KINETIKA REAKSI

III. KINETIKA REAKSI

A.    Pendahuluan

1.      Latar Belakang

Kinetika kimia atau kinetika reaksi merupakan cabang ilmu kimia yang mempelajari tentang laju reaksi atau berlangsungnya suatu reaksi. Kinetika kimia menerangkan 2 hal yaitu mekanisme reaksi dan laju reaksi ialah bagaimana laju bergantung pada konsentrasi reaktan dan mengetahui mekanisme suatu reaksi berdasarkan pengetahuan tentang laju reaksi yang diperoleh dari eksperimen.

Untuk mencari kinetika reaksi dapat dicari dengan perhitungan waktu dan konsentrasinya.  Reaksi kimia berlangsung dengan laju yang berbeda-beda.  Persamaan laju reaksi ditentukan berdasarkan konsentrasi awal setiap zat dipengkatkan orde reaksinya. Nilai orde reaksi tak selalu sama dengan koefisien reaksi zat yang bersangkutan, karena orde reaksi merupakan penjumlahan dari orde reaksi setiap zat pereaksi.

Bedasarkan ilmu kimia, persamaan laju reaksi hanya dapat dinyatakan berdasarkan data hasil percobaan. Dari data tersebut akan didapat cara untuk menentukan orde reaksi dan konstanta laju reaksi. Persamaan laju reaksi ditentukan berdasarkan konsentrasi awal setiap zat dipengkatkan orde reaksinya. Nilai orde reaksi tidak selalu sama dengan koefisien reaksi zat yang bersangkutan, karena orde reaksi merupakan penjumlahan dari orde reaksi setiap zat pereaksi.

2.      Tujuan Praktikum

Tujuan melakukan praktikum Kinetika Reaksi adalah untuk

menentukan tingkat reaksi logam Mg dengan larutan HCl.

3.      Waktu dan Tempat

Praktikum kimia dasar pada acara ke III, dilaksanakan pada hari kamis 22 November 2012 jam 07.00 – 09.00 WIB di Laboratorium Biologi Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.

B.     Tinjauan Pustaka

Cara yang tepat untuk mengetahui konsentrasi yang terjadi dalam suatu reaksi adalah dengan mengambil cuplikan dari sistem itu pada interval waktu, menghentikan waktu dan menganalisis cuplikan itu. (Utomo, 1993)

Laju reaksi tergantung pada banyaknya tumbukan antara molekul-molekul zat-zat yang bereaksi dan prosentase tumbukan yang efektif. Banyaknya tumbukan ditentukan oleh konsentrasi, suhu, keadaan kekasaran zat yang homogen atau heterogen. (Pringgomulyo, 1996)

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)

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)

Daya (laju) suatau reaksi kimia sama dengan hasil kali massa aktif (konsentrasi) pereaksi dan koefisien afinitas (tetapan kecepatan) dengan setiap massa aktif meningkat sampai daya tertentu. Daya tertentu tersebut tidak harus angka-angka bulat dan tidak disimpulkan dari persamaan reaksinya. Hukum Gulberd dan Waage tersebut dikenal sebagai hukum aksi massa (www.strompages.com/aboutchemistry)

C.    Alat, Bahan, dan Cara Kerja

1.      Alat

a.       Tabung Reaksi

b.      Rak Tabung Reaksi

c.       Pipet

d.      Stopwatch

e.       Gelas ukur

2.      Bahan

a.       10 ml HCl dengan konsentrasi 1,0 M ; 1,2 M ; 1,4 M ; 1,6 M ;

1,8 M ; 2 M masing-masing 10 ml.

b.      Pita Mg 2 cm sebanyak 6 potong.

3.      Cara Kerja

a.       Menyediakan 8 potong pita Mg @ 2 cm.

b.      Menyediakan larutan HCl 1,0 M ; 1,2 M ; 1,4 M ; 1,6 M ;

1,8 M ; 2 M masing-masing 10 ml.

c.       Memindahkan 10 ml larutan HCl 2 M ke tabung reaksi dan memasukkan 1 potong pita Mg.

d.      Mencatat waktu mulai memasukkan pita sampai reaksi selesai

(pita habis).

e.       Kemudian menggambar grafik konsentrasi (x) terhadap 1/t dan (konsentrasi)²atau (x)² terhadap 1/t

D.    Hasil dan Analisis Hasil Pengamatan

1.      Hasil Pengamatan

Tabel 2.1 Hasil Pengamatan Tingkat Reaksi I

NO	M (x)	t (dt)	(y)	X.Y	X2	Y2	X2 . Y2
1 2 3 4 5 6	1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0	489 319 94 152 119 100	0,002 0,003 0,01 0,006 0,008 0,01	0,002 0,0036 0,148 0,0105 0,015 0,02	1 1,44 1,96 2,56 3,24 4,00	0,004 0,006 0,0021 0,038 0,017 0,02	0,004 0,008 0,04 0,01 0,05 0,08
∑	9	1273	0,0396	0,1991	14,2	0,106	0,192

Sumber : Laporan Sementara

Tabel 2.2 Hasil Pengamatan tingkat reaksi 2

NO	X2	Y2	X4	Y4	X4 x Y4
1 2 3 4 5 6	1 1,44 1,96 2,56 3,24 4,00	0,004 0,006 0,021 0,038 0,017 0,02	1 2,07 3,84 6,55 10,49 16	1,6 x 10-5 3,6 x 10-5 4,41 x 10-4 1,44 x 10-3 2,89 x 10-4 4 x 10-4	1,6 x 10-5 7,452 x 10-5 1,693 x 10-3 9,45 x 10-3 3,03 x 10-3 6,4 x 10-3
∑	14,2	0,106	40,01	0,002552	0,021697

            Sumber : Laporan Sementara

2.      Analisis Hasil Pengamatan

a.    Mencari persamaan garis regresi linier pada  tingkat 1 dengan persamaan

 y=a₁ + b₁x

  =

  =  =  = - 0,292757

=

=  =  = 0,19957

Sehingga persamaan regresi y= a₁ + b₁ x menjadi y = - 0,292757 + 0,19957x

b.    Mencari titik potong tingkat reaksi I dengan sumbu x dan sumbu y

y = - 0,292757 + 0,19957x

Jika y = 0, maka :

          0                = - 0,292757 + 0,19957x

0,292757 = 0,19957x

               =  = 1,4669

Jika x = 0, maka : y = - 0,292757 + 0,19957 (0)

                                         y = - 0,292757

Sehingga diperoleh titik potong (x,y) = (1,4669 , -0,292757)

c.    Mencari Simpangan Deviasi (SD₁)

SD₁ =

SD₁ =

SD₁ =

SD₁ =

            SD₁ =  = SD₁ =  = SD₁ =  0,139516

d.   Mencari persamaan garis regresi linier pada tingkat II dengan persamaan

 y= a₂ + b₂x

=  

=

=

= 0,0394

=  

=  

=

= - 0,009193

Sehingga persamaan garis regresi y= a₂ + b₂ x :

y = 0,0394 + (-0,009193)x

   = 0,0394 – 0,009193x

e.    Mencari titik potong tingkat reaksi II dengan sumbu x dan y

Ø Jika y   = 0 maka :

0       = 0,0394 + (-0,009193)x

0,0394      = -0,009193 x

-4,2859    =   x

Ø Jika x = 0 maka :

y  = 0,0394 + (-0,009193) (0)

y  = 0,0394

f.  Mencari simpangan deviasi ( SD₂ )

 =

 =

 =

 =

 = 0,0059299

y (1/t)

1/94

1/100

1/119

1/152

1/319

1/489

 

0      1,0      1,2      1,4      1,6      1,8      2,0         x

Grafik 2.1 Reaksi Tingkat I

Y

1/94

1/100

1/119

1/152

E.     Pembahasan dan Kesimpulan

1.      Pembahasan

Dari data tersebut akan didapat cara untuk menentukan orde reaksi dan konstanta laju reaksi. Persamaan laju reaksi ditentukan berdasarkan konsentrasi awal setiap zat dipengkatkan orde reaksinya. Nilai orde reaksi tidak selalu sama dengan koefisien reaksi zat yang bersangkutan, karena orde reaksi merupakan penjumlahan dari orde reaksi setiap zat pereaksi.

Untuk menentukan orde reaksi dapat digunakan garis regresi didapat dengan menghubungkan titik-titik antara 1/t dan konsentrasi. Dengan adanya garis regresi dapat diketahui kevalitan data yang telah diperoleh. Dri hasil pengamatan diperoleh suatu grafik yang bukan garis lurus. Hal ini disebabkan karena adanya penyimpangan yang dapat dihitung atau dilihat dari nilai atau dengan menggunakan standart deviasi.

Laju suatu reaksi dapat dinyatakan sebagai laju berkurangnya konsentrasi suatu pereaksi, atau laju bertambanhnya konsentrasi suatu produk. Konsentrasi biasanya dinyatakan dalam mol per liter, tetapi untuk reaksi fasegas, satuan tekanan atmosfer, millimeter merkurium, atau pascal, dapat digunakan sebagai ganti konsentrasi. Satuan waktu dapat detik, menit, jam, hari, atau tahun bergantung apakah reaksi itu cepat ataukah lambat. Mekanisme reaksi dipakai untuk menerangkan bagaimana langkah suatu reakstan berubah menjadi suatu produk.  

Manfaat penting yang dapat diperoleh dalam mempelajari kecepatan reaksi kimia adalah mengetahui bagaimana proses lengkap perubahan kimia itu dapat terjadi. Kecepatan reaksi pun bergantung pada banyak faktor. Konsentrasi reaktan memberikan peran penting dalam mempercepat atau memperlambat reaksi tertentu. Konsentrasi mempengaruhi laju reaksi karena banyaknya partikel memungkinkan lebih banyak tumbukan dan itu memberikan peluang semakin banyak tumbukan efektif yang menghasilkan perubahan.

2.              Kesimpulan

Dari hasil praktikum kinetika reaksi, dapat disimpukan sebagai berikut :

1. Laju reaksi dipengaruhi oleh besar kecilnya suatu konsentrasi.
2. Nilai standar deviasi 1 adalah  0,139516
3. Nilai standar deviasi 2 adalah 0,0059299
4. Karena nilai SD 1 > SD 2 maka tingkat reaksi atau orde reaksinya adalah 2.
5. Pada grafik menunjukan hubungan HCl dengan 1/t pangakt 1 adalah semakin besar konsentrasi HCl maka 1/t yang didapat semakin besar pula, begitu pula dengan hubungan konsentrasi HCl dengan 1/t pangkat 2.

DAFTAR PUSTAKA

Utomo, S. 1993. Kimia Praktik I. Bina Karya. Jakarta

Pringgomulyo, Suroyo. 1996. Kimia Umum. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Jakarta.

Anderton,J.D.1997.Foundations of Chemistry.edisi kedua.Melbourne:Longman

Atkins,P.W.1999.Kimia Fisika jilid 2. Jakarta:Erlangga

Download dari (www.strompages.com/aboutchemistry)