LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK KI3141
PERCOBAAN M-2
“PENENTUAN ORDE REAKSI DAN TETAPAN LAJU REAKSI”
Nama : Ricky Iqbal Syahrudin
Nim : 10513013
Kelompok : 2
Hari/tanggal Praktikum : Kamis, 05 Oktober 2015
Hari/tanggal Pengumpulan : Kamis, 12 Oktober 2015
Assisten : Wiji /
LABORATORIUM KIMIA FISIK
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
BANDUNG
2015
PENENTUAN ORDE REAKSI DAN TETAPAN LAJU REAKSI
I. TUJUAN1. Menentukan orde reaksi dan tetapan laju reaksi penyabunan etil asetat oleh NaOH
dengan metode titrasi dan konduktometri
II. TEORI DASARSaponifikasi adalah suatu reaksi yang menghasilkan sabun dan gliserol melalui
penghidrolisaan dengan basa, lemak atau minyak (Keenan,dkk,1990). Reaksi penyabunan (saponifikasi) antara etil asetat dengan NaOH berdasarkan reaksi berikut:
CH3COOC2H5 (aq) + 2NaOH (aq) CH3COONa (aq) + C2H5OH (aq) + NaOH sisa
atauCH3COOC2H5 (aq) + OH- (aq) CH3COO- (aq) + C2H5OH (aq)
Dalam titrasi NaOH sisa (kelebihan NaOH) akan bereaksi dengan HCl dengan reaksi sebagai berikut:
NaOH (aq) + HCl (aq) NaCl (aq) + H2O (l)
Kinetika kimia menunjukkan kecepatan dan mekanisme perubahan kimia suatu atribut mutu terhadap waktu pada suhu tertentu. Kecepatan reaksi kimiawi ditentukan oleh massa produk yang dihasilkan atau reaktan yang digunakan setiap unit waktu (Man 2000).
Laju reaksi merupakan penambahan konsentrasi produk atau pengurangan konsentrasi reaktan per satuan waktu. Laju reaksi hampir selalu sebanding dengan konsentrasi pereaksi. Mengubah konsentrasi suatu zat dalam suatu reaksi dapat mengubah laju reaksinya juga. Laju reaksi dapat ditentukan dari konsentrasi reaktan maupun konsentrasi produk suatu reaksi. Secara matematis laju reaksi dinyatakan sebagai (Labuza ,1982):
- dA/dt= k[A]n
dimana:dA/dt = laju perubahan konsentrasi A pada waktu tertentuk = konstanta laju reaksi[A] = konsentrasi pereaksin = ordo reaksi
Laju reaksi dapat dipergunakan untuk memprediksi kebutuhan bahan pereaksi dan produk reaksi tiap satuan waktu, dan dapat juga dipergunakan untuk menghitung kebutuhan energi untuk produksi hidrogen (Agus,2010).
Konstanta laju reaksi bersifat konstan terhadap konsentrasi pereaksi namun akan berubah jika terjadi perubahan kondisi lingkungan seperti suhu (Labuza ,1982).
Ordo reaksi merupakan bagian dari persamaan laju reaksi. Penentuan ordo reaksi tidak dapat diturunkan dari persamaan reaksi tetapi hanya dapat ditentukan berdasarkan eksperimen dengan menggunakan sederet konsentrasi pereaksi. Pada reaksi ordo nol dimana n = 0, laju reaksi tidak tergantung pada konsentrasi pereaksi dan bersifat konstan
pada suhu tetap. Jadi laju reaksi ordo nol hanya tergantung pada konstanta laju reaksi yang dinyatakan sebagai k. Laju reaksi menurut ordo satu dimana n = 1, dipengaruhi oleh konsentrasi pereaksi dimana laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi pereaksi. Hal ini berarti peningkatan konsentrasi akan meningkatkan pula laju reaksi (Labuza ,1982).
Pengaruh suhu terhadap kecepatan rekasi kimia pertama kali diungkapkan oleh Van’t Hoff pada 1884, dan diperluas oleh Hood dan Arrhenius 1885 dan 1889, selanjutnya pengaplikasian terhadap kemunduran bahan makanan oleh Labuza pada 1980 (Suyitno,1997; Wisnu,2006).
. III. DATA PENGAMATAN
[Etil Asetat] = 0.02 M[HCl] = 0.0208 M[NaOH] = 0.0216 M[KCl] = 0.1 M
VNaOH awal = 50 mLVetil asetat awal = 100 mLVHCl = 10 mL
Menit ke- Vtitran 1 (mL) Vtitran 2 (mL) Vrata-rata (mL)15 8.30 8.25 8.27525 8.50 8.50 8.5035 8.60 8.76 8.6845 8.75 8.90 8.82555 8.95 9.00 8.97565 9.00 9.05 9.025
Tabel 1. Pengukuran Volume Titrasi Pada Tiap Waktu
Menit ke-L0
(μS/cm) Lt (μS/cm) Lc (μS/cm)
15
9.24
6.09
4.23
25 5.3435 4.9945 4.7755 4.6465 4.56Tabel 2. Pengukuran Hantaran Pada Tiap Waktu
IV. PENGOLAHAN DATAA. Metode Titrasi
1. Menghitung Vx (VNaOH yang bereaksi)
V x=V NaOH−[(V HCl . [HCl ][NaOH ]
−V titrasi) . V campuranV diambil ]untuk t=15menit=900detik :
V x=50mL−[( 10mL×0.0208M0.0216
−8.275mL). 150mL10mL ]=29.6806mL
Dengan cara yang sama, untuk tiap waktu reaksi didapatkan nilai Vx sebagai berikut :
Menit ke- Vrata-rata (mL) Vx (mL)15 8.275 29.680625 8.50 33.055635 8.68 35.755645 8.825 37.930655 8.975 40.180665 9.025 40.9306
Tabel 3. Pengukuran Vx untuk tiap waktu reaksi2. Menghitung nilai x ([NaOH] yang bereaksi)
x=[NaOH ]×V x
V campuranuntuk t=15menit=900detik :
x=0.0216M×29.6806mL150mL
=0.0043M
Dengan cara yang sama maka didapatkan nilai x untuk tiap waktu reaksi sebagai berikut :
Menit ke- Vrata-rata (mL) Vx (mL) x (M)15 8.275 29.6806 0.004325 8.50 33.0556 0.004835 8.68 35.7556 0.005145 8.825 37.9306 0.005555 8.975 40.1806 0.005865 9.025 40.9306 0.0059
Tabel 4. Penentuan Konsentrasi NaOH yang bereaksi3. Menghitung nilai a dan ba=konsentrasi awalCH 3COOCH2CH 5
a=[CH3COOCH2CH 5 ]×V CH3COOCH2CH5
V Campuran=0.02M×100mL
150mL=0.0133M
b=konsentrasi awal NaOH
b=[NaOH ]×V NaOH
V Campuran=0.0216M ×50mL
150mL=0.0072M
Menit ke-
Vrata-rata
(mL)a (M) b (M) Vx (mL) x (M) ln
(a−x )(b−x )
15 8.275 0.0133 0.0072 29.6806 0.0043 1.126525 8.50 0.0133 0.0072 33.0556 0.0048 1.252835 8.68 0.0133 0.0072 35.7556 0.0051 1.3797
45 8.825 0.0133 0.0072 37.9306 0.0055 1.506255 8.975 0.0133 0.0072 40.1806 0.0058 1.670365 9.025 0.0133 0.0072 40.9306 0.0059 1.7353
Tabel 5. Penentuan a dan b serta ln (a-x)/(b-x)4. Menentukan nilai k
10 20 30 40 50 60 700.00000.20000.40000.60000.80001.00001.20001.40001.60001.80002.0000
f(x) = 0.0126385657219946 x + 0.939605977701017R² = 0.993042871280513
t (menit)
ln (a
-x)/
(b-x
)
Gambar 1. Penentuan Nilai k dengan Metode Titrasiy=mx+c
ln(a−x )(b−x )
=k (a−b ) t+ lnab
k= ma−b
= 0.01260.0133−0.0072
=2.0656M−1 .menit−1
atau ,
k=2.065660
M−1 . s−1=0.0344M−1 . s−1
B. Metode Konduktometri1. Kalibrasi Konduktometer
0.1000 Cl = 84 μS.cm-1, T = 250C2. Menghitung nilai a dan b
a=konsentrasi awalCH 3COOCH2CH 5
a=[CH3COOCH2CH 5 ]×V CH3COOCH2CH5
V Campuran=0.02M×100mL
150mL=0.0133M
b=konsentrasi awal NaOH
b=[NaOH ]×V NaOH
V Campuran=0.0216M ×50mL
150mL=0.0072M
3. Menghitung nilai x ([NaOH] yang bereaksi)
x=( L0−Lt )(L0−Lc )
b
untuk t=15menit=900detik :
x=9.24 μS .cm−1−6.09μS . cm−1
9.24 μS . cm−1−4.23 μS . cm−1 (0.0072)=0.0045M
Dengan cara yang sama, maka didapatkan nilai x untuk tiap waktu adalah sebagai berikut :
Menit ke-
L0 (μS.cm-1)Lt (μS.cm-
1)Lc (μS.cm-1) x (M) ln
(a−x )(b−x )
15 9.24 6.09 4.23 0.004527 1.188525 9.24 5.34 4.23 0.005604 1.573635 9.24 4.99 4.23 0.006108 1.884845 9.24 4.77 4.23 0.006424 2.181655 9.24 4.64 4.23 0.006611 2.429565 9.24 4.56 4.23 0.006726 2.6292
Tabel 6. Penentuan Konsentrasi NaOH yang Bereaksi4. Menentukan nilai k
10 20 30 40 50 60 700
0.5
1
1.5
2
2.5
3
f(x) = 0.0287657142857143 x + 0.830571428571429R² = 0.988548243686491
t (menit)
ln (a
-x)/
(b-x
)
Gambar 2. Penentuan nilai k dengan Metode Konduktometriy=mx+c
ln(a−x )(b−x )
=k (a−b ) t+ lnab
k= ma−b
= 0 .02880.0133−0.0072
=4.7213M−1 .menit−1
atau ,
k=4.721360
M−1 . s−1=0.07869M−1 . s−1
V. PEMBAHASAN
VI. KESIMPULANNilai tetapan laju reaksi penyabunan etil asetat dengan NaOH melalui metode titrasi adalah 0.0344 M-1.s-1 dan dengan metode konduktometri adalah 0.07869 M-1.s-1
VII. DAFTAR PUSTAKAAtkins, P.W.1994. Kimia Fisika Jilid 1 edisi kelima. Erlangga. Jakarta.Bird, T. 1993. Kimia Fisika untuk Universitas. Cetakan ke-2. Jakarta : Penerbit PT.
Gramedia Pustaka Utama.S.Glasstone,”Textbook of Chemistry”, 2nd ed, 1946, hal.1243-1245Sukardjo. 1997. Kimia Fisika. Rineka Cipta. Yogyakarta.