Kimia Fisika III - Pengaruh Katalis Ammonium Molibdat Dalam Reaksi Kalium Iodida Dan Hidrogen Peroksida

Laporan Resmi Praktikum Kimia Fisika IIILaporan Resmi Praktikum Kimia Fisika IIILaporan Resmi Praktikum Kimia Fisika IIILaporan Resmi Praktikum Kimia Fisika III

“ Pengaruh Katalis Ammonium Molibdat dalam“ Pengaruh Katalis Ammonium Molibdat dalam“ Pengaruh Katalis Ammonium Molibdat dalam“ Pengaruh Katalis Ammonium Molibdat dalam Reaksi Reaksi Reaksi Reaksi

Kalium Iodida dan Hidrogen Peroksida”Kalium Iodida dan Hidrogen Peroksida”Kalium Iodida dan Hidrogen Peroksida”Kalium Iodida dan Hidrogen Peroksida”

1111 |K e l o m p o k D u a / K i m i a B 2 0 0 9K e l o m p o k D u a / K i m i a B 2 0 0 9K e l o m p o k D u a / K i m i a B 2 0 0 9K e l o m p o k D u a / K i m i a B 2 0 0 9

I. JUDUL :

Pengaruh Katalis Ammonium Molibdat dalam Reaksi Kalium Iodida dan

Hidrogen Peroksida

II. TANGGAL PERCOBAAN : Rabu, 23 November 2011

III. TUJUAN :

IV. TINJAUAN PUSTAKA :

Dalam ilmu kimia kita tentu sering mendengar istilah laju reaksi. dalam

penerapannya, jika laju reaksi tersebut sebanding dengan konsentrasi dua reaktan

A dan B sehingga:

v = k [A][B]

koefisien k disebut konstanta laju, yang tidak bergantung pada konsentrasi (tetapi

bergantung pada temperatur). Lain halnya dengan ordo dari suatu reaksi kimia,

ordo reaksi nilainya ditentukan secara percobaan dan tidak dapat diturunkan

secara teori, walaupun stokhiometrinya telah diketahui (Atkins, 1996).

Besar kecilnya nilai dari laju dari suatu reaksi kimia dapat ditentukan dalam

beberapa faktor, antara lain sifat pereaksi, suhu, katalis dan konsentrasi pereaksi.

Dalam sifat pereaksinya, ada yang reaktif dan ada yang kurang reaktif, misalnya

bensin lebih cepat terbakar daripada minyak tanah. Berdasarkan suhunya, hampir

semua pereaksi menjadi lebih cepat bila suhu dinaikkan, karena kalor yang

diberikan akan menambah energi kinetik partikel pereaksi, akibatnya, jumlah

energi tabrakan bertambah besar. Dalam katalis, laju reaksi dapat dipercepat

dengan menambah zat yang disebut katalis. Katalis sangat diperlukan dalam

reaksi organik, termasuk dalam organisme. Sedangkan pada konsentrasi pereaksi,

dua molekul yang akan bereaksi harus bertabrakan langsung. Jika konsentrasi

pereaksi diperbesar, berarti kerapatannya bertambah dan akan memperbanyak

kemungkinan tabrakan sehingga akan mempercepat reaksi (Syukri, 1999).

Dengan persamaan sebagai berikut:

ln (a – b) = -kt + ln a (Atkins, 1996).





Kecepatan reaksi sangat bergantung pada ion peroksida, kalium iodida dan

asamnya. Reaksi hidrogen peroksida dengan kalium iodida dalam suasana asam

dan dengan adanya ammonium molibdat, maka peroksida akan membebaskan

iodium yang berasal dari kalium iodida yang telah diasamkan dengan asam sulfat.

Bila reaksi ini merupakan reaksi irreversibel (karena adanya natrium tiosulfat

yang akan merubah iodium bebas menjadi asam iodida kembali) kecepatan reaksi

yang terjadi besarnya seperti pada reaksi pembentukannya, sampai konsentrasi

terakhir tak berubah (Bird,1993). Pada larutan yang mempunyai keasaman tinggi

atau kadar iodida yang tinggi akan didapatkan kecepatan reaksi yang lebih besar.

Untuk menghitung kecepatan reaksi, yang dapat dihitung adalah penjabaran

kecepatan reaksi yang memerlukan besarnya konstanta kecepatan reaksi.

Hukum laju orde pertama untuk konsumsi reaktan adalah

ln (a – b) = -kt + ln a (Atkins, 1996).

V. ALAT dan BAHAN :

• Alat – Alat :

1. Gelas Ukur 10 ml

2. Stopwatch

3. Tabung Reaksi

4. Labu Ukur 50 ml

• Bahan – Bahan :

1. Larutan Kalium Iodida 0,5 M

2. Larutan Asam sulfat 0,5 M

3. Larutan H2O2 10 M (30%)

4. Larutan Kanji

5. Larutan Ammonium Molibdat





VI. ALUR KERJA :

Pengenceran

10 tetes Larutan H2O2

10 M (30%)

- Diencerkan sampai

50 ml dengan air

Larutan H2O2 encer

2 tetes Larutan Kalium

Iodida 0,5M

- Diencerkan sampai

10 ml dengan air

Larutan Kalium Iodida

encer

2 tetes Larutan

ammonium molibdat

- Diencerkan sampai

10 ml dengan air

Larutan ammonium

molibdat encer

1 tetes larutan asam

sulfat

- Dimasukkan ke dalam

Tabung 1

- Ditambah 2 tetes larutan

kanji


H2O2 encer

- Ditambah 5 tetes

aquades


ammonium molibdat


kalium iodida


sulfat


Tabung 1

- Ditambah 2 tetes

larutan kanji

- Ditambah 1 tetes

larutan H2O2 encer

- Ditambah 5 tetes

aquades

- Ditambah 1 tetes

larutan kalium iodida

1 tetes aquades


Tabung 1


kanji


H2O2 encer

- Ditambah 5 tetes

aquades


ammonium molibdat


kalium iodida

-Dicatat waktu yang diperlukan

saat penambahan KI

Warna . . .? dan waktu . .?





VII. DATA PENGAMATAN :

NO PERLAKUAN HASIL

PENGAMATAN

DUGAAN /

REAKSI

KESIMPULAN

1

Asam sulfat : tidak

berwarna

Larutan kanji : keruh

++

+kanji : tak berwarna

+H2O2 encer : tak

berwarna

+aquades : tak

berwarna

+ammonium molibdat

: tidak berwarna

+KI : larutan biru

keunguan (++)

t : 4,8 detik

Tabung 1 lebih

cepat bereaksi dari

pada tabung 2

karena terdapat

pengaruh

penambahan katalis

ammonium

molibdat

Katalis dapat

mempengaruhi

kecepatan laju reaksi

2

Asam sulfat : tidak

berwarna


++


+H2O2 encer : tak

berwarna

+aquades : tak

berwarna

+KI : larutan biru

keunguan (++)

t : ∞ detik

Tabung 1 lebih

cepat bereaksi dari

pada tabung 2

karena terdapat

pengaruh

penambahan katalis

ammonium

molibdat

Katalis dapat

mempengaruhi



sulfat


Tabung 1


kanji


H2O2 encer

- Ditambah 5 tetes

aquades


ammonium molibdat


kalium iodide

- Dicatat waktu yang

diperlukan saat

penambahan KI

-

Warna . . .? dan waktu . .?

1 tetes larutan asam sulfat


Tabung 1


kanji


H2O2 encer

- Ditambah 5 tetes

aquades


kalium iodide


diperlukan saat

penambahan KI

-

Warna . . .? dan waktu .

.?





3


++


+H2O2 encer : tak

berwarna

+aquades : tak

berwarna

+ammonium molibdat

: tidak berwarna

+KI : larutan biru

keunguan (++)

t : 1 menit

Tabung 1 lebih

cepat bereaksi dari

pada tabung 3

karena terdapat

pengaruh

penambahan katalis

ammonium

molibdat dan dalam

suasana larutan juga

mempengaruhi

Katalis dapat

mempengaruhi


VIII. ANALISIS dan PEMBAHASAN :

Prinsip dasar reaksi (reaksi 1) :

Reaksi di atas merupakan reaksi oksidasi-reduksi. H2O2 merupakan oksidator

dan KI adalah reduktor. Reaksi ini dapat diamati dengan menambahkan larutan

kanji sebagai indikator adanya I2 (iodine) dalam larutan tersebut, larutan kanji

juga digunakan untuk mengurangi perubahan laju supaya perubahan warna

bertahap, pengamatan ini ditunjukkan dengan perubahan warna larutan dari tidak

1 tetes aquades


Tabung 1


kanji


H2O2 encer

- Ditambah 5 tetes aquades


ammonium molibdat


kalium iodide


diperlukan saat

penambahan KI

-

Warna . . .? dan waktu ?

-1 ( reduksi 1e) -2

-1 ( oksidasi 1e) 0

H2O2 + 2H+ + 2I

- I2 + H2O





berwarna menjadi berwarna biru. Reaksi ini dapat dipercepat dengan adanya ion-

ion molibdat, dalam percobaan ini ion-ion itu berasal dari ammonium molibdat

(NH4)2MoO4 .

NH4+

NH4+Mo

O

O

O-

O-

ammonium molybdat

Dalam percobaan ini, H2O2 diencerkan terlebih dahulu agar konsentrasinya

berkurang (semakin kecil) karena menurut teori tumbukkan dengan memperkecil

konsentrasi maka akan menurunkan laju tumbukan antara molekul H2O2 . Alasan

yang sama juga digunakan untuk menjelaskan mengapa KI perlu diencerkan

terlebih dahulu. Dengan memperkecil tumbukan antara molekul-molekul maka

diharapkan reaksi 1 akan berjalan lebih lambat sehingga waktu yang diperlukan

untuk perubahan warna larutan menjadi biru dapat diamati atau dihitung. Kita

perhatikan reaksi dua molekul sederhana

A + B → P [ ][ ]2 A Bv k= (1)

dengan P menandai hasil reaksi dan 2k menandai tetapan laju reaksi orde dua.

Dalam hal ini dapat menduga ungkapan umum 2k dengan memperhatikan

persyaratan fisik reaksi. Kita dapat mengharapkan laju reaksi v sebanding dengan

laju tumbukan, dan karenanya sebanding dengan kecepatan rata-rata molekul,

( )1/ 2c T M∝ dengan M merupakan massa molar molekul, penampang lintang

tumbukannya σ , dan rapat cacah dari A dan B:

[ ][ ]1/ 2 1/ 2

A B A BT T

vM M

σ σ ∝ ∝

N N





Suatu tumbukan akan menghasilkan reaksi hanya jika energi kinetiknya

nelampaui harga minimum, energi aktivasi reaksi aE . Persyaratan ini menentukan

bahwa tetapan laju reaksi harus sebanding dengan faktor Boltzmann aE RTe− .

Dengan demikian dapat diharapkan, menuliskan tetapan laju reaksi persamaan (1),

bahwa

1/ 2

2aE RTT

k eM

σ − ∝

Walaupun demikian, tidak setiap tumbukan menghasilkan reaksi kecuali

persyaratan energi tertentu terpenuhi, karenanya pereaksi harus bertumbukan

dengan arah relatif tertentu. Persyaratan sterik ini menentukan bahwa faktor P

harus disertakan, sehingga

1/ 2

2aE RTT

k P eM

σ − ∝

(2)

Kita akan membahas secara rinci, ungkapan ini mempunyai bentuk yang

diprediksikan melalui teori tumbukan. Pencerminan ketiga aspek dari tumbukan

yang menghasilkan reaksi:

2 persyaratan sterik laju tumbukan persyaratan energi minimumk ∝ × ×

Pada tabung I reaksi berlangsung lebih cepat dibandingkan tabung II. Waktu

yang diperlukan untuk terjadi perubahan warna menjadi biru pada tabung I dan II

masing-masing adalah 4,8 detik dan ∞ detik. Hal ini disebabkan pada tabung I

ditambahkan katalis ammonium molibdat sementara pada tabung II tidak

ditambahkan ammonium molibdat. Hal ini sesuai teori bahwa katalis akan

mempercepat laju reaksi dengan memperkecil energy aktivasi (Ea), seperti grafik

berikut :





Peranan katalis adalah memperkecil Ea, sehingga pada suhu yang sama akan lebih

banyak molekul yang dapat mencapai keadaan transisi. Kehadiran katalis memberi

jalan/Mekanisme Reaksi lain yang memiliki Ea lebih rendah.

IX. DISKUSI :

Pada percobaan ini pada tabung 2 tidak diperoleh hasil warna biru keunguan

dalam waktu yang sangat lama. Hal ini dikarenakan tanpa katalis ammonium

molibdat pada larutan tabung B tidak dapat bereaksi cepat.

X. KESIMPULAN :

Pada percobaan ini dapat kami simpulkan bahwa katalis ammonium molibdat

dapat mempengaruhi reaksi kalium iodida dan hidrogen peroksida dengan ditandai

perubahan warna larutan dari yang tidak berwarna menjadi berwarna biru

keunguan.

XI. DAFTAR PUSTAKA :

Atkins, P.W. 1996. Kimia Fisika Jilid 2 Edisi Keempat. Erlangga. Jakarta.

Bird, Tony. 1993. Kimia Fisik Untuk Universitas. PT Gramedia. Jakarta.

Syukri, 1999, Kimia Dasar 2, ITB Press, Bandung.





LAMPIRAN

Pengenceran : H2O2 , KI, dan Ammonium Molibdat

Percobaan : Tabung A , Tabung B, dan Tabung C

Documents

Kimia Fisika III - Pengaruh Katalis Ammonium Molibdat Dalam Reaksi Kalium Iodida Dan Hidrogen Peroksida