VOLUME MOLAR PARSIAL

PERCOBAAN VI

PENENTUAN ENERGI AKTIVASI REAKSI IONIK 

I. Tujuan

Menentukan tembaga pengaktifan reaksi ion persulfat dengan ion.

II. Landasan Teori

        Energi aktivasi merupakan parameter kinetik penting yang memungkinkan peningkatan reaksi secara kuantitatif untuk pembuatan mekanisme reaksi otomatis dan perencanaan sintesis organik mencapai prediksi energi aktivasi yang andal merupakan langkah penting menuju prediksi kinetik yang lengkap. dan untuk di gunakan untuk analisis reaksi organik, seperti reaxys dan pistachio. akan tetapi metode tersebut beroperasi pada data kuantitatif (Grambow et al.,2020).

       Energi kinetik minimum yang diperlukan oleh partikel-partikel pereaksi agar dapat bereaksi membentuk kompleks teraktivasi dinamakan energi aktivasi (Ea). Energi aktivasi ini dikemukakan kali pertama oleh ahli kimia Swedia sepante Arrhenius. Hubungan antara energi aktivasi dan laju reaksi digambarkan pada grafik reaksi eksoterm dan reaksi endoterm. Hubungan antara energi aktivasi dan berlangsungnya suatu reaksi dapat dianalogikan dengan proses mendorong mobil dari suatu tempat a ke tempat B melalui jalan yang mendaki dan menurun titik ketika Mobil didorong dan mobil tidak berhasil dan tidak melewati Puncak maka mobil turun lagi. Hal ini analog dengan peristiwa tumbukan yang memilih yang memiliki energi kinetik kurang dari Ea atau energi aktivasi tidak sampai puncak sehingga tidak terbentuk kompleks dan reaksi pun tidak terjadi (Sutresna,2008).

          Energi aktivasi dibutuhkan di awal proses redoks hilang energi diproses aktivasi dapat terjadi pada dua kondisi titik yang pertama saat Elektron berpindah dari bahan organik ke anoda atau yang kedua saat elektron berpindah dari katoda ke oksigen sebagai penerima elektron. Bilangan ini dapat disiasati salah satunya dengan memperluas permukaan elektroda, meningkatkan suhu operasi, dan menambahkan sifat biofilm pada elektroda (Cahyani et al.,2020)

III. Prosedur Kerja

      3.1 Alat dan Bahan

        A. Alat

            - Tabung Reaksi 100 mL

            - Gelas piala besar atau termostat

            - Pipet tetes

            - Stopwatch

        B. Bahan

            - Larutan KI 0,5 M

            - Larutan kalium persulfat 0,01 M

            - Larutan Na2S2O30,1 M

            - Larutan indikator amilum

            - Akuades 

IV. Hasil dan Pembahasan

       Berdasarkan praktikum yang dilakukan secara daring mengenai “Penentuan Energi Aktivasi Reaksi Ionik” yang dilakukan pada tanggal 30 oktober 2024. Maka didapatkan hasil, yaitu: Molekul yang bergerak memiliki energi kinetik, semakin cepat gerakannya, maka semakin besar energi kinetiknya. Jumlah energi minimum yang diperlukan untuk mengawali reaksi kimia dikenal dengan energi aktivasi (Ea). Dimana energi aktivasi besar atau kecilnya dapat dipengaruhi oleh temperatur, katalis dan juga faktor frekuensi. Dimana pada percobaan ini akan difokuskan terhadap pengaruh temperatur pada laju reaksi, seperti pernyataan persaman Arrhenius:

In K = In A − E/RT

Dimana K adalah konstanta laju reaksi, A adalah faktor frekuensi, E adalah tenaga pengaktifan, R adalah konstanta gas (8,314 kj/mol) dan T adalah temperatur mutlak. Jika reaksi dijalankan pada konsentrasi iodida konstan, maka reaksi adalah tingkat satu terhadap pesulfat. Jika konsentrasi pesulfat awal adalag a dan konsentrasi pada waktu t adalah a-x.

    Pada percobaan ini reaksi kimia ionik dilakukan antara ion persulfat dan ion iodida, digunakan rangkaian termostat yang berfungsi untuk bisa mengatur suhu yang didinginkan, pada percobaan ini untuk menurunkan suhu. Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mempelajari pengaruh suhu terhadap laju reaksi dan menghitung energi aktivasi menggunakan persamaan Arrhenius. Maka dibuat termostat dari campuran air dan es, dimana air digunakan sebagai pelarut dari sistema termostat dan es berfungsi sebagai katalis penurunan suhu larutan yang diinginka. Sebenarnya dapat dilakukan penambahan garam agar penurunan suhu bisa berlangsung lebih cepat, dikarenakan garam bisa membantu es menjadi semakin dingin dan tidak mudah mencair. Hal ini disebabkan oleh penambahan garam pada es yang akan membentuk lapisan garam dan air serta titik beku air garam lebih rendah dari pada titik beku air murni. Sehingga dapat disebutkan, selain mengatur suhu juga berfungsi sebagai menjaga suhu. Diketahui sampel dimasukkan ke dalam termostat untuk bisa mempercepat terjadinya penurunan suhu, dimana pada percobaan digunakan interval 5°C sampai 25°C. Dilakukan penurunan suhu larutan yang konstan setiap 5°C yang dilakukan secara spontan agar bisa teramati penambahan atau penurunan nilaidari energi aktivasinya. Digunakan dua tabung reaksi dengan campuran larutan yang berbeda dimana tabung reaksi yang pertama diisi dengan larutan kalium iodida dan nantrium tiosulfat. Tujuan kedua tabung reaksi dimasukkan secara bersamaan adalah agar temperatur pada masing-masing tabung reaksi mengalami penurunan yang sama suhu awal masing-masing yang dipengaruhi dan adanya suhu lingkungan akan mengalami penurunan suhu.Adapun struktur dari natrium tiosulfat adalah sebagai berikut:

    Sedangkan pada tabung reaksi kedua didisi dengan larutan kalium persulfat dan amilum baru. Digunakannya larutan amilum baru untuk bisa mencegah ataupun meminimalisir terjadinya kesalahan hasil dari percobaan, sebab amilum berfungsi sebagai indikator yang menandakan terjadinya titik

akhir reaksi melalui perubahan warnanya, yaitu biru. Dimana berdasarkan tujuannya, menandakan bahwa ion iodida telah habis bereaksi atau terbebaskan. Amilum teridentifikasi sebagai senyawa yang mudah sekali rusak, mudah terurai oleh bakteri. Sehingga dapat dilakukan sterifikasi ataupun

penambahan pengawet agar larutan indikator amilum bisa bertahan dengan lama.Setelah tercapai suhu yang diinginkan, direaksikan kedua campuran dengan menambahkan isi tabung pertama ke dalam isi tabung kedua dan dilakukan penggojoklan secara cepat. Fungsi dari penggojlokan itu sendiri

adalah agar menghomogenkan larutan dan temperatur, agar aliran air di dalam alat bisa bergerak cepat sehingga terjadinya suatu persebaran suhu yang merata pada setiap bagian tabung. Selain itu, juga proses penyesuain suhu agar bisa berlangsung dengan cepat. Saat campuran tercampur, maka akan terjadi reaksi secara ionik berupa reaksi redoks dengan proses oksidasi dan reduksi,

yang berlangsung secara bersamaan. Pada percobaan ini digunakan prinsip iodometri. Dimana pereaksi ion bereaksi dengan titrannya, sehingga mempercepat perubahan warna dan reaksi yang berlangsung dalam dua tahap. Adapun reaksi ion persulfat adalah sebagai berikut:

I2 yang dihasilkan dari reaksi diatas akan bisa bereaksi dengan ion tiosulfat (S2O32-) dan kembali membentuk ion iodida (I-). Pada reaksi iodium akan menjadi oksidator dan ion tiosulfat sebagai reduktor yan digunakan untuk penaik biloks pada saat setelah terjadinya reaksi antara I2 dengan ion tiosulfat. Adapun persamaan reaksi yang terbentuk adalah:

dari percobaan tersebut di dapatkan hasil data dalam bentuk grafik:

        Seharusnya temperatur dapat agar reaktan cepat mencapai energi minimum yang dibutuhkan untuk membentuk suatu produk (bereaksi), namum pada percovbaan ini tidak didapatkan kesesuaian hasil dari data. Diasumsikan ketidaksesuaian atau ketidakakuratan terjadi karena kesalahan dalam pengambilan dan data dan perhitungan karena kurang teliti. Untuk grafik, jika semakin cepat,maka seharusnya grafik mengalami kenaikan secara linear konstan sesuai dengan pengaturan suhu konstan dalam percobaan. frekuensi serta kosntanta laju reaksi terhadap energi aktivasi. Dimana kecilnya nilai nergi aktivasi mengidentifikasikan faktor frekuensi yang kecil juga. Faktor frekuensi merupakan faktor tumbukan dari partikel-partikel molekul sesuai dengan persamaan Arrhenius yang menyatakan bahwa energi aktivasi berbanding lurus dengan faktor frekuensi. Selanjutnya, fokus pengamatan, yaitu pengaruh temperatur atau suhu. Dimana suhu yang tinggi akan membuat waktu reaksi pada senyawa dalam larutan akan berlangsung lebih cepat, jika dibandingkan dengan suhu yang lebih rendah. Sama dengan video referensi yang dipresentasikan bahwa semakin tinggi suhu, maka perubahan warna yang terjadi akan lebih cepat teramati dari larutan indikator amilum. Perubahan warna menajdi biru menandakan ion thiosulfat telah habis bereaksi dengan I2. Selain itu, kepekatan juga semakin tinggi pada suhu yang lebih tinggi. Hal ini disebabkan oleh pergerakan partikel yang semakin aktif di dalam larutan yang bersuhu tinggi, dibandingkan dengan kelarutan bersuhu rendah partikelnya cenderung lebih pasif. Pada percobaan ini yang dilakukan sesuai dengan literatur baik itu pengaruh suhu yang digunakan dan perubahan terhadap reaksi yang dihasilkan. Hubungan dimana energi aktivasi yang kecil menandakan memiliki faktor frekuensinya yang kecil pula. Hal ini sesuai dengan teorinya yaitu faktor tumbukan dimana semakin kecil nilai dari energi aktivasinyaakan semakin kecil juga. Sesuai dengan persamaan Arrhenius, dimana energi aktivitas, dimana energi aktivasi berbading lurus dengan faktor frekuensi. Percobaan ini menggunakan prinsip iodometri, dimana ion bereaksi dengan titrannya, jadi bisa untuk mempercepat terjadinya perubahan warna dan reaksi yang terjadi dua tahap. Pengaruh suhu yang lebih tinggi akan membuat waktu yang dibutuhkan senyawa tersebut untuk dalam larutan bereaksi akan berlangsung lebih cepat dibandingkan dengan suhu yang lebih rendah. Hal ini dapat diakibatkan oleh pergerakan partikel di dalam larutan, maka akan semakin aktif bila berada dalam kondisi larutan yang suhunya lebih tinggi dibandingkan dengan senyawa yang berada dalam kondisi larutan suhu lebih rendah.

V. Kesimpulan dan Saran

5.1 Kesimpulan

    Kesimpulan yang dapat diambil dalam percobaan ini adalah semakin besar energi aktivasi maka laju reaksi akan semakin lambat Hal ini dikarenakan energi minimum untuk terjadinya proses reaksi semakin besar.

5.2 Saran

    Saran yang diberikan pada praktikum ini yaitu diharapkan praktikan memperhatikan persentasi yang dilakukan oleh kelompok penyaji.