapan gas ideal (8,314 kJ/mol, 1,987 kal/mol)

                                                            T = suhu mutlak (K)

Jika persamaan ditulis dalam bentuk logaritma, maka akan didapat

Ln k = ln A -  Ea/R (1/T)

Dengan membuat kurva ln k terhadap 1/T, maka nilai Ea/R akan dapat didapat sebagai gradien dari kurva tersebut. Karena nilai R diketahui, maka nilai energi aktivasi dapat ditentukan.

Bersarnya enerfi akticasi juga dapat ditentukan dengan menggunakan nilai – nilai k pada suhu yang berbeda. Persamaan yang digunakan adalah.

ln k1/k2 = Ea/R (1/T2-1/T1)

Untuk reaksi ion iod dengan persulfat akan menghasilkan ion sulfat dan iod yang dengan kanji atau amilum, menjadi berwarna biru atau coklat. Reaksinya

2I^- + S­₂O₈^2- → 2SO₄^2- + I₂

I₂ + amilum → biru atau coklat

Atau reaksi natrium tio sulfat dengan larutan asam klorida akan menghasilkan belerang.

S₂O₃^2- + 2 HCl → H₂O + 2Cl^- + SO₂ + S

III. Alat dan Bahan yang Digunakan

No	Alat	Bahan
1	Gelas Kimia 250 mL	Larutan persulfat 0,04 M
2	Gelas kimia 600 mL	Larutan KI 0,1 M
3	Pipet volume 10 mL dan 5 mL	Larutan amilun 1 %
4	Stopwatch	es batu
5	Penangas	Larutan tiosulfat 0,001 M
6	Pengaduk magnit
7	Termometer
8	2 Tabung reaksi

IV. ProsedurKerja

V.    KeselamatanKerja

1.      Selama praktikum gunakan jas lab dan sepatu tertutup

2.      Pastikan bahwa anda siap untuk melakukan praktikum dengan aman dan siap menggunakan alat yang tepat sesuai dengan penggunaannya

3.      Jika bahan kimia tertumpah atau terkena kulit cepat bersihkan dan cuci tangan dengan bersih

4.      Kembalikan alat kepada petugas atau teknisi yang bertugas di lab tersebut.

VI.   Data PercobaandanPengolahan Data

No	Suhu (T1)	Suhu (T2)	Suhu Campuran	Waktu (t)	T	1/T	1/t	ln(1/t)
1	5oC	5oC	5oC	30	278 K	0,0036	0,033	-3,40
2	10 oC	10 oC	10 oC	20	283 K	0,0035	0,050	-2,99
3	20 oC	20 oC	20 oC	17	293 K	0,0034	0,059	-2,83
4	30 oC	30 oC	30 oC	11	303 K	0,0033	0,091	-2,39
5	40 oC	40 oC	40 oC	9	313 K	0,0032	0,111	-2,19
6	50 oC	50 oC	50 oC	4	323 K	0,0031	0,250	-1,38

Grafik Hubungan 1/T vs ln (1/t)

y = -3697.1x + 9.8554

y = mx + c , gradien = m dan intercept = c

Gradien = slope

Dimana…

·                             Perhitungan Energi Aktivasi

slope = –Ea/RT
gradien = –3697.1
Slope = –Ea/RT
Gradien = –Ea/RT
–3697.1 = –Ea / 8,314
Ea = 30.737,6894 kJ/mol

·         Perhitungan harga k

Dan ln A = intercept
maka ln A = 9.8554
ln k = ln A –Ea/RT
ln k = 9.8554 – 30.737,6894/(8,314 x 323)
ln k = –1,5907
k = e^-1,5907
k = 0,20378

Atau..

A = e^9.8554
A = 19.061,0068
k = Ae^-Ea/RT
k = 19.061,0068 e^{30.737,6894/(8,314 x 323)}
k = 0,20378

Reaksi :

Reduksi                 : S₂O₈^2- + 2e --> 2SO₄^2-

Oksidasi                : 2I^- + amylum --> I₂.amylum + 2e

Reaksi Total          : Na₂S₂O₈ + 2KI + amylum --> I₂.amylum + Na₂SO₄ + K₂SO₄

Reduksi                 : I₂.amylum + 2e --> 2I^- + amylum

Oksidasi                : 2S₂O₃^2- --> S₄O₆^2- + 2e

Reaski Total          : I₂.amylum + 2Na₂S₂O₃ --> 2NaI + Na₂S₄O₆ + amylum

                                    I₂.amylum + I^- --> I₃^-.amylum (I₂ yang larut dalam I^- berlebih)

VII.            Pembahasan 

1.      Dalam percobaan Laju reaksi 2 dilakukan dengan mencampur larutan S₂O₈^2- dengan larutan KI, Tio, dan amilum.

2.      Untuk menentukan Ea terlebih dahulu membuat grafik ln K terhadap 1/T yng die peroleh dari data percobaan.

3.      Dari pengamatan dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi suhu semakin cepat laju reaksi. Hal ini disebabkan karena tumbukan antar molekul akan semakin cepat maka energy aktivasi pada reaksi tersebut akan turun.

4.      Dalam reaksi larutan 1 dengan larutan 2 tidak langsung terbentuk I₂ degan cepat karena hasil oksidasi S­­₂O₈^2- dengan KI menghasilkan I₂ yang angsung bereaksi dengan tiosulfat.

5.     I₂ yang terbentuk larut dala I^‑ berlebih dari KI sisa dan NaI yang dihasilkan dari reaksi I­₂ dengan tiosulfat.                         I₂.amylum + I^- --> I₃^-.amylum

6.     Pada percobaan suhu larutan 1 dengan larutan 2 diusahakan sama karena agar suhu pada saat bereaksi tidak akan berubah drastic. Hal ini dapat mengakibatkan kesalahan perhitungan.

7.     Pengadukan dilakukan dengan magnet stirer agar pegadukan dilakukan dengan konstan dan cepat, sehingga tercampur dengan sempurna dan mempercepat tumbukan antar molekul sehingga waktu yang dibutuhkan saat reaksi lebih cepat sehingga mengurangi kesalahan perhitungan.

VIII.            Kesimpulan

1.      Nilai Ea yang didapat adalah 30.737,6894 kJ/mol

2.      Nilai k yag didapat sebesar 0,20378 s^-1

3.      Dari grafik dapat disimpulkan bahwa reaksi tersebut mempunyai orde 1

IX.            Pustaka

Brady, James E.  1999.  Kimia Universitas, Jilid 1, edisikelima.BinarupaAksara.  Jakarta.

Halliday dan Resnick. 1978. Fisika Jilid I. Erlangga. Jakarta.

Respati.  1992.  Dasar-Dasar Ilmu Kimia Untuk Universitas.  Rineka Cipta.  Yogyakarta.

Yahya, Utoro dkk. 1982. Petunjuk Praktikum Kimia Fisika. Laboratorium Kimia Fisika FMIPA. UniversitasGadjahMada, Yogyakarta.