I. Judul Praktikum
: Pengaruh katalis ammonium molibdat dalam reaksi kalium iodide dan hidrogen peroksida
II. Tanggal Praktikum
:
a. Mulai Praktikum
: Selasa, 13Maret 2018; 09.00 WIB
b. Selesai Praktikum
: Selasa, 13 Maret 2018; 12.00 WIB
III. Tujuan Praktikum
: Untuk mngetahui pengaruh katalis ammonium molibdat dalam reaksi kalium iodide dan hidrogen peroksida.
IV. Tinjauan Pustaka
:
Persamaan laju reaksi pertama kali dikemukakan oleh Gulberg dan Wooge dalam hukum aksi massa. Mereka menyebutkan laju reaksi pada suatu sistem pada temperatur tertentu berbanding lurus dengan konsentrasi zat yang bereaksi setelah tiap-tiap konsentrasi dipangkatkan dengan koefisien dalam persamaan yang bersangkutan. Dalam ilmu kimia, laju reaksi menunjukkan perubahan konsentrasi zat yang terlibat dalam reaksi setiap satu satuan waktu. Seiring dengan bertambahnya waktu reaksi, maka jumlah zat pereaksi akan semakin sedikit, sedangkan produk semakin banyak. Oleh karena itu, laju reaksi dapat dinyatakan sebagai laju berkurangnya pereaksi atau laju terbentuknya produk.Tujuan dari mempelajari laju reaksi adalah untuk dapat memprediksi laju suatu reaksi.Hal tersebut dapat dilakukan dengan hitungan matematis melalui hukum laju. Hukum Laju Reaksi atau Persamaan Laju Reaksi : mA+nBoC+pD Hukum laju reaksi (The Rate Law) menunjukkan korelasi antara laju reaksi (V) terhadap konsentrasi laju reaksi (k) dan konsentrasi reaktan yang dipangkatkan dengan bilangan tertentu (orde reaksi). Hukum laju reaksi dapat dinyatakan sebagai berikut : aA+bB→cC+dD dimana A dan B adalah pereaksi, C dan D adalah produk dan a,b,c,d adalah koefisien penyetaraan reaksi, maka hukum lajunya dapat dituliskan sebagai berikut: v = k [A]m [B]n m dan n adalah bilangan perpangkatan (orde reaksi) yang hanya dapat ditentukan melalui eksperimen. Nilai m maupun n tidak sama dengan koefisien reaksi a dan b. Bilangan perpangkatan m dan n memperlihatkan pengaruh konsentrasi reaktan A dan B terhadap laju reaksi. Orde total (orde keseluruhan) atau tingkat reaksi adalah jumlah orde reaksi reaktan secara keseluruhan. Dalam hal ini, orde total adalah m + n. Semakin besar harga ‘k’ reaksi akan berlangsung lebih cepat. Kenaikan suhu dan penggunaan katalis umumnya memperbesar harga k. Secara formal hukum laju adalah
persamaan yang menyatakan laju reaksi v sebagai fungsi dari konsentrasi semua komponen yang menentukan laju reaksi. Dalam persamaan laju reaksi dapat dituliskan v = k [A]m [B]n
dimana, v = laju reaksi (m/detik) k = konstanta tetapan laju reaksi (L/mol.detik) [A] = konsentrasi zat A (mol/L) [B] = konsentrasi zat B (mol/L) m = tingkat reaksi (orde reaksi) terhadap A n = tingkat reaksi (orde reaksi) terhadap B
Koefisien k disebut konstanta laju, yang tidak bergantung pada konsentrasi (tetapi bergantung pada temperatur).Lain halnya dengan orde 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 dipengaruhi beberapa faktor, antara lain luas permukaan, suhu, katalis dan konsentrasi pereaksi. 1. Konsentrasi Dalam suatu reaksi semakin besar konsentrasi zat reaktan, akan semakin mempercepat laju reaksinya. Dengan bertambahnya konsentrasi zat reaktan jumlah partikel-partikel reaktan semakin banyak sehingga peluang untuk bertumbukkan semakin besar. 2. Suhu Laju reaksi akan semakin meningkat dengan meningkatnya suhu reaksi. Kenaikkan suhu akan menambah energi kinetik molekul – molekul , akibatnya molekul molekul yang bereaksi menjadi lebih aktif untuk bertabrakan. Hal ini terjadi karena gerakan - gerakan molekul semakin cepat pada temperatur yang lebih tinggi. 3. Luas permukaan Reaksi kimia terjadi karena tumbukan yang efektif antar partikel. Terjadi tumbukkan berarti adanya bidang yang
bersentuhan (bidang sentuh). Jika
permukaan bidang sentuh semakin luas, maka akan sering terjadi tumbukkan dan menghasilkan zat produk yang semakin banyak, sehingga laju reaksi semakin besar.
4. Katalis Katalis adalah zat yang dapat mempercepat laju reaksi tetapi tidak mengalami perubahan kimia yang permanen. Dalam skala industri kimia, katalis akan mempercepat laju reaksi tanpa menimbulkan produk yang tidak diinginkan. KATALIS Katalis pertama kali ditemukan oleh J.J. Berzelius pada tahun 1836 sebagai komponen yang dapat meningkatkan laju reaksi kimia.Pada percobaan ini akan membuktikan pengaruh katalis ammonium molibdat dalam reaksi kalium iodide dan hidrogen peroksida. Dalam katalis, laju reaksi dapat dipercepat dengan menambah zat yang disebut katalis.Katalis sangat diperlukan dalam reaksi organik, termasuk dalam organisme. Katalis adalah suatu zat yang dapat mempercepat laju reaksi.Energi aktivasi adalah energi minimum yang dibutuhkan campuran reaksi untuk menghasilkan produk. Katalis mempercepat laju reaksi dengan cara memilih tahap reaksi yang memiliki energi aktivasi yang lebih rendah, sehingga kompleks teraktivasi lenbih mudah terbentuk dan reaksi menjadi lebih cepat. Dengan kata lain penambahan katalis memberikan jalan baru bagi reaksi yang memiliki energi aktivasi yang lebih rendah, sehingga lebih banyak molekul yang bertumbukan pada suhu normal dan laju reaksi semakin cepat. Beriku ini adalah grafik energi aktivasi suatu reaksi dengan penambahan katalis dan tanpa penambahan katalis :
Berdasarkan grafik tersebut dapat terlihat bahwa penggunaan katalis dapat memberikan alternative mekanisme lain yang energy aktivasinya lebih rendah, sehingga reaksi dapat berjalan dengan lebih cepat. Pembentukan kompleks teraktivasi akan lebih cepat tercapai dengan penambahan katalis yang menyebabkan reaksi dapat lebih cepat berjalan.
Katalis juga dapat berfungsi sebagai zat perantara bagi zat-zat pereaksi dan sebagai zat pengikat.Dimana katalis sebagai zat perantara yang pada hasil akhir reaksi diperoleh kembali.Contoh : Reaksi tanpa katalis : A + B AB
(reaksi berjalan lambat)
Reaksi dengan katalis : A + B AB
(reaksi berjalan cepat)
Mekanisme reaksinya yaitu : B + K BK BK + A A – B – K A–B–KA–B+K Terikatnya zat B pada katalis, maka senyawa B-K yang terbentuk menjadi lebih reaktif ketika bereaksi dengan A hingga terbentuk senyawa A-B-K. pada tahap berikutnya dihasilkan senyawa AB dan katalis K diperoleh kembali dalam jumlah yang sama. Orde reaksi didefinisikan sebagai hasil stoikiometri komponenkomponen reaktan pada reaksi utuh.Laju reaksi untuk reaksi sederhana berbanding lurus dengan hasil kali konsentrasi-konsentrasi reaktan yang dipangkatkan dengan koefisien reaksinya sehingga dapat lebih mudah dihitung secara matematis.Energi aktivasi adalah energi minimum yang diperlukan oleh suatu zat untuk dapat bereaksi. Hidrogen peroksida (H2O2) adalah suatu reaktan jernih tak berwarna yang viskositasnya lebih tinggi dibandingkan dengan air. Titik didihnya sekitar 152,1 ˚C dan titik bekunya -0,41 ˚C. Hidrogen peroksida biasanya digunakan sebagai pelarut, namun fungsi ini dibatasi oleh sifat pengoksidanya yang kuat.Hidrogen peroksida merupakan oksidator kuat baik dalam larutan asam atau basa. Hidrogen peroksida akan bereaksi dengan Kalium Iodida (KI) pada kondisi optimum, yaitu dalam suasana asam. Sedangkan reaksi yang melibatkan adsorpsi permukaan termasuk katalis heterogen
Katalis Asam-Basa Banyaknya reaksi yang lajunya dipercepat oleh penambahan asam atau basa, zat yang disebut asam basa disini tidak terbatas pada asam-basa Arshenius, tapi juga mencakup asam-basa Bronsted-Lowry dan Lewis
o Jika reaksi berlangsung dalam suasana netral, maka lajunya yaitu: −𝑑[𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝐶𝐻3 ] = 𝑘[𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝐶𝐻3 ] 𝑑𝑡 o Bila katalis asam lemah
−𝑑[𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝐶𝐻3 ] ( ) = 𝑘1 [𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝐶𝐻3 ][𝐻3 𝑂+ ] + 𝑘2 [𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝐶𝐻3 ][𝐻𝐴] 𝑑𝑡 𝑎𝑠𝑎𝑚 o Bila katalis basa −𝑑[𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝐶𝐻3 ] ( ) = 𝑘3 [𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝐶𝐻3 ][𝑂𝐻] + 𝑘4 [𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝐶𝐻3 ][𝐵] 𝑑𝑡 𝑏𝑎𝑠𝑎
BioKatalis Suatu jenis proses terkatalisis yang juga penting untuk dipelajari adalah proses melibatkan enzim. Enzim adalah katalis biologis.Enzim mengkatalis sejumlah besar reaksi biologis. Ada dua kategori enzim, yaitu enzim hidrolik yang mengkatalis proses-proses seperti reaksi ionik, transfer proton dan sebagainya dan enzim oksidasi-reduksi yang mengkatalis reaksi-reaksi yang melibatkan trannsfer elektron.
Katalis heterogen Seperti dalam katalis homogen, kemampuan katalis heterogen dalam mempengaruhi laju adalah melalui terjadinya mekanisme reaksi alternatif dengan energi pengaktifan yang lebih rendah. Zat yang biasa digunakan sebagai katalis heterogen adalah logam(niasanya logam transisi), aloy serta oksida dan sulfisa semi konduktor. Efektifitas katalis ditentukan berdaarkan banyaknya produk reaksi yang terbentuk per satuan waktu per satuan luas permukaan katalis Pada katalis heterogen, reaksi pembentukan produk terjadi pada permukaan katalis. Pada dasarnya ada 5 langkah dalam mekanismenya Difusi pereaksi menuju permukaan Adsorpsi pereaksi pada permukaan Reaksi pereaksi membentuk produk di permukaan Desorpsi produk dari permukaan Difusi produk menjauhi permukaan
1) 2) 3) 4) 5)
Reaksi Unimolekuler Kemanisme reaksi unimolekuler secara sederhana diungkapkan sebagai berikut:
A adalah pereaksi, M permukaan, AM molekul permukaan, P hasil reaksi
Reaksi Biomolekuler versi Langmuir-Rideal Mekanismenya secaqra sederhana dinyatakan berikut ini:
A dan B adalah reaktan Tampak dalam mekanisme tersebut hanya A yang teradsorpsi di permukaan
Reaksi Otokatalis Fenomena otokatalis ditandai dengan peningkatan laju reaksi oleh produk reaksi sebagai contoh, reaksi A→ P ternyata memiliki persamaan laju
𝑑[𝑃] 𝑑𝑡
= 𝑘[𝐴][𝑃]
sehingga dengan makin bertambahnya P laju reaksi makin meningkat. Contoh reaksi Otokatalis ini adalah reaksi berikut: Br2O3 + HBrO2 + H3O+ → 2BrO2 + 2H2O 2BrO2 + 2 Ce (III)+ 2H3O+ → 2HBrO2 + Ce (IV) + 2H2O
Aktivasi dan Inhibitor Aktivator merupakan molekul yang membantu enzim (katalis) agar muah berikatan dengan substrat. Inhibitor adalah substansi yang memiliki kecenderungan memiliki dua cara berbeda mengganggu fungsi enzim. Berdasarkan caranya, inhibitor dibagi menjadi 2 kategori : inhibitor kompetitif dan inhibitor non-kompetitif a) Inhibitor kompetitif memiliki struktur yang sama dengan molekul substrat. Inhibitor ini melekat pada sisi aktif enzim sehingga menghalangi pembentukan ikatan kompleks enzim-substrat b) Inhibitor non-kompetitif dapat melekat pada sisi enzim yang bukan merupakan sisi aktif, dan membentuk kompleks enzim-inhibitor. Inhibitor ini mengubah bentuk/’struktur enzim, sehingga sisi aktif enzim menjadi tidak berfungsi dan subztrat tidak dapat berikatan dengan enzim tersebut
Pengaruh Katalis Ammonium Molibdat Kecepatan reaksi sangat beergantung pada ion peroksida, kalium iodida dan asamnya. Reaksi hidrogen peroksida dengan kalium iodida dalam suasana asam dan dengan adanya ammonium molibdat, maka peroksida akan membebaskan iodium yang berasal dari kalium iodida yang telah diasamkan dengan asam sulfat. Bila reaksi ini merupakan reaksi irreversibel (karena adanya natrium tiosulfat yang akan mengubah iodium bebas menjadi asam iodida kembali) kecepatan reaksi yang terjadi besarnya, seperti pada reaksi pembentukannya sampai konsentrasio akhir tak berubah. Pada larutan yang mempunyai keasaman tinggi atau kadar iodida yang tinggi dan dapat didapatkan kecepatan reaksi yang lebih besar. Untuk menghitung kecepatan reaksi, yang dapat dihitung adalah penjabaran kecepatan reaksi yang memerlukan besarnya konstanta kecepatan reaksi. Hukum laju reaksi orde pertama untuk konsumsi reaktan : ln (a-b) = -kt – ln a
V. Alat dan Bahan
:
Alat : 1.
Gelas ukur 10 mL
1 buah
2.
Tabung reaksi
5 buah
3.
Stopwatch
1 buah
4.
Labu ukur 50 mL
1 buah
5.
Pipet tetes
secukupnya
Bahan : 1.
Larutan KI 0.5 M
2 tetes
2.
Larutan H2O2 10 M
10 tetes
3.
Ammonium molibdat
2 tetes
4.
H2SO4
2 tetes
5.
Larutan Kanji
4 tetes
6.
Aquadest
secukupnya
VI. Alur Kerja
:
1. Pengenceran 10 tetes larutan H2O2 10 M (30%) Diencerkan dengan aquadest sampai 50 mL
Larutan H2O2 encer
10 tetes kalium iodide 0.5 M
2 tetes larutan Ammonium Molibdat
Diencerkan dengan aquadest sampai 10 mL Larutan kalium iodide encer
Diencerkan dengan aquadest sampai 10 mL Larutan Ammonium Molibdat encer
2. Reaksi dengan katalis dan tanpa katalis Tabung Reaksi I
Tabung Reaksi II
Ditambahkan 1 tetes larutan H2SO4 Ditambahkan 2 tetes larutan kanji Ditambahkan 1 tetes H2O2 encer Ditambahkan 5 tetes aquadest Ditambahkan 1 tetes ammonium molibdat encer Ditambahkan 1 tetes KI encer
Ditambahkan 1 tetes larutan H2SO4 Ditambahkan 2 tetes larutan kanji Ditambahkan 1 tetes H2O2 encer Ditambahkan 5 tetes aquadest Ditambahkan 1 tetes KI encer
Dicatat waktu yang diperlukan mulai dari penambahan KI sampai timbul warna biru pada tabung reaksi
Waktu
Tabung Reaksi II
Tabung Reaksi I Ditambahkan 1 tetes larutan H2SO4 Ditambahkan 1 tetes H2O2 encer Ditambahkan 5 tetes aquadest Ditambahkan 1 tetes ammonium molibdat encer Ditambahkan 1 tetes KI encer Ditambahkan 2 tetes larutan kanji
Ditambahkan 1 tetes larutan H2SO4 Ditambahkan 1 tetes H2O2 encer Ditambahkan 5 tetes aquadest Ditambahkan 1 tetes KI encer Ditambahkan 2 tetes larutan kanji
Dicatat waktu yang diperlukan mulai dari penambahan KI sampai timbul warna biru pada tabung reaksi
Waktu
VII Hasil Pengamatan No. Perc. 1.
Prosedur Praktikum Pengenceran 10 tetes larutan H2O2 10 M (30%) Diencerkan dengan aquadest sampai 50 mL
Larutan H2O2 encer
Hasil Pengamatan Sebelum
Sesudah
Dugaan Reaksi
Simpulan
H2O2(aq)+H2O(l) → H2O2(aq)
Dapat
KI+aquadest tidak
KI(aq)+H2O(l) → KI(aq)
bahwa tabung I
berwarna.
berwarna
lebih cepat
KI tidak berwarna.
Ammonium
(NH4)2MoO4(aq)+H2O(l) → (NH4)2MoO4(aq)
Ammonium
molibdat+aquadest
menjadi biru
molibdat tidak
tidak berwarna.
tua/biru keruh
H2O2 tidak
H2O2+aquadest tidak
berwarna.
berwarna.
Aquadest tidak
berwarna.
disimpulkan
berubah warna
karena pada tabung I terdapat katalis sebagai
10 tetes kalium iodide 0.5 M Diencerkan dengan aquadest sampai 10 mL Larutan kalium iodide encer
mempercepat laju reaksi.
2 tetes larutan Ammonium Molibdat Diencerkan dengan aquadest sampai 10 mL Larutan Ammonium Molibdat encer
2.
Reaksi dengan Katalis dan Tanpa Katalis Tabung Reaksi II
Tabung Reaksi I
Ditambahk an 1 tetes larutan H2SO4 Ditambahk an 2 tetes larutan kanji Ditambahk an 1 tetes H2O2 encer Ditambahk an 5 tetes aquadest Ditambahk an 1 tetes KI encer Dicatat waktu yang diperlukan mulai dari penambahan KI sampai timbul warna biru pada tabung reaksi
Ditambahkan 1 tetes larutan H2SO4 Ditambahkan 2 tetes larutan kanji Ditambahkan 1 tetes H2O2 encer Ditambahkan 5 tetes aquadest Ditambahkan 1 tetes ammonium molibdat encer Ditambahkan 1 tetes KI encer
Waktu
Larutan H2SO4 tidak berwarna. Kanji agak keruh Larutan H2O2 tidak berwarna. Aquadest tidak berwarna. Ammonium molibdat tidak berwarna. KI tidak berwarna.
H2SO4+kanji tidak berwarna. H2SO4+kanji+H2O2 encer tidak berwarna H2SO4+kanji+H2O2 tidak berwarna. H2SO4+kanji+H2O2 +Aquadest tidak berwarna. H2SO4+kanji+H2O2 +Aquadest+ ammonium molibdat tidak berwarma. H2SO4+kanji+H2O2 +Aquadest+ammonium molibdat+KI encer berwarna biru tua/biru keruh. Tabung I t: 8.7 s t: 5.9 s t: 7.6 s. Tabung II t: 5 menit 12 s t: 6 menit 28 s t: 4 menit 49 s
Waktu yang didapatkan dalam percobaan ini adalah: Tabung I t: 8.7 s t: 5.9 s t: 7.6 s. Tabung II t: 5 menit 12 s t: 6 menit 28 s t: 4 menit 49 s Oleh karena itu penggunaan katalis dapat mempercepat terjadinya reaksi kimia yang dibuktikan pada praktikum ini adanya perubahan warna.
Tabung Reaksi I
Tabung Reaksi II Ditambahk an 1 tetes larutan H2SO4 Ditambahk an 2 tetes larutan kanji Ditambahk an 1 tetes H2O2 encer Ditambahk an 5 tetes aquadest Ditambahk an 1 tetes KI encer Dicatat waktu yang diperlukan mulai dari penambahan KI sampai timbul warna biru pada tabung reaksi
Ditambahkan 1 tetes larutan H2SO4 Ditambahkan 2 tetes larutan kanji Ditambahkan 1 tetes H2O2 encer Ditambahkan 5 tetes aquadest Ditambahkan 1 tetes ammonium molibdat encer Ditambahkan 1 tetes KI encer
Waktu
Setelah dibalik penggunaan kanji digunakan setelah penambahan KI encer, didapatkan data sebagai berikut: Tabung I: 29 s Tabung II: 6 menit 8 s
VIII. Analisis dan Pembahasan Percobaan dengan judul Pengaruh Katalis Molibdat dalam Reaksi Kalium Iodida dan Hidrogen Peroksida yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh katalis ammonium molibdat dalam reaksi kalium iodida dan hidrogen peroksida dilakukan di Laboratorium Kimia Fisika Universitas Negeri Surabaya pada tanggal 13 Maret 2018 pada jam 10.00 sampai 12.00. Laju reaksi sendiri adalah laju perubahan konsentrasi reaktan maupun produk dalam satuan waktu. Laju reaksi menyatakan berkurangnya konsentrasi pereaksi atau bertambahnya konsentrasi hasil reaksi setiap satu satuan waktu (detik). Atau laju reaksi dapat dinyatakan dengan mol zat per liter dalam satu satuan waktu (detik). Laju reaksi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu konsentrasi zat pereaksi, luas permukaan sentuhan, temperatur/suhu, dan katalis (Chang, 2005). Salah satu yang dapat mempengaruhi laju reaksi yaitu penambahan katalis. Katalis adalah zat yang keterlibatannya dalam sistem reaksi dapat meningkatkan laju reaksi, namun tanpa mengalami reaksi kimia. Katalis akan memberikan jalan alternatif untuk reaksi dengan energi aktivasi lebih rendah dibandingkan dengan energi aktivasi yang yang tanpa katalis, sehingga katalis dapat meningkatkan laju reaksi. Katalis dapat berfungsi juga sebagai zat perantara bagi zat-zat pereaksi dan sebagai zat pengikat. Dimana katalis sebagai zat perantara yang pada akhir hasil reaksi diperoleh kembali.
Pada percobaan ini mula mula menyiapkan alat dan bahan. Kemudian dilakukan pengenceran larutan-larutan berikut :
Pengenceran larutan H2O2 10M (30%) Larutan H2O2 10 M (30%) yaitu larutan tidak berwarna, diambil sebanyak 10 tetes lalu diencerkan dengan aquades sampai volume 50 mL dan dihasilkan larutan jernih tidak bewarna. Larutan H2O2 tidak mengalami perubahan warna setelah pengenceran, tetap berwujud larutan tidak berwarna. Reaksi pengenceran H2O2 : H2O2 (aq) + H2O (l) → H2O2 (aq) pekat
Pengenceran larutan KI 0,5 M
encer
Larutan KI 0,5 M yaitu larutan yang tidak berwarna diambil sebanyak 2 tetes lalu diencerkan dengan aquades sampai volume 10 mL dan dihasilkan larutan jernih tidak berwarna. Larutan KI tidak mengalami perubahan warna dan tetap menjadi larutan tidak berwarna. Reaksi pengenceran larutan KI : KI(aq) + H2O (l) → KI (aq) pekat
encer
Pengenceran larutan ammonium molibdat [(NH4)2Mo2O4] Larutan ammonium molibdat diambil sebanyak 2 tetes yang tidak berwana diencerkan dengan aquades sampai volume 10 mL dan dihasilkan larutan jernih tidak berwarna. Larutan ammonium molibdat tidak mengalami perubahan warna setelah pengenceran, tetap berwujud larutan tidak berwarna. Pada percobaan ini, larutan ammonium molibdat digunakan sebagai katalis yang diharapkan daapat mempercepat reaksi. Reaksi pengenceran ammonium molibdat : [(NH4)2Mo2O4] (aq) + H2O (l) → [(NH4)2Mo2O4] (aq) pekat
encer
Tabung I Setelah seluruh larutan diencerkan, disiapkan tiga tabung reaksi yang bersih dan diberi label tabung 1A,1B, dan 1C. Setelah itu ketiga tabung masing-masing diisi dengan asam sulfat sebanyak 1 tetes. Kemudian ketiga tabung masing-masing juga ditambahkan dengan larutan kanji sebanyak 2 tetes. Setelah itu ketiga tabung masing-masing ditambahkan 1 tetes H2O2 yang telah diencerkan tadi sebanyak 1 tetes. Setelah penambahan H2O2 encer, dimasukkan aquades sebanyak 5 tetes ke masing-masing tabung reaksi. Kemudian dilakukan penambahan katalis amonium molibdat yang telah diencerkan pada ketiga tabung sebanyak 1 tetes. Setelah semua penambahan selesai, ketiga tabung masing-masing ditambahkan 1 tetes larutan KI yang telah diencerkan. Pada saat tepat penambahan larutan KI encer, dicatat waktu yang diperlukan campuran larutan untuk berubah warna menjadi biru. Kemudian dilakukan pembanding jika penambahan larutan kanji dilakukan terakhir setelah semua larutan dimasukkan ke dalam tabung reaksi.
Tabung II
Disiapkan tiga tabung reaksi yang bersih diberi label tabung 2A,2B, dan 2C. Setelah itu ketiga tabung masing-masing diisi dengan asam sulfat sebanyak 1 tetes. Kemudian ketiga tabung masing-masing ditambahkan dengan larutan kanji sebanyak 2 tetes. Setelah itu ketiga tabung masing-masing ditambahkan 1 tetes H2O2 yang telah diencerkan tadi sebanyak 1 tetes. Setelah penambahan H2O2 encer, dimasukkan aquades sebanyak 5 tetes ke masing-masing tabung reaksi. Setelah semua penambahan selesai, ketiga tabung masing-masing ditambahkan 1 tetes larutan KI yang telah diencerkan. Pada saat tepat penambahan larutan KI encer, dicatat waktu yang diperlukan campuran larutan untuk berubah warna menjadi biru. Kemudian dilakukan pembanding jika penambahan larutan kanji dilakukan terakhir setelah semua larutan dimasukkan ke dalam tabung reaksi.
Pada awal percobaan dilakukan terlebih dahulu pengenceran larutan-larutan yang akan digunakan. Pengenceran dilakukan untuk mengurangi konsentrasi dari larutan tersebut. Pengurangan konsentrasi larutan
akan membuat laju reaksi
berjalan semakin lambat sehingga akan memudahkan pengamatan waktu yang diperlukan untuk perubahan warna larutan menjadi biru. Penambahan H2SO4 berfungsi supaya reaksi berjalan dalam suasana asam karena larutan KI dengan hidrogen peroksida dibutuhkan kondisi asam yang optimal. Selain untuk suasana asam, H2SO4 juga berfungsi untuk menghidrasi H2O2 sehingga akan terbentuk iod secara perlahan-lahan yang ditandai dengan perubahan warna dari tidak berwarna menjadi biru serta hasil sampingnya berupa air . Penggunaan larutan amilum pada percobaan ini sebagai indikator dalam menentukan berhentinya reaksi. Hal ini dikarenakan produk dari reaksi adalah I2, sehingga larutan amilum akan bereaksi dengan I2 membentuk warna biru.
Reaksi antara larutan KI dengan hidrogen
peroksida merupakan reaksi redoks, dimana larutan KI akan mengalami oksidasi menjadi I2, sehingga larutan KI akan bertindak sebagai oksidator. Kemudian H2O2 akan mengalami reduksi menjadi H2O, sehingga larutan hidrogen peroksida bertindak sebagai oksidator. Reaksi antara KI dengan hidrogen peroksida adalah sebagai berikut : 2I- + H2O2 + 2H+ I2 + 2H2O Dari reaksi tersebut dapat dilihat perubahan bilangan oksidasi I dari -1 naik menjadi 0. Kemudian bilangan oksidasi O dari -1 turun menjadi -2. Kemudian penambahan 5 tetes aquades untuk pengenceran larutan supaya mempermudah dalam melakukan pengamatan karena ditakutkan konsentrasi larutan masih terlalu
tinggi. Kemudian pada tabung I diberi penambahan katalis amonium molibdat, dimana katalis berfungsi untuk mempercepat laju reaksi, dengan cara memilih tahap reaksi yang memiliki energi aktivasi yang lebih rendah, sehingga kompleks teraktivasi lebih mudah terbentuk dan reaksi menjadi lebih cepat, dengan kata lain penambahan katalis memberikan jalan baru bagi reaksi yang memiliki energi aktivasi yang lebih rendah, sehingga lebih banyak molekul yang bertumbukan pada suhu normal dan mengakibatkan laju reaksi akan berjalan semakin cepat Setelah percobaan dilakukan didapatkan hasil berupa waktu yang dituliskan dalam tabel sebagai berikut. Waktu reaksi (detik)
Pengulangan
Tabung I (s)
Tabung II (s)
A
8,7
312
B
5,9
388
C
7,6
299
Tabel 1. Data waktu reaksi antara KI dengan H2O2 Dari data diatas dapat dilihat bahwa waktu reaksi pada tabung I lebih cepat daripada tabung II untuk berubah warna yang mulanya larutan tidak berwarna kemudian berubah menjadi warna biru . Hal ini terjadi karena dipengaruhi oleh penambahan katalis amonium molibdat pada percobaan tabung I. Hal ini juga sesuai dengan teori yang menyebutkan bahwa katalis dapat mempercepat laju reaksi. Berikut grafik perbandingan waktu pada tabung I dan Tabung II :
450 400 350
Waktu (s)
300 250 200
Tabung I
150
Tabung II
100 50 0 0
0.5
1
1.5
2
Pengulangan ke-
2.5
3
3.5
Selain itu untuk larutan pembanding, larutan kanji ditambahkan setelah semua larutan berada di tabung reaksi, waktu untuk berubah warna menjadi biru adalah 29 detik pada tabung I yang ditambah amonium molibdat dan pada tabung II yang tidak ditambah amonium molibdat selama 408 detik. Waktu ini lebih lambat dari percobaan dan tidak sesuai dengan teori, yang seharusnya waktunya lebih cepat daripada percobaan sebelumnya, dikarenakan pada percobaan ini larutan KI sudah terkontaminasi sehingga membutuhkan waktu yang lebih lama untuk bereaksi dengan H2O2.
IX.
Kesimpulan Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan, penambahan katalis ammonium molibdat dapat mempercepat laju reaksi antara kalium iodida dan hidrogen peroksida, ditandai dengan waktu perubahan warna larutan dari tidak berwarna menjadi warna biru lebih cepat jika ditambahkan ammonium molibdat.
Daftar Pustaka Atkins, P.W. 1996. Kimia Fisika Jilid 2 Edisi Keempat.Erlangga. Jakarta. Bird, Tony. 1993. Kimia Fisik Untuk Universitas. PT Gramedia. Jakarta. Petrucci, Ralp H. 1985. Kimia Dasar Edisi IV Jilid II. Jakarta : Erlangga Syukri, 1999, Kimia Dasar 2, ITB Press, Bandung. Santoso, Teguh.2012.Pengaruh Katalis Ammonium Molibdat Dalam Reaksi Kalium Iodida
Dan
Hidrogen
Peroksida
(online).
http://www.teguhsantoso.net/2012/04/pengaruh-katalis-ammoniummolibdat.html. Diakses pada tanggal 14 Mei 2016. Suyono dan Bertha Yonata. 2016. Panduan Praktikum Kimia Fisika III. Surabaya: FMIPA UNESA