Embed Size (px)
DESCRIPTION
laporan praktikum kimia fisika
Citation preview
Polimer adalah zat yang mempunyai massa molekul tinggi (103 - 107) dan biasanya
mempunyai unit struktur berulang (monomer) dengan ikatan kovalen hingga terbentuk molekul
besar (polimer).
Polimer juga merupakan salah satu bahan rekayasa bukan logam (non-metallic material) yang
penting. Saat ini bahan polimer telah banyak digunakan sebagai bahan substitusi untuk logam
terutama karena sifat-sifatnya yang ringan, tahan korosi dan kimia, dan murah, khususnya untuk
aplikasi-aplikasi pada temperature rendah. Hal lain yang banyak menjadi pertimbangan adalah
daya hantar listrik dan panas yang rendah, kemampuan untuk meredam kebisingan, warna dan
tingkat transparansi yang bervariasi, kesesuaian desain dan manufaktur.
Pembentukan Resin
Urea formaldehid resin adalah hasil kondensasi antara urea dengan formaldehid. pada ph > 7
reaksi urea formaldehid (metilolasi) yaitu adisi formaldehid pada gugusan amino dari urea
menghasilkan metilolasi yang berupa monomer.
Penyebab terjadinya reaksi polimerisasi adalah kondensasi; polimer yang dihasilkan pada
awalnya berupa rantai lurus dan larut dalam air, semakin lama kondensasi polimer mulai
membentuk rantai tiga dimensi dan berkurang kelarutannya dalam air. Pada tahap curing,
kondensasi tetap berlanjut dan polimer membentuk rangkaian 3 dimensi yang kompleks dan
menjadi termoset.
Panjang polimer diperincikan dari jumlah satuan pengulang dalam rantai disebut sederajat
polimerisasi (DP). Massa molekul polimer adalah hasil pengulangan massa molekul monomer
dan derajat polimerisasi.
Contoh:
Polivinilklorida, dp 1000
Massa Molekul 63 x 1000 = 63000
Resin urea-formaldehid adalah salah satu contoh polimer yang merupakan hasil kondensasi
urea dengan formaldehid. Polimer jenis ini banyak digunakan di industri untuk berbagai tujuan
seperti bahan adesif (61%), papan fiber berdensitas medium (27%), hardwood plywood (5%) dan
laminasi (7%) pada produk mebelir (furniture), panel dan lain-lain.
Urea-formaldehid (dikenal juga sebagai urea-metanal) adalah suatu resin atau plastik
thermosetting yang terbuat dari urea dan formaldehid yang dipanaskan dalam suasana basa
lembut seperti amoniak atau piridin. Resin ini memiliki sifat tensile-strength dan hardness
permukaan yang tinggi, dan absorpsi air yang rendah.
Reaksi urea-formaldehid merupakan reaksi kondensasi antara urea dengan formaldehid. Pada
umumnya reaksi menggunakan katalis hidroksida alkali dan kondisi reaksi dijaga tetap pada pH
8-9 agar tidak terjadi reaksi Cannizaro, yaitu reaksi diproporsionasi formaldehid menjadi alkohol
dan asam karboksilat. Untuk menjaga agar pH tetap maka dilakukan penambahan ammonia
sebagai buffer ke dalam campuran.
Pada prinsipnya pembuatan urea formaldehid melalui tahapan berikut:
Tahap pembuatan (intermediet): tahap reaksi hingga terbentuk resin yang masih berupa cairan,
larut dalam air.
Tahap persiapan sebelum curing: pencampuran dengan zat kimia lain, pengisi (filter) dan lain-
lain
Tahap curing : proses akhir dengan bantuan katalis, panas dan tekanan tinggi mengubah resin
menjadi resin termoset.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Reaksi Urea-Formaldehid:
Katalis
Penggunaan katalis pada suatu reaksi akan meningkatkan laju reaksi tersebut. Begitu juga
yang terjadi pada reaksi urea-formaldehid ini. Laju reaksinya akan meningkat jika digunakan
katalis. Katalis yang diguanakan pada percobaan ini adalah NH4OH karena reaksi ini
berlangsung pada kondisi basa.
Temperatur
Kenaikan temperatur selalu mengakibatkan peningkatan laju suatu reaksi. Namun,
kenaikan temperatur ini dapat mempengaruhi jumlah produk yang terbentuk, bergantung pada
jenis reaksi tersebut (eksoterm atau endoterm). Oleh karena itu, diperlukan suatu optimasi untuk
mencapai hasil yang diinginkan. Kenaikan temparatur juga dapat menurunkan berat molekul
(Mr) resin urea-formaldehid. Hal tersebut dikarenakan adanya pembentukan pusat-pusat aktif
yang baru, sehingga memperkecil ukuran molekul resin.
Waktu Reaksi
Jumlah dan sifat produk yang dihasilkan dari suatu reaksi juga dipengaruhi oleh waktu
reaksi. Makin lama waktu reaksi, jumlah produk yang dihasilkan makin banyak akibatnya, resin
yang dihasilkan akan berkadar tinggi dan memiliki Mr tinggi.
http://namikazewand.blogspot.com/2013/10/polimerisasi-urea-formaldehid_11.html
IV. Prosedur Kerja
a. Pembuatan resin
1. Memasukkan 200 ml formalin ke dalam labu bundar dan menambahkan amoniak sebanyak 7%
berat total campuran dan menambahkan natrium sulfit sebagai buffering agent sebanyak 10%
berat katalis.
2. Mengaduk rata dan menyisihkannya sebanyak 25 ml sebagai sampel 1 dalam erlenmeyer.
3. Memasukkan urea 90 gram ke dalam campuran, mengaduk rata, mengambil 25 ml sebagai
sampel 2 dalam erlenmeyer.
4. Memanaskan campurkan dengan refluks selama 1 jam pada suhu maksimum 60oC.
5. Mengambil sampel 3 sebanyak 25 ml setelah direfluks 30 menit, simpan dalam Erlenmeyer.
6. Setelah 1 jam, mengambil lagi 25 ml sebagai sampel 4. Menyimpan dalam Erlenmeyer.
b. Menganalisis sampel
1. Sampel 1 dianalisis dengan tes I dan II.
2. Sampel II dianalisis dengan tes I dan II.
3. Sampel III dianalisis dengan tes II dan III.
4. Sampel IV dianalisis dengan tes I, II, dan III.
c. Tes I
Langkah kerja:
Analisa kadar formaldehid bebas dengan menggunakan natrium sulfat dengan reaksi:
CH2O + Na2SO4 HO – CH2 – Na2SO4 + NaOH
1. Melarutkan 1 ml sampel ke dalam 20 ml air dalam Erlenmeyer.
2. Menambahkan indicator fenolftalein.
3. Menambahkan 25 ml larutan Na2SO3 dalam air, mengocok larutan dengan baik, dibiarkan 5-10
menit agar bereaksi sempurna.
4. Melakukan titrasi duplo .
d. Tes II
Langkah kerja:
1. Menyelupkan kertas lakmus untuk mengetahui pH larutan dan sesuaikan dengan massa standar.
e. Tes III
Langkah kerja:
1. Penentuan kadar resin dalam air.
2. Memanaskan cawan porselen pada suhu 140oC selama 30 menit, didinginkan dalam desikator
hingga suhu ruang dan timbang sebagai G1.
3. Menimbang 10 gram dalam cawan porselen tersebut, memanaskan pada suhu 140oC hingga
kering, didinginkan hingga suhu ruang di desikator dan ditimbang sebagai G2.
V. Data Pengamatan
Larutan pH
Titrasi dengan H2SO4
Perubahan WarnaTanpa Na2SO3
Dengan
Na2SO3
Sampel 1 6 1 5 Ungu menjadi bening
Sampel 2 9 1 5,3 Ungu menjadi bening
Sampel 3 9 1 5,6 Ungu menjadi bening
Sampel 4 9 1 5,2 Ungu menjadi bening
Blanko 8 1 5,1 Ungu menjadi bening
Tes III
Sampel 3
Berat cawan (G1) = 48,55 gram
Berat cawan + 10 gram sampel sebelum pemanasan = 58,55 gram
Berat cawan + sampel setelah pemanasan (G2) = 50,89 gram
Berat sampel setelah pemanasan = 2,34 gram
Sampel 4
Berat cawan (G1) = 67.81 gram
Berat cawan + 10 gram sampel sebelum pemanasan = 78,81 gram
Berat cawan + sampel setelah pemanasan(G2) = 71,37 gram
Berat sampel setelah pemanasan = 2,56 gram
VI. Perhitungan
VII. Analisa percobaan
Pada percobaan “ polimerisasi urea formaldehid” dapa dianalisa bahwa Polimer adalah
zat yang mempunyai massa molekul tinggi (103 - 107) dan biasanya mempunyai unit struktur
berulang (monomer) dengan ikatan kovalen hingga terbentuk molekul besar (polimer).
Percobaan ini dilakukan dengan mereaksikan urea dan formalin sehingga menghasilkan
urea formaldehid. Reaksi berlangsung pada kondisi basa dengan amoniak (NH4OH) sebagai
katalis dan Na2CO3 sebagai buffer. Buffer ini berfungsi menjaga kondisi pH reaksi agar tidak
berubah tiba-tiba secara drastis. Analisa awal dilakukan dengan menggunakan blanko berupa
larutan formaldehid, NH4OH dan Na2CO3. Sampel ke-0 diambil setelah urea ditambahkan pada
larutan dan diaduk sempurna. Setelah itu dilakukan pemanasan sampai 70 °C untuk
mempercepat reaksi.
Reaksi kondensasi ini dilakukan dalam sebuah labu berleher yang dilengkapi kondensor
dan thermometer, Labu berleher ini ditempatkan dalam penangas minyak atau air. Kondensor
berfungsi mengembunkan air yang menguap selama proses polimerisasi. Hal ini dimaksudkan
mempercepat tercapainya kesetimbangan reaksi. Larutan tersebut juga harus sambil diaduk
sehingga larutan tetap homogen selama pemanasan.
Pada percobaan ini ada beberapa factor yang mempengaruhi kecepatan reaksi dan hasil
reaksi diantaranya yaitu temperature, waktu reaksi, pH dan perbandingan bahan yang digunakan.
Perubahan pada kondisi reaksi akan menghasilkan resin yang sangat bervariasi, sehingga produk
akhir yang dihasilkan mempunyai sifat fisika, kimia, dan mekanis yang berbeda. Oleh sebab itu,
kondisi reaksi ditentukan oleh produk akhir yang dikehendaki.
VIII. Kesimpulan
Berdasarkan praktikum “polimerisasi urea formaldehid” yang telah dilakukan maka dapat
disimpulkan:
Factor yang mempengaruhi reaksi formaldehid yaitu antara lain temperature, waktu reaksi,
perbandingan bahan yang digunakan, dan pH.
% resin yang dihasilkan pada sampel 3 yaitu sebesar 23,4%.
% resin yang dihasilkan pada sampel 4 yaitu sebesar 25,6 %.
Urea merupakan amida yang bersifat basa karena karbonil tunggalnya tidak cukup untuk mengkompensasi dua gugus amino. Urea adalah senyawa kovalen yang memiliki tiga atom iner (dalam). Berat molekulnya 60,06 gram/mol, titik leleh 133 oC(406 K) dan densitas 1 gr/ml .Meskipun dalam udara bebas formaldehida berada dalam wujud gas, tapi bisa larut dalam air (biasanya dijual dalam kadar larutan 37% menggunakan merk dagang formalin atau formol). Dalam air, formaldehida mengalami polimerisasi, sedikit sekali yang ada dalam bentuk monomer H2CO. Umumnya, larutan ini mengandung beberapa persen metanol untuk membatasi polimerisasinya. Formalin adalah larutan formaldehida dalam air, dengan kadar antara 10%-40%.Meskipun formaldehida menampilkan sifat kimiawi seperti pada umumnya aldehida, senyawa ini lebih reaktif daripada aldehida lainnya. Formaldehida merupakan elektrofil, bisa dipakai dalam reaksi substitusi aromatik elektrofilik dan sanyawa aromatik serta bisa mengalami reaksi adisi elektrofilik dan alkena. Karena keadaannya katalis basa, formaldehida bisa mengalami reaksi Cannizaro menghasilkan asam format dan metanol.Formaldehida bisa membentuk trimer siklik, 1,3,5-trioksan atau polimer linier polioksimetilen. Formasi zat ini menjadikan tingkah laku gas formaldehida berbeda dari hukum gas ideal, terutama dalam tekanan tinggi atau udara dingin. Formaldehida bisa dioksidasi oleh oksigen atmosfer menjadi asam format, karena itu larutan formaldehida harus ditutup serta diisolasi supaya tidak kemasukan udara. Urea dengan formaldehid akan bereaksi membentuk kopolimer yang disebut urea formaldehid.Polimer adalah suatu senyawa yang terbentuk dari dua molekul atau lebih dengan rantai yang panjang . Molekul dan berat molekulnya besar . Unit – unit molekulnya dikenal sebagai monomer – monomer yang berikatan secara berangkai – rangkai . Monomer ini bisa berulang berkali – kali . Berdasarkan jenis ikatannya , polimer dibedakan menjadi 2 yaitu:
1.Homopolimer yaitu polimer yang terbentuk dari monomer – monomer yang sejenis .
2.Kopolimer yaitu polimer yang terbentuk dari monomer – monomer tak sejenis.
Berdasarkan mekanisme reaksinya , proses polimerisasi dibagi menjadi dua yaitu :
1.Polimerisasi adisi , yang terjadi jika monomer – monomer mengalami reaksi adisi tanpa terbentuk zat lain. Jadi yang terbentuk hanya polimer yang merupakan penggabungan monomer – monomernya .
2.Polimerisasi kondensasi , yaitu suatu reaksi dari dua buah molekul atau gugus fungsi dari molekul ( biasanya senyawa organik ) yang membentuk molekul yang lebih besar dan melepaskan molekul yang lebih kecil yaitu air.
Berdasarkan sifatnya, polimer dapat dibagi menjadi dua yaitu :
1.Polimer thermosetting yaitu polimer yang tidak lunak apabila dipanaskan, sehingga sulit dibentuk ulang.
2.Polimer thermoplastic yaitu polimer yang lunak bila dipanaskan sehingga mudah untuk dibentuk ulang
Urea-formaldehid resin adalah hasil kondensasi urea dengan formaldehid. Resin jenis ini termasuk dalam kelas resin thermosetting yang mempunyai sifat tahan terhadap asam, basa, tidak dapat melarut dan tidak dapat meleleh. Polimer termoset dibuat dengan menggabungkan komponen-komponen yang bersifat saling menguatkan sehingga dihasilakn polimer dengan derajat cross link yang sangat tinggi. Karena sifat-sifat di atas, aplikasi resin urea-formaldehid yang sangat luas sehingga industri urea-formaldehid berkembang pesat. Contoh industri yang menggunakan industri formaldehid adalah addhesive untuk plywood, tekstil resin finishing, laminating, coating, molding, casting, laquers, dan sebagainya. Pembuatan resin urea-formaldehid secara garis besar dibagi menjadi 3. Yang pertama adalah reaksi metiolasi, yaitu penggabungan urea dan formaldehid membentuk monomer-monomer yang berupa monometilol dan dimetil urea. Reaksi kedua adalah penggabungan monomer yang terbentuk menjadi polimer yang lurus dan menghasilkan uap air. Tahp ini disebut tahap kondensasi. Proses ketiga adalah proses curing, dimana polimer membentuk jaringan tiga dimensi dengan bantuan pemanasan dalam oven.Reaksi urea-formaldehid pada pH antara 8 sampai 10 adalah reaksi metilolasi, yaitu adisi formaldehid pada gugus amino dan amida dari urea, dan menghasilkan metilol urea. Pada tahap metilolasi , urea dan formaldehid bereaksi menjadi metilol dan dimetil urea. Rasio dari senyawa mono dan dimetilol yang terbentuk bergantung pada rasio formaldehid dan urea yang diumpankan. Reaksi berlangsung pada kondisi basa dengan amoniak (NH4OH) sebagai katalis dan Na2CO3 sebagai buffer. Buffer ini berfungsi menjaga kondisi pH reaksi agar tidak berubah tiba-tiba secara drastis. Analisa awal dilakukan dengan menggunakan blanko berupa larutan formaldehid, NH4OH dan Na2CO3. Sampel ke-0 diambil setelah urea ditambahkan pada larutan dan diaduk sempurna. Setelah itu dilakukan pemanasan sampai 70 0C untuk mempercepat reaksi.Reaksi metilolasi diteruskan dengan reaksi kondensasi dari monomer-monomer mono dan dimetilol urea membentuk rantai polimer yang lurus. Derivat-derivat metilol merupakan monomer, penyebab terjadinya reaksi polimerisasi kondensasi. Polimer yang dihasilkan mula-mula mempunyai rantai lurus dan masih larut dalam air. Semakin lanjut kondensasi berlangsung, polimer mulai membentuk rantai 3 dimensi dan semakin berkurang kelarutannya dalam air. Reaksi kondensasi ini dilakukan dalam sebuah labu berleher yang dilengkapi kondensor ohm meter, termometer, agitator dan pipa untuk sampling point. Labu berleher ini ditempatkan dalam waterbath.Kondensor berfungsi mengembunkan air yang menguap selama prosespolimerisasi. Hal ini dimaksudkan mempercepat tercapainya kesetimbangan reaksi.Agitator berfungsi membuat larutan tetap homogen selama proses pembentukan produk urea formaldehid.
Pada prinsipnya, pembuatan produk-produk urea-formaldehid dilakukan melalui beberapa tahapan:1.Tahap intermediateMerupakan suatu tahap untuk mendapatkan resin yang masih berupa larutan dan larut dalam air atau pelarut lainnya .
2.Tahap persiapanPada tahap ini resin merupakan produk dari tahap intermediate yang dicampurkan dengan bahan lain . Penambahan bahan akan menentukan produk akhir dari polimer .
3.Tahap curingPada proses curing, kondensasi tetap berlangsung, polimer membentuk rangkaian 3 dimensi yang sangat kompleks dan menjadi thermosetting resin. Hasil reaksi dan kecepatannya, sangat dipengaruhi oleh faktor-faktor:
1.Perbandingan umpan
Umumnya , Perbandingan mol umpan (formalin/urea) yang digunakan pada percobaan ini adalah 1,25 dimana perbandingan umpan berada pada batas standar yang ditentukan, perbandingan umpan harus berada dalam range antara 1,25 – 2,0 hal tersebut dimaksudkan agar larutan resin yang terbentuk tidak kental dan tidak encer. Sehingga mempermudah analisis baik analisis densitas, viskositas, kadar resin dan formalin bebas. Besarnya perbandingan mol umpan formalin dengan urea sangat mempengaruhi pada produk (polimer) yang dihasilkan, bila perbandingan umpan kurang dari 1,25 maka resin yang dihasilkan memiliki kadar formalin yang rendah dan menghasilkan polimer yang kekerasan dan kepadatannya rendah ,sedangkan bila perbandingan umpan lebih dari 2 maka resin yang dihasilkan memiliki kadar formalin yang tinggi dan menghasilkan polimer yang kekerasan dan kepadatannya tinggi.
2.Pengaruh pH
Kondisi reaksi sangat berpengaruh terhadap reaksi atau hasil reaksi selama proses kondensasi polimerisasi terjadi . Dalam suasana asam akan terbentuk senyawa Goldsmith dan senyawa lain yang tidak terkontrol sehingga molekul polimer yang dihasilkan rendah .
Senyawa Goldsmith tidak diinginkan karena mempunyai rantai polimer lebih pendek tetapi stabil terhadap panas.Dalam suasana basa kuat , formaldehid akan bereaksi secara disproporsionasi dimana sebagian akan teroksidasi menjadi asam karboksilat dan sebagian tereduksi menjadi alkohol. Reaksi yang terjadi adalah :2H-CO-H +OH- ===> H-CO-O + CH3OHformaldehid basa kuat asam karboksilat alcohol
3.Katalis
Menurut JJ. Berjelius, katalis merupakan senyawa yang ditambahkan untuk mempercepat reaksi tanpa ikut bereaksi. Sedangkan menurut W.Ostwald, katalis merupakan senyawa yang ditambahkan untuk mempercepat reaksi tanpa tergabung dalam produk. Artinya katalis dapat mempercepat reaksi, ikut aktif dalam reaksi, tetapi tidak ikut tergabung didalam produk. Untuk proses ini digunakan katalis NH3 yang dapat menurunkan energi aktivasi dengan menyerap panas pada saat curing, fungsinya adalah untuk mengatur penguapan agar tidak gosong. Energi aktivasi adalah energi minimum yang dibutuhkan agar molekul – molekul yang di dalam larutan bertumbukan, sehingga reaksi menjadi cepat.
4.Temperatur reaksiTemperatur reaksi tidak boleh melebihi titik lelehnya karena dimetilol urea yang terjadi akan kehilangan air dan formaldehid . Menurut Kadowaki dan Hasimoto , temperatur optimum reaksi adalah 85oC . Sedangkan titik lelehnya menurut De Chesne adalah 150 oC . Dan menurut Einhorn adalah 126 oC . Kenaikan temperatur akan mempercepat laju reaksi , hal ini dapat ditunjukkan dengan persamaan Arrhenius yaitu :
K = A e-Ea/RT
5.Buffer
Buffer (larutan penyangga) digunakan untuk menyangga kondisi operasi pada pH yang diinginkan. Dalam hal ini pH yang diinginkan antar 8 sampai 10. Buffer yang digunakan pada percobaan ini adalah Na2CO3.H2O
6.Kemurnian zat umpan
Zat umpan yang digunakan harus murni karena adanya zat pengotor dikhawatirkan akan mempengaruhi terbentuknya polimer atau terjadinya reaksi samping .
7.Laju Reaksi
Laju reaksi atau kecepatan reaksi ialah laju atau kecepatan berkurangnya pereaksi atau terbentuknya produk reaksi. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi ialah : konsentrasi,temperatur,katalis,dan luas permukaan.Persamaan yang menyatakan laju sebagai fungsi konsentrasi setiap saat yang mempengaruhi laju reaksi disebut hukum laju atau persamaan laju reaksi.Konsentrasi merupakan salah satu faktor yang memepengaruhi laju reaksi,dimana sebagai contoh pada reaksi A + B C . Dimana pada waktu reaksi berlangsung, zat C terbentuk dan semakin lama jumlahnya semakin banyak sebaliknya zat A dan zat B berkurang, dan semakin lama semakin sedikit. Orde reaksi adalah jumlah pangkat konsentrasi dalam hukum laju bentuk diferensial.
http://nova-novianti.blogspot.com/2011/04/laporan-praktikum-urea-formaldehid.html
LAJU REAKSI
Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah sebagai berikut :
1. Luas permukaan
Luas permukaan zat yang digunakan untuk bereaksi mempengaruhi kecepatan laju reaksi. Suatu zat yang berbentuk serbuk lebih cepat bereaksi daripada zat yang berbentuk kepingan. Hal ini karena zat yag berbentuk serbuk mempunyai bidang sentuh yang lebih luas sehingga tumbukan akan lebih sering terjadi. Luas permukaan total zat akan semakin bertambah bila ukurannya diperkecil. Semakin halus suatu zat maka laju reaksi akan semakin besar karena luas permukaan yang bereaksi semakin besar.
1. Konsentrasi
Suatu zat yang bereaksi mempunyai konsentrasi yang berbeda-beda. Konsentrasi menyatakan pengaruh kepekatan atau zat yang berperan dalam proses reaksi. Semakin besar nilai konsentrasi, maka laju reaksi akan semakin cepat. Hal ini dikarenakan zat yang konsentrasinya besar mengandung jumlah partikel yang lebih banyak, sehingga partikel-partikelnya tersususn lebih rapat dibanding zat yang konsentrasinya rendah. Partikel yang susunannya lebih rapat, akan sering bertumbukan dibanding dengan partikel yang susunannya renggang, sehingga kemungkinan terjadinya reaksi makin besar.(Utami, 2009)
1. Temperatur
Setiap partikel selalu bergerak. dengan menaikkan temperatur, energi gerak atau energi kinetik partikel bertambah, sehingga tumbukan lebih sering terjadi. dengan frekuensi tumbukan yang semakin besar, maka kemungkinan terjadiya tumbukan efektif yang mampu enghasilkan reaksi juga semakin besar.
Suhu atau temperatur juga mempengaruhi energi potensial suatu zat. Zat-zat yang energi potensialnya kecil, jika bertumbukan akan sukar menghasilkan tumbukan efektif. Hal ini karena zat-zat tersebut tidak mampu melampui energi aktivasi. Dengan menaikkan suhu, maka hal ini akan memperbesar energi potensial sehingga ketika bertumbukan akan menghasilkan enrgi.(Utami, 2009)
Archenius, seorang ahli kimia Swedia mengemukakan persamaan empiriknya pada tahun 1889 sebagai berikut:
k = A.
dengan:
k = tetapan laju
A = faktor Archienius, faktor pra eksponensial
= energi pengaktifan
R = tetapan gas
T = temperatur absolut
e = 2,71828
Jika persamaan dikalikan dengan log, maka diperoleh
log k = log A –
log k = log A –
Grafik log k terhadap 1/T menghasilkan garis lurus dengan slope =- dan intersep. (Supardi, 2008)
1. Katalis
Katalis adalah suatu zat yang berfungsi mempercepat terjadinya reaksi, tetapi pada akhir reaksi dapat diperoleh kembali. Fungsi katalis adalah menurunkan enrgi aktivasi sehingga jika ke dalam suatu reaksi ditambahkan katalis, maka reaksi akan lebih mudah terjadi. Hal ini disebabkan karena zat-zat yang bereaksi akan lebih mudah melampaui energi aktivasi. (Budi Utami, 2009)
Katalis adalah zat yang mempengaruhi laju reaksi yang pada umumnya jumlahnya tidak diubah oleh reaksi keseluruhan. Komposisi kimia katalis tidak berubah pada akhir reaksi. Katalis diperlukan dalam jumlah sedikit untuk suatu reaksi, tidak mempengaruhi harga tetapan kesetimbangan, tidak memulai suatu reaksi tetapi hanya mempengaruhi laju reaksi, dan bekerjanya spesifik.
Katalis yang meningkatkan laju reaksi disebut katalis positif sedang katalis yang menurunkan laju reaksi disebut katalis negatif. Katalis bekerja dengan optimum pada temperatur tertentu dan dapat diracuni oleh zat tertentu dalam jumlah yang sedikit yang disebut racun katalis.
Kehadiran katalis dalam suatu reaksi dapat memberkan ekanisme alternatif untuk menghasilkan hasil reaksi dengan energi yang lebih rendah dibandingkan dengan reaksi yang tanpa katalis. Energi pengaktifan yang lebih rendah menunjukkan bahwa jumlah bagian dari molekul-molekul yang memiliki energi kinetik cukup untuk bereaksi jumlahnya lebih banyak. Jadi kehadiran katalis adalah meningkatkan adanya tumbukan yang efektif, yang berarti juga memperbesar laju reaksi. (Supardi, 2008)
Reaksi kimia terjadi karena adanya tumbukan yang efektif antara partikel-partikel zat yang bereaksi. Tumbukan efektif adalah tumbukan yang mempunyai energi cukup untuk memutuskan ikatan-ikatan pada zat yang bereaksi.
Sebelum suatu tumbukan terjadi, partikel-partikel memerlukan suatu energi minimum yang disebut energi pengaktifan atau energi aktivasi (Ea). Energi pengaktifan atau energi aktivasi adalah energi minimum yang diperlukan untuk belangsungnya suatu reaksi. Ketika reaksi sedang berlangsung akan terbentuk zat kompleks teraktivasi. zat kompleks teraktivasi berada pada puncak energi. jika reaksi berhasil, maka zat kompleks etraktivasi akan terurai menjadi zat hasil reaksi.
https://widiyanti4ict.wordpress.com/mata-kuliah/kimia-fisika/pengaruh-konsentrasi-dan-suhu-terhadap-laju-reaksi/
