Laju reaksi menyatakan seberapa cepat/lambat berkurangnya jumlah reaktan atau bertambahnya jumlah produk dalam satuan waktu. Satuan yang menyatakan jumlah reaktan adalah konosentrasi (M). Sedangkan satuan waktu dapat berupa detik/sekon, menit, jam, atau satuan waktu lainnya.
Cepat lambat laju reaksi antara satu reaksi kimia dengan reaksi kimia lainnya bisa jadi berbeda. Ada rekasi dengan laju yang cepat dan ada pula laju reaksi yang lambat. Pada dunia industri, laju reaksi yang cepat dibutuhkan untuk menghemat biaya produksi. Sehingga mengetahui faktor – faktor yang mempengaruhi laju reaksi dapat memberikan keuntungan.
Apa saja faktor – faktor yang mempengaruhi laju reaksi? Bagaimana cara melakukan percobaan untuk mengetahui faktor yang mempengaruhi laju reaksi?
Sobat idschool dapat mencari tahu melalui sebuah percobaan/praktikum seperti laporan praktikum di bawah.
Table of Contents
- Tujuan Praktikum
- Landasan Teori
- Alat dan Bahan
- Langkah Kerja
- Hasil Pengamatan dan Pembahasan
- Kesimpulan
- Saran
Tujuan Praktikum
Tujuan dari praktikum ini adalah untuk menjelaskan dan mengetahui pengaruh dari konsentasi, suhu, dan luas permukaan zat terhadap laju reaksi.
Landasan Teori
Reaksi kimia secara alami dapat berjalan lambat atau lebih cepat dibanding yang lain. Contoh reaksi yang berjalan lambat terdapat pada proses terjadinya karat pada besi oleh oksigen (zat asam), pelapukan kayu, dan proses peragian. Contoh reaksi yang berjalan cepat adalah peledakan mesiu (bahan peledak), reaksi nuklir, dan reaksi pada sel baterai.
Perbedaan laju reaksi terdapat pada zat dengan jumlah berbeda, keadaan fisik reaktan (bongkahan atau serbuk), suhu, dan juga faktor lain seperti penambahan suatu zat.
Konsentrasi Larutan
Pada teori tumbukan dijelaskan bahwa perubahan jumlah molekul reaktan dapat mempengaruhi kecepatan laju reaksi. Larutan dengan jumlah molekul lebih tinggi memiliki kerapatan partikel yang lebih rapat.
Kondisi partikel yang lebih rapat dapat membuat partikel-partikel lebih sering untuk bertumbukan. Sehingga semakin banyak molekul reaktan yang bereaksi akan memperbesar kesempetaan setiap partikel untuk bertumbukan.
Jumlah molekul berhubungan dengan besar nilai konsentrasi larutan. Semakin banyak jumlah molekul dalam suatu larutan artinya konsentrasi larutan semakin bernilai besar. Sebaliknya, semakin sedikit jumlah molekul dalam suatu larutan artinya konsentrasi larutan semakin bernilai rendah.
Luas Permukaan Bidang Sentuh
Pada material dengan bentuk fisik berupa bongkahan memiliki luas permukaan sebesar bagian luar yang membungkus isi. Sedangkan pada material yang berbentuk serbuk memliki luas permukaan yang hampir sama dengan isi/volume.
Tumubukan antar partikel yang terjadi pada zat berbentuk bongkahan menjadi lebih sedikit dibanding partikel pada bentuk serbuk. Semakin halus serbuk akan membuat semakin banyak tumbukan antar partikel yang terjadi. Kondisi tersebut akan meningkatkan kecepatan laju reaksi.
Sedangkan pada material bongkahan akan terjadi tumbukan partikel yang lebih sedikit. Sehingga kecepatan laju reaksi pada material berbentuk bongkahan akan lebih kecil.
Suhu
Kenaikan suhu secara umum akan meningkatkan laju reaksi. Hal ini terjadi karena partikel-partikel dalam larutan dengan suhu tinggi memiliki gerak yang lebih cepat. Pergerakan partikel yang lebih cepat dapat membuat tumbukan partikel akan lebih sering terjadi. Seringnya tumbukan pertikel yang terjadi kemudian membuat laju reaksi menjadi lebih cepat.
Meningkatkan suhu pada suatu rekasi berarti menambahkan energi yang diserap oleh molekul-molekul. Sehingga energi kinetik molekul akan menjadi lebih besar. Semakin cepat partikel akan membuat laju reaksi semakin cepat pula.
Baca Juga: [Praktikum] Hukum Kekekalan Massa
Katalis
Katalis berfungsi sebagai zat yang dapat menurunkan energi aktifasi. Adanya penurunan energi aktivasi dapat membuat energi yang dibutuhkan untuk bertumbukan menjadi minimum. Dengan demikian laju reaksi akan menjadi lebih cepat. Meskipun terjadi penambahan katalis, namun zat katalis tidak ikut bereaksi sehingga tidak mempengauhi produk yang dihasilkan.
Untuk menguji landasan teori di atas akan dilakukan percobaan untuk mengetahui faktor yang mempengaruhi laju reaksi.
Alat dan Bahan
Daftar alat dan bahan yang dibutuhkan untuk melakukan percobaan/praktikum faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi meliputi:
Alat-alat:
- Tabung reaksi: 6 buah
- Stopwatch: 1 buah
- Ampelas: 1 buah
- Gelas kimia 100 mL: 6 buah
- Kertas putih yang diberi tanda X: 1 buah
- Pembakar spritus: 1 buah
- Kawat kassa: 1 buah
- Kaki tiga: 1 buah
- Termometer: 1 buah
- Neraca analisis: 1 buah
- Pipet tetes: 5 buah
- Botol semprot: 1 buah
- Pipet volume: 1 buah
- Bola hisap: 1 buah
- Gelas ukur: 1 buah
- Kaca arloji: 1 buah
- Gunting: 1 buah
Bahan-bahan:
- Pita magnesium 3 cm: 6 potong
- HCl 1M, 2M, dan 3M: @ 3mL
- HCl 0,1M: 25 mL
- Na2S2O3 0,1 M: 25 mL
Langkah Kerja
Langkah kerja yang dilakukan pada percobaan atau praktikum faktor – faktor yang mempengaruhi laju reaksi terbagi dalam tiga bagian. Percobaan pertama dilakukan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi. Kedua adalah percobaan untuk melihat pengaruhu suhu. Dan yang ketiga adalah percobaan untuk melihat faktor luas permukaan terhadap laju reaksi,
Pengaruh Konsentrasi Terhadap Laju Reaksi:
- Siapkah 3 buah tabung reaksi yang diberi keterangan nomor 1, 2, dan 3
- Isi dengan pita megnesium pada setiap tabung reaksi
- Isi tabung reaksi nomor 2 dengan larutan HCl 1 M sebanyak 3 mL
- Catat waktu berlangsungnya reaksi dengan stopwatch yang dimulai saat larutan HCl dituangkan sampai pita magnesium habis bereaksi
- Ulangi langkah nomor 3 dan 4 untuk larutan HCl 2M dan 3M menggunakan tabung reaksi nomor 2 dan 3.
Faktor Suhu Terhadap Laju Reaksi:
- Letakkan gelas kimia 100 mL di atas kertas putih bertanda X
- Masukkan 25 mL larutan Na2S2O3 0,1M ke dalam gelas kimia dan ukur suhunya dengan termometer.
- Masukkan 10 mL HCl 1 M ke dalam gelas kimia yang telah berisi Na2S2O3 0,1M
- Catat waktu berlangsungnya reaksi dengan stopwatch yang dimulai saat larutan larutan HCl dituangkan sampai tanda X pada kertas tidak terlihat.
- Ulangi langkah nomor 1 sampai 4 dengan larutan Na2S2O3 0,1M yang dipanaskan sampai suhunya naik 10oC
Pengaruh Luas Permukaan Terhadap Laju Reaksi:
- Ambil 3 cm pita magnesium yang sudah diampelas
- Isilah gelas kimia dengan 10 mL larutan HCl 1M
- Masukkan potongan pita magnesium dalam larutan HCl
- Catat waktu berlangsungnya reaksi dengan stopwatch dimulai saat pita magnesium dimasukkan sampai habi bereaksi
- Ulangii cara di atas dengan menggunakan 3 cm logam pita magnesium yang dipotong kecil-kecil
Hasil Pengamatan dan Pembahasan
Dari percobaan yang pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi diperoleh hasil seperti berikut.
Hasil percobaan meunjukkan bahwa laju reaksi paling singkat dari percobaan terdapat pada pita magnesium dengan larutan HCl 3 M. Sedangkan laju reaksi paling lama dari percobaan terdapat pada pita magnesium dengan larutan HCl 1 M. Hasil pengamatan dari percobaan tersebut menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi larutan menyebabkan waktu reaksi menjadi lebih cepat.
Dari percobaan untuk melihat pengaruh suhu terhadap laju reaksi diperoleh hasil seperti berikut.
Percobaan yang dilakukan menunjukkan bahwa suhu mempengaruhi kecepatan laju reaksi. Di mana, larutan dengan suhu lebih tinggi membutuhkan waktu yang lebih singkat untuk habis bereaksi. Larutan Na2S2O3 pada suhu 27oC membutuhkan waktu 37 detik untuk bereaksi sampai habis. Sedangkan larutan Na2S2O3 pada suhu 37oC membutuhkan waktu 20 detik untuk bereaksi sampai habis. Kesimpulannya, suhu larutan yang lebih tinggi membuat laju reaksi menjadi lebih cepat.
Baca Juga: [Praktikum] Daya Hantar Listrik dari Suatu Larutan
Dari percobaan untuk melihat pengaruh luas bidang permukaan terhadap laju reaksi diperoleh hasil seperti berikut.
Larutan HCl 1 M yang diberi potongan pita magnesium (Mg) utuh membutuhkan waktu yang lebih lama untuk sampai habis bereaksi. Pada larutan HCl 1 M dan pita magnesium 3 cm utuh membutuhkan waktu untuk bereaksi selama 101 detik. Sedangkan pada larutan HCl 1 M dan potongan-potongan kecil pita magnesium 3 cm membutuhkan waktu untuk bereaksi selama 77 detik.
Pita magnesium yang dipotong kecil-kecil memiliki luas biadang sentuh yang lebih luas dari pita magnesium utuh. Sehingga dapat disimpulkan bahwa permukaan luas bidang sentuh dapat mem
Kesimpulan
Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah konsentrasi larutan, suhu, dan luas permukaan bidang sentuh.
- Semakin tinggi konsentrasi larutan akan membuat laju reaksi semakin cepat.
- Suhu yang semakin tinggi akan membuat laju reaksi menjadi semakin cepat.
- Semakin luas permukaan bidang sentuh dengan larutan pada reaktan akan membuat laju reaksi menjadi semakin cepat.
Saran
Praktikum menggunakan peralatan yang banyak terbuat dari kaca dan bahan kimia yang bisa mencelakai. Sehingga, dalam melakukan percobaan atau praktikum ini perlu dilakukan dengan hati-hati.
Baca Juga: Persamaan Laju Reaksi dan Cara Menentukan Orde Reaksi
