Hidrolisis Etil Asetat.docx

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] A. Judul Percobaan

:

Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat B. Tanggal dan Waktu Percobaan

:

Mulai

: Rabu, 13 Maret 2019 pukul 09.30 WIB

Selesai

: Rabu, 13 Maret 2019 pukul 12.00 WIB

C. Tujuan Percobaan

:

1. Menentukan Orde Reaksi dari Hidrolisis Etil Asetat pada Suasana Asam Lemah 2. Menentukan Orde Reaksi dari Hidrolisis Etil Asetat pada Suasana Asam Kuat D. Dasar Teori

:

a. Hidrolisis Menurut Gruggins, (1958), hidrolisis adalah sua proses antara reaktan dengan air agar suatu senyawa pecah atau terurai reaksi ini merupakan reaksi orde satu, karena air yang digunakan berlebih sehingga perubahan air dapat diabaikan. Ada beberapa hidrolisis yaitu: 1. Hidrolisa murni, sebagai reaktan hanya air. 2. Hidrolisa dengan katalis larutan asam, bisa berupa asam encer atau asam pekat. 3. Hidrolisa dengan katalis larutan basa, bisaberupa basa encer atau basa kuat 4. Hidrolisa dengan menggunakan katalis enzim 5. Alkali fusiba, dengan sedikit atau tanpa air pada temperature tinggi. Proses hidrolisis dipengaruhi oleh beberapa factor yaitu pH, suhu, dan konsentrasi katalis (Panduan Praktikum Kimia Organik, 2019). Hidrolisis adalah suatu reaksi antara senyawa dan air yang membentuk reaksi kesetimbangan. Senyawa yang digunakan dapat berupa senyawa organik maupun anorganik. Pada proses hidrolisis, garam akan terurai oleh air menghasilkan larutan yang bersifat asam atau basa. Persamaan reaksi pada proses hidrolisis etil asetat adalah:

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

1

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III]

Sumber: (Mc Ketta, J. J,1994) b. Etil Asetat Etil asetat adalah senyawa organik dengan rumus CH3CH2OC(O)CH3. Senyawa ini merupakan ester dari etanol dan asam asetat. Senyawa ini berwujud cairan tak berwarna, memiliki aroma khas. Etil asetat adalah pelarut polar menengah yang volatil (mudah menguap), tidak beracun, dan tidak higroskopis. Etil asetat merupakan penerima ikatan hidrogen yang lemah, dan bukan suatu donor ikatan hidrogen karena tidak adanya proton yang bersifat asam. Etil asetat dapat melarutkan air hingga 3%, dan larut dalam air hingga kelarutan 8% pada suhu kamar. Kelarutannya meningkat pada suhu yang lebih tinggi. Namun demikian, senyawa ini tidak stabil dalam air yang mengandung basa atau asam (Petrucci, 1987) Etil asetat dapat dihidrolisis pada keadaan asam atau basa menghasilkan asam asetat dan etanol kembali. Katalis asam seperti asam sulfat dapat menghambat hidrolisis karena berlangsungnya reaksi kebalikan hidrolisis yaitu esterifikasi Fischer. Volume NaOH yang digunakan berbeda. Ketika menghidrolisis dengan menggunakan asam asetat volume NaOH yang dibutuhkan hanya sedikit karena dalam hidrolisis etil asetat hasilnya adalah asam asetat dan etanol, sehingga mempengaruhi kecepatan reaksi dari hidrolisis tersebut maka volume NaOH yang digunakan hanya sedikit. Sementara pada hidrolisis menggunakan HCl dibutuhkan volume NaOH yang banyak karena diperlukan untuk menetralkan HCl itu dulu. Disini HCl dan asam astetat bertindak sebagai katalis. (Wilkinson, 1975). Untuk memperoleh rasio hasil yang tinggi, biasanya digunakan basa kuat dengan proporsi stoikiometris, misalnya natrium hidroksida. Reaksi ini menghasilkan etanol dan natrium asetat, yang tidak dapat bereaksi lagi dengan etanol : CH3COOC2H5 + NaOH → C2H5OH + CH3COONa | Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

2

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] Sumber: (Petrucci, 1987) c. Sifat-Sifat Kimia Etil Asetat 1. Keasaman Atom hidrogen (H) pada gugus karboksil (−COOH) dalam asam karboksilat seperti asam asetat dapat dilepaskan sebagai ion H+ (proton), sehingga memberikan sifat asam. Asam asetat adalah asam lemah monoprotik dengan nilai pKa=4.8. Basa konjugasinya adalah asetat (CH3COO−). Sebuah larutan 1.0 M asam asetat (kira-kira sama dengan konsentrasi pada cuka rumah) memiliki pH sekitar 2,4. O -1/2

OH

+ H3O+

+H2O O

O

-1/2

Sumber: (Fessenden, 1982) 2. Dimer Siklis Struktur kristal asam asetat menunjukkan bahwa molekul-molekul asam asetat berpasangan membentuk dimer yang dihubungkan oleh ikatan hidrogen. Dimer juga dapat dideteksi pada uap bersuhu 120 °C. Dimer juga terjadi pada larutan encer di dalam pelarut tak berikatan hidrogen, dan kadang-kadang pada cairan asam asetat murni. Dimer dirusak dengan adanya pelarut berikatan hidrogen (misalnya air). Entalpi disosiasi dimer tersebut diperkirakan 65,0–66,0 kJ/mol, entropi disosiasi sekitar 154– 157 J mol–1 K–1. Sifat dimerisasi ini juga dimiliki oleh asam karboksilat sederhana lainnya (Fessenden, 1982). 3. Sebagai Pelarut Asam asetat cair adalah pelarut protik hidrofilik (polar), mirip seperti air dan etanol. Asam asetat memiliki konstanta dielektrik yang sedang yaitu 6,2, sehingga asam asetat bisa melarutkan baik senyawa polar seperi garam anorganik dan gula maupun senyawa non-polar seperti minyak dan unsur-unsur seperti sulfur dan iodin. Asam asetat bercambur dengan mudah dengan pelarut polar atau nonpolar lainnya seperti air, kloroform dan heksana. Sifat kelarutan dan kemudahan bercampur dari asam asetat

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

3

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] ini membuatnya digunakan secara luas dalam industri kimia (Fessenden, 1982). 4. Reaksi-Reaksi Kimia Asam asetat bersifat korosif terhadap banyak logam seperti besi, magnesium, dan seng, membentuk gas hidrogen dan garam-garam asetat (disebut logam asetat). Logam asetat juga dapat diperoleh dengan reaksi asam asetat dengan suatu basa yang cocok. Contoh yang terkenal adalah reaksi soda kue (Natrium bikarbonat) bereaksi dengan cuka. Hapir semua garam asetat larut dengan baik dalam air. Salah satu pengecualian adalah kromium (II) asetat. Contoh reaksi pembentukan garam asetat: Mg(s) + 2CH3COOH(aq) → (CH3COO)2Mg(aq) + H2(g) NaHCO3(s) + CH3COOH(aq) → CH3COONa(aq) + CO2(g) + H2O(l) Aluminium merupakan logam yang tahan terhadap korosi karena dapat membentuk lapisan aluminium oksida yang melindungi permukaannya. Karena itu, biasanya asam asetat diangkut dengan tangki-tangki aluminium. Dua reaksi H

O C

H

SOCl2

C

H

O C

C

H H

Cl

asetil klorida

H

H

OH

asam asetat

H H

(i) LiAlH4, eter (ii) H3O+

C

C

H H

Cl

etanol

Dua reaksi organik tipikal dari asam asetat Asam asetat mengalami reaksi-reaksi asam karboksilat, misalnya menghasilkan garam asetat bila bereaksi dengan alkali, menghasilkan logam etanoat bila bereaksi dengan logam, dan menghasilkan logam etanoat, air dan karbondioksida bila bereaksi dengan garam karbonat atau bikarbonat. Reaksi organik yang paling terkenal dari asam asetat adalah pembentukan etanol melalui reduksi, pembentukan turunan asam karboksilat seperti asetil klorida atau anhidrida asetat melalui substitusi nukleofilik. Anhidrida asetat dibentuk melalui kondensasi dua molekul asam asetat. Ester dari asam asetat dapat diperoleh melalui reaksi esterifikasi Fischer, dan juga pembentukan | Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

4

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] amida. Pada suhu 440 °C, asam asetat terurai menjadi metana dan karbon dioksida, atau ketena dan air (Fessenden, 1982). 5. Deteksi Asam asetat dapat dikenali dengan baunya yang khas. Selain itu, garamgaram dari asam asetat bereaksi dengan larutan besi(III) klorida, yang menghasilkan warna merah pekat yang hilang bila larutan diasamkan. Garam-garam asetat bila dipanaskan dengan arsenik trioksida (AsO3) membentuk kakodil oksida [(CH3)2As-O-As(CH3)2], yang mudah dikenali dengan baunya yang tidak menyenangkan (Fessenden, 1982). d. Laju Reaksi 1. Pengertian Laju Reaksi Laju reaksi adalah perubahan konsentrasi pereaksi ataupun produk dalam suatu waktu. Laju suatu reaksi dapat dinyatakan sebagai laju berkurangnya konsentrasi suatu pereaksi, atau laju bertambahnya konsentrasi suatu produk (Keenan, et al, 1991). Dalam penerapannya, jika laju reaksi tersebut sebanding dengan konsentrasi dua reaktan A dan B maka : v = k [A][B]

(Atkins, 1996)

koefisien k disebut konstanta laju, yang tidak bergantung pada konsentrasi (tetapi bergantung pada temperatur). Lain halnya dengan ordo dari suatu reaksi kimia, orde reaksi nilainya ditentukan secara percobaan dan tidak dapat diturunkan secara teori, walaupun stokhiometrinya telah diketahui (Atkins, 1996). Besar kecilnya nilai dari laju dari suatu reaksi kimia dapat ditentukan dalam beberapa faktor, antara lain sifat pereaksi, suhu, katalis dan konsentrasi pereaksi. Dalam sifat pereaksinya, ada yang reaktif dan ada yang kurang reaktif, misalnya bensin lebih cepat terbakar daripada minyak tanah. Berdasarkan suhunya, hampir semua pereaksi menjadi lebih cepat bila suhu dinaikkan, karena kalor yang diberikan akan menambah energi kinetik partikel pereaksi, akibatnya jumlah energi tabrakan

bertambah

besar.

Dalam

katalis,

laju

reaksi

dapat

dipercepatdengan menambah zat yang disebut katalis. Katalis sangat diperlukan dalam reaksi organik, termasuk dalam organisme. Sedangkan | Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

5

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] pada konsentrasi pereaksi, dua molekul yang akan bereaksi harus bertabrakan langsung. Jika konsentrasi pereaksi diperbesar, berarti kerapatannya bertambah dan akan memperbanyak kemungkinan tabrakan sehingga akan mempercepat reaksi (Syukri, 1999). 2. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Laju Reaksi Cepat lambatnya laju reaksi ditentukan oleh beberapa faktor, antara lain: a) Konsentrasi Pereaksi Semakin besarkonsentrasi pereaksi, maka tumbukan yang terjadi semakin banyak, sehingga menyebabkan laju reaksi semakin cepat. Begitu juga, apabila semakin kecil konsentrasi pereaksi, maka semakin kecil tumbukan yang terjadi antar partikel, sehingga laju reaksi pun semakin kecil. b) Suhu Apabila suhu pada suatu rekasi 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. c) Tekanan Banyak reaksi yang melibatkan pereaksi dalam wujud gas. Kelajuan dari pereaksi seperti itu juga dipengaruhi tekanan. Penambahan tekanan dengan memperkecil volume akan memperbesar konsentrasi, dengan demikian dapat memperbesar laju reaksi. d) 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 tapi 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. | Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

6

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] e) Luas Permukaan Sentuh Semakin besar luas permukaan bidang sentuh antar partikel, maka tumbukan yang terjadi semakin 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 (Sugiarto, 2014). 3. Penentuan Orde Reaksi Orde reaksi berarti menjelaskan tentang tingkat reaksi atau hubungan antara konsentrasi dengan kecepatan. Laju reaksi memiliki satuan mol / liter, detik. Menemukan orde reaksi merupakan salah satu cara

memperkirakan

sejauh

mana

konsentrasi

zat

pereaksi

mempengaruhi laju reaksi tertentu (Petrucci, 1987). Orde reaksi atau tingkat reaksi terhadap suatu komponen merupakan pangkat dari konsentrasi komponen tersebut dalam hukum laju. v = k[A]m[B]n, bila m=1 kita katakan bahwa reaksi tersebut adalah orde pertama terhadap A. Jika n=3, reaksi tersebut orde ketiga terhadap B (Wilkinson, 1975). a) Orde reaksi nol Reaksi dikatakan berorde nol terhadap salah satu pereaksinya apabila perubahan konsentrasi pereaksi tersebut tidak mempengaruhi laju reaksi. Persamaan laju reaksi yang berorde 0, yaitu : v = k [A]0. Laju reaksi tidak dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi pereaksi.

Gambar 1. Grafik pada orde 1 | Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

7

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] Sumber: (Willkinson, 1975). b) Reaksi Orde Satu Reaksi dengan orde satu adalah reaksi dimana laju bergantung pada konsentrasi reaktan yang dipangkatkan dengan bilangan satu. Laju reaksi dapat dinyatakan dengan persamaan: r = – [A]/ t dan juga dapat dinyatakan dalam persamaan: r = k [A] Satuan k dapat diperoleh dari persamaan: k = v/[A] = M.s-1/M = s-1 atau 1/s Dengan menghubungkan kedua persamaan laju reaksi –Δ[A]/Δt = k [A] Maka akan diperoleh persamaan sebagai berikut: ln {[A]t / [A]0}= – kt atau ln [A]t = – kt + ln [A]0 dimana: ln

= logaritma natural

[A]0

= konsentrasi saat t = 0 (konsentrasi awal sebelum reaksi)

[A]t

= konsentrasi saat t = t (konsentrasi setelah reaksi

berlangsung selama t detik) (Wilkinson, 1975). c) Reaksi Orde Dua Merupakan reaksi dimana laju bergantung pada konsentrasi satu reaktan yang dipangkatkan dengan bilangan dua atau konsentrasi dua reaktan berbeda yang masing-masing dipangkatkan dengan bilangan satu. Untuk orde dua didapatkan persamaan sebagai berikut: 1 / [A]t = kt + 1 / [A]0 (Wilkinson, 1975). E. Alat dan Bahan

:

a. Alat 1. Erlenmeyer

5 buah

2. Stopwatch

1 buah

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

8

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] 3. Gelas ukur

1 buah

4. Buret dan statif

1 buah

b. Bahan 1. Asam asetat 0,5 M

secukupnya

2. NaOH 0,2 M

secukupnya

3. Aquades dingin

secukupnya

4. Indikator PP

secukupnya

5. Etil Asetat 2 M

secukupnya

6. HCl 0,5 M

secukupnya

F. Alur Percobaan

:

a. Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah  Pembuatan Blanko 5 mL CH3COOH 0,5 M - Diamsukkan ke dalam erlenmeyer - Ditambahkan 2 tetes indikator PP - Dititrasi dengan menggunakan NaOH 0,2M Volume NaOH  Hidrolisis dengan Asam Lemah

10 mL CH3COOC2H5 - Dimasukkan erlenmeyer B - Diletakkan pada suhu ruang 15 menit CH3COOC2H5

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

9

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] 5 mL CH3COOC2H5 dari erlenmeyer B - Dimasukkan ke dalam erlenmeyer A - Diaduk 10 mL Campuran Larutan - Diambil selang 10 menit pencampuran - Dimasukkan ke dalam erlenmeyer C yang berisi 50 mL aquadest dingin Campuran Larutan - Ditambahkan indikator PP 2 tetes - Dititrasi menggunakan NaOH 0,2M - Diulangi langkah tersebut dengan selang waktu 5, 10, 20, 30, 50, 65 menit Volume NaOH b. Hidrolisis Etil Asetat dengan Asam Kuat  Pembuatan Blanko

 Hidrolisis Asam Kuat

10 mL CH3COOC2H5 - Dimasukkan erlenmeyer B - Diletakkan pada suhu ruang 15 menit CH3COOC2H5 | Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

10

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III]

5 mL CH3COOC2H5 dari erlenmeyer B - Dimasukkan ke dalam erlenmeyer A

- Diaduk 10 mL Campuran Larutan - Diambil selang 10 menit pencampuran - Dimasukkan ke dalam erlenmeyer C yang berisi 50 mL aquadest dingin Campuran Larutan - Ditambahkan indikator PP 2 tetes - Dititrasi menggunakan NaOH 0,2M - Diulangi langkah tersebut dengan selang waktu 5, 10, 20, 30, 50, 65 menit Volume NaOH

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

11

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III]

No.

Prosedur Percobaan

Perc 1.

Hasil Pengamatan Sebelum  CH3COOH =

 Persiapan Blanko

5 mL CH3COOH 0,5 M - Diamsukkan ke dalam erlenmeyer - Ditambahkan 2 tetes indikator PP - Dititrasi dengan menggunakan NaOH 0,2M Volume

 CH3COOH + indikator

larutan tidak

PP

berwarna

berwarna

 indikator PP =

Dugaan/Reaksi

Sesudah

=

larutan

Kesimpulan Berdasarkan

hasil

percobaan

tidak

disimpulkan

 dititrasi dengan larutan

bahwa:  Orde reaksi

larutan tidak

standart NaOH 0,2 M =

berwarna

larutan berwarna soft

hidrolisis etil

pink.

asetat dalam

 NaOH = larutan tidak berwarna

 Hidrolisis Asam Lemah

 CH3COOH + aquades

suasana asam

dan diamkan selama 15

lemah adalah

menit = larutan tak  CH3COOH =

berwarna

larutan tidak

larutan tidak

asetat

dalam

suasana

berwarna  Aquades =

Laju hidrolisis etil

 CH3COOC2H5 + aquades dan didiamkan

lemah orde 1996)

orde 2  Grafik orde 1: y = -2E-05x -

asam

0,0166

memiliki 2

(Atkins,

R2 = 0,8987  Grafik orde 2:

berwarna Kelompok 3 | Pengaruh Katalis Ammonium Molibdat dalam Reaksi Kalium Iodida dan Hidrogen Peroksida

12

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III]

10 mL CH3COOC2H5 2M

 CH3COOC2H5 =

15 menit = larutan

y = -2E-05x -

tidak berwarna

0,0165

- Dimasukkan erlenmeyer B

larutan tidak

- Diletakkan pada suhu ruang 15 menit

berwarna

CH3COOC2H5 +

 Aquades =

aquades dingin =

CH3COOC2H5

larutan tidak 5 mL CH3COOC2H5 dari erlenmeyer B - Dimasukkan ke dalam erlenmeyer A - Didiamkan dalam suhu ruang selama 5 menit

berwarna

- Diambil selang 10 menit pencampuran - Dimasukkan ke dalam erlenmeyer C yang berisi 50 mL aquadest dingin

R2 = 0,9008

larutan tidak berwarna  (+) indikator PP =

 NaOH = larutan

larutan tidak berwarna

tidak berwarna

 Dititrasi dengan NaOH

 Indikator PP =

10 mL Campuran Larutan

 CH3COOH +

larutan tidak berwarna

=

larutan

berwarna

V

t

(mL)

(menit)

12,6

5,18

12,6

11,02

- Dititrasi menggunakan NaOH 0,2 M

12,7

20,59

- Diulangi langkah tersebut dengan selang waktu 5, 10, 20,

12,8

30,15

12,8

57,03

12,9

65,11

Campuran Larutan

- Ditambahkan indikator PP 2 tetes

30, 50, 65 menit Volume

softpink  Volume NaOH: Kelompok 3 | Pengaruh Katalis Ammonium Molibdat dalam Reaksi Kalium Iodida dan Hidrogen Peroksida

13

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III]

2.

 HCl = larutan

 Persiapan Blanko

tidak berwarna

5 mL HCl 0,5 M - Diamsukkan ke dalam erlenmeyer - Ditambahkan 2 tetes indikator PP - Dititrasi dengan menggunakan NaOH 0,2M Volume

 indikator PP =

 HCl + indikator PP =  dititrasi dengan larutan

disimpulkan

standart NaOH 0,2 M =

bahwa:

berwarna

larutan berwarna soft

 Orde reaksi

 NaOH = larutan

 HCl = larutan tidak berwarna  Aquades = larutan tidak berwarna

hidrolisis etil

pink.  HCl + aquades dan diamkan

selama

asetat dalam suasana asam

15

menit = larutan tak

kuat adalah orde

berwarna

2 Laju hidrolisis etil

 Grafik orde 1:

asetat dalam

y = -7E-05x -

suasana asam kuat

0,333

memiliki orde 2

R2 = 0,8804

(Atkins, 1996)

 Grafik orde 2:

10 mL CH3COOC2H5 2M

- Dimasukkan erlenmeyer B

Kelompok 3 | Pengaruh Katalis Ammonium Molibdat dalam Reaksi Kalium Iodida dan Hidrogen Peroksida

- Diletakkan pada suhu ruang 15 menit

CH3COOC2H5

hasil

percobaan

larutan tidak berwarna

larutan tidak

tidak berwarna

 Hidrolisis Asam Lemah

Berdasarkan

14

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III]  CH3COOC2H5 =

- Dimasukkan ke dalam erlenmeyer A - Didiamkan dalam suhu ruang selama 5 menit 10 mL Campuran Larutan

- Diambil selang 10 menit pencampuran - Dimasukkan ke dalam erlenmeyer C yang berisi 50 mL aquadest dingin

aquades dan didiamkan

1,3899

berwarna

15 menit = larutan

R2 = 0,8906

larutan tidak berwarna

- Ditambahkan indikator PP 2 tetes - Dititrasi menggunakan NaOH 0,2 M

tidak berwarna  HCl + CH3COOC2H5 + aquades dingin =

 NaOH = larutan

larutan tidak berwarna

tidak berwarna

 (+) indikator PP =

 Indikator PP =

larutan tidak berwarna

larutan tidak

 Dititrasi dengan NaOH

berwarna

Campuran Larutan

y = -0,0001x +

larutan tidak  Aquades = 5 mL CH3COOC2H5 dari erlenmeyer B

 CH3COOC2H5 +

=

larutan

berwarna

softpink  Volume NaOH:

- Diulangi langkah tersebut dengan selang waktu 5, 10, 20, 30, 50, 65 menit Volume

Kelompok 3 | Pengaruh Katalis Ammonium Molibdat dalam Reaksi Kalium Iodida dan Hidrogen Peroksida

15

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III]

V

t

(mL)

(menit)

13,9

5,41

14,0

10,21

14,3

20,09

14,5

30,03

14,5

50,03

14,7

60,05

Kelompok 3 | Pengaruh Katalis Ammonium Molibdat dalam Reaksi Kalium Iodida dan Hidrogen Peroksida

16

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] G. Analisis Dan Pembahasan Percobaan pada judul “Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam kuat” bertujuan untuk menentukan orde reaksi dari hidrolisis etil asetat pada suasana asam lemah dan asam kuat. Orde reaksi merupakan tingkat reaksi atau hubungan antara konsentrasi dengan kecepatan reaksi. Laju reaksi memiliki satuan yakni mol/liter.detik. menemukan orde reaksi merupakan salah satu cara memperkirakan sejauh mana konsentrasi zat pereaksi mempengaruhi laju reaksi tertentu (Petrucci, 1987). Orde reaksi atau tingkat reaksi terhadap suatu komponen merupakan pangkat dari konsentrasi komponen tersebut dalam hukum laju. v = k[A]m[B]n, bila m=1 kita katakan bahwa reaksi tersebut adalah orde pertama terhadap A. Jika n=3, reaksi tersebut orde ketiga terhadap B (Wilkinson, 1975). Hidrolisis merupakan suatu reaksi antara senyawa dan air agar senyawa tersebut dapat terpecah atau terurai. Senyawa yang digunakan dapat berupa senyawa organik dan anorganik (Fessenden & Fessenden, 1986). Pada percobaan ini digunakan senyawa organik yaitu etil asetat. Etil asetat adalah senyawa organik dengan rumus CH3CH2OC(O)CH3. Senyawa ini merupakan ester dari etanol dan asam asetat. Senyawa ini berwujud cairan tak berwarna, memiliki aroma khas. Etil asetat dapat dihidrolisis pada keadaan asam atau basa menghasilkan asam asetat dan etanol kembali. Katalis asam seperti asam sulfatdapat menghambat hidrolisis karena berlangsungnya reaksi kebalikan hidrolisis yaitu esterifikasi Fischer. Etil asetat disintesis melalui reaksi esterifikasi Fischer dari asam asetat dan etanol, biasanya disertai katalis asam seperti asam sulfat (Fessenden & Fessenden, 1986). CH3CH2OH (aq) + CH3COOH(aq) → CH3COOCH2CH3 (aq) + H2O (l) (Fessenden & Fessenden, 1986). Pada percobaan ini dilakukan dalam dua kondisi asam yakni asam lemah menggunakan larutan asam asetat (CH3COOH) dan asam kuat menggunakan HCl.

1. Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah | Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

17

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] Proses yang dilakukan adalah sesuai dengan alur percobaan, yakni dengan menyiapkan alat dan bahan terlebih dahulu kemudian menjalankan prosedur sesuai dengan alur percobaan. Hal yang paling krusial dalam percobaan ini adalah pengukuran waktu yang tepat pada proses dibiarkannya erlenmeyer A dan B, dimana erlenmeyer A berisi larutan asam asetat dan pada erlenmeyer B berisi larutan etil asetat. Pada erlenmeyer A diperoleh persamaan reaksinya sebagai berikut: CH3COOH(aq) + H2O(l) → CH3COOH(aq) Dan pada erlenmeyer B didapatkan persamaan reaksi sebagai berikut: CH3COOC2H5(aq) + H2O → C2H5OH(aq) + CH3COOH(aq) Kemudian dilakukan proses pendiaman larutan pada erlemneyer A dan B yaitu selama 15 menit pada suhu ruang menggunakan stopwatch. Setelah dibiarkan pada suhu ruang selama 15 menit, kemudian erlenmeyer A dan erlenmeyer B di campur dan dikocok bersamaan dengan dinyalakan stopwatch kembali. Larutan campuran ini akan diambil 10 ml pada waktu 5 menit, 10 menit, 20 menit, 30 menit, 50 menit, dan 60 menit setelah pencampuran, waktu menurut panduan. Namun pada percobaan yang dilakukan, waktu pengambilan yang dilakukan tidak tepat seperti pada buku panduan. Berikut ini merupakan tabel waktu pengambilan larutan: Waktu pengambilan

Waktu pengambilan

(menit)

(sekon)

t1= 5,18

310

t2= 11,02

661,2

t3= 20,59

1235,4

t4= 30,15

1809

t5= 51,03

3061,8

t6= 65,11

3906,6

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

18

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] Asam asetat digunakan sebagai katalis yang mempercepat laju reaksi untuk reaksi hidrolisis etil asetat dengan cara memilih tahap reaksi yang memiliki energi aktivasi yang lebih rendah, sehingga kompleks teraktivasi lebih mudah terbentuk dan reaksi menjadi lebih cepat. Proton H+ dari asam asetat disumbangkan dalam reaksi hidrolisis tersebut sehingga membantu H+dari H2O untuk menghidrolisis etil asetat. Asam asetat juga memberikan suasana asam lemah dalam hidrolisis etil asetat. Etil asetat jika direaksikan dengan air akan terjadi hidrolisis membentuk asam asetat dan etanol, dengan reaksi: CH3COOC2H5(aq) + H2O (l) ↔ C2H5OH (aq) + CH3COOH (aq) Dari reaksi diatas maka terlihat jika sebenarnya reaksi tersebut merupakan reaksi kesetimbnagan yang dapat bergeser ke kanan maupun ke kiri. Akan tetapi dalam percobaan ini diharapkan terjadi ke arah kanan atau pembentukan produk (proses hidrolisis). Oleh karena tujuan ini maka ditambahakan katalis berupa asam asetat. Tanpa katalis reaksi ini akan sangat sulit untuk terjadi. Menyiapakan air dingin sebanyak 50 ml yang diukur menggunakan gelas ukur 50 ml dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer C, 50 mL air aquades dingin ini berfungsi untuk memperlambat reaksi hidrolisis antara campuran larutan etil asetat, asam asetat dan NaOH. Perlambatan ini bertujuan agar praktikan dapat mengamati reaksi yang terjadi, karena jika reaksi berjalan terlalu cepat maka reaksi yang terjadi akan sulit untuk diamati. Pada perlakuan sebelum titrasi, dilakukan penambahan indikator PP 2 tetes. Fungsi penambahan indikator PP adalah sebagai penentu titik ekivalen. Jika telah mendekati titik ekivalen, warna larutan akan berubah menjadi soft pink. Hal tersebut terbukti pada saat dilakukannya titrasi yakni menggunakan NaOH. Larutan NaOH dipilih karena memiliki sifat basa kuat yang mampu untuk menetralkan sifat asam yang dimiliki oleh asam asetat. Perubahan warna dari tidak berwarna menjadi pink soft menujukkan bahwa kelebihan asam (H+) yang berada pada larutan campuran tersebut telah

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

19

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] dinetralkan oleh ion OH- dari NaOH. Volume NaOH yang diperlukan adalah: Volume

Waktu

NaOH (mL)

(menit)

Waktu (s)

V1= 12,6

t1= 5,18

310

V2= 12,6

t2= 11,02

661,2

V3= 12,7

t3= 20,59

1235,4

V4= 12,8

t4= 30,15

1809

V5= 12,8

t5= 51,03

3061,8

V6= 12,9

t6= 65,11

3906,6

Reaksi yang terjadi selama proses Titrasi adalah sebagai berikut: CH3COOH (aq) + NaOH (aq) ⇌ CH3COONa (aq) + OH- (aq) Perlu diketahui bahwa dalam erlenmeyer terdapat dua CH3COOH, yaitu CH3COOH berlebih yang berasal dari katalis dan CH3COOH dari produk. Ketika proses titrasi yang dititrasi terlebih dahulu adalah CH3COOH katalis, kemudian CH3COOH produk. Sehingga nanti akan diperoleh mol sisa CH3COOH poduk. Mol sisa CH3COOH produk ini diperoleh dari:  Molek NaOH = molek CH3COOH katalis + molek CH3COOH produk  N NaOH x VNaOH = NCH3COOH katalis x V CH3COOH katalis + molek CHCOOH produk  Molek CH3COOH produk = N NaOH x V NaOH - N CH3COOH katalis x V CH3COOH katalis Mol sisa CH3COOH produk sama dengan mol reaksi CH3COOH produk ketika hidrolisis sehingga sama dengan mol etil asetat yang bereaksi. Dari hasil perhitungan didapatkan hasil sebagai berikut : Volume NaOH

Waktu (s)

a

x

(a-x)

324,6

1

0,28

0,72

(mL) V1= 13,9

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

20

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] V2= 14,0

612,6

1

0,3

0,7

V3= 14,3

1205,4

1

0,36

0,64

V4= 14,5

1801,8

1

0,4

0,6

V5= 14,5

3001,8

1

0,4

0,6

V6= 14,7

3603

1

0,44

0,56

Untuk penentuan orde dengan metode grafik dan non grafik. metode yang digunakan untuk non grafik adalah dengan persamaan integral. Digunakan persamaan integral karena pada percobaan ini yang diketahui adalah waktu dan konsentrasi etil asetat. Dimana nilai a dan x yang didapat dari percobaan dimasukkan satu per satu kedalam persamaan orde 1 sampai orde 2. Jika mendapatkan harga k yang konstan dari t = 0 sampai t = tak hingga maka itulah ordenya. Berdasarkan hasil perhitungan orde 1 dengan metode integral non grafik menggunakan persamaan: ln(𝑎 − 𝑥) = ln 𝑎 − 𝑘𝑡 Untuk reaksi berorde 2 dengan metode integral non grafik menggunakan persamaan: 1

1 (𝑎 − 𝑥)= 𝑘𝑡 + 𝑎 Berdasarkan proses perhitungan yang telah terlampir, sehingga diperoleh hasil dengan metode non grafik sebagai berikut: Volume NaOH (mL)

Waktu (s)

a

x

(a-x)

Ln (a-x)

𝟏 (𝒂 − 𝒙)

V1= 13,9

324,6

1

0,28

0,72

-0,3285

1,38889

V2= 14,0

612,6

1

0,3

0,7

-0,35667

1,42857

V3= 14,3

1205,4

1

0,36

0,64

-0,44629

1,56250

V4= 14,5

1801,8

1

0,4

0,6

-0,51083

1,66667

V5= 14,5

3001,8

1

0,4

0,6

-0,51083

1,66667

V6= 14,7

3603

1

0,44

0,56

-0,57982

1,78571

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

21

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] Berdasarkan hasil perhitungan metode non grafik yang terlampir, didapatkan nilai k yang konstan pada perhitungan orde 2. Sehingga dapat disimpulkan bahwa orde reaksi untuk hidrolisis etil asetat pada kondisi asam lemah yaitu berorde 2. Hal tersebut telah sesuai dengan teori yakni, orde reaksi untuk hidrolisis etil asetat yaitu berorde 2 (Atkins, 1996). Berdasarkan metode grafik, sehingga diperoleh hasil grafik orde 1 dan 2 sebagai berikut:

GRAFIK ORDE 1 0 0

2000

4000

6000

ln (a-x)

-0.02

-0.04 Series1 -0.06

Linear (Series1) y = -2E-05x - 0.0166 R² = 0.8987

-0.08 -0.1

t(s)

1/(a-x)

GRAFIK ORDE 2 1.1 1.09 1.08 1.07 1.06 1.05 1.04 1.03 1.02 1.01

y = 2E-05x + 1.0165 R² = 0.9008 Series1 Linear (Series1)

0

2000

4000

6000

t(s)

Berdasarkan metode grafik, didapatkan nilai regresi orde 1 yakni 0,8987 dan regresi pada orde 2 yakni 0,9008. Hal tersebut menunjukkan bahwa reaksi mempunyai orde 2, dimana pada grafik orde 2 mempunyai nilai regresi yang lebih besar dari grafik orde 2 dan mempunyai nilai regresi yang paling mendekati 1. Karena jika nilai r2 sebesar 1 akan mempunyai arti | Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

22

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] kesesuaian yang sempurna. Sehingga dapat disimpulkan dari metode grafik, bahwa orde reaksi untuk hidrolisis etil asetat yaitu berorde 2. Hasil tersebut telah singkron dengan hasil perhitungan orde reaksi dengan menggunakan metode non grafik. 2. Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Kuat Proses yang dilakukan adalah sesuai dengan alur percobaan, yakni dengan menyiapkan alat dan bahan terlebih dahulu kemudian menjalankan prosedur sesuai dengan alur percobaan. Hal yang paling krusial dalam percobaan ini adalah pengukuran waktu yang tepat pada proses dibiarkannya erlenmeyer A dan B, dimana erlenmeyer A berisi larutan asam klorida 0,5 M dan pada erlenmeyer B berisi larutan etil asetat. Pada erlenmeyer A diperoleh persamaan reaksi sebagai berikut: HCl(aq) + H2O(l) → HCl(aq) Dan pada erlenmeyer B terjadi reaksi sebagai berikut: CH3COOC2H5(aq) + H2O(l) → C2H5OH Kemudian dilakukan pendiaman larutan pada erlenmeyer A dan B pada selang waktu 15 menit pada suhu ruang. Pengukuran waktu dilakukan menggunakan alat stopwatch. Setelah dibiarkan pada suhu ruang selama 15 menit, kemudian erlenmeyer A dan erlenmeyer B di campur dan dikocok bersamaan dengan dinyalakan stopwatch kembali. Larutan campuran ini akan diambil 10 ml pada waktu 5 menit, 10 menit, 20 menit, 30 menit, 50 menit, dan 60 menit setelah pencampuran, waktu menurut panduan. Namun pada percobaan yang dilakukan, waktu pengambilan yang dilakukan tidak tepat seperti pada buku panduan. Berikut ini merupakan tabel waktu pengambilan larutan: Waktu

Waktu

pengambilan

pengambilan

(menit)

(s)

t1= 5,41

324,6

t2= 10,21

612,6

t3= 20,09

1205,4

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

23

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] t4= 30,03

1801,8

t5= 50,03

3001,8

t6= 60,05

3603

Asam klorida digunakan sebagai katalis yang mempercepat laju reaksi untuk reaksi hidrolisis etil asetat dengan cara memilih tahap reaksi yang memiliki energi aktivasi yang lebih rendah, sehingga kompleks teraktivasi lebih mudah terbentuk dan reaksi menjadi lebih cepat. Proton H+ dari asam asetat disumbangkan dalam reaksi hidrolisis tersebut sehingga membantu H+dari H2O untuk menghidrolisis etil asetat. Asam klorida juga memberikan suasana asam kuat dalam hidrolisis etil asetat. Etil asetat jika direaksikan dengan air akan terjadi hidrolisis membentuk asam asetat dan etanol, dengan reaksi: CH3COOC2H5(aq) + H2O (l) ↔ C2H5OH (aq) + CH3COOH (aq) Dari proses titrasi dengan larutan NaOH, didapatkan volume NaOH yakni sebagai berikut: Volume (mL)

Waktu

Waktu (s)

(menit)

V1= 13,9

t1= 5,41

324,6

V2= 14,0

t2= 10,21

612,6

V3= 14,3

t3= 20,09

1205,4

V4= 14,5

t4= 30,03

1801,8

V5= 14,5

t5= 50,03

3001,8

V6= 14,7

t6= 60,05

3603

Reaksi yang terjadi selama proses Titrasi adalah sebagai berikut : CH3COOH (aq) + NaOH (aq) ⇌ CH3COONa (aq) + OH- (aq) Perlu diketahui bahwa dalam erlenmeyer terdapat dua H+, yaitu dari HCl berlebih yang berasal dari katalis dan CH3COOH dari produk. Ketika proses titrasi yang dititrasi terlebih dahulu adalah HCl katalis, kemudian CH3COOH produk. Sehingga nanti akan diperoleh mol sisa CH3COOH poduk. Mol sisa CH3COOH produk ini diperoleh dari : | Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

24

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III]  Molek NaOH = molek CH3COOH katalis + molek CH3COOH produk  N NaOH x VNaOH = N HCl katalis x V HCl katalis + molek CHCOOH produk  Molek CH3COOH produk = N NaOH x V NaOH - N HCl katalis x V HCl katalis Mol sisa CH3COOH produk sama dengan mol reaksi CH3COOH produk ketika hidrolisis sehingga sama dengan mol etil asetat yang bereaksi. Dari hasil perhitungan didapatkan hasil sebagai berikut : Volume NaOH (mL)

Waktu (s)

a

x

(a-x)

V1= 13,9

324,6

1

0,28

0,72

V2= 14,0

612,6

1

0,3

0,7

V3= 14,3

1205,4

1

0,36

0,64

V4= 14,5

1801,8

1

0,4

0,6

V5= 14,5

3001,8

1

0,4

0,6

V6= 14,7

3603

1

0,44

0,56

Untuk penentuan orde dengan metode grafik dan non grafik. metode yang digunakan untuk non grafik adalah dengan persamaan integral. Digunakan persamaan integral karena pada percobaan ini yang diketahui adalah waktu dan konsentrasi etil asetat. Dimana nilai a dan x yang didapat dari percobaan dimasukkan satu per satu kedalam persamaan orde 1 sampai orde 2. Jika mendapatkan harga k yang konstan dari t = 0 sampai t = tak hingga maka itulah ordenya. Berdasarkan hasil perhitungan orde 1 dengan metode integral non grafik menggunakan persamaan : ln(𝑎 − 𝑥) = ln 𝑎 − 𝑘𝑡 Untuk reaksi berorde 2 dengan metode integral non grafik menggunakan persamaan : 1

1 (𝑎 − 𝑥)= 𝑘𝑡 + 𝑎

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

25

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] Berdasarkan proses perhitungan yang telah terlampir, sehingga diperoleh hasil dengan metode non grafik sebagai berikut: Volume

Waktu

NaOH

(s)

(mL)

a

x

(a-x)

Ln (a-x)

𝟏 (𝒂 − 𝒙)

V1= 13,9

324,6

1

0,28

0,72

-0,3285

1,38889

V2= 14,0

612,6

1

0,3

0,7

-0,35667

1,42857

V3= 14,3

1205,4

1

0,36

0,64

-0,44629

1,56250

V4= 14,5

1801,8

1

0,4

0,6

-0,51083

1,66667

V5= 14,5

3001,8

1

0,4

0,6

-0,51083

1,66667

V6= 14,7

3603

1

0,44

0,56

-0,57982

1,78571

Berdasarkan hasil perhitungan metode non grafik yang terlampir, didapatkan nilai k yang konstan pada perhitungan orde 2. Sehingga dapat disimpulkan bahwa orde reaksi untuk hidrolisis etil asetat pada kondisi asam kuat yaitu berorde 2. Hal tersebut telah sesuai dengan teori yakni, orde reaksi untuk hidrolisis etil asetat yaitu berorde 2 (Atkins, 1996). Berdasarkan metode grafik, sehingga diperoleh hasil grafik orde 1 dan 2 sebagai berikut:

GRAFIK ORDE 1 0 -0.1 0

1000

2000

3000

4000

ln(a-x)

-0.2 -0.3

Series1

-0.4 -0.5 -0.6 -0.7

Linear (Series1) y = -7E-05x - 0.333 R² = 0.8804 t(s)

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

26

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III]

GRAFIK ORDE 2 2 y = 0.0001x + 1.3899 R² = 0.8906

1/(a-x)

1.5 1

Series1

0.5

Linear (Series1)

0 0

1000

2000

3000

4000

t(s)

Berdasarkan metode grafik, didapatkan nilai regresi orde 1 yakni 0,8804 dan regresi pada orde 2 yakni 0,8906. Hal tersebut menunjukkan bahwa reaksi mempunyai orde 2, dimana pada grafik orde 2 mempunyai nilai regresi yang lebih besar dari grafik orde 2 dan mempunyai nilai regresi yang paling mendekati 1. Karena jika nilai r2 sebesar 1 akan mempunyai arti kesesuaian yang sempurna. Sehingga dapat disimpulkan dari metode grafik, bahwa orde reaksi untuk hidrolisis etil asetat yaitu berorde 2. Hasil tersebut telah singkron dengan hasil perhitungan orde reaksi dengan menggunakan metode non grafik. H. Kesimpulan Berdasarkan data hasil percobaan dan perhitungan yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Reaksi hidrolisis etil asetat pada suasana asam lemah memiliki orde reaksi 2. Orde reaksi tersebut diperoleh berdasarkan perhitungan orde reaksi menggunakan metode non grafik dengan persamaan integral dan metode non grafik. Pada metode non grafik, diperoleh nilai k konstan pada persamaan orde 2. Pada metode grafik, diperoleh nilai regresi yang paling mendekati angka 1 yakni sebesar 0,9008 yaitu pada orde 2. Sehingga, orde reaksi telah sesuai dengan teori. 2. Reaksi hidrolisis etil asetat pada suasana asam kuat memiliki orde reaksi 2. Orde reaksi tersebut diperoleh berdasarkan perhitungan orde reaksi menggunakan metode non grafik dengan persamaan integral dan metode | Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

27

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] non grafik. Pada metode non grafik, diperoleh nilai k konstan pada persamaan orde 2. Pada metode grafik, diperoleh nilai regresi yang paling mendekati angka 1 yakni sebesar 0,8906 yaitu pada orde 2. Sehingga, orde reaksi telah sesuai dengan teori. 3. Perhitungan metode non grafik yang dilakukan pada percobaan ini menggunakan metode persamaan integral karena data yang diperoleh berupa konsentrasi larutan dan waktu.

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

28

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] I.

Daftar Pustaka Atkins, P.W. 1996. Kimia Fisika Jilid 2 Edisi keempat. Jakarta : Erlangga. Fessenden, Ralph J dan Joan S. Fessenden. 1982. Kimia Organik. Jakarta : Erlangga. Keenan, et al. 1991. Kimia untuk Universitas Edisi keenam. Jakarta : Erlangga. Keenan,C.W. 1999. Kimia Untuk Universitas Jilid 2 .Erlangga : Jakarta. Mc Ketta, J. J and Cuningham, W. A. 1994. Encyclopedia Chemical Process and Design. New York: Marchell Ekker Inc. Petrucci. 1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Jilid 1. Jakarta: Erlangga. Sugiarto, Bambang . 2014 . Kimia Untuk Universitas . Surabaya: UNESA Unipress. Suyono, Yonata Bertha. 2011. Panduan Praktikum Kimia Fisika III. Laboratorium Kimia Fisika, Jurusan Kimia, Fakultas MIPA. Universitas Negeri Surabaya. Syukri. 1999. Kimia Dasar 2. Bandung : ITB Press. Wilkinson, Frank. 1975. Chemical Kinetics and Reaction Mechanisms. Victoria: Van Nostrand Reinhold Company.

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

29

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] LAMPIRAN 1 No.

Gambar

Keterangan

Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah 1.

Alat – alat yang digunakan dalam percobaan hidrolisis etil asetat dalam suasana asam lemah dan asam kuat

2.

Bahan - bahan yang digunakan dalam percobaan hidrolisis etil asetat dalam suasana asam lemah dan asam kuat

3.

Mengukur volume etil asetat yang akan digunakan dalam percobaan

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

30

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] 4.

Etil asetat dimasukkan ke erlenmeyer B

5.

Asam asetat + aquades dimasukkan ke dalam erlenmeyer A

6.

Etil asetat dalam erlenmeyer B dimasukkan ke dalam asam asetat dalam erlenmeyer A, sehingga menghasilkan larutan campuran

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

31

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] 7.

Larutan campuran dimasukkan ke dalam erlenmeyer C yang berisi aquades dingin

8.

Kemudian larutan dititrasi dengan NaOH 0,2 N menghasilkan larutan berwarna merah muda pudar (selang 5 menit dari campuran)

9.

Larutan dititrasi dengan NaOH 0,2 N menghasilkan larutan berwarna merah muda (selang 10 menit dari campuran)

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

32

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] 10.

Larutan dititrasi dengan NaOH 0,2 N menghasilkan larutan berwarna merah muda (selang 20 menit dari campuran)

11.

Larutan dititrasi dengan NaOH 0,2 N menghasilkan larutan berwarna merah muda pudar (selang 30 menit dari campuran)

12.

Larutan dititrasi dengan NaOH 0,2 N menghasilkan larutan berwarna merah muda pudar (selang 50 menit dari campuran)

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

33

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III]

13.

Larutan dititrasi dengan NaOH 0,2 N menghasilkan larutan berwarna merah muda pudar (selang 65 menit dari campuran)

Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Kuat 14.

Mengukur volume etil asetat yang akan digunakan dalam percobaan

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

34

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] 15.

Etil asetat dimasukkan ke erlenmeyer B

16.

HCl + aquades dimasukkan ke dalam erlenmeyer A

17.

Etil asetat dalam erlenmeyer B dimasukkan ke dalam HCl dalam erlenmeyer A, sehingga menghasilkan larutan campuran

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

35

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] 18.

Larutan campuran dimasukkan ke dalam erlenmeyer C yang berisi aquades dingin

19.

Kemudian larutan dititrasi dengan NaOH 0,2 N menghasilkan larutan berwarna merah muda pudar (selang 5 menit dari campuran)

20.

Larutan dititrasi dengan NaOH 0,2 N menghasilkan larutan berwarna merah muda pudar (selang 10 menit dari campuran)

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

36

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] 21.

Larutan dititrasi dengan NaOH 0,2 N menghasilkan larutan berwarna merah muda pudar (selang 20 menit dari campuran)

22.

Larutan dititrasi dengan NaOH 0,2 N menghasilkan larutan berwarna merah muda pudar (selang 30 menit dari campuran)

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

37

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] 23.

Larutan dititrasi dengan NaOH 0,2 N menghasilkan larutan berwarna merah muda pudar (selang 50 menit dari campuran)

24.

Larutan dititrasi dengan NaOH 0,2 N menghasilkan larutan berwarna merah muda pudar (selang 65 menit dari campuran)

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

38

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] Lampiran 2 LAMPIRAN PERHITUNGAN

CH3COOC2H5(aq) + H2O (l) ↔ C2H5OH (aq) + CH3COOH (aq) 5 ml

45 ml

1

9

50 ml 10

100 ml 20

− Pengambilan 10 ml larutan Etil asetat = 1 20 x 10 ml = 0,5 ml H2O = 9 20 x 10 ml = 4,5 ml H+ = 10 20 x 10 ml = 5 ml Mol ekivalen

=

V etil asetat x N etil asetat

=

0,5 ml x 2 mmol/ml x 1 ekivalen

=

1 mmol ekivalen

=

VH+ x NH+

=

5 ml x 0,5 mmol/ml x 1 ekivalen

=

2,5 mmol ekivalen

CH3COOC2H5

Mol ekivalen CH3COOH

Reaksi saat titrasi: CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O Pada t=0 Mmol ekivalen NaOH

=

Mmol ekivalen H+

V NaOH x N NaOH

=

VH+ x NH+

V NaOH x 0,2 mmol/ml

=

5 ml x 0,5 mmol/ml x 1 ekivalen

=

12,5

Mmol ekivalen NaOH

=

Mmol ekivalen H+

V NaOH x N NaOH

=

Mmol ekivalen H+ + (V etil asetat x N etil

x 1 ekivalen V NaOH

Pada t=2

asetat)

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

39

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] V NaOH x 0,2 mmol/ml

=

(2,5 + 1) mmol

=

17,5 ml

x 1 ekivalen V NaOH

Sehingga rentang volume NaOH untuk titrasi 12,5 ml ≤ V NaOH ≤ 17,5 ml

PERHITUNGAN CH3COOC2H5 YANG BEREAKSI

1. Penentuan CH3COOC2H5 yang bereaksi pada suasana asam lemah Diketahui: M NaOH= 0,2 M M HCl= 0,5 M V1= 12,6 ml V2= 12,6 ml V3= 12,7 ml V4= 12,8 ml V5= 12,8 ml V6= 12,9 ml Ditanya: mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi? Penyelesaian: a. Mol ek NaOH = Mol ek CH3COOH katalis + mol ek CH3COOH produk 0,2 M . 12,6 mL = (0,5 M . 5 mL) + x 2,52 mmol = 2,5 mmol + x 0,02mmol = x Sehingga, mmol CH3COOH sisa = mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi 0,02 mmol = mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

b. Mol ek NaOH = Mol ek CH3COOH katalis + mol ek CH3COOH produk 0,2 M . 12,6 mL = (0,5 M . 5 mL) + x | Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

40

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] 2,52 mmol = 2,5 mmol + x 0,02 mmol = x Sehingga, mmol CH3COOH sisa =

mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

0,02 mmol =

mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

c. Mol ek NaOH = Mol ek CH3COOH katalis + mol ek CH3COOH produk 0,2 M . 12,7 mL = (0,5 M . 5 mL) + x 2,54 mmol = 2,5 mmol + x 0,04 mmol = x Sehingga, mmol CH3COOH sisa =

mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

0,04 mmol =

mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

d. Mol ek NaOH = Mol ek CH3COOH katalis + mol ek CH3COOH produk 0,2 M . 12,8 mL = (0,5 M . 5 mL) + x 2,56 mmol = 2,5 mmol + x 0,06 mmol = x Sehingga, mmol CH3COOH sisa =

mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

0,06 mmol =

mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

e. Mol ek NaOH = Mol ek CH3COOH katalis + mol ek CH3COOH produk 0,2 M . 12,8 mL = (0,5 M . 5 mL) + x 2,56 mmol = 2,5 mmol + x 0,06 mmol = x Sehingga, mmol CH3COOH sisa =

mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

41

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] 0,06 mmol =

mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

f. Mol ek NaOH = Mol ek CH3COOH katalis + mol ek CH3COOH produk 0,2 M . 12,9 mL = (0,5 M . 5 mL) + x 2,58 mmol = 2,5 mmol + x 0,08 mmol = x Sehingga, mmol CH3COOH sisa =

mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

0,08 mmol =

mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

2. Penentuan CH3COOC2H5 yang bereaksi pada suasana asam kuat Diketahui: M NaOH= 0,2 M M HCl= 0,5 M V1= 13,9 ml V2= 14,0 ml V3= 14,3 ml V4= 14,5 ml V5= 14,5 ml V6= 14,7 ml Ditanya: mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi? Penyelesaian: a. Mol ek NaOH = Mol ek HCl katalis + mol ek HCl produk 0,2 M . 13,9 mL = (0,5 M . 5 mL) + x 0,28 mmol = x

mmol HCl sisa =

mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

0,28 mmol =

mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

b. Mol ek NaOH = Mol ek HCl katalis + mol ek HCl produk 0,2 M . 14,0 mL = (0,5 M . 5 mL) + x | Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

42

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] 0,3 mmol = x

mmol HCl sisa =

mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

0,3 mmol =

mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

c. Mol ek NaOH = Mol ek HCl katalis + mol ek HCl produk 0,2 M . 14,3 mL = (0,5 M . 5 mL) + x 0,36 mmol = x

mmol HCl sisa =

mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

0,36 mmol =

mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

d. Mol ek NaOH = Mol ek HCl katalis + mol ek HCl produk 0,2 M . 14,5 mL = (0,5 M . 5 mL) + x 0,4 mmol = x

mmol HCl sisa =

mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

0,4 mmol =

mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

e. Mol ek NaOH = Mol ek HCl katalis + mol ek HCl produk 0,2 M . 14,5 mL = (0,5 M . 5 mL) + x 0,4 mmol = x

mmol HCl sisa =

mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

0,4 mmol =

mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

f. Mol ek NaOH = Mol ek HCl katalis + mol ek HCl produk 0,2 M . 14,7 mL = (0,5 M . 5 mL) + x 0,44 mmol = x

mmol HCl sisa =

mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

43

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] 0,44 mmol =

mmol CH3COOC2H5 yang bereaksi

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

44

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] PERHITUNGAN ORDE REAKSI

1. Dalam suasana asam lemah Diketahui: Konsentrasi

Waktu

sisa (a-x):

(s)

(a-x)1 = 1 – 0,02 = 0,98

310

(a-x)2 = 1 – 0,02 = 0,98

661,2

(a-x)3 = 1 – 0,04 = 0,96

1235,4

(a-x)4 = 1 – 0,06 = 0,94

1809

(a-x)5 = 1 – 0,06 = 0,94

3061,8

(a-x)6 = 1 – 0,08 = 0,92

3906,6

Ditanya: orde reaksi ? Penyelesaian: PERHITUNGAN ORDE REAKSI 1 a. Percobaan 1 Ln (a-x) = Ln a - kt Ln 0,98 = Ln 1 – k. 310 -0,0202 = 0 – k.310 k = 0,00007

b. Percobaan 2 Ln (a-x) = Ln a - kt Ln 0,98 = Ln 1 – k. 661,2 -0,0202 = 0 – k.661,2 k = 0,00003

c. Percobaan 3 Ln (a-x) = Ln a - kt Ln 0,96 = Ln 1 – k. 1235,4 -0,04082 = 0 – k.1235,4 k = 0,00003

d. Percobaan 4 Ln (a-x) = Ln a - kt | Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

45

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] Ln 0,94 = Ln 1 – k. 1809 -0,06188 = 0 – k.1809 k = 0,00003

e. Percobaan 5 Ln (a-x) = Ln a - kt Ln 0,94 = Ln 1 – k. 3061,8 -0,06188 = 0 – k. 3061,8 k = 0,00002

f.

Percobaan 6 Ln (a-x) = Ln a - kt Ln 0,92 = Ln 1 – k. 3906,6 -0,08338 = 0 – k. 3906,6 k = 0,00002

PERHITUNGAN ORDE REAKSI 2 a. Percobaan 1 1 1 = kt + 𝑎 (𝑎 − 𝑥) 1 = k. 310 + 1 0,98 0,02041 = k. 310 0,00007 = k

b. Percobaan 2 1 1 = kt + 𝑎 (𝑎 − 𝑥) 1 = k. 661,2 + 1 0,98 0,02041 = k. 661,2 0,00003 = k

c. Percobaan 3

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

46

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] 1 1 = kt + 𝑎 (𝑎 − 𝑥) 1 = k. 1235,4 + 1 0,96 0,04167 = k. 1235,4 0,00003 = k

d. Percobaan 4 1 1 = kt + 𝑎 (𝑎 − 𝑥) 1 = k. 1809+ 1 0,94 0,06383 = k. 1809 0,00004 = k

e. Percobaan 5 1 1 = kt + 𝑎 (𝑎 − 𝑥) 1 = k. 3061,8+ 1 0,94 0,06383 = k. 3061,8 0,00002 = k

f.

Percobaan 6 1 1 = kt + 𝑎 (𝑎 − 𝑥) 1 = k. 3906,6+ 1 0,92 0,08696 = k. 3906,6 0,00002 = k

Grafik Hidrolisis Asam Asetat dalam Suasana Asam Lemah

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

47

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] Volume

Waktu

NaOH

(s)

(mL)

a

x

(a-x)

Ln (a-x)

𝟏 (𝒂 − 𝒙)

V1= 12,6

310

1

0,02

0,98

-0,0202

1,02041

V2= 12,6

661,2

1

0,02

0,98

-0,0202

1,02041

V3= 12,7

1235,4

1

0,04

0,96

-0,04082

1,04167

V4= 12,8

1809

1

0,06

0,94

-0,06188

1,06383

V5= 12,8

3061,8

1

0,06

0,94

-0,06188

1,06383

V6= 12,9

3906,6

1

0,08

0,92

-0,08338

1,08696

GRAFIK ORDE 1 0 0

ln (a-x)

-0.02

2000

4000

6000

-0.04

Series1

-0.06

Linear (Series1) y = -2E-05x - 0.0166 R² = 0.8987

-0.08 -0.1

t(s)

GRAFIK ORDE 2 1.1 y = 2E-05x + 1.0165 R² = 0.9008

1/(a-x)

1.08 1.06

1.04

Series1

1.02

Linear (Series1)

1 0

2000

4000

6000

t(s)

2. Dalam Suasana Asam Kuat | Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

48

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] Diketahui: Konsentrasi

Waktu (s)

sisa (a-x): (a-x)1 = 1 – 0,28 =

0,72

324,6

=

0,7

612,6

(a-x)3 = 1 – 0,36 =

0,64

1205,4

(a-x)2 = 1 – 0,3

(a-x)4 = 1 – 0,4

=

0,6

1801,8

(a-x)5 = 1 – 0,4

=

0,6

3001,8

(a-x)6 = 1 – 0,44 =

0,56

3603

PERHITUNGAN ORDE 1 a. Percobaan 1 Ln (a-x) = Ln a - kt Ln 0,72 = Ln 1 – k. 324,6 -0,3285 = 0 – k. 324,6 k = 0,00101

b. Percobaan 2 Ln (a-x) = Ln a - kt Ln 0,7 = Ln 1 – k. 612,6 -0,35667 = 0 – k. 612,6 k = 0,00058

c. Percobaan 3 Ln (a-x) = Ln a - kt Ln 0,64 = Ln 1 – k. 1205,4 -0,44629 = 0 – k. 1205,4 k = 0,00037

d. Percobaan 4 Ln (a-x) = Ln a - kt Ln 0,6 = Ln 1 – k. -0,51083 = 0 – k. k = 0,00028

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

49

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III]

e. Percobaan 5 Ln (a-x) = Ln a - kt Ln 0,6 = Ln 1 – k. 1801,8 -0,51083 = 0 – k. 1801,8 k = 0,00017

f.

Percobaan 6 Ln (a-x) = Ln a - kt Ln 0,56 = Ln 1 – k. 3603 -0,57982

= 0 – k. 3603

k = 0,00016

PERHITUNGAN ORDE 2 a. Percobaan 1 1 1 = kt + 𝑎 (𝑎 − 𝑥) 1 = k. 324,6 + 1 0,72 0,38889 = k. 324,6 0,00120 = k

b. Percobaan 2 1 1 = kt + 𝑎 (𝑎 − 𝑥) 1 = k. 612,6 + 1 0,7 0,42857 = k. 612,6 0,00070 = k

c. Percobaan 3 1 1 = kt + 𝑎 (𝑎 − 𝑥) 1 = k. 1205,4 + 1 0,64 | Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

50

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] 0,56250 = k. 1205,4 0,00047 = k

d. Percobaan 4 1 1 = kt + 𝑎 (𝑎 − 𝑥) 1 = k. 1801,8 + 1 0,6 0,66667 = k. 1801,8 0,00037 = k

e. Percobaan 5 1 1 = kt + 𝑎 (𝑎 − 𝑥) 1 = k. 3001,8 + 1 0,6 1 −1 0,7

= k. 3001,8

0,66667 = k. 3001,8 0,00022 = k

f.

Percobaan 6 1 1 = kt + 𝑎 (𝑎 − 𝑥) 1 = k. 3603 + 1 0,56 0,78571 = k. 3603 0,00022 = k

GRAFIK HIDROLISIS ETIL ASETAT DALAM SUASANA ASAM KUAT

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

51

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] Volume

Waktu

NaOH

(s)

(mL)

a

x

(a-x)

Ln (a-x)

𝟏 (𝒂 − 𝒙)

V1= 13,9

324,6

1

0,28

0,72

-0,3285

1,38889

V2= 14,0

612,6

1

0,3

0,7

-0,35667

1,42857

V3= 14,3

1205,4

1

0,36

0,64

-0,44629

1,56250

V4= 14,5

1801,8

1

0,4

0,6

-0,51083

1,66667

V5= 14,5

3001,8

1

0,4

0,6

-0,51083

1,66667

V6= 14,7

3603

1

0,44

0,56

-0,57982

1,78571

GRAFIK ORDE 1 0 0

1000

2000

3000

4000

ln(a-x)

-0.2

Series1

-0.4

Linear (Series1)

y = -7E-05x - 0.333 R² = 0.8804

-0.6 -0.8

t(s)

GRAFIK ORDE 2 2 y = 0.0001x + 1.3899 R² = 0.8906

1/(a-x)

1.5 1

Series1

0.5

Linear (Series1)

0 0

1000

2000

3000

4000

t(s)

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

52

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III]

| Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah dan Asam Kuat

53