MATERI KIMIA

Selasa, 14 Desember 2010

KIMIA FISIK

ACARA I
GAS

1. Kelarutan Gas ; The Ammonia Fountain
1.1. Landasan Teori :
Gas yang paling sederhana adalah gas ideal adalah: gas yang memenuh asumsi-asumsi sebagai berikut:
1. gas ideal terdiri atas partikel-partikel dalam jumlah yang besar sekali
2. Ukuran partkel gas diabaikkan terhadap kuran wadah
3. Setiap partkel gas selalu bergerak dengan arah sebarang
4. Partikel gas terdistribusi marata pada slurh ruangan dalam wadah
5. partikel gas memenuhi hukum Dalton tentang gerak
6. setiap tumbukan yang terjadi bersifat lenting sempruna
Sifat Gas :
Mudah ditekan
Akan selalu memenuhi ruangan yang ditempati
Hukum-hukum yang berlaku pada zat cair berlaku pada gas.
Contoh Hukum Archimedes ( jika suatu benda dicelupkan kedalam zat cair, maka akan mendapat gaya ke atas sebesar zat cair yang dipindahkan ) F > W , dimana F = gaya ketas,W = berat
Pada gas tidak berlaku Tekanan hidrostatis
Disegala titik dalam ruang yang sama mempunyai tekanan gas yang sama besarnya.
Kelarutan gas :
Gas-gas umumnya sedikit melarut kedalam air; sementara yang sukar beraksi dengan pelarut (air) adalah O2,H2,CO,NO dan gas-gas mulia.gas-gas yang cukup tinggi kelarutannya ( dan ada yang dapat bereaksi dengan air ) di antaranya adalah gas-gas seperti NH3,CO2,SO2, dan gas hydrogen-halida.
Kelarutan harus tinggi agar laju absorbsi besar dan kebutuhan pelarut sedikit. Seringkali dipakai pelarut yang sifat kimianya mirip. Pelarut yang bereaksi dengan solute akan memberikan daya larut yang besar, tetapi apabila pelarut harus dipakai berulang kali, maka reaksi harus dapat balik (reversible). Contoh, sejumlah tertentu air murni ditempatkan dalam bejana yang tertutup bersama-sama dengan campuran gas yang terdiri dari ammonia dan udara, pada keadaan yang dapat diatur sedemikian rupa sehingga temperatur dan tekanannya tetap.
Dimana Amonia sendiri adalah senyawa kimia dengan rumus NH3. Amoniak, NH3 merupakan gas tak berwarna, berbau merangsang ( pesing), dan mudah larut dalam air ( dengan membentuk larut basa). Amonia umumnya bersifat basa (pKb=4.75), namun dapat juga bertindak sebagai asam yang amat lemah (pKa=9.25). Amoniak dapat dibuat dengan memanaskan campuran NH4Cl ( salmiak;amonium klorida) dan Ca(OH)2 ( kalsium hidroksida). Reaksi yang terjadi:
2 NH4Cl (s) + Ca(OH)2 (s) CaCl2 (s )+ 2H2O (l) + 2NH3 (g).
Biasanya senyawa ini didapati berupa gas dengan bau tajam yang khas (disebut bau amonia), oleh karenanya ia segera berdifusi dari gas ke dalam cairan dengan menembus antar muka yang memisahkan gas dari cairan. Molekul ammonia yang masuk kedalam cairan, karena gerakan molekulnya akan berdifusi ke dalam curah cairan dan pada saatnya tersebar di seluruh cairan. Sebagian dari molekul ammonia akan mendifusi kembali ke dalam fasa gas dan laju dari peristiwa ini akan tergantung pada konsentrasinya di dalam cairan pada antar muka.dalam pemanfa’atannya amonia memiliki sumbangan penting bagi keberadaan nutrisi di bumi, amonia sendiri adalah senyawa kaustik dan dapat merusak kesehatan. Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Pekerjaan Amerika Serikat memberikan batas 15 menit bagi kontak dengan amonia dalam gas berkonsentrasi 35 ppm volum, atau 8 jam untuk 25 ppm volum. Kontak dengan gas amonia berkonsentrasi tinggi dapat menyebabkan kerusakan paru-paru dan bahkan kematian. Sekalipun amonia di AS diatur sebagai gas tak mudah terbakar, amonia masih digolongkan sebagai bahan beracun jika terhirup, dan pengangkutan amonia berjumlah lebih besar dari 3.500 galon (13,248 L) harus disertai surat izin.
Amonia yang digunakan secara komersial dinamakan amonia anhidrat. Istilah ini menunjukkan tidak adanya air pada bahan tersebut. Karena amonia mendidih di suhu -33 °C, cairan amonia harus disimpan dalam tekanan tinggi atau temperatur amat rendah. Walaupun begitu, kalor penguapannya amat tinggi sehingga dapat ditangani dengan tabung reaksi biasa di dalam sungkup asap. "Amonia rumah" atau amonium hidroksida adalah larutan NH3 dalam air. Konsentrasi larutan tersebut diukur dalam satuan baumé. Produk larutan komersial amonia berkonsentrasi tinggi biasanya memiliki konsentrasi 26 derajat baumé (sekitar 30 persen berat amonia pada 15.5 °C). Amonia yang berada di rumah biasanya memiliki konsentrasi 5 hingga 10 persen berat amonia.
1.2. Tujuan Praktikum :
1) Untuk menentukan Gas terlarut dalam Air.
2) Bertujuan untuk menghasilkan semburan Gas Ammonia ( NH3).
1.3. Alat dan bahan :

1) Labu ukur 6) sumbat
2) Gelas kimia 7) Pipet tetes
3) Klem 8) Permanas
4) Statip 9) Pipa karet
5) NH4Cl, NaOH, Indikator PP 10) Aquadest
1.4. Prosedur ;
1. Set alat seperti gambar. Perhatikan pipa terpasang dalam labu dengan baik dan mencapai ujung/puncak (mendekati dasar labu).labu dalam keadaan kering
2. Isi gelas kimia dengan air sekitar sepertiga-seperempat bagian dan tambahkan beberapa tetes Indicator phenolphthalein (PP)
3. Isi penetes/penyerot dengan air
4. Isi labu dengan ammonia mengikuti proses berikut :
a) Masukkan 1 sendok penuh Ammonia klorida dan 1 sendok penuh Sodium hidroksida kedalam tabung reaksi besar
b) Secara perlahan panaskan tabung dengan mengunakan pelindung (masker) atau pada area yang berventulasi baik dan langsung menghasilkan ammonia ke dalam labu kering. Setelah kamu yakin semua gas hilang dari labu, kemudian kumpulkan gas ammonia sampai labu penuh.
5. Pasang lem atau penjepit pada pipa untuk menghalangi gas masuk dan keluar dari labu
6. Pasang labu dengan terbalik pada gelang statip
7. Pasang pipa panjang dari labu ke gelas kimia.pipa harus mencapai mendekati dasar gelas kimia
8. Apabila anda sudah siap memulai,lepaskan klem/penjempit
9. Memulai reaksi dengan menyeprotkan air dari penyemprot atau penetes ke dalam labu
10. Akan menghasilkan semburan air dari gelas kimia kedalam labu melalui pipa
1.5. Hasil Praktikum :
1.6. Pembahasan :
Dalam praktikum Kelarutan Gas ; The Ammonia Fountain ini adalah bertujuan untuk menghasilkan semburan gas ammonia dan menentukan ammonia terlarut dalam air, dalam proses prakteknya harus hati-hati dan dibutuhkan alat dan bahan atau masker yang cukup aman,karena gas ammonia adalah gas yang berbahaya bagi kesehatan paru-paru bahkan dapat menyebabkan kematian. Ammonia sendiri adalah salah satu senyawa yang sangat dibutuhkan dalam industri pupuk. Senyawa ini dibuat melalui reaksi antara gas nitrogen dan gas hidrogen.
Reaksinya : N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g)
nitrogennya berasal dari udara dan hidrogennya berasal dari Natural Gas.
Dengan jelas kita ketahui bahwa Reaksi tersebut berjalan sangat lambat pada suhu rendah, sedangkan pada suhu tinggi gas NH3 yang dihasilkan cenderung terurai kembali menjadi gas nitrogen dan gas hidrogen. Atas dasar itulah, diperlukan suatu kondisi yang memungkinkan agar reaksi dapat berlangsung cepat pada suhu rendah.
Gas NH3 bersifat mudah larut (bereaksi) dengan air membentuk larutan Amonium Hidroksida, NH4OH (aq) bersifat basa, dan dengan indikator fenolftalein (PP) memberikan warna merah
Untuk menunjukan sifat ini, langkah kerja yang kami lakukan adalah mengikuti prosedur kerja yang sudah ada dipetunjuk praktikum yakni langkah pertama set alatnya dan menyumbat labu yang sudah kering hal ini dilakukkan untuk mengindari menempelnya ammonia.labu yang berisi gas NH3,disumbat dengan karet berlubang. dengan segera mencelupkan ujung pipa kedalam gelas kimia yang berisi air yang telah dibubuhi 3-4 tetes indikator PP .Pemilihan indikator PP ini adalah karena titrasi ini merupakan titrasi asam lemah oleh basa kuat yang memiliki titik ekuivalen diatas 7. Hal itu cocok dengan rentang perubahan pH dari indikator PP .Indikator PP tidak bewarna dalam suasana asam dan bewarna merah muda dalam suasana basa.Keluarkan air dari pipet kecil (pada sumbat) hal ini dilakukkan untuk memancing semburan air dari gelas kimia ( bak ). Semburan air mancur akan berwarna pink,dimana warna pink disini adalah berfungsi sebagai formalitas saja untuk menarik perhatian dalam proses praktikum
Pada prosedur kerjanya, tabung yang dimaskukan 1 (satu ) sendok penuh Ammonia Klorida dan 1 ( satu ) sendok penuh Sodium Hidroksida kedalam tabung reaksi besar setelah dipanaskan akan memuai, karena memuai suatu massa tertentu, gas ( udara) menempati ruang lebih banyak sehingga kerapatannya menurun .hal inilah yang menyebabkan gas yang dipanaskan naik ke atas dan terjadi semburan berwarna pink diatas labu. ini terjadi karena gas bergerak secara acak. pergerakkan gas yang relatif acak dan tidak teratur menyebabkan tekanan gas berubah sesuai dengan perubahan volume dan suhu sistem.dari pipa terjadi pergerakan menuju ke atas labu diakibatkan adanya suatu gaya dimana gaya adalah suatu tarikan atau dorongan yang dapat menimbulkan perubahan gerak.atau adanya gesekan atau tekanan dari air yang telah di panaskan karena air yang dipanaskan didalam gelas kimia memiliki massa jenis yang lebih kecil daripada air dinggin, karenannya gaya apung ke atas melebihi gaya total kebawah. Pada percobaan terbentuk seperti air mancur karena tekanan gas keseluruh arah ( hukum pascal ). dan naiknya ini karena ada gaya kapilaritas Indikator ,adalah suatu zat yng mempunyai warna tertentu dalam suatu daerah pH. Dan peristiwa naiknya ammonia merupakan salah satu dari perilaku gas itu sendiri.
1.7. Pertanyaan dan Jawaban :
1. Mengapa reaksi tidak dapat bekerja jika labu basah?
Jawab :
karena larutan gas yang direaksikan kali ini adalah gas ammonia dimana ammonia sendiri gas yang bersifat mudah larut (bereaksi) dengan air membentuk larutan Amonium Hidroksida, NH4OH (aq) bersifat basa. nah jika labu dalam keadaan basah atau adanya mengandung air maka ammonia mudah bereaksi dengan air yang ada dilabu, jika hal ini sudah terjadi akan menyebabkan air dalam gelas kimia terhenti atau tidak dapat masuk kedalam labu,
2. Tuliskan persamaan reaksi tersebut?
Jawab :
reaksinya :
NH3 (g) + H2O (l)  NH4OH (aq)
Dengan Jelas terlihat reaksi diatas, bahwa gas ammonia ketika di reaksikan dengan air menghasilkan Amonium hidrosida,ini menandakan ammoniak mudah larut (beraksi) dengan air. Karena ammonia memiliki moment divol sehingga dapat berperan sebagai basa atau ligan dalam Sebagian amonia juga bereaksi dengan air untuk menghasilkan ion amonium dan ion hidroksida.
3. Terangkan reaksi pembentukan gas ammonia tersebut?
Jawab :
Reaksi pembentukan :
NH4Cl (s) + NaOH(s) NaCl (s )+ H2O (l) + NH3 (g).

Dimana Amonia sendiri adalah senyawa kimia dengan rumus NH3. Amoniak, NH3 merupakan gas tak berwarna, berbau merangsang ( pesing), dan mudah larut dalam air ( dengan membentuk larut basa). Amonia umumnya bersifat basa, namun dapat juga bertindak sebagai asam yang amat lemah. ammonia sebagai gas tak mudah terbakar, amonia masih digolongkan sebagai bahan beracun jika terhirup
4. Cari dan terangkan contoh-contoh gas lain yang larut dalam air?
Jawab :
Contoh-contoh gas yang larut dalam air selain gas Ammonia adalah sebagai berikut :
Gas klorin,Cl2 merupakan gas beracun dengan sifat diantaranya berwarna hijau-kekuningan,dapat larut dalam air (disebut air klor), dapat mencair bila didinginkan/dimampatkan, sangat reaktif dengan beberapa senyawa, dan bersifat racun.
Gas klorin.Cl2 dapat dibuat di laboratorium berdasarkan pada salah satu reaksi berikut ini :
(1) MnO2 (s) + 4 HCl (aq)  MnCl2 (aq) + 2H2O (l) + Cl2 (g)
(2) 2 KMnO4 ( s) +16 HCl (aq) 
2 KCl (aq) + 2 MnCl2 (aq) 8H2O (l) + 5 Cl2 (g)
Catatan : gas SO2 lebih berat 21/2 kali dari udara; sehingga dapat ditampung didalam sebuah tabung reaksi tegak.
Bromin atau brom,Br2 merupakan cairan kental merah-kecoklatan, mudah menguap dengan bau merangsang, dapat larut dalam air ( disebut air brom atau aqua-bromata), dapat larut dalam pelarut CS2 (larut berwarna coklat), dan bersifat reaktif ( tetapi tidak sehebat Cl2)
Brom dapat dibuat dilaboratorium dengan menuangkan H2SO4 6 M kedalam campuran serbuk NaBr dan serbuk MnO2 ( dengan perbandingan mol sebesar 2:1 ),Dan selanjutnya dipanaskan secara perlahan.
Reaksi yang terjadi :
2 NaBr (s) + MnO2 (s) + 3 H2SO4 (aq) 
MnSO4 (aq) + 2 NaHSO4(aq) + 2H2O (l) + Br2(g)
Uap Br2 dapat ditampung langsung pada tabung reaksi dingin (tercelup dalam air es). Atau dapt lansung dialirkan kedalam botol coklat berisi aquades ( diperoleh :air brom atau aqua-bromata )
Catatan :
Air brom stabil ditempat yang gelap;adanya cahaya menyebabkan trjadinya reaksi dengan air seperti berikut :
2 Br (aq) + 2 H20 (l)  4 HBr(aq ) +O2 (g.)




2. Difusi Gas
2.1. Landasan Teori :
Difusi adalah peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Perbedaan konsentrasi yang ada pada dua larutan disebut gradien konsentrasi. Difusi akan terus terjadi hingga seluruh partikel tersebar luas secara merata atau mencapai keadaan kesetimbangan dimana perpindahan molekul tetap terjadi walaupun tidak ada perbedaan konsentrasi. Contoh adalah uap air dari cerek yang berdifusi dalam udara.Difusi yang paling sering terjadi adalah difusi molekuler. Difusi ini terjadi jika terbentuk perpindahan dari sebuah lapisan (layer) molekul yang diam dari solid atau fluida.
Difusi merupakan aliran fisik dari suatu zat dan berlangsung dengan kecepatan tertentu. Komponen yang terdifusi meninggalkan ruang dibelakangnya, dan untuk menempati lokasi baru pun ia memerlukan ruang.
Sifat bahan difusi dan aliran menyebabkan terdapatnya situasi:
1. Hanya satu komponen A yang berpindah dari atau ke muka, dan aliran total.
2. Sama dengan aliran A, contoh dari situasi ini adalah absorbsi satu komponen dari gas ke zat cair.
3. Difusi komponen A didalam campuran itu diimbangi oleh aliran komponen B yang jumlah molnya sama tetapi arahnya berlawanan sehingga tidak adaaliran molar netto. Hasil ini biasanya terdapat pada distilasi, yang berarti pula tidak ada aliran volume netto didalam fasa gas. Tetapi didalam zat cair umumnya terdapat aliran volume atau aliran massa netto yang disebabkan oleh adanya densitas molar.
4. Difusi A ke B berlangsung berlawanan arah, tetapi fluks molarnya tidak sama. Situasi ini sangat sering ditemukan pada difusi species yang bereaksi secara kimia kepermukaan katalis atau dari permukaan itu.
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan difusi, yaitu:
a. Ukuran partikel. Semakin kecil ukuran partikel, semakin cepat partikel itu akan bergerak, sehinggak kecepatan difusi semakin tinggi.
b. Ketebalan membran. Semakin tebal membran, semakin lambat kecepatan difusi.
c. Luas suatu area. Semakin besar luas area, semakin cepat kecepatan difusinya.
d. Jarak. Semakin besar jarak antara dua konsentrasi, semakin lambat kecepatan difusinya.
e. Suhu. Semakin tinggi suhu, partikel mendapatkan energi untuk bergerak dengan lebih cepat. Maka, semakin cepat pula kecepatan difusinya.
Besaran-besaran difusi
Ada lima konsep yang digunakan dalam difusi:
i. Kecepatan u, panjang/waktu.
ii. Fluks melintas bidang N, mol/luas-waktu
iii. Fluks relatif terhadap kecepatan nol J, mol/luas-waktu
iv. Konsentrasi c dan densitas molar , mol/volume (fraksi mol juga dapat digunakan).
v. Gradien konsentrasi dc/db, dimana b adalah panjang lintas tegak-lurus terhadap luas yang dilintasi oleh difusi yang berlangsung.
Laju aliran molar, kecepatan dan fluks. Jika fluks molar total, dalam mol persatuan luas pada arah tegak lurus terhadap suatu bidang stasioner dinamakan N, dan kecepatan rata-rata volumetrik uo, maka: Dimana : = Densitas molar campuran itu.
pernyataan hukum pertama Fick tentang difusi untuk campuran biner, hukum ini berdasarkan atas tiga keputusan: Fluks dalam mol/luas-waktu. Kecepatan difusi adalah relatif terhadap kecepatan rata-rata volume. Potensial pendorong adalah konsentrasi molar (mol komponen A persatuan volume)
Untuk gas ideal DAB = DBA. Untuk suatu zat cair akan mempunyai diffusivitas yang sama dengan halnya gas ideal jika densitas dari kedua cairan itu adalah sama. Bentuk umum persamaan difusi yang memberikan refluk total terhadap suatu bidang tetap yaitu : persamaan dasar untuk perpindahan massa dalam fasa fluida yang tak turbulent. Persamaan ini memperhitungkan kuantitas komponen A yang dibawa oleh aliran-lindak konveksi fluida dan kuantitas A yang berpindah karena difusi molekuler. Sifat vektor daripada fluks dan muka/ke arus gas, dan komponen uap dalam keadaan dimana terdapat gas yang tak mampu kondensasi. Banyak pula contoh yang menyebabkan terjadinya aliran konveksi kearah antar muka.
2.2. Tujuan Praktikum :Untuk menghitung hasil Laju kecepatan difusi gas dan perbandingan antara data percobaan dengan data teorinya
2.3. Alat dan Bahan :
a. Selinder 100 ml
b. Kertas lakmus,batang pengaduk
c. Sumbat katun
d. Plastic wrap
e. HCl
f. NH4OH
2.4. Prosedur :
1. Bersihkan dan keringkan dua bagian/ujung selinder 100 mL
2. Dengan batang gelas,maukkan potongan dari kertas lakmus biru ke dalam salah satu selinder.dorong keras ke dasar selinder
3. Tempatkan selinder pada sisi lain, kerjakan dengan segera prosedur berikutnya
4. Celupkan potongan kain katun kedalam HCl ( Hati-Hati ) dan taruh dibagian ujung terbuka ( mulut) selinder.
5. Dengan cepat tutup mulut dengan ketat mengunakan potongan plastik wrap
6. Segera setelah sumbatkatn dimaskukan, memulai menghitng waktu. Catat waktu yang diperlukan gas HCl untuk bergerak/berjalan di sepanjang selinder dan sampai kertas lakmus biru menjadi merah
7. Ulangi demonstrasi tersebut dengan keras lakmus merah dan sumbat katun dicelupkan kedalam NH4OH
2.5. Hasil Paktikum :
Penghitungan :
Rumus : Kecepatan,V = jarak dibagi waktu yang ditempuh,
secara matematis dapat dituliskan : V = S
t

Maka : dari teori V HCl : V NH4OH =1,22
Jadi perbandingan rasio antara laju dari data eksperiment dengan rasio dari teori adalah : 1,46 : 1,22 adalah 0,24

2.6. Pembahasan :


2.7. Pertanyaan dan jawaban :
1. Mengapa perhitungan rasio dari data ekperiment berbeda dengan rasio secara teori.?
Jawab :
Disebabkan karena adanya salah penafsiran mmentapkan alat dan bahan, baik jumlah,jenis maupun takarannya,dan bebrapa faktor yakni dari :
Sisi Alat dan bahan : Mungkin alat yang digunkan belum terlalu higenis atau bersih dari kotoran maupun debu yang menempel di alat tersebut,sedangkan di bahan mungkin takaran yang digunakkan belum tepat,atau berlebih. Misalnya,ambilah maks 2 tetes indikator,tetapi yang diambil 1,5 tetes dll.
dari sisi yang melakukkan peraktikum: dalam percobaannya dia ceroboh,kurang teliti dan tidak ada rasa keingintahuan atau tidak ada keseriusan dalam melakukan langkah-langkah kerja paraktikum itu. hal inilah yang menyebabkan antara perhitungan rasio data experiment dengan teorinya berbeda.!
2. Apa hubungan antara massa gas dan laju difusi?
Jawab :
adalah dimana akar kuadarat dari massa molekul gas berbanding terbalik dengan laju difusinya.
3. Mengapa harus mengunakan selinder kering untuk demonstrasi?
Jawab :
Untuk lancarnya proses reaksi berlangsung, alat haruslah bersih dan terutama kering,yang namanya basah pasti mengandung yang namanyavair. karena apabila selinder basah akan menghambat laju gas untuk menuju tujuan,misalnya ini ke kertas lakmus, sebab gas tersebut sebelum tiba ke kertas lakmus, akan bereaksi duluan dengan air yang mengendap atau menepel pada selinder basah tersebut.


ACARA II
KINETIKA

3. Dekomposisi Katalitik Hidrogenperoksida ; Membentuk Busa
3.1. Landasan Teori :
Teori Kinetik Molekular Gas
Menurut teori ini, gas memberi tekanan saat molekul-molekulnya menumbuk dinding wadah. Semakin besar jumlah molekul gas per satuan volume, semakin besar molekul yang menumbuk dinding wadah, dan akibatnya semakin tinggi tekanan gas. Asumsi teori ini adalah sebagai berikut.
1. Gas terdiri atas molekul-molekul yang bergerak random.
2. Tidak terdapat tarikan maupun tolakan antar molekul gas.
3. Tumbukan antar molekul adalah tumbukan elastik sempurna, yakni tidak ada energi kinetik yang hilang.
4. Bila dibandingkan dengan volume yang ditempati gas, volume real molekul gas dapat diabaikan.
Dalam teori kenentik, sifat yang dipandang dari sifat rata-rata dari gerakan tiap partikel zat
1. Zat padat
Molekul-molekul atau atom-atom dalam zat padat terkait erta di tempatkan masing-masing dengan gaya molekuler sehingga membentuk suatu kristal
Masing-masing partikel melakukan getaran harmonis ( vibrasi) disekitar titik sembarangnya
Makin tingi temperatur benda,makin hebat getaran-gataran molekuler tersebut, bahkan bila suhu benda mencapai titik leburnya,susunan kristal menjadi rusak karna sangat hebatnya getaran. Sehingga dalam keadaan ini zat berubah wujud dari padat menjadi cair
2. Zat cair
Molekul-molekul atau atom-atom dalam zat cair tersusun agak rapi. Disamping tiap-tiap partikelnya mengadakan vibrasi,juga ada gerakan translasi kesegala arah
Zat cair mempunyai volume tetap karena dukumpulkan menajadi satu oleh lapisan permukan zat cair, gaya molekuler masih dirasakan dalam keadaan cair tetapi lebih kecil bila dibandingkan dengan kedaan padat
Makin tinggi temperatur zat cair,makin cepat gerakan translasinya. Baik ada yang mampu menembus permukaan zat cair.peristiwa ini dinamakan menguap
3. Gas
Molekul-molekul atau atom dalam gas bergerak bebas kesegala arah. Jarak antar molekul relatif besar.sehinggagaya molekulernya dapat diabaikkan
Molekul-molekul gas akan selalu memenuhi ruangan, sehingga volume gas tergantung dari volume yang ditempati. Makin tinggi temperatur gas ,makin cepat molekul-molekul gas itu bergerak. Sehingga tekanan gas didalam ruan itu bertambah besar.
Katalisis
adalah peristiwa peningkatan laju reaksi sebagai akibat penambahan suatu katalis. Meskipun katalis menurunkan energi aktivasi (Ea)reaksi, tetapi ia tidak mempengaruhi perbedaan energi antara produk dan pereaksi. Dengan kata lain, penggunaan katalis tidak akan mengubah entalpi reaksi.
Gambar :





Katalis merupakan zat yang dapat memperbesar laju reaksi, tetapi tidak mengalami perubahan kimia secara permanen, sehingga pada akhir reaksi zat tersebut dapat diperoleh kembali
Katalis adalah suatu zat yang mempercepat suatu laju reaksi, namun ia sendiri, secara kimiawi, tidak berubah pada akhir reaksi. Ketika reaksi selesai, kita akan mendapatkan massa katalasis yang sama seperti pada awal kita tambahkan.
Katalis adalah zat yang dapat memperbesar laju reaksi, tetapi tidak mengalami perubahan kimia secara permanen, sehingga pada akhir reaksi zat tersebut dapat diperoleh kembali. Katalis mempercepat reaksi dengan cara menurunkan harga energi aktivasi (Ea). Salah satu cara lain untuk mempercepat laju reaksi adalah dengan jalan menurunkan energi pengaktifan suatu reaksi. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan katalis. Katalis adalah zat yang dapat meningkatkan laju reaksi tanpa dirinya mengalami perubahan kimia secara permanen.
Katalis dapat bekerja dengan membentuk senyawa antara atau mengabsorpsi zat yang direaksikan.
Suatu reaksi yang menggunakan katalis disebut reaksi katalis dan prosesnya disebut katalisme. Katalis suatu reaksi biasanya dituliskan di atas tanda panah, misalnya.
2 KClO3 (g) +MnO2–> 2 KCl (s) + 3 O2 (g)
H2 (g) + Cl2 (g) –arang–> 2 HCl (g)
Ada dua macam katalis, yaitu katalis positif (katalisator) yang berfungsi mempercepat reaksi, dan katalis negatif (inhibitor) yang berfungsi memperlambat laju reaksi. Katalis positif berperan menurunkan energi pengaktifan, dan membuat orientasi molekul sesuai untuk terjadinya tumbukan. Sedangkan katalisator Berdasarkan wujudnya, katalis dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu katalis homogen dan katalis heterogen.
a. Katalis heterogen
Katalis heterogen berada dalam fasa yang berbeda dengan pereaksi; biasanya ada dalam bentuk padatan. Katalis heterogen biasanya melibatkan pereaksi fasa gas yang terserap pada permukaan katalis padat.
Terdapat dua jenis proses penyerapan gas pada permukaan padat, yaitu adsorpsi (penyerapan zat pada permukaan benda) dan absorpsi (penyerapan zat ke seluruh bagian benda).
Contoh:
Katalis berwujud padat, sedangkan pereaksi berwujud gas.
• 2SO2 (g) + O2 →2SO3 (g)
• C2H4 (g) + H2 (g) →C2H6 (g)
b. Katalis homogen
Katalis homogen adalah katalis yang berada dalam fasa yang sama dengan molekul pereaksi. Banyak contoh dari katalis jenis ini baik dalam fasa gas maupun dalam fasa cair atau larutan.
Contoh:
• Katalis dan pereaksi berwujud gas
Misalnya : belareng dioksida,2SO2 (g) + O2 (g) →2SO3 (g)
• Katalis dan pereaksi berwujud cair
Misalnya : Hidrogen Peroksida .2H2O2 (aq) → H2O (l) +O2 (g)

Hidrogen Peroksida (H2O2­),
adalah cairan benih,agak lebih kental daripada air, yang merupakan oksidator kuat,dimanfa’atkan sebagai bahan pemutih,sifsinfektan dan sebagai bahan bakar rocket. H2O2, tidak berwarna, berbau khas agak keasaman, dan larut dengan baik dalam air.dalam keadaan normal H2O2 sangat stabil dengan laju dekomposisi kurang dari 1% per-tahun.
Mayoritas pengunaan H2O2 adalah dengan memanfa’atkan dan merekayasa dekomposisinya, yang intinya menghasilkan okisgen,selain menghasilkan oksigen dekomposisi H2O2 juga menghasilka H2O dan kalor\panas.
Faktor-faktor yang mempengaruhi reaksi dekomposisi hidrogen peroksida, H2O2 adalah :
a. Bahan organik tertentu, seperti alkohol dan bensin
b. Katalis, seperti Fe,Cu,Pb,Mn
c. Temperatur,laju dekomposisi H2O2 naik sebesar 2.2 x setiap kenaikan 10 °C
d. ( dalam range temperatur 20-100°C)
e. Makin tinggi pH laju dekomposisi semakin tinggi
3.2. Tujuan Praktikum :
Untuk menghasilkan gas Hidrogenperoksida yang membentuk larutan bersifat koloid/Busa
Untuk mengetahui larutan yang berperan sebagai pengkatalis.
3.3. Alat dan Bahan :
Gelas piala 500 ml
Bak
H2O2
3.4. Prosedur:
1. Tempatkan gelas piala besar ( 500 mL) pada plastik tray/ember atau kedalam bak cuci laboratorium
2. Tuangkan sekitar 30mL hydrogen peroksida 30 5 kedalam gelas piala
3. Tambahkan sektar 1 ( satu) sampai 4 (empat) sendok KI
3.5. Hasil praktikum dan pembahasan :
Larutan H2O2
Penambahan Deterjen dan Pewarna Makanan
Ditambahkan KI
Warna Bening
Bening Berubah menjadi warna Merah muda
Terbentuknya Busa yang melimpah
Pembahasan :
Pada percobaan dekomposisi katalitik H2O2 ini pada langkah awal praktikum dengan menambahkan pewarna makan dan deterjen terjadi perubahan warna yakni H2O2 yang berwarna bening setelah di dicampurkan, warna larutan menjadi merah muda, karena deterjen merupakan larutan basa, makin tinggi pH (makin basa ), maka laju dekomposisi hidrogen peroksida, H2O2 pun semakin tinggi.dan hidrogen peroksida merupakan oksidator kuat yang mudah beraksi Setelah terjadi perubahan warna tersebut, selanjutnya penambahan beberapa sendok KI membentuk Busa,beraroma khas,hal ini disebabkan karena pada penambahan KI adanya Molekul-molekul gas memenuhi gelas kimia, sehingga volume gas berubah dari volume awalnya. Dan dipengaruh tumbukkan gas,temperatur gas dan adanya tekanan gas menyebabkan molekul-molekul gas itu bergerak. Keatas gelas kimia. tekanan gas didalam gelas kimia tersebut bertambah besar adanya ion Iodida,I- yang terjadi secara terus berulang-ulang sampai ion iodida yang terbentuk habis.dimana dalam reaksinya terbentuk dalam dua tahap ketika direaksikan dengan I,yakni :
H2O2 (aq) + I- (aq) H2O (l)+ OI -(aq)
H2O2 (aq)+ IO -(aq)  H2O (l) + O2 (g) + I- (aq)
3.6. Pertanyaandan jawaban ;
1. Bagaimana katalis bekerja ?
Jawab :
Katalis adalah zat yang dapat memperbesar laju reaksi, tetapi tidak mengalami perubahan kimia secara permanen, sehingga pada akhir reaksi zat tersebut dapat diperoleh kembali
Katalis berfungsi mempercepat reaksi Dan menurunkan energi pengaktifan, dan membuat orientasi molekul sesuai untuk terjadinya tumbukan
Katalis dapat bekerja dengan membentuk senyawa antara atau mengabsorpsi zat yang direaksikan.
2. Apa yang terjadi dengan KI
Jawab :
Kalium Iodida,KI mengalami penyesusaian menjadi
KI  K+ + I-
Ion iodida (I-) dan KI bereaksi dengan H2O
3. Bagimana dapat melaporkan dari besarnya jumlah busa yang dihasilkan.?
Jawab :
Jelas bahwa, akibat menguapan ini, jumlah Volume akhir dengan jumlah Volume awal berbeda atau terjadi pengurangan ketika busa mulai keluar dari mulut gelas kimia.
4. Apa bukti-bukti iodine terbentuk disini?( Warna coklat dari busa)
Jawab :
Yakni setelah penambahan Kalium iodida,KI bahwa terlihat dan tercium aroma bau yang khas kita cium dan adanya busa yang keluar meluap begitu banyak dari gelas kimia dengan warna coklat tua dari busa tersebut
4. Reaksi Traffic Linght
4.1. Landasan Teori :
Suatu reaksi terjadi karena adanya tumbukkan,bila temperatur dinaikkan maka gerak molekul reaktan akan lebih cepat, tumbukkan makin terjadi dan makin keras sehingga menghasilkan tenaga kinetik. Teori tumbukkan menerangkan pengaruh kondisi reaksi terhadap laju, bila suatu reaksi terjadi antara dua partikel, maka dapat dipastikan keduannya bertumbukkan, sehingga semakin banyak tumbukkan yang akan terjadi maka laju reaksi bertambah,namun hanya beberapa tuumbukan yang menyebabkan suatu reaksi, karena tidak semua partikel mempunyai energi yang cukup untuk melkukkan reaksi. Untuk dapat beraksi perllu tenaga-tenaga minimum disebut Energi aktivasi,(Ea) yang didefinisikan sebagai jumlah energi yang diperlukan untuk membuat reaksi bermulai dan berjalan secara spontan. Energi aktivasi yang lebih tinggi mengimplikasikan bahwa reaktan memerlukan lebih banyak energi untuk memulai reaksi daripada reaksi yang berenergi aktivasi lebih rendah.
4.2. Tujuan Praktikum :
Untuk membuktikkan adanya reaksi yang warnanya berubah-ubah akibat dari energi kinetik .
4.3. Alat dan bahan :
1. Labu ukur 250nml 2 buah
2. Pengaduk
3. Glukosa
4. NaOH
5. Aquades
6. Indigo Carmine Indikator 1 %

4.4. Prosedur :
1. Masukkan 50 ml larutan A ke dalam labu 250 mL
2. Tambahkan 5-10 ml lartan indikator
3. Tutup lab tersebut
4. Pada awal demonstrasi, larutan berwarna kuning
5. Labu digerakkan/diadk secara perlahan-lahan untk menhaslakan warna merah
6. Labu digerkan dengan cepat ntk menghaslakan warna hijau.
4.5. Hasil dan Pembahasan :


Setalah di gerakkan Menghasilkan reaksi traffic light,seperti ditunjukkan pada gambar berikut :

Pembahasan :
Dalam praktik ini bertujuan untuk Untuk membuktikkan adanya reaksi yang warnanya berubah-ubah akibat dari energi kinetik dalam selisih waktu tertentu.dengan hasil warna kuning menjadi merah,merah mejadi hijau.
Pada saat demonstrasi awal yakni ketika penambahan 5-10 tetes ml larutan indicator indigo carming pada 50 ml larutan A (3 gram dextrose (glukosa ) dan 5 g NaOH dalam 250 ml aquadest)
didalam labu 250 ml,larutan berwarna kuning, ini menandakan adanya reaksi terjadi karena adanya reaksi dari kedua larutan yang saling bertumbukkan setelah warna kuning kita dapatin, seterusnya di gerakkan secara perlahan-lah sehingga lama-kelamaan menghasilkan warna yang berbeda yakni dari warna kuning menjadi warna merah,begitu di gerakkan lagi dengan cepat menghasilkan warna hijau, sehingga kami sebut reaksi lampu lalu lintas,hali ini disebabkan karena pada saat digerakkan larutan maka dapat dipastikan keduannya bertumbukkan antar dua partikel antara Larutan A dengan larutan indikator didalam labu ukur tersebut,sehingga semakin gerakkan yang kita lakukkan tumbukkan yang akan terjadi maka laju reaksi bertambah,sehingga larutan ini tiap-tiap digerakkan.tiap-tiap itu pula warnannya berubah
4.6. Pertanyaan dan jawaban :
1) Tunjukkan persamaan reaksi kimia dari reaksi tsb?
Jawab :
2) Apakah rekasi ini reaksi redoks?,jika benar, tunjukkan apa sebagai oksidator dan reduktor.!
Jawab :
3) Jelaskan apa yang terjadi ketika labu digerakkan?
Jawab :

5. Autokatalisis
5.1. Landasan Teori :
Autokatalis
Autokatalis adalah zat hasil reaksi yang dapat berperan sebagai katalis.
Contoh:
MnSO4 yang dihasilkan dari reaksi kalium permanganat dengan asam oksalat dalam suasana asam merupakan autokatalis reaksi tersebut.
2 KMnO4(aq) + 5 H2C2O(aq) + 3 H2SO4(aq) →
2 MnSO4(aq) + K2SO4 (aq) + 8H2O(l) + 10 CO2(g)
Disamping itu, ada beberapa zat yang dapat memperlambat suatu reaksi. Zat tersebut dinamakan antikatalis, karena sifatnya berlawanan dengan katalis. Dalam autocatalysis produk reaksi itu sendiri merupakan katalis untuk reaksi yang mengarah ke umpan balik positif
5.2. Tujuan Praktikum :
Untuk mengetahui larutan mana yang sebagai katalis maupun autokatalisis
5.3. Alat dan bahan :
1. Gelas kimia
2. Pengaduk
3. Tabung selinder/gelas piala
4. Pipet tetes
5. H2SO4.pekat
6. Potassium klorat
7. Na2SO3
8. indikator bromopheno biru
5.4. Prosedur :
1) Membuat larutan asam sulfat
2) Masukkan 50 ml air dalam gelas kimia
3) Tambahkan 4 g potassium klorat, 12,5 g Na2SO3 ,dan sejumlah kecilm (sekitar 5 mg) indikator bromopheno biru
4) Pada gelas kimia kedua, tambahkan 4 mL asam asetat daam 50 ml air.
5) Secara perlahan, aduk dengan konstan, tambahkan larutan asam dari gelas kimia kedua dalam larutan gelas kimia pertama. Aduk sampai terlarut/bercampur sempurna. Larutan akan berwarna biru violet
6) Isi gelas piala 100 ml dengan larutan
7) Secara hati-hati tambahkan dua tets larutan asam asetat kebagian atas cairan dalam selinder
8) Dengan segera akan munculwarna kuning pada permukaan larutan, dan warna kuning-biru akan terbentuk pada antar permukaan (interface)
9) Amati untuk beberapa menit selama antar muka kuning-biru bergerak/mengendap pada dasar gelas piala
5.5. Hasil Praktikum :
Larutan I + Larutan II
Larutan menghasilkan warna kuning dan terdapatnya Interface

5.6. Pembahasan :
Dalam percobaan ini,tahap awal yang dapat dilakukan adalah membuat larutan sulfat dengan mengencerkan larutan terlebih dahulu dengan menambahkan 10 ml asam sulfat.H2SO4,pekat dalam 35 ml air, setelah larutan asam sulfat dibuat. Dalam gelas kimia yang kosong dimasukkin 50 ml,ditambhkan potansium klorat ditambhkan Na2SO3 beberapa gram,dimana pada penambahan kedua larutan ini menghasilkan larutan berwarna yang menandakan bahwa kedua laritannya beraksi,langkah selanjutnya sekitar 5 g indicator bromophenol biru di tambhkan, dan hasilnya yang terdapat interface antara warna kuning dan biru, perubaha dimana warna kuning ini dalam pereaksi asam,dan adanya proses autokatalisis, yang berperan sebagai katalis yakni warna ini disebalkan adanya reaksi redoks,reaksinya :
ClO3- + 3HSO3-  Cl- + 3 SO42- + 3H+
(Biru) (kuning)
Reduktor
Oksidator
Dimana reaksi diatas berlangsung dalam susana asam, dan terlihat jelas bahwa terjadi perbedaan pH antara reaktan dengan Produk. Pada langkah kerja berikutnya ditembahkan beberapa tetes asam sulfat, pada permukaan produk,sehingga menghasilkan produk asam,seperti pada reaksi :
SO22- + H +  HSO3-.
5.7. Pertanyaan :
1. Apa yang dimaksud dengan reaksi autokatalisis?
Autokatalis adalah zat hasil reaksi yang dapat berperan sebagai katalis. Dan reaksi dimana reaktan berfungsi menganalisis diri sendiri dan terjadi secara berulang-ulang.
2. Dapatkah anda sebutkan reaksi autokatalisis yang lain?
2 KMnO4(aq) + 5 H2C2O(aq) + 3 H2SO4(aq) →
2 MnSO4(aq) + K2SO4 (aq) + 8H2O(l) + 10 CO2(g)

3. Ini adalah reaksi redoks. Tentukan mana reduktor dan oksidator!
Reaksi redoks :
ClO3- + 3HSO3-  Cl- + 3 SO42- + 3H+
(Biru) (kuning)
Reduktor
Oksidator
4. Apa yang saya amati pada antar muka antar lapisan larutan berwarna kuning dan biru?
Jawab :
Dari pengamatan kami antara warna kuning dengan dari reaktan ke produk bahwa larutan yang berwarna biru akan menghasilkan warna kuning,karena HSO3,larutan biru adalah larutan asam, bila dilarutkan dengan ClO4,larutan asam pula maka akan menghasilkan asam pula,jelas terlihat pada hasil reaksi diatas dari larutan SO3 menjadi SO42- mengalami oksidator sedangkan ClO3 menjadi Cl- mengalami reduktor









KESIMPULAN
Dari praktikum yang kami lakukan, dapat kami simpulkan ke-lima Macam Praktikum,yakni :
1. Kelarutan Gas Ammonia
Gas NH3 bersifat mudah larut (bereaksi) dengan air membentuk larutan Amonium Hidroksida, NH4OH (aq) bersifat basa, dan dengan indikator fenolftalein (PP) memberikan warna merah
Untuk pembuktian sifat ini,dipilih indikator PP ini karena titrasi ini merupakan titrasi asam lemah oleh basa kuat yang memiliki titik ekuivalen diatas 7..Indikator PP tidak bewarna dalam suasana asam dan bewarna merah muda dalam suasana basa.
Hidroksida setelah dipanaskan akan memuai, karena memuai suatu massa tertentu, gas ( udara) menempati ruang lebih banyak sehingga kerapatannya menurun .inilah yang menyebabkan gas yang dipanaskan naik ke atas, karena gas bergerak secara acak. pergerakkan gas yang relatif acak dan tidak teratur menyebabkan tekanan.tekanan dari air yang telah di panaskan karena air yang dipanaskan didalam gelas kimia memiliki massa jenis yang lebih kecil daripada air dinggin, karenannya gaya apung ke atas melebihi gaya total kebawah.hal ini berubah terjadi semburan berwarna pink diatas labu.. Pada percobaan terbentuk seperti air mancur karena tekanan gas keseluruh arah ( hukum pascal ). dan naiknya ini karena ada gaya kapilaritas Indikator sebagai zat yang mempunyai warna pink dalam suatu daerah pH. Dan peristiwa naiknya ammonia merupakan salah satu dari perilaku gas itu sendiri.
1. Difusi Gas

2. Dekomposisi katalitik Hidrogen peroksida Membentuk busa
H2O2 yang berwarna bening, dan merupakan oksidator kuat yang mudah beraksi,pada pencampuran, warna larutan menjadi merah muda, karena adanya deterjen merupakan larutan basa, makin tinggi pH (makin basa ), maka laju dekomposisi hidrogen peroksida, H2O2 pun semakin tinggi.
Pada terbentuknya busa diakibatkan Molekul-molekul gas memenuhi gelas kimia, dan adanya tekanan gas menyebabkan molekul-molekul gas itu terpental Keatas gelas kimia.tekanan gas didalam gelas kimia tersebut bertambah besar adanya ion Iodida,I- yang terjadi secara terus berulang-ulang sampai ion iodida yang terbentuk habis. sehingga volume gas berubah dari volume awalnya.tetapi tidak bereaksi secara permanen sehingga disebut katalis.

3. Reaksi Traffic Light
Perubahan warna dari kuning  merah  kuning yang ditimbukan karena gerakkan.hali ini disebabkan karena pada saat digerakkan atau kinetik larutan maka dapat dipastikan keduannya bertumbukkan antar dua partikel antara dua didalam labu ukur tersebut,sehingga semakin gerakkan yang kita lakukkan tumbukkan yang akan terjadi maka laju reaksi bertambah,sehingga larutan ini tiap-tiap digerakkan.tiap-tiap itu pula warnannya berubah
Gambar : menunjuka perubahan warna akibat gerakkan, sebagai berikut :

4. Autokatalitik
hasilnya yang terdapat interface antara warna kuning dan biru, perubaha dimana warna kuning ini dalam pereaksi asam,dan adanya proses autokatalisis, yang berperan sebagai katalis yakni warna ini disebalkan adanya reaksi redoks,reaksinya :
ClO3- + 3HSO3-  Cl- + 3 SO42- + 3H+
(Biru) (kuning)
Reduktor Oksidator
Dimana reaksi diatas berlangsung dalam susana asam, dan terlihat jelas bahwa terjadi perbedaan pH antara reaktan dengan Produk.





















DAFTAR PUSTAKA

Dogra,sk dan dogra,s. 1990. kimia Fisik dan Soal-soal. Jakarta : Universitas Indonesia-press
Drs,HAM,Mulyono.2006.Membuat Reagen Kimia di laboratorium.jakarta:PT Bumi aksara
Lingih,Suardhana,Dkk. 1985. Ringkasan Fisika. Bandung : Ganeca Exact Bandung.
Tim Penyusun.2004. Fisika kelas 3 SMA Semester 1. Klaten : Intan Pariwara.
www.bank.sebarin.com
www.chem-is-try.org\\gas\\kinetikgas.pdf
www.google.com\\teorykatalik.html

Tidak ada komentar:

Posting Komentar