KINETIKA MANGAN

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA ANORGANIK

Disusun Oleh

1.      Nadya Arsita               (4311417037)

2.      Monica Avissa            (4311417059)

3.      Tri Maryani                 (4311417046)

4.      Annisa Maulidina F    (4311417069)

5.      Yoga Samsudianto      (4311417068)

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2019

KINETIKA MANGAN

A. TUJUAN

     1.   Mengetahui bilangan oksidasi senyawa mangan (VII), mangan (VI), dan mangan (III) beserta              sifat-sifatnya

      2.   Mengetahui pengaruh larutan NaOH dan glukosa terhadap kinetika reaksi mangan. 

B.     LANDASAN TEORI 

Kinetika kimia adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari kecepatan reaksi kimia dan mekanisme reaksi kimia yang terjadi. Dalam kebanyakan reaksi, kinetika kimia hanya mendeteksi bahan dasar permulaan yang lenyap dan hasil yang timbul. Jadi, hanya reaksi keseruhan yang dapat diamati. Perubahan reaksi keseluruhan yang terjadi kenyataannya dapat terdiri atas beberapa reaksi yang berurutan, masing-masing reaksi merupakan suatu langkah reaksi pembentukan hasil-hasil akhir. Bila suatu reaksi terjadi dalam beberapa langkah reaksi kemungkinan spesies prantara dibentuk, dan tidak dapat dideteksi karna digunakan dalam langkah reaksi berikutnya. Meskipun dengan demikian, ada beberapa faktor yang mempengaruhinya, kadang-kadang dapat diketahui seberapa jauh faktor-faktor tersebut berperan dalam mekanisme reaksi. Percobaan –percobaan menunjukkan adanya empat hal yang penting yaitu preaksi, konsentrasi,preaksi, suhu, dan katalisator (Sastrohamidjojo, 2010: 158).          

Mangan relative melimpah dan terdapat dalam banyak deposit, terutama oksida,oksida hidrat atau karbonat. Logam dapat diperoleh dari padanya atau dari Mn₃O₄  yang didapat dari cara pemanggangan melalui reaksi Al. Mangan cukup elektropositif dan mudah melarut dalam asam bukan pengoksidasi (Cotton dan Wilkinson, 2009: 459). Glukosa adalah suatu gula monosakharida yang merupakan salah satu karbohidrat terpenting yang digunakan sebagai sumber tenaga bagi manusia, hewan dan tumbuhan. Glukosa merupakan aldehid (-CHO). Lima karbon dan satu oksigennya membentuk cincin yang disebut cincin pinarosa bentuk stabil untuk aldosa berkarbon enam. Glukosa dan fruktosa diikat secara kimiawi menjadi sukrosa. Glukosa juga merupakan salah satu hasil utama fotosintesis dan awal dari respirasi. Bentuk alami D-glukosa disebut juga dekstrosa adalah heksosamono sakharida yang mengandung enam atom karbon dengan berat molekul 180,18 (Yuniwati,2011).

Kinetika reaksi merupakan cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Reaksi kimia ini berpengaruh pada kinetika reaksinya. Dimana beberapa faktor yang mempegaruhi kinetika reaksi adalah Temperatur reaksi, Kecepatan pengadukan, Konsentrasi reaktan (Saputra,2016). Laju reaksi suatu reaksi kimia dinyatakan sebagai fungsi konsentrasi zat – zat pereaksi yang berperan serta dalam reaksi tersebut. Mekanisme reaksi merupakan factor yang sangat berperan pada penetuan tingkat reaksi suatu reaksi kimia. Mekanisme ini tiidak dapat ditentukan hanya dengan meninjau saja, melainkan harus ditentukan secara experimental. Oleh karena itu tingkat reaksi suatu reaksi kimia harus ditentukan percobaan (Hiskia,1992 : 161).

C.    ALAT DAN BAHAN

      1.       Alat : 

             a)      Botol Vial

             b)      Pipet volume

             c)      Ball pipet

             d)      Kamera 

             e)      Labu takar

             f)       Batang pengaduk

             g)      Gelas kimia

             h)      Corong

             i)       Spatula

             j)       Gelas arloji

             k)      Timbangan neraca analitik

  

     2.       Bahan :

             a)      Larutan KMnO₄ 0,1M 100 mL

             b)      Larutan NaOH 1M 500 mL

             c)      Larutan C₆H₁₂O₆ 1M 500mL

D.    CARA KERJA

      Pembuatan Larutan NaOH

         a)      Variasi Larutan KMnO4

      b)      Variasi Larutan NaOH

         c)      Variasi Larutan Glukosa

E.     DATA PENGAMATAN

      

TABEL PENGAMATAN KINETIKA MANGAN

NO	VOLUME	PERUBAHAN WARNA	BILOKS	WAKTU (S)
1.	Glukosa 2 mL	Ungu	+7	0,0000
		Ungu-Hijau	+6	0,0670
		Hijau-Coklat	+3	1,4350
2.	Glukosa 5 mL	Ungu	+7	0,0000
		Ungu-Hijau	+6	0,0620
		Hijau-Coklat	+3	1,0001
3.	Gkukosa 10 mL	Ungu	+7	0,0000
		Ungu-Hijau	+6	0,1330
		Hijau-Coklat	+3	0,3670
4.	NaOH 2 mL	Ungu	+7	0,0000
		Ungu-Hijau	+6	0,0520
		Hijau-Coklat	+3	0,0806
5.	NaOH 5 mL	Ungu	+7	0,0000
		Ungu-Hijau	+6	0,0620
		Hijau-Coklat	+3	1,0001
6.	NaOH 10 mL	Ungu	+7	0,0000
		Ungu-Hijau	+6	0,1000
		Hijau-Coklat	+3	0,7340
7.	KMnO4 2 mL	Ungu	+7	0,0000
		Ungu-Hijau	+6	0,0800
		Hijau-Coklat	+3	0,1200
8.	KMnO4 5 mL	Ungu	+7	0,0000
		Ungu-Hijau	+6	0,0620
		Hijau-Coklat	+3	1,0001
9.	KMnO4 10 mL	Ungu	+7	0,0000
		Ungu-Hijau	+6	0,0700
		Hijau-Coklat	+3	1,2010

F.     ANALISIS DATA
      1.       Persamaan reaksi :

a)      Pembuatan Mangan (VI) dalam basa

Reduksi :         MnO₄^- + e^-                 à         MnO₄^2-

Oksidasi :        MnO₂ + 4 OH^-           à       MnO₄⁺ + 2 H₂O + 2e^-

Agar jumlah elektron sama, maka reaksi reduksi dikali 2 dan reaksi oksidasi tetap.

Reduksi :         2 MnO₄^- + 2e^-             à         2 MnO₄^2-

Oksidasi :        MnO₂ + 4OH^-             à         MnO₄+ + 2 H₂O + 2e^- +

Reaksi : 2 MnO₄^- + MnO₂ + 4 OH^-     à         MnO₄^2- + 2 H₂O

b)      Pembuatan Mangan (III)

MnO₄^- + 8H⁺ + 5e^-               à Mn²⁺ + 4H₂O

5 Mn²⁺                                   à 5 Mn³⁺ + 5e^- +

MnO₄^- + 4 Mn²⁺ + 8 H⁺       à 5 Mn³⁺ + 4H₂O 

2 Mn³⁺ + H₂O                       à  Mn²⁺ + MnO₂ + 4 H⁺

  (Ungu)                                               (merah)

2.       Perhitungan 

a)        Mangan (VI) dalam basa

2 MnO₄^- + 2e^-                      à 2 MnO₄^2-                                 E⁰sel = +0,56 volt

MnO₂ + 4OH^-                      à    MnO₄^2- + 2 H₂O + 2e^-           E⁰sel = -0,59 volt +

2 MnO₄^- + MnO₂ + 4 OH^-    à 3MnO₄^2- + 2 H₂O                    E⁰sel = -0,03 volt

b)      Mangan (III)

MnO₄^- + 8H⁺ + 5e^-               à  Mn²⁺ + 4H₂O                       E⁰sel = +1,51 volt

5 Mn²⁺                                   à 5 Mn³⁺ + 5e^-                               E⁰sel = -1,51 volt +

MnO₄^- + 4 Mn²⁺ + 8 H⁺         à 5 Mn³⁺ + 4H₂O                     E⁰sel = 0 volt

G.    PEMBAHASAN

             
               Kinetika kimia mempelajari tentang laju reaksi. Laju reaksi adalah pengurangan preaksi atau penambahan hasil reaksi persatuan waktu. Laju reaksi menyatakan konsentrasi zaat terlarut dalam reaksi yang dihasilkan tiap perdetik. Faktor yang mempengaruhi laju reaksi antara lain  luas bidang sentuh, suhu, konsentrasi, katalis, molaritas, serta sifat dan keadaan zat. Tetapi pada praktikum ini dikhususkan pengaruh katalis dan konsentrasi terhadap laju reaksi. Sifat pereaksi ada yang reaktif dan ada yang kurang reaktif. Konsentrasi pereaksi jika diperbesar berarti kerapataan bertambah dan akan memperbanyak tabrakan sehingga akan mempercepat reaksi, laju reaksi dapat diubah (umumnya) dipercepat, dengan penambahan yang disebut katalis. Katalis sangat diperlukan dalam reaksi zat organik termasuk dalam organisme. Persamaan laju reaksi dapat diperoleh dengan mengolah data hasil percobaan dan berbagai konsentrasi dan waktu.
                 
                  Mangan adalah suatu unsur kimia yang mempunyai nomor atom 25 dan memiliki simbol Mn. Logam mangan berwarna putih keabu-abuan. Mangan termasuk logam berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi. Logam dan ion mangan bersifat paramagnetik. Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada konfigurasi elektron.

              Penentuan bilangan oksidasi pada logam Mn dapat dilakukan dengan menggunakan reaksi chemical chameleon atau kimia bunglon. Chemical chameleon merupakan reaksi redoks dimana perubahan bilangan oksidasi ditandai perubahan warna larutan. Prinsipnya yaitu, permanganate MnO₄ direduksi oleh sukrosa atau glukosa di bawah suasana alkali atau basa. Selama reaksi, KMnO4 (violet) direduksi menjadi K₂MnO₄ (hijau), kemudian direduksi menjadi Mn₂O₃ (coklat / kuning). Reaksi berlangsung dalam kondisi basa dibawah pengaruh zat pereduksi.

             Pada percobaan kali ini, bertujuan untuk mengetahui pengaruh larutan NaOH dan glukosa terhadap kinetika reaksi mangan dan untuk mengetahui bilangan oksidasi senyawa mangan (VII), mangan (VI), dan mangan (III) beserta sifat-sifatnya. Bahan yang digunakan dalam percobaan yaitu larutan KMnO₄ 0,1 M, larutan NaOH 1 M, dan larutan C₆H₁₂O₆ 1 M (glukosa). Larutan KMnO₄ memiliki sifat yang tidak berbau dan berwarna ungu, senyawa NaOH memiliki sifat yang tidak berbau dan berbentuk padat berwarna putih maka dilakukan pengenceran terlebih dahulu sebelum digunakan, larutan NaOH dilakukan pengeceran hingga volume 500 mL, sedangkan untuk senyawa C₆H₁₂O₆ memiliki sifat yang tidak berbau pula dan berbentuk serbuk putih maka juga harus dilakukan pengenceran terlebih dahulu sebelum digunakan. 

               Pengenceran ini bertujuan untuk mempermudah pengamatan waktu dalam kaitannya dengan laju reaksi jika KMnO₄ dan C₆H₁₂O₆ tidak diencerkan terlebih dahulu (pekat). Sedangkan NaOH yang digunakan sedikit, artinya tidak ada kesetimbangan antara pereaksi (KMnO₄ dan C₆H₁₂O₆) dengan katalis NaOH maka akan terjadi dua kemungkinan yaitu reaksi tidak akan menghasilkan produk atau terbentuk produk tetapi membutuhkan waktu yang lama. Sedangkan dalam praktikum ini kita ingin mengetahui hubungan konsentrasi dengan laju reaksi. Dalam proses pengenceran juga menyebabkan kepekatan larutan berkurang atau kepekatan dari larutan menjadi lebih kecil dibandigkan volume sebelumnya. Penambahan akuades hingga volumenya 100 mL, dimana semakin banyak molekul dalam air, semakin mudah terjadi tumbukan sehingga semakin cepat reaksi pada pada larutan tersebut berlangsung. Pada pengenceran KMnO₄, semula warna KMnO₄ ungu pekat setelah pengenceran menjadi ungu bening. Sedangakan C₆H₁₂O₆ tetap bening seperti semula, karena C₆H₁₂O₆ bukan senyawa logam sehingga tidak berwarna.

                  Berdasarkan data pengamatan utnuk variasi larutan glukosa yaitu 2, 5, dan 10 mL, pada 5 mL glukosa yang kemudian campuran ditambahkan 2 mL KMnO₄. Pada variasi glukosa 2 mL warna hijau menjadi coklat membutuhkan waktu 1,4350 detik, pada glukosa 5 mL warna hijau menjadi coklat membutuhkan waktu 1,0001 detik dan variasi glukosa 10 mL warna hijau menjadi coklat membutuhkan waktu 0,3670 detik. Berdasarkan hasil pengamatan dapat diketahui bahwa semakn banyak glukosa maka larutan semakin mudah untuk memudar karena glukosa dapat mereduksi KMnO₄, jadi semakin banyak konsentrasi glukosa maka KMnO₄ semakin mudah tereduksi.

               Berdasarkan data pengamatan untuk variasi larutan NaOH yaitu 2, 5, dan 10 mL, pada 5 mL glukosa yang kemudian campuran ditambahkan 2 mL KMnO_4. Pada variasi NaOH 2 mL warna hijau menjadi coklat membutuhkan waktu 0,0806 detik, pada NaOH 5 mL warna hijau menjadi coklat membutuhkan waktu  1,0001 detik dan variasi NaOH 10 mL warna hijau menjadi coklat membutuhkan waktu 0,734 detik. Berdasarkan hasil pengamatan dapat diketahui bahwa semakin banyak KMnO₄ maka larutan semakin mudah untuk memudar karena akibat pengaruh larutan NaOH, semakin banyak larutan NaOH maka KMnO4 mudah tereduksi.

                   Berdasarkan data pengamatan untuk variasi larutan KMnO₄ yaitu 2, 5, dan 10 mL, pada 5 mL larutan NaOH dan 5 mL glukosa, pada variasi KMnO₄ 2 mL warna hijau menjadi coklat membutuhkan waktu 0,1200 detik, pada KMnO₄  5 mL warna hijau menjadi coklat membutuhkan waktu 1,0001 detik dan variasi KMnO₄ 10 mL warna hijau menjadi coklat membutuhkan waktu 1,2010 detik. Berdasarkan hasil pengamatan dapat diketahui bahwa semakin banyak KMnO₄ maka larutan semakin sulit untuk memudar karena pada variasi KMnO4 larutan yang dihasilkan dari reaksi glukosa dan NaOH lebih pekat dari variasi glukosa dan NaOH, sehingga waktu yang diperlukan untuk tereduksi menjadi (Mn₂O₃) lama memudar.

           Jadi dapat disimpulkan, pada variasi larutan KMnO₄ yaitu semakin tinggi atau banyak larutannya maka warna nya semakin sulit memudar. Selanjutnya untuk variasi NaOH, semakin tinggi atau banyak larutannya maka warna sulit memudar pula. Dan yang terakhir, untuk variasi glukosa, semakin tinggi atau banyak larutannya warna semakin mudah untuk memudar. Warna larutan berubah menjadi bening dan warna KMnO₄ pada larutan hilang. Dimana pada larutan terjadi tabrakan atau tumbukan antar partikel-partikelnya, dan terjadi kehilangan glukosa karna membentuk peroksida yang kemudian terurai menjadi air sehingga warna larutan menjadi bening dan hilangnya warna KMnO₄ merupakan proses berjalannya reaksi atau laju reaksi. Dimana pada reaksi campuran ini antara KMnO4 dan  glukosa merupakan katalisator homogen, karna dalam reaksi tersebut dihasilkan juga ion Mn2+, dimana ion Mn2+ merupakan katalisatornya, dan reaksi ini disebut sebagai autokatalis yaitu dapat bertindak sebagai katalis yang mempercepat reaksi sekaligus ikut breaksi.

H.    SIMPULAN 

1. Berdasarkan terbentuknya warna yang didapatkan maka bilangan oksidasi mangan dapat ditentukan, yaitu untuk bilangan oksidasi +3 larutan berwarna kecoklat, kemudian untuk bilangan oksidasi +6 larutan berwarna hijau, dan bilangan oksidasi +7 larutan berwarna ungu.
2. Berdasarkan data pengamatan untuk variari KMnO4 maka semakin tinggi atau banyaklarutan maka warna semakin sulit memudar, untuk variasi NaOH semakin banyak larutan maka warna semakin sulit memudar, dan untuk variasi glukosa semakin banyak larutan yang digunakan maka semakin mudah warna memudar.

 I.   SARAN

1. Sebelum memulai praktikum, mempersiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan.
2. Sebelum praktikum sebaikanya dipastikan bahwa memori Hp atau kamera tidak penuh.
3. Saat melakukan video dilakukan hati – hati agar tidak ada perubahan yang terlewat.
4. Sebelum dan setelah praktikum selalu manjaga kebersihan laboratorium.

 DAFTAR PUSTAKA

      Cotton dan Wilkinson. 2009. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: UI Press.

Saputra,Fakhri; Ahmad F; Amun A.2016. Kinetika Reaksi Pada Sintesis Hidroksiapatit Dengan Metode Presipitasi. Jom FTEKNIK Vo 3(1):1-6.

Sastrohamidjojo, Hardjono. 2005. Kimia Dasar. Yogyakarta: UGM Press.

Tim penyusun. 2011. Penuntun Praktikum Kesetimbangan dan Dinamika Kimia.  Jember : FMIPA Universitas Jember.

Yuniwati,M; Dian I; Reny K.2011. Kinetika Reaksi Hidrolisis Pati Pisang Tanduk Dengan Katalisator Asam Chlorida. Jurnal Teknologi.vol 4(2): 107-112.

DOKUMENTASI

Variasi Glukosa

Hasil Kinetika Mangan

Variasi NaOH

Variasi KMnO4