Laporan P4 Kelompok 1 Ayu Putri Asyari 24040121130067 PDF

Preview

Summary

LAPORAN RESMIPRAKTIKUM KIMIA DASARNama : Ayu Putri Asyari NIM : 24040121130067 Jurusan : Fisika Jadwal Praktikum : Jum’at, 18 Maret 2022 Judul Praktikum : Reaksi Kimia : Gejala Umum dan Laju Reaksi Asisten : Vidiana Fatimatuz ZahrohLABORATORIUM KIMIA DASARDEPARTEMEN KIMIAFAKULTAS SAINS DAN MATEMATIK...

Description

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM KIMIA DASAR

Nama

: Ayu Putri Asyari

NIM

: 24040121130067

Jurusan

: Fisika

Jadwal Praktikum

: Jum’at, 18 Maret 2022

Judul Praktikum

: Reaksi Kimia : Gejala Umum dan Laju Reaksi

Asisten

: Vidiana Fatimatuz Zahroh

LABORATORIUM KIMIA DASAR DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA UNIVERSITAS DIPONEGORO 2022

LEMBAR PENGESAHAN PERCOBAAN 4 REAKSI KIMIA : GEJALA UMUM DAN LAJU REAKSI

Semarang, 18 Maret 2022

Mengetahui, Asisten Praktikum

Praktikan

Vidiana Fatimatuz Zahroh

Ayu Putri Asyari

NIM. 24030119120032

NIM. 24040121130067

PERCOBAAN 4 REAKSI KIMIA :GEJALA UMUM DAN LAJU REAKSI

I.

TUJUAN PERCOBAAN 1.1 Mampu menjelaskan jenis dan tanda-tanda reaksi kimia. 1.2 Mampu menentukan nilai parameter laju reaksi.

II.

TINJAUAN PUSTAKA 2.1

Pengertian Reaksi Kimia Reaksi kimia dapat diartikan sebagai proses pembentukan zat baru yang merupakan hasil dari beberapa reaksi zat aslinya. Reaksi kimia, juga disebut perubahan kimia, bereaksi dengan zat yang disebut reaktan untuk menghasilkan produk yang dihasilkan dari bahan awal. Reaksi kimia sering melibatkan proses fisik seperti perubahan warna dan suhu, pembentukan endapan, dan pembentukan gas. (Petrucci, 1985).

2.2

Jenis- jenis Reaksi Kimia 2.2.1 Reaksi Netralisasi Reaksi netralisasi adalah jenis reaksi kimia yang terjadi antara jumlah asam dan basa yang sama secara kimia. Reaksi netralisasi ini ditandai dengan terbentuknya garam dan air. Dari sudut pandang Arrhenius, reaksi netralisasi adalah jenis reaksi kimia antara ion , masingmasing berjumlah satu (Underwood, 1990).

2.2.2 Reaksi Redoks Reaksi redoks adalah reaksi dimana keadaan oksidasi berubah, yang disertai pertukaran elektron antara pereaksi. Oksidasi adalah proses dimana oksigen diambil oleh suatu zat. Sedangkan reduksi merupakan proses oksigen dari dalam suatu zat (Svehla, 1985). Contoh reaksi redoks sebagai berikut. -

(aq)

(Qurniawati,dkk, 2019)

2.2.3 Reaksi Pengendapan Endapan adalah zat yang terpisah dari larutan sebagai fase padat. Jika larutan terlalu jenuh dengan zat yang bersangkutan, akan terbentuk endapan. Contoh reaksi pengendapan sebagai berikut: Terbentuk endapan timbal (II) iodida () berwarna kuning (Svehla, 1985).

2.2.4 Reaksi Pembentukan Gas Reaksi pemebentukan gas adalah jenis reaksi kimia yang ditandai dengan munculnya gelembung, yang menunjukkan bahwa gas sedang diproduksi selama reaksi. Gejala lain, pembentukan zat dengan elektrolit lemah, juga muncul dalam reaksi ini (Vogel, 1985).

2.2.5 Reaksi Pembentukan Kompleks Reaksi pembentukan komplek adalah sekumpulan reaksi yang memberikan produk yang diperlukan atau menguraikan mekanisme suatu reaksi. Contohnya:

Biru

Biru tua gelap (Svehla, 1985).

2.2.6 Reaksi Pertukaran Muatan

Reaksi pertukaran muatan adalah

reaksi kimia

antara dua zat, muatan positif dan negatif, di mana satu atau lebih komponen ionik dipertukarkan. Reaksi ini digunakan di laboratorium untuk memurnikan dan menganalisis campuran yang tidak diketahui (Walton, 2016). Contoh reaksi : Cu(s) + 2AgNO3(aq)

2Ag+(s) + Cu(NO3)2(aq) (Bitar, 2020)

2.3

Pengertian Laju Reaksi Kinetika reaksi kimia mempelajari laju reaksi kimia, energi yang terlibat dalam proses, dan mekanisme reaksi. Bagaimana mekanisme reaksinya? Mekanisme reaksi adalah serangkaian reaksi selangkah demi selangkah yang saling mengikuti selama proses pengubahan reaktan menjadi produk. Laju reaksi adalah laju reduksi yang terjadi pada reaktan pada setiap satuan waktu, atau laju

pembentukan

produk pada setiap satuan waktu.

(Keenan,1991). Secara umum, bila , maka laju reaksi (V) dapat dinyatakan dengan rumus : (2.1) (Vogel, 1985)

2.4

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi a) Luas Permukaan Objek membutuhkan permukaan. Permukaan (area kontak) memiliki efek yang besar pada laju reaksi. Senyawa dengan luas permukaan (area kontak) yang besar memiliki laju reaksi yang lebih cepat dan sebaliknya (Goldberg, 2004).

b) Suhu

Senyawa yang bergerak selama reaksi memiliki energi kinetik. Senyawa ini membutuhkan suhu optimum untuk meningkatkan energi kinetik. Semakin tinggi suhu, semakin banyak energi kinetik masing-masing senyawa mempercepat laju reaksi. (Helmenstine, 2010). c) Katalis Senyawa

lain

dapat

mengkatalisis

reaksi.

Dengan

menambahkan katalis, energi aktivasi reaksi dapat dikurangi, sehingga mempercepat laju reaksi. Katalis bukan produk, tetapi hanya membantu proses reaksi (Clark, 2002). d) Konsentrasi Pereaksi Semakin tinggi konsentrasi larutan, semakin banyak molekul atau kerapatan yang dimilikinya dalam larutan, sehingga semakin sering terjadi tumbukan antar molekul. Semakin tinggi konsentrasi larutan, semakin cepat laju reaksi. (Tim Progresif Kimia, 2019).

2.5

Orde Reaksi (+ grafik orde 0 1 2) Orde reaksi merupakan faktor yang mempengaruhi laju reaksi. Urutan reaksi dapat menunjukkan laju reaksi suatu zat. Orde reaksi ditentukan dari data percobaan, bukan dari laju reaksi. Orde reaksi dapat diwakili oleh diagram yang menunjukkan hubungan antara laju dan konsentrasi zat yang bereaksi. Grafik orde reaksi dibagi menjadi :

1. Grafik Orde Reaksi nol Pada grafik ini, laju reaksi tidak dipengaruhi

oleh

konsentrasi

sehingga lajunya konstan.

zat

2. Grafik Orde Reaksi Satu Pada grafik ini, pertambahan laju reaksi sama dengan perubahan konsentrasi zat. Dimana jika suatu konsentrasi dikali dengan faktor n,

3. Grafik Orde Reaksi Dua Pada grafik ini, pertambahan laju reaksi mengalami pengingkatan dua kali lebih cepat. Jika konsentrasi reaktan pada orde satu dikali oleh faktor n maka laju reaksinya akan

2.6

Konsentrasi Laju Reaksi Konsentrasi yang mempengaruhi laju reaksi adalah jumlah mol dalam 1 liter pelarut. Satuan konsentrasi yang digunakan adalah molaritas. Semakin tinggi konsentrasi molar reaktan, semakin cepat laju reaksi. Semakin tinggi molaritas, semakin tinggi kepadatan dan semakin banyak molekul yang dikandungnya. Molekul terus

bergerak dan bertabrakan, sehingga reaksi

berlangsung lebih cepat. Konsentrasi juga mempengaruhi laju reaksi dalam hal tingkat reaksi atau orde reaksi. Semakin tinggi orde reaksi, semakin cepat reaksi. Jika orde reaksi sama dengan nol, berarti konsentrasi zat tidak mempengaruhi laju reaksi (Silmi,2020).

2.7

Teori Tumbukan Dalam reaksi kimia,

reaksi terjadi ketika molekul

bertumbukan. Dari segi laju reaksi, teori tumbukan merupakan contoh bagaimana molekul-molekul reaktan harus bertumbukan dengan energi yang lebih besar agar reaksi dapat terjadi (Sunarya, 2013). Namun, reaksi yang menghasilkan produk hanya terjadi melalui tumbukan reaktif yang bergantung pada posisi dan energi kinetik molekul. Energi kinetik setidaknya harus cukup besar untuk menyebabkan tumbukan, yang disebut energi aktivasi. (Petrucci, 1992).

2.8

Analisa Bahan (msds) 2.8.1 NaOH (Natrium Hidroksida) -

Sifat Fisika : berwarna putih, bentuk padat, titik didih 1390oC dan titik lebur 319oC-322oC.

-

Sifat Kimia : tidak diklasifikasikan sebagai mudah meledak, sifat oksidator tidak ada (MSDS, 2019)

2.8.2 Pb(CH2COO)2 (Timbal (II) Asetat -

Sifat Fisika : bentuk padat, berwarna keputihan, titik lebur 75 oC.

-

Sifat Kimia : tidak diklasifikasikan sebagai mudah meledak, sifat oksidator tidak ada (MSDS, 2019)

2.8.3 HCl (Asam Klorida)

-

Sifat Fisika : massa molar sebesar 36,5 g/mol, titik lebur 51oC, titik didih 95oC dan berwujud cair tak berwarna.

-

Sifat Kimia : tidak diklasifikasikan sebagai mudah meledak, sifat oksidator tidak ada (MSDS, 2017)

2.8.4 CuSO4 (Tembaga Sulfat) -

Sifat Fisika : bentuk padat, berwarna biru, tidak berbau, titik lebur 147oC

-

Sifat Kimia : tidak diklasifikasikan sebagai mudah meledak, sifat oksidator tidak ada, kelarutan dalam air 317 g/l pada 20oC (MSDS, 2018)

2.8.5 Logam Mg -

Sifat Fisika : berwujud padat, berwarna perak, titik didih 1091oC, dan titik lebur 650oC.

-

Sifat Kimia : tidak diklasifikasikan sebagai mudah meledak, sifat oksidator tidak ada, kelarutan dalam air 545,7 g/l pada 20oC (MSDS, 2019)

2.8.6 H2SO4 -

Sifat fisika : Tidak berwarna, cair, titik leleh 10,310C, titik didih 336,850C

-

Sifat Kimia : tidak diklasifikasikan sebagai mudah meledak, sifat oksidator tidak ada (MSDS, 2017)

2.8.7 H2O -

Sifat Fisik : berwarna bening, tidak berbau, tidak memiliki rasa, titik didih 1000C .

-

Sifat Kimia : pH netral, tidak dapat terbakar, tidak beracun

(MSDS, 2019)

III.

METODOLOGI PERCOBAAN 3.1 Alat dan Bahan 3.1.1

Alat  Tabung reaksi  Rak tabung reaksi  Stopwatch  Beker gelas  Pipet tetes  Labu ukur  Gelas ukur  Pengaduk gelas  Corong

3.1.2

Bahan  NaOH   HCl  Kristal  Logam Mg  H2SO4  H 2O

3.2 Gambar Alat

by Unknown Author is licensed under Gambar 3.1 Tabung reaksi

Gambar 3.2 Rak tabung reaksi

Gambar 3.3 Stopwatch

Gambar 3.4 Beker gelas

Gambar 3.5 Pipet tetes

Gambar 3.6 Labu ukur

Gambar 3.7 Gelas ukur

Gambar 3.8 Pengaduk gelas

Gambar 3.9 Corong

3.3 Skema Kerja Mengenal Jenis-jenis Reaksi Kimia

3.3.1

NaOH 1/3 tabung reaksi

PbOAc1/3 tabung reaksi

Tabung reaksi I

Tabung reaksi II

-

Penambahan pekat

-

Pengamatan

Hasil

- Penambahan HCl - Pengamatan

Hasil

HCl 1/3 tabung reaksi

Aquades 1/3 tabung reaksi

Tabung reaksi III

Tabung reaksi IV

-

Penambahan logam Mg

-Penambahan C

-

Pengamatan

-Pengamatan

Hasil

3.3.2

Hasil

Menilai Laju Reaksi dan Menentukan Ordenya

HCl 0,8 M

HCl 1,2 M

Tabung reaksi I

Tabung reaksi II

-

Pemasukan logam Mg 0,5 cm

-Pemasukan logam Mg 0,5 cm

-

Penghidupan Stopwatch

-Penghidupan Stopwatch

-

Pencatatan waktu sampai Mg habis

-Pencatatan

waktu

sampai Mg habis

Hasil

Hasil

HCl 1,6 M

HCl 2 M

Tabung reaksi III

Tabung reaksi IV

Pemasukan logam Mg 0,5 cm

-

-Pemasukan logam Mg 0,5 cm

-

Penghidupan Stopwatch

-Penghidupan Stopwatch

-

Pencatatan waktu sampai Mg habis

-Pencatatan waktu sampai Mg habis

Hasil

IV.

Hasil

DATA PENGAMATAN 4.1

Mengenal Jenis- jenis Reaksi Kimia

No

Reaktan 1

Reaktan 2

1.

NaOH

H2SO4

Gejala

Reaksi

R. Penetralan (Netralisasi)

- Timbul panas

2NaOH(aq) + H2SO4 (aq)

- Terdapat gelembung

Na2SO4(aq) + 2H2O(aq) 2.

PbOAc

HCl

R. Pembentukan Endapan

- Terdapat endapan warna

Pb(CH3COO)2(aq) + 2HCl(aq)

putih

PbCl2(s) + 2CH3COOH(aq) 3.

HCl

Mg

R. Pembentukan gas H2O(aq) + Mg(s)

- Terdapat gelembung gas

MgCl2(aq) +

H2(g)

4.

H 2O

CuSO4

R. Pembentukan Senyawa

- Warna larutan menjadi

Kompleks

biru

CuSO4(s) + H2O(aq)

- Terdapat gelembung

CuSO4.5H2O(aq)

4.2

Menilai laju reaksi dan menentukan ordenya

No

[HCl]

T

1.

(M) 0,8

(detik) 87,08

1/t

Pengamatan Timbul

gelembung

gas,

kenaikan

suhu,

logam Mg

H2O(aq) + Mg(s) MgCl2(aq) + H2(g) Timbul gelembung gas, kenaikan

suhu,

logam Mg

suhu,

logam Mg

menghilang 2.

1,2

35,69

menghilang 3.

1,6

H2O(aq) + Mg(s) MgCl2(aq) + H2(g) Timbul gelembung gas, kenaikan

26,53

menghilang 4.

2

H2O(aq) + Mg(s) MgCl2(aq) + H2(g) Timbul gelembung gas, kenaikan

21,72

suhu, logam

menghilang H2O(aq) + Mg(s)

V.

MgCl2(aq) + H2(g)

PEMBAHASAN Telah dilakukan percobaan 3 dengan judul “Reaksi Kimia : Gejala Umum dan Laju Reaksi” dengan tujuan percobaan mampu menjelaskan jenis dan tanda – tanda reaksi kimia serta menentukan nilai parameter laju reaksi. Metode yang digunakan pada percobaan kali ini yaitu dengan mencampurkan dua senyawa yang akan direaksikan ke dalam tabung reaksi kemudian diamati perubahan yang terjadi. Prinsip yang digunakan pada percobaan kali ini meliputi

reaksi netralisasi,

redoks,

pengendapan, pembentukan

gas,

pembentukan kompleks, serta pertukaran muatan. Pada percobaan kali ini terdapat 2 percobaan yang dilakukan, yaitu:

5.1 Mengenal Jenis – Jenis Reaksi 5.1.1 Reaksi NaOH dan H2SO4 Percobaan ini dilakukan dengan tujuan mengetahui jenis reaksi dan gejala yang timbul apabila dilakukan pencampuran antara NaOH dan H2SO4. Langkah awal yang dilakukan pada percobaan ini adalah pemasukkan larutan NaOH ke dalam tabung

Mg

reaksi lalu melakukan penambahan larutan H2SO4, pada saat pencampuran muncul gejala berupa adanya uap (H2O), terasa sedikit panas, dan timbulnya percikan. Terbentuknya uap dalam pencampuran reaksi ini dapat terlihat dari reaksi kimianya, NaOH(aq) + H2SO4(aq)

Na2SO4(aq) + H2O(g) (Basri, 1996).

Ditinjau dari sifat kedua zat yang berupa asam kuat dan basa kuat, maka reaksi yang terjadi pada pencampuran tersebut adalah reaksi netralisasi yaitu reaksi yang biasa terjadi pada asam dan basa kuat yang menghasilkan garam dan air (bersifat netral) (Keenan, 1990). Dengan netralnya kondisi tersebut maka reaksi yang terjadi tidak menyebabkan adanya perubahan (Keenan, 1990), ditandai dengan tidak berubahnya warna larutan setelah dilakukan pencampuran, yakni tetap berwarna bening. Selain itu, reaksi antara asam dan basa kuat ini menimbulkan tumbukan yang semakin banyak, ditinjau dari kuatnya sifat (asam dan basa) kedua zat tersebut (Petrucci, 1985). Banyaknya tumbukan yang terjadi mengakibatkan reaksi kimia melepaskan panas kelingkungan atau yang dikenal dengan eksoterm, sehingga akan terasa panas dan terjadinya penambahan suhu (Justiana Muchtardi, 2009) Selain dari reaksi netralisasi pencampuran kedua lartuan ini termasuk kedalam reaksi metasis yaitu reaksi perpindahan rangkap yang menyangkut suatu larutan dan pertukaran ion. Pertukaran ion tersebut terjadi pada Na+ yang berkaitan dengan SO42- dan H+ berkaitan dengan OH- (Brady, 1994). Macam- macam reaksi netralisasi yaitun ada Asam Kuat & Basa Kuat jika larutan asam kuat dan basa kuat dicampurkan, maka hasilnya adalah garam dan air, Asam Kuat & Basa Lemah jika larutan asam kuat dan basa lemah dicampurkan, maka hasilnya adalah garam asam dan air, Asam Lemah & Basa Kuat jika larutan asam lemah dan basa kuat dicampurkan, maka hasilnya adalah garam basa dan air, Asam Lemah & Basa Lemah

jika larutan asam lemah dan basa lemah dicampurkan, maka hasilnya adalah garam dan air.

5.1.2 Reaksi antara Pb(CH3COOH)2 dan HCl Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui reaksi yang terjadi antara zat Pb(CH3COOH)2 dan HCl serta gejala yang timbul saat reaksi berlangsung. Langkah awal yang dilakukan dalam percobaaan ini adalah pemasukkan Pb(CH3COO)2 ke dalam tabung reaksi, selanjutnya dilakukan penambahan larutan HCl. Pada saat pencampuran, muncul gejala reaksi berupa adanya gelembung – gelembung kecil, terjadi perubahan warna yang semula larutan HCl bening lama kelamaan menjadi putih keruh dan terbentuknya endapan berupa PbCl2 yang berwarna putih, terlihat dari reaksi kimia berupa Pb(CH3COO)2(s) + HCl(l)

PbCl2(s) + CH3COOH(l) (Keenan, 1991).

Reaksi yang terjadi pada percobaan ini adalah reaksi pengendapan yaitu reaksi yang berlangsung dalam larutan berair dengan ciri terbentuknya produk tak larut atau adanya endapan (Chang, 2005). Reaksi pengendapan dapat terjadi apabila tetapan dari kelarutan terlampaui yakni hasil kali dari nilai ion – ionnya (Qsp) lebih besar dari nilai Kspnya, hasil Qsp yang lebih besar menyebabkan larutan menjadi semakin jenuh, sehingga perlahan muncul pengendapan (Underwood, 1986). Selain itu pengendapan dapat terjadi apabila energi solvasi lebih kecil daripada energi ikatan. Energi solvasi merupakan energi yang digunakan suatu zat terlarut untuk melarut pada pelarutnya dan energi ikatan merupakan energi yang digunakan untuk memutus atau menggabungkan suatu ikatan. Dalam percobaan ini zat Pb(CH3COO)2 cenderung mempertahankan ikatannya sehingga sulit untuk melarut pada pelarutnya, maka terbentuklah endapan (Brady, 1994). Pada

percobaan ini terjadi reaksi lainnya yaitu reaksi metasis antara Pb(CH3COO)2 dengan HCl. Ion CH3COO- akan berikatan dengan H+ dan Pb2+ akan berikatan dengan Cl-.

5.1.3

Reaksi antara HCl dan Mg Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui jenis reaksi yang terjadi antara HCl dan Mg serta gejala yang timbul saat reaksi berlangsung. Langkah kerja dari percobaan ini yaitu melakukan penambahan HCl pada tabung reaksi dan pemasukkan potongan logam Mg ke dalamnya. Gejala yang timbul saat pencampuran, yakni terjadinya perubahan warna larutan HCl yang semula berwarna bening menjadi keruh setelah adanya penambahan logam Mg, hal tersebut terjadi dikarenakan adanya gelembung – gelembung gas di sekitar logam Mg (Rosenberg, 1996). Reaksi yang terjadi pada percobaan ini adalah reaksi pembentukan gas yaitu reaksi yang terjadi pada logam yang bereaksi dengan asam pusat sehingga menimbulkan gas. Reaksi ini disebut juga dengan reaksi pendesakkan logam (Rosenberg, 1996). Pada percobaan ini reaksi yang terbentuk adalah

(Chang, 2005). Dari reaksi tersebut gas yang terbentuk pada percobaan yakni gas H2 yang ditandai dengan adanya gejala berupa gelembung -gelembung gas saat reaksi berlangsung. Munculnya gas pada percobaan ini disebabkan adanya HCl yang berperan sebagai oksidator dan Mg sebagai reduktor. HCl yang mengalami penurunan bilangan oksidasi akan mengikat elektron sedangkan

Mg yang mengalami penaikan bilangan oksidasi akan melepaskan elektron. Oleh sebab itu Mg bergabung dengan Cl membentuk MgCl2 dan H membentuk gas berupa H2. (Chang, 2005).

5.1.4

Reaksi antara H2O dan CuSO4 Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui jenis reaksi yang terjadi antara H2O dan CuSO4 serta gejala yang timbul saat berlangsungnya reaksi. Langkah awal dalam p...