Laju reaksi kimia bukan hanya sebuah teori, namun dapat dirumuskan secara matematis untuk memudahkan pembelajaran. Pada reaksi kimia: A → B, maka laju berubahnya zat A menjadi zat B ditentukan dari jumlah zat A yang bereaksi atau jumlah zat B yang terbentuk per satuan waktu. Pada saat pereaksi (A) berkurang, hasil reaksi (B) akan bertambah. Perhatikan diagram perubahan konsentrasi pereaksi dan hasil reaksi pada Gambar 3.
Berdasarkan gambar tersebut, maka rumusan laju reaksi dapat kita definisikan sebagai:
a. berkurangnya jumlah pereaksi (konsentrasi pereaksi) per satuan waktu, atau , dengan r = laju reaksi, – d[R] = berkurangnya reaktan (pereaksi), dan dt = perubahan waktu. Untuk reaksi : A → B, laju berkurangnya zat A adalah :
b. bertambahnya jumlah produk (konsentrasi produk) per satuan waktu, atau, dengan +Δ[P] = bertambahnya konsentrasi produk (hasil reaksi). Untuk reaksi : A → B, laju bertambahnya zat B adalah :
Bagaimana untuk reaksi yang lebih kompleks, semisal : pA + qB → rC.
Untuk reaksi demikian, maka :
Dalam perbandingan tersebut, tanda + atau – tidak perlu dituliskan karena hanya menunjukkan sifat perubahan konsentrasi. Oleh karena harga dt masing-masing sama, maka perbandingan laju reaksi sesuai dengan perbandingan konsentrasi. Di sisi lain, konsentrasi berbanding lurus dengan mol serta berbanding lurus pula dengan koefisien reaksi, sehingga perbandingan laju reaksi sesuai dengan perbandingan koefisien reaksi. Perbandingan tersebut dapat dituliskan sebagai berikut.
rA : rB : rC = p : q : r
-
JURNAL PERCOBAAN LAJU REAKSI DAN PEMBAHASAN
ALAT DAN BAHAN
> ALAT
| 1. | tabung reaksi | (6 buah) |
| 2. | rak tabung reaksi | (1 buah) |
| 3. | stopwatch | (1 buah) |
| 4. | kertas hvs | (1 lembar) |
| 5. | gelas beaker 100ml | (2 buah) |
| 6. | water bath | (1 buah) |
| 7. | thermometer | (1 buah) |
| 8. | pipet tetes | (2 buah) |
| 9. | neracaohaus | (1 buah) |
| 10. | gelas ukur | (1 buah) |
| 11. | alu dan mortar | (1 buah) |
| 12. | spatula | (1 buah) |
| 13. | cawan petri | (1 buah) |
| 14. | penjepit kayu | (1 buah) |
| 15. | spidol | (1 buah) |
| BAHAN | ||
| 1. | pita magnesium | (4 pcs Masing-masing 0,5 cm) |
| 2. | HCl 0,1M | (15 ml) |
| 3. | HCl 0,5M | (1 ml) |
| 4. | HCl 1M | (1ml) |
| 5. | HCl 2M | (1ml) |
| 6. | HCl 3M | (1ml) |
| 7. | Na2S2O3 | (15 ml) |
| 8. | NaCl 0,1M | (4 tetes) |
| 9. | FeCl3 0,1M | (4 tetes) |
| 10. | H2O2 | (15 ml) |
| 11. | Marmer Serbuk | (1 gram) |
| 12. | Marmer Bongkahan | (1 gram) |
- METODE KERJA
Percobaan 1
|
Percobaan 2
|
| 4 | masukan thermometer
kedalam gelas beaker untu mengukur suhu awal Na2S2O3 |
suhu 29oc |
| 5 | dituangkan HCl 0,1M
kedalam gelas ukur sebanyak 15 ml |
tidak terjadi reaksi |
| 6 | Dituangkan HCl kedalam gelas beaker berisi
Na2S2O3 0,1M yang berada di atas kertas yang telah ditandai |
Terjadi perubahan warna yaitu berwarna putih susu dan larutan berbau |
| 7 | panaskan Na2S2O3 dan HCl masing-masing 15 ml
didalam water bath sampai suhu (60,50,40)oc |
Larutan menjadi panas karena suhu meningkat setelah dipanaskan |
| 8 | dituangkan HCl dan
Na2S2O3 secara bersamaan kedalam gelas beaker diatas kertas yang telah ditandai |
Larutan menjadi berwarna putih susu sampai tanda X tidak tampak. Pada suhu:
60oC= 52s 50oC = 107s 40oC = 122s |
Percobaan 3
|
Percobaan 4
|
| 2 | Dituangkan H2O2 kedalam 3 tabung reaksi masing-masing 5 ml | Tidak terjadi reaksi |
| 3 | – Tabung 1 sebagai control
– Tabung 2 ditambahkan FeCl3 sebanyak 4 tetes – Tabung 3 ditambahkan NaCl 4 tetes |
– Tabung 1 tidak terjadi reaksi
– Tabung 2 awalnya terbentuk 2 lapisan coklat tua dan bening, keluar asap, mendidih, terbentuk uap di dinding tabung, tabung panas, warna menjadi nyatu yaitu berwarna coklat muda. – Tabung 3 terbentuk gelembung dalam jumlah banyak. |
- ANALISIS DATA
A. Faktor konsentrasi terhadap laju reaksi
Reaksi : Mg(s) + 2HCl(aq) ————– ► MgCl2(aq) + H2(g) |
B. Faktor suhu pada terhadap reaksi
Na2S2O3(aq) + HCl(aq) ————— ► SO2(g) + S(s) + 2NaCl(aq) + H2O |
C. Pengaruh luas permukaan terhadap laju reaksi
CaCO3(s) + 2HCl(aq) ————– ► CaCl2(s) + H2O(aq) + CO2(g) |
D. Pengaruh katalis terhadap laju reaksi
2 H2O2(aq) _ NaCl – 2H2O(l) + 02(g) |
|||||||||||||||
- PEMBAHASAN
Pada praktukum kali ini telah dilakukan percobaan yaitu mengenai laju reaksi. Terdapat empat faktor yang mempengaruhi laju reaksi diantaranya adalah konsentrasi, suhu, luas permukaan, dan katalis.
Pada percobaan pertama dilakukan pengamatan pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi yaitu dilakukan dengan cara mereaksikan pita magnesium (Mg) dengan HCl yang konsentrasinya berbeda-beda. pada tabung 1 terdapat hcl 0,5M, pada tabung 2 terdapat HCl 1M, pada tabung 3 terdapat HCl 2M, dan pada tabung 4 terdapat HCl 3M. pada tabung 1 laju reaksi bejalan sangat lambat yaitu 234s, pada tabung kedua laju reaksi berjalan agak cepat yaitu 104s, pada tabung 3 laju reaksi berjalan cepat yaitu 28s, dan pada tabung 4 laju reaksi berjalan cepat yaitu 11s.
sudah terbukti bahwa semakin ditingkatkan konsentrasi hcl, maka laju reaksi semakin berjalan dengan cepat. hal ini membuktikan bahwa konsentrasi mempengaruhi laju reaksi. jika konsentrasi suatu zat semakin besar maka laju reaksinya semakin cepat dan begitupun sebaliknya semakin kecil konsentrasi suatu zat maka laju reaksi akan berjalan lambat. suatu larutan dengan konsentrasi tinggi akan lebih pekat dan mengandung partikel yang lebih rapat sehingga akan lebih sering bertumbukan. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dapat dilihat bahwa hasil pengamatan kami sesuai dengan teori dari laju reaksi yaitu semakin besar konsentrasi suatu larutan makan semakin cepat laju reaksi yang terjadi.
Pada percobaan kedua dilakukan percobaan pengaruh suhu terhadap laju reaksi. pencampuran hcl dengan Na2S2O3 yang berbeda-beda yaitu pada suhu ruangan 29oC dan suhu setelah dipanaskan yaitu pada suhu (40, 50, 60) oC. pada saat Na2S2O3 pada suhu 29 oC diperlukan waktu yag cukup lama sampai warna larutan berwarna putih susu yaitu 170s. ketika suhu dinaikan menjadi 40 oC waktu yag diperlukan lebih singkat yaitu 122s. kemudian suhu dinaikan lagi menjadi 50 oC waktu yang diperlukanpun lebih singkat lagi yaitu 107s. dan terakhir kita menaikan suhu menjadi 60 oC waktu yag diperlukan sangat singkat yaitu 52s.
hal ini terjadi karena suhu ikut berperan dalam mempengaruhi laju reaksi apabila suhu yag berlangsung pada suatu reaksi yang berlangsung dinaikan, maka menyebabkan partikel semakin aktif bergerak, sehingga tumbukan yang terjadi lebih sering terjadi, hal itu menyebabka laju reaksi semakin cepat. sebaliknya apabila suhu diturunkan, maka partikel semakin tidak aktif, sehingga laju reaksi semakin lambat. hal ini sesuai dengan teori laju reaksi yaitu semakin tinggi suhu, maka semakin cepat laju reaksi yang terjadi.
Pada percobaan ketiga dilakukan percobaan pengaruh luas permukaan terhadap laju reaksi. berdasarkan percobaan, batu marmer yang telah dihaluskan sebanyak 1 gram yang direaksikan dengan 5ml HCl 2M bereaksi lebih cepat dibandingkan dengan bongkahan marmer sebanyak 1 gram yang direaksikan dengan 5ml HCl 2M. berdasarkan teori, bubuk zat padat biasanya menghasilkan reaksi yag lebih cepat dibandingkan dengan sebuah bongkahan zat padat dengan massa yang sama, karena bubuk zat padat memiliki luas permukaan yag lebih besar.
suatu zat akan bereaksi hanya jika zat tersebut bercampur dan terjadi tumbukan. tumbuka tersebut terjadi antara tumbukan luas permukaan bidang sentuh dari masing-masing molekul. semakin kecil ukuran partikel zat maka semakin luas permukaan suatu zat. jadi, semakin kecil ukuran partikel zat, maka reaksipun akan berlangsung cepat. hal ini sesuai dengan konsep laju rreaksi yaitu semakin besar luas permukaan, maka laju reaksi semakin cepat.
Pada percobaan terakhir yaitu pengamatan katalis dalam laju reaksi. kalis adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi pada suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan dalam reaksi itu sendiri. suatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai pereaksi ataupun produk. dalam percobaan kami menggunakan dua katalis yag berbeda, yaitu nac dan FeCl3. digunakan tiga tabung reaksi, tabung pertama berisi 5ml H2O2 dijadikan sebagai kontrol yang tidak diperlakukan apa-apa. pada tabung kedua yaitu 5ml H2O2 dan ditambahkan 4 tetes naclkemudian terbentuk gelembung dalam jumlah banyak dan tidak mengalami perubahan warna.
pada tabung ketiga yang berisi 5ml H2O2 yang kemusian ditambhakan 4 tetes FeCl3 reaksi terjadi secara perlahan-lahan, pada awalnya terbentuk dua lapisan yaitu berwarna coklat tua dan bening kemudian keluar asap da menguap, larutan mendidih dan permukaan tabung reaksi terasa panas, warna larutanpun mulai tercampur dan terbentuk satu warna yaitu coklat muda. dari hasil pengamatan, dapat dilihat bahwa katalis yang cocok denga H2O2 adalah FeCl3. hal ini dapat terjadi karena sifat katalis seperti enzim, yaitu hanya bekerja pada senyawa tertentu. hasil pengamatan kami sesuai dengan konsep laju reaksi, yaitu katalis dapat mempengaruhi laju reaksi.