[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
February 28, 2018
: Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
I. JUDUL PRAKTIKUM
II. TANGGAL PRAKTIKUM : 28 Februari 2018 III. WAKTU PRAKTIKUM
: 08.40 – 08.40 – 11.10 11.10 WIB
IV. TUJUAN PRAKTIKUM
:
1) Untuk memberikan gambaran bahwa reaksi penyabunan hidroksida adalah reaksi orde dua 2) Menentukan konstanta kecepatan reaksi pada reaksi tersebut V. DASAR TEORI
:
Kinetika Kimia
Kinetika kimia mempelajari laju berlangsungnya reaksi kimia, dan energi yang berlangsung pada proses itu, serta mekanisme berlangsungnya proses tersebut. Kinetika merupakan dasar untuk mengetahui berbagai perubahan termasuk laju dan kecepatan berbagai proses yang terjadi selama pengolahan dan penyimpanan. Kecepatan reaksi kimiawi ditentukan oleh massa produk yang dihasilkan atau reaktan yang digunakan setiap unit waktu (Partana, 2003). Syarat untuk terjadinya suatu reaksi kimia bila terjadi penurunan energi bebas (∆ G < 0). Dipertanyakan, berapa ber apa cepat reaksi reaksi berlangsung , dengan perkataan lain, berapa nilai laju reaksi itu. Hal ini berlawanan dari tinjauan termodinamika, dimana tidak dikenal parameter waktu karena hanya tergantung dari kaadaan awal dan akhir sistem itu sendiri. Subyek yang sangat penting dalam termodinamika adalah keadaan kesetimbangan, maka termodinamika adalah metoda yang sangat penting untuk mejajaki keadaan kesetimbagan suatu reaksi kimia. Laju reaksi merupakan perubahan konsentrasi produk persatuan waktu. Laju reaksi hampir selalu sebanding dengan konsentrasi pereaksi. Untuk menentukan laju reaksi harus ditentukan dulu seberapa cepat perubahan konsentrasi yang terjadi pada reakstan atau produknya. Secara umum, apabila terjadi reaksi A → B, maka mula-mula mula -mula zat A dan zat B belum ada. Setelah beberapa waktu konsentrasi B akan meningkat sementara konsentrasi A akan menurun (Partana, 2003). Kecepatan reaksi adalah kecepatan perubahan konsentrasi terhadap waktu, jadi
dimana tanda negatif menunjukkan bahwa konsentrasi berkurang bila
waktu bertambah. Laju reaksi merupakan laju berkurangnya konsentrasi pereaksi Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
1
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
February 28, 2018
atau bertambahnya hasil reaksi per satuan waktu. Bila laju reaksi dengan persamaan aA + bB
cC + dD.
Hukum laju dapat ditentukan dengan melakukan serngkaian eksperimen secara sistematik pada reaksi A + B → C, untuk menetukan orde reaksi terhadap A, maka konsentrasi A dibuat tetap, sementara konsentrasi B divariasi. Untuk menentukan orde reaksi terhadap B, maka konsentrasi B dibuat tetap, sementara konsentrasi A divariasi. Satuan laju reaksi adalah mol/L det atau M det -1(Partana, 2003). Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah: 1. Temperatur Semakin tinggi temperatur dalam sistem maka reaksi dalam sistem akan semakin cepat lajunya. Hal ini disebabkan oleh saat suhu dinaikkan maka partikel akan semakin aktif bergerak sehingga lajunya akan semakin cepat. 2. Katalis Keberadaan katalis dalam sutu reaksi dapat mempercepat jalannya suatu reaksi dalam sistem tanpa merubah komposisi. Hal ini disebabkan oleh katalis dapat membuka jalan baru yang energi aktivasinya lebih rendah sehingga memungkinkan reaksi dapat berjalan lebih cepat. 3. Konsentrasi Semakin tinggi kosentrasi, maka semakin cepat reaksi yang terjadi. Hal ini disebabkan oleh saat konsentrasi pereaksi besar, tumbukan akan semakin sering terjadi sehingga lajunypun akan semakin cepat. 4. Tekanan Tekanan yang dimaksud disini adalah tekanan gas. Semakin tinggi tekanan reaktan maka reaksi akan semakin cepat berlangsung. Hal ini disebabkan oleh penambahan tekanan dapat memperkecil volume sehingga membuat konsentrasinya semakin besar, dengan demikian akan menyebabkan laju reaksi berlangsung lebih cepat. 5. Luas Permukan Semakin luas permukaan suatu pertikel maka reaksi akan semakin cepat berlangsng. Hal ini disebabkan oleh semakin luas permukaan maka tumbukan yang terjadi akan semakin banyak, sehingga menyebabkan laju reaksi semakin cepat berlangsung (Setiaji, 2011). Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
2
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
February 28, 2018
Secara sistematis, persamaan laju reaksi dapat dituliskan sebagai berikut:
Dimana:
[]
[ ] =[]
= Laju perubahan konsentrasi A pada waktu tertentu = Konstanta laju reaksi
[A]
= Konsentrasi A
n
= Orde Reaksi
Konstanta laju reaksi bersifat konstan terhadap konsentrasi pereaksi, namun akan berubah jika terjadi perubahan kondisi lingkungan seperti suhu. Salah satu cara untuk mengkaji pengaruh konsentrasi reaktan terhadap laju reaksi ialah dengan menentukan bagaimana laju awal bergantung pada konsentrasi awal. Konstanta laju (k), yaitu konstanta kesebandingan (proporsionalitas) antara laju reaksi
dan
konsentrasi
reaktan.
Hukum
laju,
yaitu
persamaan
yang
menghubungkan laju reaksi dengan konstanta laju dan konsentrasi reaktan (Raymond Chang, 2003;34). Orde dari suatu reaksi menggambarkan bentuk matematika dimana hasil perubahan dapat ditunjukkan. Orde reaksi adalah jumlah pangkat faktor konsentrasi dalam hukum laju differensial. Orde reaksi hanya dapat dihitung secara eksperimen dan hanya dapat diramalkan jika suatu mekanisme reaksi diketahui seluruh orde reaksi yang dapat ditentukan sebagai jumlah dari masingmasing eksponen untuk reaktan, sedangkan hanya eksponen maasing-masing reaktan dikenal dengan orde reaksi untuk komponen itu (Hiskia, 1992). Terdapat tiga metode yang dapat dikembangan untuk menetukan orde reaksi suatu komponen, yaitu dengan metode integral, metode diferensial, dan waktu fraksi. Metode diferensial berguna untuk menentukan tingkat reaksi, sedangkan metode integral berguna untuk mengevaluasi tingkat reaksi. Setiap metode dibagi menjadi 2 cara yaitu secara grafik dan non grafik. a. Metode non grafik Cara mencari orde reaksi dengan metode non grafik adalah dengan menggunakan persamaan-persamaan dalam hukum laju sehingga orde reaksi dapat diketahui. Persamaan-persamaan tersebut adalah(Wilkinson, 1936):
Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
3
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
Orde 1 2 3
Ke-n
Hukum Laju
Hukum Laju Bentuk
Bentuk Differensial
Integral
February 28, 2018
Waktu Fraksi
= ( ) = ln (( ) ln2 ln 2 = / 1 = ( ) = 1 1 = / () = ( ) = 1 1 3 1 = / 2 2() 2 1 = ( ) − − = ( ) 1 1 1 = ( ) 1 {− ()−} n≠1
b. Metode Grafik Untuk dapat menggunakan metode ini perlu diperhatikan data yang akan diplotkan pada grafik. Untuk mendapatkan orde reaksi, maka perlu analisis dari nilai regresi pada setiap garis linier yang didapat. Orde reaksi ditentukan dari nilai R 2 yang paling mendekati 1.
Saponifikasi Etil Asetat
Reaksi penyabunan atau saponifikasi adalah proses hidrolisis basa kuat seperti KOH (Kalium Hidroksida) dan NaOH (Natrium Hidroksida) terhadap lemak (lipid), dimana reaksinya akan menghasilkan gliserol sebagai hasil sampingnya (Keenan, 1990). Reaksinya adalah sebagai berikut:
+
Lemak Trigeseroldehida
+
3 NaOH
Basa
Gliserol
3 NaOCOR
Sabun
Hidrolisis suatu ester dalam basa atau penyabunan (saponifikasi) merupakan suatu reaksi tak reversibel. Karena tak reversibel penyabunan seringkali menghasilkan asam karboksilat dan alkohol dengan rendemen yang lebih baik daripada hidrolisis asam. Asam karboksilat yang diperoleh dari hidrolisis suatu lemak atau minyak disebut asam lemak. Karena hidrolisis berlangsung pada suasana basa, hasil penyabunan ialah garam karboksilat. Asam bebas akan
Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
4
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
February 28, 2018
diperoleh bila larutan itu diasamkan. Kata saponifikasi berasal dari kata“sabun” (Fessenden,1984). Etil asetat adalah senyawa organik dengan rumus CH 3CH2OC(O)CH3/ CH3COOC2H5.Senyawa ini merupakan ester dari etanol dan asam asetat. Senyawa ini berwujud cairan,tak berwarna tetapi memiliki aroma yang khas. Etil asetat merupakan pelarut polar menengah yang mudah menguap, tidak beracun dan tidak higrokopis. Etil asetat dapat melarutkan air hingga 30% dan larut dalam air hingga kelarutan 8% pada suhu kamar. Kelarutannya meningkat pada suhu yang lebih tinggi, namun senyawa ini tidak stabil dalam air mengandung basa atau asam. Etil asetat dapat dihirdolisis pada keadaan asam atau basa yang menghasilkan asam asetat dan etanol kembali. Reaksi penyabuan Etil Asetat yaitu reaksi antara etil asetat dengan NaOH (Natrium Hidroksida). Reaksi penyabunan ini menggambarkan reaksi berorde 2 antar etil asetat dengan den gan ion hidroksida. Reaksinya yaitu: CH3COOCH5(aq) + OH-(aq) CH3COO-(aq) + C2H5OH(aq) Reaksi yang terjadi pada penyabunan etil asetat merupakan salah satu reaksi berorde dua, meskipun reaksi yang terjadi pada penyabunan etil asetat bukan reaksi sederhana. Sehingga hukum hukum laju reaksi untuk penyabunan etil asetat dapat dinyatakan sebagai:
atau
] =1 [] [] ][−]……………………() =1 [ ][ ] ……………………………() ( ) () =1 +ln ()
Kemudian diintegrasikan dan disusun ulang menjadi:
Dimana: a = konsentrasi awal ester dalam mol/liter b = konsentrasi awal ion OH- dalam mol/liter x = jumlah mol/liter ester atau at au basa yang telah bereaksi pada ion k1= k1= tetapan laju reaksi Apabila dialurkan terhadap waktu (t) akan diperoleh garis lurus dengan arah lereng , sehingga dari arah lereng ini memungkinkan perhitungan dari tetapan reaksi . Hubungan tersebut dapat dilihat pada gambar 1. Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
5
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
February 28, 2018
Gambar 1. Plot terhadap t
VI.
ALAT DAN BAHAN
:
Alat: 1. Corong kaca
1 buah
2. Stpowatch
1 buah
3. Gelas kimia
2 buah
4. Erlenmeyer
3 buah
5. Buret
1 buah
6. Statif dan klem
@ 1 buah
7. Gelas ukur
2 buah
8. Termometer
1 buah
Bahan: 1. Etil asetat 0,02 N
secukupnya
2. NaOH 0,02 N
secukupnya
3. Indikator fenolftalein
secukupnya
4. HCl 0,02 N
secukupnya
5. Akuades
secukupnya
Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
6
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
VII.
ALUR PERCOBAAN
February 28, 2018
:
25 mL larutan etil asetat 0,02N
20 mL larutan natrium hidroksida 0,02N Diletakkan ke dalam thermostat untuk mencapai suhu yang sama
Kedua larutan mencapai suhu yang sama Kedua larutan dicampurkan dengan cepat Dikocok dengan baik Dijalankan
stopwatch
ketika
larutan
dicampurkan Larutan campuran Tiga menit setelah pencampuran, dipipet 5 mL dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang berisi larutan HCl 0,02N Diaduk dengan baik dan segera dititrasi dengan larutan standar NaOH 0,02N Dilakukan
pengambilan
kembali
pada
menit ke-8, 15, 25, 40 dan 65 menit Dicatat voleme NaOH yang digunakan Volume NaOH
Reaksi-reaksi yang terjadi:
C2H5OH(aq) + NaOH(aq) = CH3COOC2H5(aq) + OH-(aq) + H2O(l) CH3COOC2H5(aq) + HCl(aq) = NaOH(aq) + H +(aq)
CH3COONa(aq) +
H2O(l) NaOH(aq)
+ HCl(aq) NaCl(aq) + H2O(l)
HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H2O(l)
Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
7
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
VIII. HASIL PERCOBAAN
February 28, 2018
:
Prosedur Percobaan
Hasil Pengamatan Sebelum CH3COOC2H5
25 mL larutan etil asetat 0,02N
20 mL larutan natrium hidroksida 0,02N
dalam
thermostat
untuk mencapai suhu yang sama
Kedua larutan dicampurkan dengan cepat
0,02N:
Dijalankan stopwatch ketika larutan
Larutan campuran
dalam erlenmeyer yang berisi larutan
dengan
baik
dan
CH3COOC2H5(aq) +
namun
larutan tidak
OH-(aq) + H2O(l)
dikarenakan
CH3COOC2H5(aq)
+
kurang tepatnya/
praktikan dalam
larutan tidak
NaOH: larutan
CH3COONa(aq)
melakukan titrasi
berwarna
tidak berwarna
+ H2O(l)
dan melakukan
PP:
Larutan campuran
NaOH(aq)
+
kontrol terhadap
larutan tidak
+ HCl + PP +
HCl(aq)
waktu maka hasil
berwarna
NaOH berlebih:
NaCl(aq) + H2O(l)
dari volume yang
larutan berwarna
segera
Dilakukan pengambilan kembali pada menit ke-8, 15, 25, 40 dan 65 menit NaOH
Larutan campuran:
NaOH(aq) + H+(aq)
0,02N
voleme
memiliki orde 2,
+ HCl + PP +
0,02N:
dititrasi dengan larutan standar NaOH
Dicatat
NaOH(aq) =
kurang telitinya
HCl 0,02N Diaduk
Secara teori
+
larutan: 29C
berwarna
pencampuran,
dipipet 5 mL dan dimasukkan ke
C2H5OH(aq)
HCl(aq) =
Indikator setelah
Suhu kedua
Larutan campuran
berwarna HCl
Dikocok dengan baik
menit
larutan tidak
Kedua larutan mencapai suhu yang sama
Tiga
NaOH
Kesimpulan
Sesudah
0,02N: larutan tidak berwarna
Diletakkan ke
Dugaan/Reaksi
yang
Volume NaOH
HCl(aq) +
soft pink
NaOH(aq)
V NaOH:
NaCl(aq) + H2O(l)
enit ke-3: 8 mL enit ke-8: 9,5 mL enit ke-15: 7,5 mL
digunakan untuk titrasi menjadi naik turun.sehingga regresi yang dihasilkan pada
Kelompok 3 | Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
8
February 28, 2018
enit ke-25: 9,2 mL
grafik tidak linear
enit ke-40: 9,6 mL
dan tidak
enit ke-65: 9 mL
menggambarkan reaksi tersebut memiliki orde 2.
Kelompok 3 | Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
9
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
February 28, 2018
enit ke-25: 9,2 mL
grafik tidak linear
enit ke-40: 9,6 mL
dan tidak
enit ke-65: 9 mL
menggambarkan reaksi tersebut memiliki orde 2.
Kelompok 3 | Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
IX. ANALISIS DAN PEMBAHASAN
9
February 28, 2018
:
Judul dari percobaan ini adalah Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat yang memiliki tujuan untuk memberikan gambaran bahwa reaksi penyabunan hidroksida adalah reaksi orde dua dan menentukan konstanta kecepatan reaksi pada reaksi tersebut. Langkah pertama yang harus dilakukan adalah menyiapkan dua erlenmeyer. Erlenmeyer pertama diisi dengan etil asetat 0,02 N sebanyak 25 ml. Sedangkan pada Erlenmeyer kedua diisi dengan larutan NaOH 0,02 N sebanyak 20 ml. Lalu kedua Erlenmeyer tersebut diletakkan pada thermostat agar suhu kedua larutan dapat sama dan konstan. Setelah ditunggu sekitar 5 menit, didapatkan suhu kedua larutan konstan dan sama pada 29 oC. Setelah itu kedua larutan tersebut dicampurkan dengan cepat dan dikocok dengan baik. Setelah dirasa kedua larutan cukup tercampur, maka stopwatch mulai dinyalakan. Kedua larutan ditunggu agar bereaksi dahulu. Reaksi yang terjadi adalah :\ C2H2OH (aq) + NaOH (aq) = CH 3COOC2H5 (aq) + H2O (l) + OH - (aq) Campuran tersebut ditunggu bereaksi hingga menit ketiga. Pada menit ketiga sebanyak 5 ml campuran dipipet dan dimasukkan pada Erlenmeyer yang telah diisi oleh HCl 0,02 N sebanyak 10 ml. Tujuan pemberian HCl tersebut adalah agar reaksi
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
IX. ANALISIS DAN PEMBAHASAN
February 28, 2018
:
Judul dari percobaan ini adalah Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat yang memiliki tujuan untuk memberikan gambaran bahwa reaksi penyabunan hidroksida adalah reaksi orde dua dan menentukan konstanta kecepatan reaksi pada reaksi tersebut. Langkah pertama yang harus dilakukan adalah menyiapkan dua erlenmeyer. Erlenmeyer pertama diisi dengan etil asetat 0,02 N sebanyak 25 ml. Sedangkan pada Erlenmeyer kedua diisi dengan larutan NaOH 0,02 N sebanyak 20 ml. Lalu kedua Erlenmeyer tersebut diletakkan pada thermostat agar suhu kedua larutan dapat sama dan konstan. Setelah ditunggu sekitar 5 menit, didapatkan suhu kedua larutan konstan dan sama pada 29 oC. Setelah itu kedua larutan tersebut dicampurkan dengan cepat dan dikocok dengan baik. Setelah dirasa kedua larutan cukup tercampur, maka stopwatch mulai dinyalakan. Kedua larutan ditunggu agar bereaksi dahulu. Reaksi yang terjadi adalah :\ C2H2OH (aq) + NaOH (aq) = CH 3COOC2H5 (aq) + H2O (l) + OH - (aq) Campuran tersebut ditunggu bereaksi hingga menit ketiga. Pada menit ketiga sebanyak 5 ml campuran dipipet dan dimasukkan pada Erlenmeyer yang telah diisi oleh HCl 0,02 N sebanyak 10 ml. Tujuan pemberian HCl tersebut adalah agar reaksi yang terjadi pada campuran yang bervolume 5 ml atau yang diambil dapat berhenti. Sedangkan pada campuran yang ada pada erlenmeyer awal, reaksi masih berjalan. Reaksi dihentikan agar ketika dititrasi hasil yang dicapai akurat dan tidak terjadi pembentukan produk lagi. Karena jumlah HCl yang berlebih akan bereaksi dengan NaOH dengan menghasilkan sisa HCl yang tidak akan bereaksi dengan etil asetat. Setelah dimasukkan pada erlenmeyer yang berisi HCl, campuran tersebut lalu ditambah dengan indikator PP untuk mengetahui perubahan warna yang terjadi ketika tercapai titik akhir saat titrasi dengan menggunakan NaOH. Didapatkan volume NaOH yang diperlukan untuk mencapai titik akhir titrasi adalah 8 ml. Reaksi yang terjadi ketika titrasi adalah : NaOH (aq) + HCl (aq) → NaCl (aq) + H2O (l) Sisa campuran tersebut ditunggu bereaksi hingga menit kedelapan. Pada menit kedelapan sebanyak 5 ml campuran dipipet dan dimasukkan pada erlenmeyer yang telah diisi oleh HCl 0,02 N sebanyak 10 ml. tujuan pemberian HCl tersebut adalah agar reaksi yang terjadi pada campuran yang bervolume 5 ml atau yang diambil dapat berhenti. Reaksi dihentikan agar ketika dititrasi hasil yang dicapai akurat dan tidak terjadi pembentukan produk lagi. Karena jumlah HCl yang berlebih akan bereaksi Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
10
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
February 28, 2018
dengan NaOH dengan menghasilkan sisa HCl yang tidak akan bereaksi dengan etil asetat. Setelah dimasukkan pada erlenmeyer yang berisi HCl, campuran tersebut lalu ditambah dengan indikator PP untuk mengetahui perubahan warna yang terjadi ketika tercapai titik akhir saat titrasi dengan menggunakan NaOH. Didapatkan volume NaOH yang diperlukan untuk mencapai titik akhir titrasi adalah 9,5 ml. Sisa campuran tersebut ditunggu bereaksi hingga menit ke 15. Pada menit ke15 sebanyak 5 ml campuran dipipet dan dimasukkan pada erlenmeyer yang telah diisi oleh HCl 0,02 N sebanyak 10 ml. tujuan pemberian HCl tersebut adalah agar reaksi yang terjadi pada campuran yang bervolume 5 ml atau yang diambil dapat berhenti. Reaksi dihentikan agar ketika dititrasi hasil yang dicapai akurat dan tidak terjadi pembentukan produk lagi. Karena jumlah HCl yang berlebih akan bereaksi dengan NaOH dengan menghasilkan sisa HCl yang tidak akan bereaksi dengan etil asetat. Setelah dimasukkan pada erlenmeyer yang berisi HCl, campuran tersebut lalu ditambah dengan indikator PP untuk mengetahui perubahan warna yang terjadi ketika tercapai titik akhir saat titrasi dengan menggunakan NaOH. Didapat volume NaOH yang diperlukan untuk mencapai titik akhir titrasi adalah 7,5 ml. Sisa campuran tersebut ditunggu bereaksi hingga menit ke-25. Pada menit ke25 sebanyak 5 ml campuran dipipet dan dimasukkan pada erlenmeyer yang telah diisi oleh HCl 0,02 N sebanyak 10 ml. tujuan pemberian HCl tersebut adalah agar reaksi yang terjadi pada campuran yang bervolume 5 ml atau yang diambil dapat berhenti. Reaksi dihentikan agar ketika dititrasi hasil yang dicapai akurat dan tidak terjadi pembentukan produk lagi. Karena jumlah HCl yang berlebih akan bereaksi dengan NaOH dengan menghasilkan sisa HCl yang tidak akan bereaksi dengan etil asetat. Setelah dimasukkan pada erlenmeyer yang berisi HCl, campuran tersebut lalu ditambah dengan indikator PP untuk mengetahui perubahan warna yang terjadi ketika tercapai titik akhir saat titrasi dengan menggunakan NaOH. Didapat volume NaOH yang diperlukan untuk mencapai titik akhir titrasi adalah 9,2 ml. Sisa campuran tersebut ditunggu bereaksi hingga menit ke-40. Pada menit ke40 sebanyak 5 ml campuran dipipet dan dimasukkan pada erlenmeyer yang telah diisi oleh HCl 0,02 N sebanyak 10 ml. tujuan pemberian HCl tersebut adalah agar reaksi yang terjadi pada campuran yang bervolume 5 ml atau yang diambil dapat berhenti. Reaksi dihentikan agar ketika dititrasi hasil yang dicapai akurat dan tidak terjadi pembentukan produk lagi. Karena jumlah HCl yang berlebih akan bereaksi dengan NaOH dengan menghasilkan sisa HCl yang tidak akan bereaksi dengan etil asetat. Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
11
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
February 28, 2018
Setelah dimasukkan pada erlenmeyer yang berisi HCl, campuran tersebut lalu ditambah dengan indikator PP untuk mengetahui perubahan warna yang terjadi ketika tercapai titik akhir saat titrasi dengan menggunakan NaOH. Didapat volume NaOH yang diperlukan untuk mencapai titik akhir titrasi adalah 9,6 ml. Sisa campuran tersebut ditunggu bereaksi hingga menit ke-65. Pada menit ke65 sebanyak 5 ml campuran dipipet dan dimasukkan pada erlenmeyer yang telah diisi oleh HCl 0,02 N sebanyak 10 ml. tujuan pemberian HCl tersebut adalah agar reaksi yang terjadi pada campuran yang bervolume 5 ml atau yang diambil dapat berhenti. Reaksi dihentikan agar ketika dititrasi hasil yang dicapai akurat dan tidak terjadi pembentukan produk lagi. Karena jumlah HCl yang berlebih akan bereaksi dengan NaOH dengan menghasilkan sisa HCl yang tidak akan bereaksi dengan etil asetat. Setelah dimasukkan pada erlenmeyer yang berisi HCl, campuran tersebut lalu ditambah dengan indikator PP untuk mengetahui perubahan warna yang terjadi ketika tercapai titik akhir saat titrasi dengan menggunakan NaOH. Didapat volume NaOH yang diperlukan untuk mencapai titik akhir titrasi adalah 9 ml. untuk mempermudah perhitungan maka data volume dan waktu yang ada tersebut disajikan dalam bentuk tabel. no
t (menit)
Volume NaOH (ml)
1
3
8
2
8
9,5
3
15
7,5
4
25
9,2
5
40
9,6
6
65
9
Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
12
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
February 28, 2018
Berdasarkan pada perhitungan yang terlampir didapat data seperti tabel dibawah t
volume
a
(menit)
(ml)
3
8
0,044
8
9,5
15
b
a-x
x
(mmol)
(mmol)
0,05
0,04
0,004 0,004
0,044
0,05
0,01
0,034
7,5
0,044
0,05
0,05
-0,006
25
9,2
0,044
0,05
0,016
0,028
40
9,6
0,044
0,05
0,008
0,036
65
9
0,044
0,05
0,02
0,024 0,024
(mmol) (mmol)
Dari data diatas dapat digunakan dalam mencari orde reaksi secara grafik. Pertama, data tersebut dicoba dahulu untuk mencari orde ke-1 dengan persamaan : kt = ln a – ln (a-x) sehingga berdasar perhitungan yang terlampir didapat data yang tersaji pada tabel. ln a-ln (a-
t
ln a
ln (a-x)
3
-3,123
-3,218
0,095
8
-3,123
-4,605
1,482
15
-3,123
-2,995
-0,128
25
-3,123
-4,135
1,012
40
-3,123
-4,828
1,705
65
-3,123
-3,912
0,789
x)
Dari data tersebut dengan menggunakan Microsoft excel didapat grafik
Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
13
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
February 28, 2018
Selanjutnya data diujikan pada orde 2 dengan persamaan : kt = 1/(a-x) – 1/a. 1/a. sehingga berdasar perhitungan yang terlampir didapat data yang tersaji pada tabel. t
1/(a-x)
3
25
8
100
15
20
25
62,5
40
125
65
50
Dari data tersebut dengan menggunakan Microsoft excel didapat grafik
X. DISKUSI
:
Dari data yang didapat dapat dilihat bahwa data volume yang didapat sangat tidak baik karena ada volume yang keluar dari hasil perkiraan rentang volume yang diperlukan dalam percobaan. Rentang yang diprediksikan adalah 7,8 ml - 10 ml. Tetapi pada data yang didapat terdapat volume NaOH sebesar 7,5 ml sehingga ketika digunakan dalam persamaan mencari milimol NaOH yang bereaksi muncul hasil minus yang sangat sangat tidak mungkin terjadi pada suatu reaksi. Dan karena nilai volume NaOH yang diperlukan tidak linear sehingga grafik yang dihasilkan tidak linear menjadi grafik orde dua yang seharusnya. Hasil tersebut terjadi dapat dipengaruhi karena factor kurang cepat dalam melakukan titrasi dan kesalahan dalam mengamati volume yang diperlukan saat titrasi. Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
14
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
XI. KESIMPULAN
February 28, 2018
:
Persamaan reaksi saponifikasi yaitu: CH3COOC2H5(aq) + NaOH(aq) = CH3COONa(aq) + C5H5OH(aq) Secara teori memiliki orde 2, namun dikarenakan kurang tepatnya/ kurang telitinya praktikan dalam melakukan titrasi dan melakukan me lakukan kontrol terhadap waktu maka hasil dari volume yang digunakan untuk titrasi menjadi naik turun.sehingga regresi yang dihasilkan pada grafik tidak linear dan tidak menggambarkan reaksi tersebut memiliki orde 2.
XII. PERTANYAAN DAN JAWABAN
:
1. Kenyataan apakah yang membuktikan bahwa reaksi penyabunan etil asetat ini adalah reaksi orde dua ? Jawab: Jawab: yang membuktikan bahwa reaksi penyabunan etil asetat memiliki orde dua adalah nilai regresi yang didapatkan dari metode grafik. Nilai regresi yang mendekati nilai 1 menunjukkan bahwa perhitungan untuk orde 2 sudah sesuai. Atau dapat dilihat dari perhitungan pada metode non grafik dengan melihat nilai k yang didapat dari persamaan : kt = (1/a-x) - (1/a) Jika nilai k cenderung setara maka perhitungan dengan orde 2 sudah sesuai. 2. Apakah perbedaan antara orde reaksi dengan kemolekulan reaksi ? Jawab: Jawab: Orde reaksi adalah banyaknya faktor konsentrasi zat reaktan yang mempengaruhi
kecepatan
reaksi.
Sedangkan
kemolekulan
reaksi
adalah
banyaknya molekul zat pereaksi (reaktan) dalam sebuah persamaan stoikiometri reaksi yang sederhana. Kemolekulan reaksi selalu berupa bilangan bulat positif. Contoh : aA + bB bB = cC + dD Kemolekulan reaksinya = a+b 3. Apakah yang mempengaruhi laju reaksi ? Jelaskan ! Jawab: Laju reaksi dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain: a.
Luas permukaan sentuh Luas permukaan sentuh memiliki peranan yang sangat penting dalam banyak, sehingga menyebabkan laju reaksi semakin cepat. Begitu juga, apabila semakin kecil luas permukaan bidang sentuh, maka semakin kecil tumbukan yang terjadi antar partikel, sehingga laju reaksi pun semakin kecil. Karakteristik kepingan yang direaksikan juga turut berpengaruh, yaitu Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
15
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
February 28, 2018
semakin halus kepingan itu, maka semakin cepat waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi; sedangkan semakin kasar kepingan itu, maka semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi. b. Suhu Suhu juga turut berperan dalam mempengaruhi laju reaksi. Apabila suhu pada suatu reaksi yang berlangusng dinaikkan, maka menyebabkan partikel semakin aktif bergerak, sehingga tumbukan yang terjadi semakin sering, menyebabkan laju reaksi semakin besar. Sebaliknya, apabila suhu diturunkan, maka partikel semakin tak aktif, sehingga laju reaksi semakin kecil.Suhu merupakan properti fisik dari materi yang kuantitatif mengungkapkan gagasan umum dari panas dan dingin. c. Katalis Katalis adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi kimia pada suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu sendiri. Suatu katalis berperan dalam reaksi tetapi bukan sebagai pereaksi ataupun produk. Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau memungkinkan reaksi pada suhu lebih rendah akibat perubahan yang dipicunya terhadap pereaksi. Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi. d.
Molaritas Molaritas adalah banyaknya mol zat terlarut tiap satuan volum zat pelarut. Hubungannya dengan laju reaksi adalah bahwa semakin besar molaritas suatu zat, maka semakin cepat suatu reaksi berlangsung. Dengan demikian pada molaritas yang rendah suatu reaksi akan berjalan lebih lambat daripada molaritas yang tinggi.
e. Konsentrasi Karena persamaan laju reaksi didefinisikan dalam bentuk konsentrasi reaktan maka dengan naiknya konsentrasi maka 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. Jadi semakin tinggi konsentrasi, semakin cepat pula laju reaksinya 4. Apakah yang dimaksud dengan tetapan laju reaksi ? Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
16
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
February 28, 2018
Jawab: Jawab: tetapan laju reaksi adalah perbandingan antara laju reaksi dengan konsentrasi reaktan. Nilai k akan semakin besar jika reaksi berlangsung cepat walaupun dengan konsentrasi reaktan dalam jumlah kecil. Nilai k hanya dapat diperoleh melalui analisis data eksperimen, tidak berdasarkan stoikiometri maupun koefisien reaksi.
XIII. DAFTAR PUSTAKA
:
Chang, Raymond. 2003. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Edisi Ketiga Jilid 2. 2. Jakarta: Erlangga. Fessenden dan Fessnden. 1984 . Kimia Organik edisi ketiga jilid 2. 2. Jakarta : Gelora Aksara Pratama Hiskia, Achmad. 2001. Elektrokimia 2001. Elektrokimia Dan Kinetika Kimia. Kimia. Bandung: Citra Aditya Sakti. Keenan, C.W,dkk. 1990. Kimia 1990. Kimia Untuk Universitas. Universitas. Jakarta: Erlangga. Partana, C. F. Dkk. 2003. Kimia Dasar 2. Yogyakarta: UNY Press Setiadji, Kartiko. 2011 2011.. Laporan Percobaan Kimia. Kimia . Yogyakarta: SMA 1 Jetis. Suyono dan Bertha Yonata. 2018. Panduan Praktikum Kimia Fisika III . Surabaya : Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Surabaya. Wilkinson, F. 1936. Chemical Kinetics and Reaction Mechanisms. Mechanisms . New York.
Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
17
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
February 28, 2018
LAMPIRAN 1
Perhitungan
a. Milimol NaOH sisa (a-x) t = 3 menit mmol NaOH sisa
= mmol HCl awal - mmol HCl akhir
mmol NaOH sisa
= 0,02 M x 10 ml - 0,02 M x 8 ml
mmol NaOH sisa
= 0,2 mmol - 0,16 mmol
mmol NaOH sisa
= 0,04 mmol
t = 8 menit mmol NaOH sisa
= mmol HCl awal - mmol HCl akhir
mmol NaOH sisa
= 0,02 M x 10 ml - 0,02 M x 9,5 ml
mmol NaOH sisa
= 0,2 mmol - 0,19 mmol
mmol NaOH sisa
= 0,01 mmol
t = 15 menit mmol NaOH sisa
= mmol HCl awal - mmol HCl akhir
mmol NaOH sisa
= 0,02 M x 10 ml - 0,02 M x 7,5 ml
mmol NaOH sisa
= 0,2 mmol - 0,15 mmol
mmol NaOH sisa
= 0,05 mmol
t = 25 menit mmol NaOH sisa
= mmol HCl awal - mmol HCl akhir
mmol NaOH sisa
= 0,02 M x 10 ml - 0,02 M x 9,2 ml
mmol NaOH sisa
= 0,2 mmol - 0,184 mmol
mmol NaOH sisa
= 0,016 mmol
t = 40 menit mmol NaOH sisa
= mmol HCl awal - mmol HCl akhir
mmol NaOH sisa
= 0,02 M x 10 ml - 0,02 M x 9,6 ml
mmol NaOH sisa
= 0,2 mmol – mmol – 0,192 0,192 mmol
mmol NaOH sisa
= 0,008 mmol
Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
18
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
February 28, 2018
t = 65 menit mmol NaOH sisa
= mmol HCl awal - mmol HCl akhir
mmol NaOH sisa
= 0,02 M x 10 ml - 0,02 M x 9 ml
mmol NaOH sisa
= 0,2 mmol – mmol – 0,18 0,18 mmol
mmol NaOH sisa
= 0,02 mmol
b. Milimol NaOH yang bereaksi (x) t = 3 menit mmol NaOH reaksi
= mmol NaOH awal - mmol NaOH sisa
mmol NaOH reaksi
= 0,044 mmol - 0,04 mmol
mmol NaOH reaksi
= 0,004 mmol
t = 8 menit mmol NaOH reaksi
= mmol NaOH awal - mmol NaOH sisa
mmol NaOH reaksi
= 0,044 mmol - 0,01 mmol
mmol NaOH reaksi
= 0,034 mmol
t = 15 menit mmol NaOH reaksi
= mmol NaOH awal - mmol NaOH sisa
mmol NaOH reaksi
= 0,044 mmol - 0,05 mmol
mmol NaOH reaksi
= -0,006 mmol
t = 25 menit mmol NaOH reaksi
= mmol NaOH awal - mmol NaOH sisa
mmol NaOH reaksi
= 0,044 mmol - 0,016 mmol
mmol NaOH reaksi
= 0,028 mmol
t = 40 menit mmol NaOH reaksi
= mmol NaOH awal - mmol NaOH sisa
mmol NaOH reaksi
= 0,044 mmol - 0,008 mmol
mmol NaOH reaksi
= 0,036 mmol
t = 65 menit Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
19
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
February 28, 2018
mmol NaOH reaksi
= mmol NaOH awal - mmol NaOH sisa
mmol NaOH reaksi
= 0,044 mmol - 0,02 mmol
mmol NaOH reaksi
= 0,024 mmol
Persamaan orde ke-1 t = 3 menit kt
=
ln a - ln (a-x)
kx3
=
ln 0,044 - ln 0,04
k
=
0,095 / 3
k
=
0,031
t = 8 menit kt
=
ln a - ln (a-x)
kx8
=
ln 0,044 - ln 0,01
k
=
1,482 / 8
k
=
0,18
t = 15 menit kt
=
ln a - ln (a-x)
k x 15 =
ln 0,044 - ln 0,05
k
=
-0,127 / 15
k
=
-0,0085
t = 25 menit kt
=
ln a - ln (a-x)
k x 25 =
ln 0,044 - ln 0,016
k
=
1,011 / 25
k
=
0,04
t = 40 menit kt
=
ln a - ln (a-x)
k x 40 =
ln 0,044 - ln 0,008
k
1,704 / 40
=
Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
20
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
k
=
February 28, 2018
0,0426
t = 65 menit kt
=
ln a - ln (a-x)
k x 65 =
ln 0,044 - ln 0,02
k
=
0,788 / 65
k
=
0,0121
Persamaan orde 2 t = 3 menit kt
=
(1/a-x) - (1/a)
kx3
=
(1/0,04) - (1/0,044)
k
=
0,75
t = 8 menit kt
=
(1/a-x) - (1/a)
kx8
=
(1/0,01) - (1/0,044)
k
=
9,65
t = 15 menit kt
=
(1/a-x) - (1/a)
k x 15 =
(1/0,05) - (1/0,044)
k
-0,1818
=
t = 25 menit kt
=
(1/a-x) - (1/a)
k x 25 =
(1/0,016) - (1/0,044)
k
1,59
=
t = 40 menit kt
=
(1/a-x) - (1/a)
k x 40 =
(1/0,008) - (1/0,044)
k
2,55
=
Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
21
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
February 28, 2018
t = 65 menit kt
=
(1/a-x) - (1/a)
k x 65 =
(1/0,02) - (1/0,044)
k
0,419
=
Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
22
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
February 28, 2018
LAMPIRAN 2
No.
1.
2.
3.
4.
Dokumentasi Dokumentasi Praktikum Foto
Langkah-Langkah Langkah-Langkah
Alat-alat yang digunakan untuk praktikum
Bahan-bahan yang digunakan untuk praktikum
Menuangkan etil asetat 0,02N sebanyak s ebanyak 25 mL ke dalam erlenmeyer A
Menuangkan natrium hidroksida 0,02N sebanyak 20 mL ke dalam erlenmeyer B
Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
23
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
February 28, 2018
Mencampurkan larutan erlenmeyer A 5.
dengan larutan erlenmeyer B sehingga menjadi larutan campuran
Menambahkan 2 tetes PP pada larutan 6.
campuran yang telah ditambahkan 10 mL HCl 0,02N
Larutan campuran setelah 3 menit yang 7.
telah ditambahkan HCl dan PP dan dititrasi dengan NaOH.
Larutan campuran setelah 8 menit yang 8.
telah ditambahkan HCl dan PP dan dititrasi dengan NaOH.
Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
24
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
February 28, 2018
Larutan campuran setelah 15 menit yang 9.
telah ditambahkan HCl dan PP dan dititrasi dengan NaOH.
Larutan campuran setelah 25 menit yang 10.
telah ditambahkan HCl dan PP dan dititrasi dengan NaOH.
Larutan campuran setelah 40 menit yang 11.
telah ditambahkan HCl dan PP dan dititrasi dengan NaOH.
Larutan campuran setelah 65 menit yang 12.
telah ditambahkan HCl dan PP dan dititrasi dengan NaOH.
Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
25
[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]
February 28, 2018
Kelompok 3| Kinetika Reaksi Saponifikasi Etil Asetat
26