Laporan Praktikum Kimia Fisik

PENENTUAN ENERGI AKTIVASI

Dosen Pembimbing : Iwan Ridwan,ST, MTTanggal Praktikum : 16 oktober 2012

Tanggal Pengumpulan : 6 November 2012

1A TKPBKelompok 9

Oleh

Sarah Eka Putri 121424030Ulfia Tiaravani 121424031Yuliani Wardani Saputra 121424032Alfa Tri Annisa 121424033

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERSIHJURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG2012

I. JUDULPenentuan Energi Aktivasi

II. TUJUANSetelah melakukan percobaan ini, diharapkan Anda mampu:1. Memperlihatkan bagaimana ketergantungan laju reaksi pada suhu2. Menentukan harga energi aktivasi (Ea) dengan menggunakan persamaan arrhenius

III. DASAR TEORIPada tahun 1889 arrhenius mengusulkan suatu persamaan yang menjelaskan

Pengaruh suhu terhadap konstanta kecepatan reaksi yang dinyatakan sebagai persamaan berikut:

K= Ae –Ea/RT

dengan;K = Konstanta kecepatan reaksi Ea = Energi aktivasiA = Faktor frekuensiR = Konstanta gas universalT = Suhu (kelvin)

Faktor e –Ea/RT menunjukan fraksi molekul yang memiliki energi yang melebihi energi aktivasi. Faktor tersebut harganya naik dengan kenaikan harga suhu (T) dan penurunan dari energi aktivasi. Faktor tersebut harganya naik dengan kenaikan harga suhu (T) dan penurunan dari energi (E), sehingga laju reaksi akan berbanding lurus dengan faktor tersebut. Persamaan dapat ditulis dalam bentuk natural logaritmanya

lnK= lnA – Ea/RTAtau dapat menulisnya dalam bentuk logaritma berbasis sepuluh dan persamaannya berubah menjadi:

log K = log A – E/2.303RTDari persamaan di atas, dapat dibuat kurva ln K sebagai fungsi 1/T akan merupakan sebuah garis lurus dengan gradien/kemiringan –Ea/R dan perpotongan (intersep) ln A pada sumbu ln K.

ln A

ln k slope = -Ea/R ……………………………..

1/Tgrafik ln k terhadap 1/T

Energi aktivasi merupakan suatu energi minimum yang harus dilewati oleh suatu reaksi untuk menghasilkan produk, misalnya;

A + B A........................B ProdukReaktan komplek aktif

A…………BEnergi ……………………………………....

Ea’ Ea”

A + B

produk

laju reaksi Dari diagram di atas dapat dijelaskan bahwa selama reaksi berlangsung antara sebuah molekul A dan sebuah molekul B, potensial energinya bergerak dari kiri ke kanan dan terlebih dahulu melalui puncak maksimum. Puncak maksimum ini yang sebetulnya memainkan peranan penting dalam penentuan laju suatu reaksi. Spesies yang memiliki energi maksimum tersebut tingkat transisi (transition state). Energi E’ dari komplek ini terhadap posisi energi reaktan A + B disebut energi aktivasi untuk reaksi yang berlangsung dari kiri ke kanan.

Sedangkan energi E” dari komplek teraktivasi terhadap energi produk disebut enrgi aktivasi untuk reaksi yang berlangsung dari kanan ke kiri.Dengan melihat hal tersebut di atas jelas bahwa energi aktivasi akan mudah dilewati bila molekul-molekul yang bertumbuk semakin cepat dan efektif menghasilkan komplek aktif dan kemudian menjadi produk. Pada percobaan ini reaksi yang diamati adalah reaksi:2 I + S2O8

2- ------ 2 SO42- + I2

IV. ALAT DAN BAHAN YANG DIPERLUKANAlat1. 10 buah tabung reaksi berikut raknya2. Pipet volume 10 ml3. Pipet volume 5 ml4. 1 stopwatch5. Gelas kimia 200 ml6. Gelas kimia 600 ml7. 1 buah penangas plat8. Pengaduk magnet9. Termometer

Bahan

1. Larutan natrium persulfat 0,04 M2. Larutan KI 0,1 M3. Larutan thiosulfat 0,0014. Larutan kanji 1%5. Es batu

V. LANGKAH KERJA

Siapkan suatu sistem seperti pada tabel berikut pada tabung terpisah

Volume Tabung 1 Volume Tabung IIMl Ml Ml ml Ml mlS2O8

2- H2O I- H2O S2O3- Kanji

5 5 10 - 1 1

Tabung1 Tabung2

Gelas Piala

Campuran air dan es

Dinginkan sampai suhu kedua tabung reaksi sama dengan yang ada di dalam termostat

Campurkan isi kedua tabung pada tabung reaksi di atas penangas plat, pengaduk magnet dihidupkan, stopwatch dihidupkan saat cairan dicampurkan.

Ulangi percobaan untuk suhu yang berbeda ( 5-40°C)

VI. DATA PERCOBAAN

Suhu rata-rata(TºC)

Waktu reaksi(detik)

T(K)

1/T(K-1)

Ln 1/ waktu

10 66 283 0,003534 -4,1896515 55 288 0,0034472 -4,0073320 46 293 0,003413 -3,82866425 36 298 0,003356 -3,5835230 22 303 0,0033 -3,0910435 16 308 0,003247 -2,7725940 9 313 0,003195 -2,197722

VII. PERHITUNGANkurva ln (1/ waktu) dengan (1/T)

0.0031 0.0032 0.0033 0.0034 0.0035 0.0036

-4.5

-4

-3.5

-3

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

f(x) = − 5775.85597590996 x + 16.022506665861R² = 0.946626017678392

Grafik ln 1/t terhadap 1/T

Grafik ln 1/t terhadap 1/TLinear (Grafik ln 1/t terhadap 1/T)

Perhitungan energi aktivasi

persamaan garis : y = a + bx

y = 16,02 – 5775 x

slope = b = −EaR

-5775 = −Ea8,314

Ea = 48.013,35 J/mol

= 48,01335 KJ/mol

Penentuan faktor frekuensi (A)

intersep = a = ln A = 16,02

A = 9065621,861

VIII. PERTANYAANBila reaksi di atas dilakukan pada suhu 40°C ternyata akan terdapat penyimpangan dari persamaan Arrhenius. Penyimpangan ini disebabkan karena dua reaksi yang terlibat dalam reaksi yang sama pada temperatur yang lebih tinggi dari 40°C akan mempunyai nilai energi aktivasi yang berbeda sehingga reaksi cenderung lebih lambat.

IX. PEMBAHASANEnergi aktivasi adalah energi kinetik minimum yang diperlukan oleh partikel-partikel peraksi untuk membentuk kompleks teraktivasi.

Kaitan antara energi aktivasi dengan berlangsungnya suatu reaksi dapat dianalogikan dengan proses mendorong mobil dari suatu tempat (A) ke tempat lain (B) melalui jalan mendaki dan menurun. Perhatikan gambar di bawah ini

Proses mendorong mobil dari A ke B analog dengan terjadinya proses tumbukan. Ketika mobil didorong sampai tanda X, kemudian si pendorong tidak mampu lagi

melakukan usahanya, maka mobil tersebut turun lagi, tidak berhasil melewati puncak dan tidak sampai ke B. Hal ini analog dengan peristiwa tumbukan yang memiliki energi kinetik kurang dari Ea (tidak sampai puncak) sehingga tidak terbentuk kompleks teraktivasi dan reaksipun tidak terjadi.

Agar mobil dapat sampai di B, mobil tersebut hatus didorong minimum sampai di puncak sehingga untuk sampai di B tidak perlu didorong lagi.

Dalam reaksi, agar dihasilkan produk maka pereaksi harus memiliki energi minimum untuk membentuk kompleks teraktivasi terlebih dahulu sebelum membentuk hasil reaksi. Energi tersebut yang dinamakan dengan energi aktivasi.

X. KESIMPULAN Temperatur berpengaruh pada laju reaksi, jika suhu semakin tinggi maka laju

reaksi akan semakin cepat. Hal ini dibuktikan dengan dihasilkannya harga k

yang lebih besar pada suhu yang lebih tinggi.

Energi aktivasi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Arrhenius.

Dari perhitungan data diperoleh harga Ea sebesar 48,01335 KJ/mol dan harga

A sebesar 9065621,861

XI. DAFTAR PUSTAKA http://chemical-poetry.blogspot.com/2011/11/nama-ika-fatmawati-

nim4301409022.html http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2007/Shofwatul

%20Munyati_055047/energi%20aktivasi.html