Laporan Kimia Laju Reaksi

FAKTOR-FAKTOR LAJU REAKSI

I.             Tujuan

Mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi.

II.           Dasar Teori

Menurut teori tumbukan, suatu reaksi berlangsung sebagai hasil tumbukan antar partikel pereaksi.  Dari pengalaman sehari-hari, kita dapat mengetahui bahwa laju reaksi dipengaruhi oleh berbagai faktor.teori tumbukan ,menurut  teori ini ,suatu reaksi berlangsung sebagai hasil tumbukan antar partikel pereaksi . laju reaksi akan bergantung pada 3 hal :

a.       Frekuensi tumbukan

b.      Energi partikel pereaksi

c.       Arah tumbukan

 

Tumbukan yang menghasilkan reaksi kita sebut tumbukan efektif.energi minimum yang harus dimiliki oleh partikel pereaksi sehingga menghasilkan tumbukan efektif disebut energi pengaktifan (E_a = energi aktivasi).Misalnya kita dapat mengamati bahwa serpihan kayu terbakar lebih cepat daripada balok kayu. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi yaitu:

 1. Luas permukaan

Suatu reaksi melibatkan pereaksi dalam bentuk padat. Perubahan laju reaksi semata-mata sebagai akibat perbedaan ukuran kepingan. dalam hal ini, ukuran kepingan kita sebut variabel bebas (variabel manipulasi), perubahan laju reaksi (waktu reaksi) sebagai variabel terikat (variabel respons), semua faktor lain yang dibuat tetap disebut variabel kontrol.

Suatu zat akan bereaksi apabila bercampur danbertumbukan. Pada pencampuran reaktan yang terdiri dari dua fase atau lebih, tumbukan berlangsung pada bagian permukaan zat. Padatan berbentuk serbuk halus memiliki luas permukaan bidang sentuh yang lebih besar daripada padatan berbentuk kepingan atau butiran. Semakin luas permukaan partikel, maka frekuensi tumbukan kemungkinan akan semakin tinggi sehingga reaksi dapat berlangsung lebih cepat.

2. Konsentrasi pereaksi

Pengaruh konsentrasi pada laju reaksi dapat dipelajari dengan mengulangi reaksi magnesium dengan asam klorida. Larutan dengan konsentrasi yang besar (pekat) mengandung partikel yang lebih rapat. Jika dibandingkan dengan larutan ecer. Semakin tinggi konsentrasi suatu larutan berarti semakin banyak molekul-molekul dalam setiap satuan luas ruangan, akibatnya tumbukan antar molekul semakin sering terjadi dan reaksi berlangsung semakin cepat

     

3. Suhu

Laju reaksi dapat juga dipercepat atau diperlambat dengan mengubah suhunya. Dari pengalaman sehari-hari, kita ketahui bahwa reaksi akan berlangsung lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi. Pengaruh suhu terhadap laju reaksi akan kita pelajari dengan mengamati reaksi natrium tiosulfat dengan larutan asam klorida. Reaksi ini menghasilkan endapan belerang yang berwarna kuning muda.peningkatan suhu akan menaikan energi kinetik rata-rata molekul,sehingga jumlah atau fraksi molekul yang mencapai energi pengaktifan bertambah

4. Katalis

Katalis adalah zat yang dapat mempercepat laju reaksi tetapi zat itu sendiri tidak mengalami perubahan yang kekal (tidak dikonsumsi atau tidak dihabisakan). Selain Katalis juga ada yang terdapat katalis negatif atau inhibitor yaitu zat yang dapat memperlambat reaksi.

Katalis juga mempunyai sifat-sifat di antaranya :

1.      Katalis tidak mengalami perubahan yang kekal

2.      Katalis mempercepat laju reaksi

3.      Katalis menurunkan energi pengaktifan reaksi

4.      Katalis merubah mekanisme reaksi

5.      Katalis mempunyai aksi spesifik

6.      Katalis hanya diperlukan dalam jumlah sedikit

7.      Katalis dapat diracuni oleh gas gas tertentu

Reaksi kimia terjadi karena adanya tumbukan yang efektif antara partikel-partikel zat yang bereaksi. Tumbukan efektif adalah tumbukan yang mempunyai energi yang cukup untuk memumtuskan ikatan-ikatan pada zat yang bereaksi.

III.         Percobaan Pertama (Pengaruh Luas Permukaan)

a.       Alat dan bahan

1. Tabung reaksi (2 buah)

2. Kepingan Mg dan serbuk Mg (masing-masing 1 gram)

3. 10 mL larutan HCl 0,5 M

b.      Langkah Kerja

1.      Percobaan dilakukan pada suhu kamar.

2.      Masukkan kepingan Mg dan serbuk Mg ke dalam masing-masing tabung reaksi.

3.      Masukkan 10 mL HCl 0,5 M ke dalam tiap tabung reaksi. Segera hidupkan stopwatch, saat memasukkan HCl.

4.      Catat waktu yang diperlukan mulai dari memasukkan HCl sampai dengan habisnya pita Mg bereaksi dengan HCl.

5.      Salin dan tuliskan data ke dalam tabel pengamatan.

c.       Hasil Pengamatan

TabungReaksi	1 gram	HCl	Dtk
1	Zn	0,5 M	Reaksi lama
2	Serbuk Zn	0,5 M	Reaksi cepat

Analisis Data

Pada percobaan besar luas permukaan Zn berbentuk butiran dan berbentuk kepingan, permukaan Zn akan bereaksi lebih cepat daripada Zn berbentuk kepingan.

Luas permukaan bidang sentuh Zn dalam bentuk serbuk lebih besar daripada Znberbentuk kepingan dalam massa yang sama.

d.      Kesimpulan

“Makin luas permukaan bidang sentuh, makin cepat laju reaksi”

IV.         Percobaan Kedua (Pengaruh Konsentrasi Larutan)

a.       Alat dan Bahan

1.      Tabung reaksi (3 Buah)

2.      Batang magnesium (Mg) dengan panjang 5 cm (3 buah)

3.      10 mL larutan HCl dengan konsentrasi masing-masing 0,2 M, 0,5 M, dan 0,7 M

b.      Langkah Kerja

1.      Masukkan larutan HCl ke dalam tabung reaksi yang sudah Anda beri tanda 1 M, 2 M, dan 3 M.

2.      Siapkan pencatat waktu (stopwatch), masukkan pita Mg ke dalam tabung no. 1 yang berisi larutan HCl 0,2 M.

3.      Catat waktu yang diperlukan, mulai dari saat memasukkan pita Mg sampai dengan pita Mg habis bereaksi dengan HCl.

4.      Salin dan masukkan hasil pencatatan waktu yang diperlukan oleh masing-masing tabung pada tabel hasil pengamatan.

5.      Ulangi kegiatan dengan menggunakan HCl 0,5 M dan HCl 0,7 M.

c.       Hasil Pengamatan

Gelas Kimia	Larutan 25 mL	Mg	Dtk
1 2 3	HCl 0,2 M HCl 0,5 M HCl 0,7 M	2 cm 2 cm 2 cm	48 menit 13 detik 5 menit 41 detik 2 menit 24 detik

Analisis Data

Persamaan Reakasi : Mg  (s) + 2 HCl (aq)            MgCl₂  (aq) + H₂ (g) 

Percobaan yang dilakukan diatas, konsentrasi HCl ketiganya berbeda, sementara semua faktor lain dibuat sama, seperti volume HCl, massa HCl, serta suhu. Dari data diatas menunjukkan bahwa reaksi magnesium dengan HCl 0,7 M lebih cepat daripada reaksi magnesium dengan HCl 0,5 M. Maka dapat diketahui bahwa pengaruh konsentrasi terhadapat laju reaksi  dapat memperngaruhi cepat atau lambatnya laju reaksi.

d.      Kesimpulan

Pada data percobaan terlihat makin besar konsentrasi Hcl, laju reaksi makin   cepat, maka dapat dikatakan :

Makin besar konsentrasi, laju reaksi makin cepat

            Variabel-variabel pada percobaan tersebut adalah

Variable manipulasi                 : Konsentrasi

Variable respond                  : Waktu 
Variable control                   : Massa logam Mg, elastisitas, volum HCl,

                                             cara    pengukuran , waktu, dan suhu.

V.           Pengamatan Ketiga (Pengaruh Suhu)

a.       Alat dan Bahan

1.      Lampu spiritus (1 buah)

2.      Kaki tiga (1 buah)

3.      Termometer (1 buah)

4.      Gelas kimia (3 buah )

5.      Kertas putih yang diberi tanda silang besar

6.      Larutan natrium thiosulfat (Na₂S₂O₃) 

7.      Larutan HCl 0,5 M

b.      Langkah Kerja

1.      Masukkan masing-masing 20 mL larutan Na2S2O3 ke dalam gelas kimia. Beri tanda dengan kertas label untuk gelas kimia 1, 2, dan 3.

2.      Panaskan di atas kompor masing-masing gelas kimia berisi larutan  Na2S2O3sampai suhu masing-masing 28^oC, 35 ^oC, dan 45 ^oC.

3.      Letakkan gelas kimia tadi di atas kertas putih yang sudah diberi tanda silang.

4.      Masukkan 10 mL larutan HCl ke dalam masing-masing gelas kimia berisi larutan Na2S2O3 yang telah dipanaskan. Tekan pencatat waktu (stopwatch) saat larutan HCl mulai bercampur dengan larutan Na2S2O3.

5.      Hentikan pencatat waktu segera setelah tanda silang di kertas sudah tidak tampak lagi.

c.       Hasil Pengamatan

Gelas Kimia	Suhu	V Na2S2O3	HCl	Dtk
1 2 3	Ruang 350 C 450 C	25 25 25	5 mL 5 mL 5mL	6 menit 40detik 4 menit 7 detik 3 menit 53 detik

d.      Analisis data

                   Pada percobaan reaksi natrium tiosulfat (Na₂S₂O₃) dengan larutan asam                  klorida (HCl) menghasilkan endapan belerang yang berwarna kuning muda.

e.       Kesimpulan

Berdasarkan percobaan ternyata HCl dengan temperatur paling tinggi bereaksi paling cepat. Maka dapat dikatakan:

“Makin tinggi temperatur reaksi,makin cepat laju reaksi”

VI.         Pengamatan Keempat (pengaruh katalis)

a.       Alat dan bahan

1.      Gelaskimia

2.      Larutanhidrogenperoksida (H₂O₂) 5%

3.      Larutannatriumklorida (NaCl)  0,1 M

4.      Larutanbesiklorida (FeCl₃)  0,1 M

5.      Pipettetes

b.      Langkah Kerja

1.      Masing-masing 50 mL larutan H₂O₂ 5% dimasukkan ke dalam dua gelas. Kemudian diamati kecepatan timbulnya gelembung gas pada kedua gelas itu dan catat.

2.      20 tetes larutan NaCl 0,1 M ditambahkan ke dalam gelas kimia 1 dan 20 tetes larutan FeCl₃ 0,1 M ditambahkan ke dalam gelas kimia 2

c.       Hasil Pengamatan

No.	Larutan	Pengamatan
1.	H2O2	Tidak ada
2.	H2O2 + NaCl	Sidikit
3.	H2O2 + FeCl3	Ada banyak

Analisis data

Pada percobaan diatas, penguraian H₂O₂ oleh natrium klorida, dengan katalis larutan besi III klorida.

Pada reaksi H₂O₂ ditambahkan dengan natrium klorida (NaCl) , gelumbung gas O₂ tidak kelihatan. Tetapi pada percobaan ketiga H₂O₂ ditambahkan dengan besi III klorida yang berwarna kuning jingga, gelembung gas O₂  timbul dengan jumlah yang banyak.

Pada reaksi tersebut,  besi III klorida (FeCl₃) bertindak sebagai katalis. besi III klorida (FeCl₃) turut bereaksi, tetapi pada akhir reaksi zat itu tebentuk kembali. Hal ini dapat terlihat pada perubahan warna larutan besi III klorida (FeCl₃) dari kuning jingga menjadi cokelat tetapi pada akhir reaksi kembali berwarna kuning jingga. Hal ini menunjukkan bahwa besi III klorida (FeCl₃) tidak dikonsumsi dalam reaksi tersebut

d.      Kesimpulan

Berdasarkan percobaan tersebut dapat disimpulkan katalis adalah zat yang dapat mempercepat suatu reaksi tanpa ikut bereaksi.

VII.       Kesimpulan Umum.

 Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi

Ø  Makin besar konsentrasi, laju reaksi makin cepat

Ø  Makin besar luas permukaan bidang sentuh, makin cepat laju reaksi

Ø  Makin tinggi temperatur reaksi,makin cepat laju reaksi

Ø  Katalis hanya mempercepat  laju reaksi ,katalis pada percobaan diatas FeCl3