BAB I

PENDAHULUAN

A. Judul Percobaan

Tingkat reaksi

B. Tujuan Percobaan

Menemukan tingkat reaksi HCl dengan Na2S203

BAB II

METODE

A. Alat dan Bahan

Alat :

1. Tabung reaksi

2. Gelas beker

3. Gelas ukur

4. Rak tabung reaksi

5. Pipet ukur

6. Pro pipet

7. Stopwatch

Bahan :

1. Larutan HCl 3 M ; 2,5 M ; 2 M ; 1,5 M ; 1M

2. Larutan Na2S203 0,1 M ; 0,08 M ; 0,06 M ; 0,04 M ; 0,02 M

3. Aquades

B. Cara Kerja

1. Tingkat reaksi Na2S203

HCl 3 M sebanyak 3 ml dimasukkan ke dalam gelas beker.

Larutan Na2S203 0,1 M sebanyak 10 ml dimasukkan ke dalam

tabung reaksi kemudian dituangkan ke gelas beker.

Ketika Na2S203 0,1 M ditambahkan ke dalam gelas beker,

stopwatch dihidupkan dan tunggu terjadi perubahan warna

menjadi keruh, stopwatch dimatikan.

Percobaan diulang dengan cara yang sama tetapi menggunakan

Na2S203 0,08 M ; 0,06 M ; 0,04 M ; 0,02 M. Grafik digambar

dan tingkat reaksi ditentukan.

2. Tingkat reaksi HCl

Na2S203 0,1 M sebanyak 5 ml dimasukkan ke dalam gelas beker.

Larutan HCl 3 M sebanyak 15 ml dimasukkan ke dalam tabung reaksi.

Kemudian dituangkan ke gelas beker.

Ketika HCl ditambahkan ke dalam Na2S203 stopwatch dihidupkan dan

ketika terjadi perubahan warna menjadi keruh, stopwatch dimatikan.

Percobaan diulang dengan cara yang sama tetapi menggunakan HCl 2,5

M ; 2 M ; 1,5 M ; 1M. Grafik digambar dan tingkat reaksinya

ditentukan.

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Percobaan

Tabel 1. Waktu reaksi antara Na2S203 dengan HCl

Konsentrasi

Na2S203

HCl

(ml)

Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 1/t

rata-

ratat 1/t t 1/t t 1/t

0,1 M 3 17 0,058 27 0,037 44 0,023 0,04

0,08 M 3 23,4 0,042 32 0,031 65 0,015 0,030

0,06 M 3 26 0,038 35 0,028 104 0,01 0,02

0,04 M 3 46 0,021 53 0,018 155 0,006 0,015

0,02 M 3 100 0,01 68 0,014 588 0,002 0,008

Tabel 2. Waktu reaksi antara HCl dengan Na2S203

Konsentrasi

HCl

N

a2S203

(ml)

Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 1/t

rata-

ratat 1/t t 1/t t 1/t

1 M 5 80 0,012 52 0,019 159 0,006 0,01

1,5 M 5 75 0,013 51 0,019 149 0,006 0,01

2 M 5 73 0,013 48 0,020 147 0,006 0,01

2,5 M 5 63 0,015 47 0,021 131 0,007 0,01

3M 5 37 0,027 44 0,022 131 0,007 0,02

B. Pembahasan

Percobaan ini bertujuan untuk menentukan tingkat laju reaksi antara HCl

dengan Na2S203. Laju reaksi adalah banyaknya zat yang bereaksi persatuan waktu.

Dalam hal ini terdapat orde reaksi dan tingkat reaksi. Tingkat reaksi adalah

bilangan pangkat dari konsentrasi reaktan dan orde reaksi adalah jumlah dari

pangkat-pangkat setiap konsentrasi reaktan yang ada dalam hukum laju.

Sedangkan kecepatan reaksi berarti laju berkurangnya konsentrasi suatu pereaksi

atau laju bertambahnya konsentrasi suatu produk (Keenan dan Wood, 1989).

Dalam percobaan antara larutan Na2S203 dengan larutan HCl dihasilkan

persamaan reaksi :

Na2S203 + 2 HCl 2 NaCl + S + H2O + SO2

Larutan Na2S203 dan HCl merupakan larutan tidak berwarna. Setelah direaksikan

timbul kekeruhan pada larutan disertai bau yang tidak enak. Kekeruhan ini

disebabkan terbentuknya belerang (S). Bau tidak enak yang dihasilkan berasal dari

gas sulfur dioksida (SO2) yang terbentuk. Semakin lama campuran didiamkan,

akan semakin keruh, karena sulfur yang terbentuk semakin banyak (Chang, 2005).

Na2S203 mula-mula 0,1 M lalu dilakukan pengenceran untuk 0,08 M ;

0,06 M ; 0,04 M ; 0,02 M. Begitupula dengan HCl 3M ; 2,5 M ; 2 M ; 1,5 M ; 1

M. Hal ini dilakukan karena reaksi kimia terus berlangsung dalam bagian

campuran reaksi yang diambil, maka analisis bagian tersebut harus dilakukan

dengan cepat atau reaksi harus dengan efektif dihentikan, sehingga dapat

diketahui bagaimana reaksi berlangsung. Tujuan proses pengenceran adalah untuk

membandingkan kecepatan reaksi atau laju reaksi pada larutan dengan konsentrasi

yang berbeda-beda (Petrucci, 1987).

Fungsi pengenceran adalah untuk menghasilkan larutan dengan

konsentrasi yang berbeda, yang tentunya akan lebih kecil dibanding sebelum

diencerkan. Adanya konsentrasi yang berbeda berpengaruh terhadap cepat

lambatnya waktu dan laju reaksi yang terjadi. Berdasarkan percobaan yang telah

dilakukan, semakin rendah konsentrasi larutan maka waktu yang dibutuhkan akan

semakin lama. Begitu juga sebaliknya semakin tinggi konsentrasi larutan maka

waktu yang dibutuhkan akan semakin sedikit, Selanjutnya yang zat yang berperan

untuk mengencerkan larutan Na2S2O3 dan larutan HCl adalah aquades.Proses

pengenceran juga berfungsi untuk membantu menentukan tingkat reaksi, karena

penentuan tingkat reaksi yang diperlukan waktu -1 dari dua konsentrasi yang

berbeda (Petrucci, 1987).

Menurut Keenan dan Wood (1989), ada beberapa faktor yang

mempengaruhi kecepatan reaksi adalah :

1.Sifat alami suatu reaksi

Beberapa reaksi memang secara alami lambat atau lebih cepat dibandingkan

yang lain. Jumlah spesies yang ikut bereaksi serta keadaan fisik reaktan,

ataupun ke kompleksan jalannya (mekanisme reaksi) dan faktor lain sangat

menentukan kecepatan laju reaksi.

2.Konsentrasi reaktan

Karena persamaan laju reaksi didefinisikan dalam bentuk konsentrasi

reaktan maka dengan naiknya konsentrasi naik pula kecepatan reaksinya.

Artinya semakin tinggi konsentrasi maka semakin banyak molekul reaktan

yang tersedia dengan demikian kemungkinan bertumbukan akan semakin

banyak juga sehingga kecepatan reaksi meningkat.

3.Temperatur

Semakin tinggi temperatur, menyebabkan lebih cepatnya molekul-molekul

bergerak dan karenanya bertabrakan satu sama lain lebih sering, sehingga

laju reaksinya bertambah.

4.Adanya Katalis

Adalah suatu zat yang dapat meningkatkan kecepatan suatu reaksi kimia

tanpa dirinya mengalami perubahan kimia yang permanen. Suatu katalis

mempengaruhi kecepatan reaksi dengan jalan pembentukan senyawa antara

(katalis homogen) dengan adsorbsi (katalis neterogen).

5.Orde reaksi

Orde reaksi menentukan seberapa besar konsentrasi reaktan berpengaruh

pada kecepatan reaksi.

Dari faktor-faktor yang mempengaruhi tersebut disimpulkan bahwa

semakin tinggi konsentrasi maka laju reaksi akan semakin tinggi. Hal ini terbukti

pada saat reaksi Na2S203 dan HCl, pada 0,02 M t = 100 detik dan waktu -1 0,008,

0,04 M t = 46 detik dan waktu -1 0,015, 0,06 M t = 26 detik dan waktu -1 0,025,

0,08 M t = 23,4 detik dan waktu -1 0,029, 0,1 M t = 17 detik dan waktu -1 0,039.

Maka dapat dilihat waktu semakin cepat ketika konsentrasi semakin tinggi. Hasil

percobaan antara HCl dan Na2S203 yaitu 3 M t = 37 detik dan waktu -1 0,02 , 2,5 M

t = 63 detik dan waktu -1 0,01, 2 M t = 73 detik dan waktu -1 0,01, 1,5 M t = 75

detik dan waktu -1 0,01, 1 M t = 80 detik dan waktu -1 0,01. Maka dapat dilihat

semakin tinggi konsentrasi, waktunya semakin lama (Chang, 2005).

Proses yang terjadi pada saat pencampuran antara larutan Na2S203 dan

HCl adalah ketika Na2S203 dicampur dengan HCl akan tampak kekeruhan pada

campuran larutan. Saat mulai terjadi kekeruhan beserta konsentrasi itulah yang

menjadi dasar dalam penentuan tingkat reaksi. Sedangkan pada pengenceran,

proses yang terjadi adalah standardisasi antara larutan yang berbeda. Yang

tentunya akan lebih kecil dibanding sebelum diencerkan. Rumus yang digunakan

yaitu V1N1 = V2N2 (Chang, 2005).

Untuk mengukur laju reaksi kimia, harus menganalisis secara langsung

maupun tidak langsung banyaknya produk yang terbentuk atau banyaknya

pereaksi yang tersisa. Setelah penggal waktu yang sesuai, karena laju reaksi kimia

dipengaruhi oleh perubahan suhu, perlu menjaga supaya campuran larutan

suhunya konstan. Setelah diketahui waktu -1 dari perhitungan, kemudian digambar

grafik waktu -1 terhadap konsentrasi Na2S203. Dari grafik hubungan antara waktu -1

dengan konsentrasi Na2S203 bahwa garis yang terbentuk dari sebelah kiri ke kanan

semakin tinggi, waktu yang dibutuhkan lama sedangkan laju reaksinya semakin

tinggi. Grafik waktu -1 dengan HCl garis yang terbentuk adalah datar karena orde

reaksinya 0,jika orde reaksi 0 laju reaksi tidak dipengaruhi oleh konsentrasi

(Petrucci, 1987).

Tingkat reaksi menyatakan besarnya pengaruh konsentrasi pereaksi

terhadap laju reaksi. Tingkat reaksi Na2S203 ditunjukkan oleh bilangan pangkat

(m) dari konsentrasi Na2S203. Tingkat reaksi Na2S203 dapat dihitung dengan

rumus :V 2

V 1

=k ¿¿

Karena K dan konsentrasi HCl dibuat tetap selama percobaan, keduanya dapat

dicoret sehingga rumusnya menjadi :

V 2

V 1

=¿¿

(Petrucci, 1987).

Dengan mengambil data ke 2 dan ke 4, yaitu konsentrasi Na2S203 0,08 M

dan 0,04 M, laju masing-masing 0,030 dan 0,015. Ternyata didapatkan nilai m

adalah 1. Tingkat reaksi satu menggambarkan bahwa kenaikan konsentrasi

Na2S203 sebanyak 2 kali lipat akan menyebabkan laju reaksi bertambah 2 kali

lebih cepat (Keenan dan Wood, 1989).

Tingkat reaksi HCl ditunjukkan oleh bilangan pangkat (n) dari

konsentrasi HCl. Tingkat reaksi HCl dapat dihitung dengan rumus :

V 2

V 1

=k ¿¿

Karena K dan Na2S203 dibuat tetap selama percobaan, keduanya dapat dicoret

sehingga rumusnya menjadi :

V 2

V 1

=¿¿

(Petrucci, 1987).

Dengan mengambil data ke 1 dan ke 2, yaitu konsentrasi HCl 1 M dan

1,5 M, laju masing-masing 0,01 dan 0,01. Didapatkan nilai n adalah 0. Persamaan

laju reaksi untuk percobaan adalah V = K [HCL]0 [Na2S203]1. Secara matematis

dituliskan orde reaksi = m + n = 1 + 0 = 1.

Pembuatan grafik dilakukan untuk mempermudah pengamatan dalam

melihat hubungan antara waktu-1 dan konsentrasi pereaksinya. Ini dinamakan

grafik kecepatan reaksi. Grafik kecepatan reaksi digambarkan sebagai 1/t atau

waktu-1 dikarenakan sesuai teori rumus umum laju reaksi yang persamaan

reaksinya

aA + bB cC + dD adalah

V = −1 d [ A ]

a dt=

−1 d [ B]b dt

=1d [C ]

c dt=

1d [ D ]d dt

. Dan karena persamaan reaksi

pada perobaan yang dilakukan reaktannya adalah NaS2O3 + HCl maka dapat

ditulis persamaan laju reaksinya adalah V =1/t atau t-1 (Petrucci, 1987).

BAB IV

KESIMPULAN

Pada percobaan tingkat reaksi dapat disimpulkan beberapa hal yaitu sebagai

berikut :

1. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah sifat alami suatu reaksi,

temperatur, adanya katalis, konsentrasi reaktan, dan orde reaksi.

2. Konsentrasi Na2S203 pada saat 0,02 M t = 100 detik dan waktu -1 0,008, 0,04 M

t = 46 detik dan waktu -1 0,015, 0,06 M t = 26 detik dan waktu -1 0,025, 0,08 M t

= 23,4 detik dan waktu -1 0,029, 0,1 M t = 17 detik dan waktu -1 0,039.

3. Konsentrasi HCl pada saat 3 M t = 37 detik dan waktu -1 0,02 , 2,5 M t = 63

detik dan waktu -1 0,01, 2 M t = 73 detik dan waktu -1 0,01, 1,5 M t = 75 detik

dan waktu -1 0,01, 1 M t = 80 detik dan waktu -1 0,01.

4. Grafik waktu -1 versus konsentrasi Na2S203 dihasilkan semakin besar

konsentrasi semakin cepat waktu yang dibutuhkan.

5. Grafik waktu -1 versus konsentrasi HCl dihasilkan laju reaksi tidak dipengaruhi

oleh konsentrasi.

6. Orde reaksi Na2S203 1, orde reaksi HCl 0 totalnya adalah 1.

DAFTAR PUSTAKA

Chang, R. 2005. Kimia Dasar Edisi Ketiga Jilid 1. Erlangga. Jakarta.Keenan, C.W. dan Wood, J.H. 1989. Ilmu Kimia Untuk Universitas Edisi

Keempat Jilid 1. Erlangga. Jakarta.Petrucci, R.H. 1987. Kimia Dasar : Prinsip dan Terapan Modern Edisi Keempat

Jilid 2. Erlangga. Jakarta.

LAMPIRAN

1. Pengenceran Na2S203

N2 = 0,08 M

V1N1 = V2N2

V1 x 0,1 = 10 x 0,08

V1 = 10 x 0,08 / 0,1

= 8 ml

(+) Aquades 8 ml

N2 = 0,06 M

V1N1 = V2N2

V1 x 0,1 = 10 x 0,06

V1 = 10 x 0,06 / 0,1

= 6 ml

(+) Aquades 6 ml

N2 = 0,04 M

V1N1 = V2N2

V1 x 0,1 = 10 x 0,04

V1 = 10 x 0,04 / 0,1

= 4 ml

(+) Aquades 4 ml

N2 = 0,02 M

V1N1 = V2N2

V1 x 0,1 = 10 x 0,02

V1 = 10 x 0,02 / 0,1

= 2 ml

(+) Aquades 2 ml

2. Pengenceran HCl

N2 = 2,5 M

V1N1 = V2N2

V1 x 3 = 15 x 2,5

V1 = 15 x 2,5 / 3

= 12,5 ml

(+) Aquades 2,5 ml

N2 = 2 M

V1N1 = V2N2

V1 x 3 = 15 x 2

V1 = 15 x 2 / 3

= 10 ml

(+) Aquades 5 ml

N2 = 1,5 M

V1N1 = V2N2

V1 x 3 = 15 x 1,5

V1 = 15 x 1,5 / 3

= 7,5 ml

(+) Aquades 7,5 ml

N2 = 1 M

V1N1 = V2N2

V1 x 3 = 15 x 1

V1 = 15 x 1 / 3

= 5 ml

(+) Aquades 10 ml

3. Tingkat reaksi Na2S203

V 2

V 1

=k ¿¿

0,0300,015

=⌊ 0,080,04

⌋m

2=2m

m=1

4. Tingkat reaksi HCl

V 2

V 1

=k ¿¿

0,010,01

=⌊ 1,51⌋

n

n=0

Orde reaksi = m + n

= 1 + 0

= 1