LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK II

A.    JUDUL PERCOBAAN

Penentuan Orde Reaksi dan Tetapan Laju Reaksi

B.     TUJUAN PERCOBAAN

1.      Menunjukkan bahwa reaksi penyabunan etil asetat oleh ion hidroksida adalah reaksi orde dua.

2.      Menentukan tetapan laju reaksi penyabunan etil asetat oleh ion hidroksida dengan cara titrasi.

C.    LANDASAN TEORI

Laju reaksi atau keepatan reaksi dinyatakan sebagai perubahan konsentrasi zat pereaksi atau produk reaksi tiap satuan waktu.

            Laju reaksi=                perubahan konsentrai                               

                                 Waktu yang diperlukan untuk perubahan

Untuk reaksi,

                        A         +          B                     C

Waktu	Volume NaOH(ml)
3 menit	16,00
5 menit	17,10
15 menit	17,30
25 menit	17,70
40 menit	18,80
65 menit	18,90

Laju  =  -        

Laju didefinisikan sebagai perubahan konsentrasi per satuan waktu. Satuan yang umum adalah mol/dm. Umumnya laju reaksi meningkat dengan meningkatnya konsentrasi dan dapat dinyatakan sebagai:

Laju = kf (C_1,C_2,….C_i)

Dimana k adalah konstanta laju,juga disebut konstanta laju spesifik atau konstanta kecepatan, C_1,C_2,…. Adalah konsentrasi dari reaktan-reaktan dan produk-produk. Sebagai contoh dalam hal reaksi umum:

aA + bB + ….. → pP + qQ + …

laju reaksi dapat dinyatakan dalam batasan tiap reaktan atau produk

Dimana a,b,,,p,q adalah koefisien-koefisien stokiometris dari reaktan dan produk, l,m adalah orde dari reaksi terhadap A,B.(Dogra,S.K.2008:623)

                        Orde dari suatu reaksi menggambarkan bentuk matematik dimana hasil percobaan dapat ditunjukkan. Orde reaksi hanya dapat dihitung secara eksperimen, dan hanya dapat diramalkan jika suatu mekanisme reaksi diketahui ke seluruh orde reaksi yang dapat ditentukan sebagai jumlah dari eksponen untuk masing-masing reaktan, sedangkan harga eksponen untuk masing-masing reaktan dikenal sebagai orde reaksi untuk komponen itu.(Dogra,S.K.2008:624)

                        Dalam reaksi orde II, laju berbanding langsung dengan kuadrat konsentrasi dari satu reaktan atau dengan hasil kali konsentrasi yang meningkat sampai pangkat satu atau dua dari reaktan-reaktan tersebut.(Dogra,S.K.2008:628)

                        Reaksi penyabunan etilasetat dengan ion hidroksida

                        CH₃COOC₂H₅ + OH^- → CH₃COO^- + C₂H₅OH

Bukan merupakan reaksi sederhana, namun ternyata bahwa reaksi ini merupakan reaksi orde kedua,hokum laju reaksinya sebagai berikut:

                         = k₁ [ester] [OH^-]

Atau sebagai :

                       

Dengan :          a = konsentrasi awal ester,dalam mol  liter^-1

                                             b = konsentrasi awal ion OH,dalam mol liter^-1

                                     x = jumlah mol liter^-1 ester atau basa yang telah bereaksi

                                     k₁= tetapan laju reaksi

(Tim Dosen Kimia Fisik.2010:1)

                        Orde reaksi adalah banyaknya factor konsentrasi zat reaktan yang mempengaruhi kecepatan reaksi. Penentuan orde reaksi tidak dapat diturunkan dari persamaan reaksi tetapi hanya dapat ditentukan berdasarkan percobaan. Suatu reaksi yang diturunkan secara eksperimen dinyatakan dengan rumus kecepatan reaksi :

                        V = k [A] [B]²

Persamaan tersebut mengandung pengertian reaksi orde 1 terhadap zat A dan merupakan reaksi orde 2 terhadap zat B. Secara keseluruhan reaksi tersebut adalah reaksi orde 3.(Anonim.2010)

           

D.    ALAT DAN BAHAN

1.      Alat yang digunakan yaitu:

Ø  Labu Erlenmeyer bertutup asa 250 ml 6 buah

Ø  Termometer 100⁰C 2 buah

Ø  Pipet volume 10 ml, 20 ml dan 25 ml

Ø  Buret 50 ml 1 buah

Ø  Statif dan klem

Ø  Botol semprot 1 buah

Ø  Gelas kimia 100 ml

Ø  Stopwatch 2 buah

Ø  Corong biasa 1 buah

Ø  Batang pengaduk 1 buah

2.      Bahan yang digunakan yaitu:

Ø  Larutan NaOH 0,02M

Ø  Larutan HCl 0,02M

Ø  Indikator phenolphthalein

Ø  Etil asetat p.a

Ø  Aquades

Ø  Tissue

E.     PROSEDUR KERJA

1.      Memipet 50 ml larutan NaOH dan 50 ml larutan etil asetat lalu memasukkan ke dalam sebuah labu Erlenmeyer bertutup.

2.      Mengukur suhu kedua larutan tersebut hingga suhu kedua larutan sama.

3.      Kemudian memipet 20 ml larutan HCL 0,02M lalu dimasukkan ke dalam 6 buah erlenmeyer.

4.      Mencampur larutan NaOH dan larutan etil asetat yang suhunya sama kemudian dikocok dan menjalankan stopwatch pada saat kedua larutan bercampur.

5.      Memipet 10 ml dari campuran reaksi pada menit ketiga lalu menambahkan 3 tetes indicator pp kemudian dititrasi dengan larutan NaOH hingga berwarna pink.

6.      Melakukan pengambilan seperti pengerjaan 5 pada menit ke 8,15,25,40 dan 65.

7.      Kemudian menstandarisasi larutan NaOH yang ingin diketahui konsentrasinya secara pasti dan teliti dengan cara mengambil 25 ml larutan etil asetat dan ditambahkan indicator pp lalu dengan NaOH 0,02M.

F.     HASIL PENGAMATAN

Menyediakan 50 ml larutan NaOH dan 50 ml larutan etil asetat

50 ml larutan NaOH + 50 ml larutan etil asetat (suhu 28⁰C) → larutan bening

20 ml larutan HCl 0,02M + 10 ml larutan campuran (3 menit) + 3 tetes indicator pp → larutan bening ,lalu dititrasi dengan NaOH 0,02M → larutan berwarna pink muda.

0,216 gram etilasetat + 100 ml aquades (dikocok) → larutan bening

25 ml larutan etilasetat + 3 tetes indicator pp (dititrasi dengan NaOH 0,02M) → larutan berwarna merah muda,volume NaOH yang digunakan 76,8 ml.

G.    ANALISIS DATA

1.      Standarisasi NaOH

Diketahui : Volume H₂C₂O₄ = 10 ml

                   Massa H₂C₂O_4.2H₂O = 0,25 gram

                   Mr H₂C₂O_{4. 2}H₂O = 126 gram/mol

Ditanya     : M NaOH =….?

Penyelesaian :

      N _NaOH =   

                 

                  = 0,0132 N

M

     

      = 0,0132 M

2.      Penentuan Tetapan laju reaksi

Diketahui : [ CH₃COOC₂H₅] = a = 0,02 M

                   [ NaOH ]              = b = 0,0132 M

                   V_NaOH                    = 50 ml

Ditanya : K =……?

a.       Titrasi 1

V_NaOH = 16,00 ml

t = 3 menit = 180 s

mmol NaOH   = M x V

                        = 0,0132 M x 16,00 ml

                        = 0,2112 mmol

X =

Ln

Ln  = k(0,02-0,0132)M.180 s

Ln  = k(0,0068)M.180 s

         0,148          = k (1,224) MS

            K             = 0,121 M^-1S^-1

b.      Titrasi 2

V_NaOH = 17,10 ml

t = 8 menit = 480 s

mmol NaOH   = M x V

                        = 0,0132 M x 17,10 ml

                        = 0,225 mmol

X =

Ln

Ln  = k(0,02-0,0132)M.480 s

Ln  = k(0,0068)M.180 s

         0,162          = k (3,264) MS

            K             = 0,0496 M^-1S^-1

c.       Titrasi 3

V_NaOH = 17,30 ml

t = 15 menit = 900 s

mmol NaOH   = M x V

                        = 0,0132 M x 17,30 ml

                        = 0,228 mmol

X =

Ln

Ln  = k(0,02-0,0132)M.900 s

Ln  = k(0,0068)M.900 s

         0,165          = k (6,12) MS

            K             = 0,0269 M^-1S^-1

d.      Titrasi 4

V_NaOH = 17,70 ml

t = 25 menit = 1500 s

mmol NaOH   = M x V

                        = 0,0132 M x 17,70 ml

                        = 0,2336 mmol

X =

Ln

Ln  = k(0,02-0,0132)M.1500s

Ln  = k(0,0068)M.1500 s

         0,1708        = k (10,2) MS

            K             = 0,0167 M^-1S^-1

e.       Titrasi 5

V_NaOH = 18,80 ml

t = 40 menit = 2400 s

mmol NaOH   = M x V

                        = 0,0132 M x 18,80 ml

                        = 0,248 mmol

X =

Ln

Ln  = k(0,02-0,0132)M.2400 s

Ln  = k(0,0068)M.2400 s

         0,186          = k (16,32) MS

            K             = 0,011 M^-1S^-1

f.       Titrasi 6

V_NaOH = 18,90 ml

t = 65 menit = 3900 s

mmol NaOH   = M x V

                        = 0,0132 M x 18,90 ml

                        = 0,249 mmol

X =

Ln

Ln  = k(0,02-0,0132)M.3900 s

Ln  = k(0,0068)M.3900 s

         0,1869        = k (26,52) MS

            K             = 0,0070 M^-1S^-1

Nilai K rata-rata adalah :

K _rata-rata =

              =  M^-1S^-1

              = 0,0387 M^-1S^-1

H.    PEMBAHASAN

Pada percobaan ini yang pertama dilakukan yaitu memasukkan masing-masing 50 ml larutan NaOH dan etil asetat yang telah dilarutkan dengan air sebanyak 100 ml pada konsentrasi 0,02M ke dalam labu Erlenmeyer bertutup. Digunakan labu erlenmeyer bertutup agar larutan tidak terkontaminasi dengan udara luar sehingga larutan tersebut tidak menguap. Kedua campuran ini kemudian disamakan suhunya agar pada saat dicampur nanti bias cepat terjadi reaksi penyabunan.

Apabila larutan NaOH dan etilasetat langsung dicampurkan dengan cepat pada larutan NaOH. Hal ini dilakukan karena etilasetat pada percobaan ini membutuhkan reaksi penguraian sehingga jika dilarutkan etilasetat dituangkan ke dalam larutan NaOH maka akan terjadi reaksi penguraian yaitu asam ditambah basa akan menghasilkan garam dan alcohol yaitu :

CH₃COOC₂H₅      +  OH^-         →   CH₃COO^- + C₂H₅OH

NaOH                              +  HCl         →   NaCl + H₂O

HCl_(sisa)                 + NaOH     →   NaCl + H₂O

Campuran antara etilasetat dan NaOH ini harus dikocok terus agar reaksi penguraiannya dapat berlangsung terus. Pada saat kita mencampurkan maka kita langsung menjalankan stopwatch selama 3 menit. Setelah 3 menit kita memipet larutan campuran reaksi dan memasukkan ke dalam labu Erlenmeyer yang berisi larutan HCl. Larutan ini kemudian dikocok lalu ditambahkan indicator pp, penambahan ini berfungsi sebagai indicator,agar terjadinya titik akhir titrasidan titik ekivalen dari larutan yang akan dititrasi,kemudian larutan tersebut dititrasi dengan larutan NaOH 0,02M. Perlakuan ini berfungsi untuk mengikat HCl yang berlebih sehingga reaksi penyabunannya berhenti. Pada saat melakukan titrasi hendaknya dilakukan dengan cepat agar campuran larutan tidak menguap karena hasil reaksi tersebut menghasilkan alcohol,dimana alcohol itu mudah menguap. Larutan HCl berfungsi untuk mengasamkan campuran, sehingga akan menghentikan reaksi. Adapun prinsip kerja dari percobaan ini yaitu suatu reaksi penyabunan yang didasarkan atas titrasi asam basa,di mana titrasi ini bertujuan untuk menghentikan reaksi penyabunan agar tidak mengalami reaksi lebih lanjut.

I.       PENUTUP

a.       Kesimpulan

1.      Berdasarkan analisis data ditentukan bahwareaksi antara etilasetat dengan ion hidroksida adalah reaksi orde dua.

2.      Tetapan laju reaksi antara etilasetat dengan ion hidroksida dapat ditentukan dengan cara titrasi.

3.      Tetapan laju yang di peroleh adalah 0,121 M^-1S^-1, 0,0496 M^-1S^-1, 0,0269 M^-1S^-1, 0,0167 M^-1S^-1, 0,011 M^-1S^-1 dan 0,007- M^-1S^-1.

4.      Semakin lama waktu yang dibutuhkan campuran untuk bereaksi maka semakin banyak NaOH yang digunakan.

b.      Saran

Sebaiknya praktikan harus lebih teliti dalam melakukan titrasi agar diperoleh hasil yang akurat.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim.2010. Orde Reaksi. http:// orde reaksi.org.wikipedia. Diakses pada tanggal 8 Desember 2010.

Atkins,P.W.1997. Kimia Fisik edisi keempat. Jakarta : Erlangga.

Dogra,S.K. 2008. Kimia Fisika dan soal-soal . Jakarta : Erlangga.

Ralph H,Petrucci.2005. Kimia Dasar. Jakarta : Erlangga.

Tim Dosen Kimia Fisik.2010. Penuntun Praktikum Kimia Fisik . UNM. Makassar.