A. Judul Percobaan : KESETIMBANGAN KIMIAB. Tanggal Percobaan : Senin, 19 Maret 2012 pukul 07.00C. Selesai Percobaan : Senin, 19 Maret 2012 pukul 09.30D. Tujuan : Mempelajari Kesetimbangan Ion-ion dalam LarutanE. Kajian Teori :Azas Le Chatelier menyatakanBila pada sistem kesetimbangan diadakan aksi, maka sistem akan mengadakan reaksi sedemikian rupa sehingga pengaruh aksi itu menjadi sekecil-kecilnya. Perubahan dari keadaan kesetimbangan semula ke keadaan kesetimbangan yang baru akibat adanya aksi atau pengaruh dari luar itu dikenal dengan pergeseran kesetimbangan. Bagi reaksi:A + B C + DSuatu reaksi kimia dapat berlangsung secara sempurna jika terjadi suatu kesetimbangan dari reaksi tersebut .Kesetimbangan dibagi menjadi dua macam, yaitu keseimbangan homogeny dan keseimbangan heterogen. Homogen terdapat hanya satu fase, sedangkan heterogen terdapat lebih dari satu fase. Pada saat setimbang, kecepatan reaksi kekanan sama dengan kecepatan reaksi ke kiri. Kesetimbangan merupakan kesetimbangan dinamis, bukan statis. Kesetimbangan dapat dipengaruhi oleh perubahan konsentrasi, tekanan, volume dan temperatur. Dalam hal ini kondisi reaksi menentukan hasil reaksi kesetimbangan dalam industri

Kesetimbangan kimia dinamis tercapai pada saat dua reaksi kimia yang berlawanan terjadi pada tempat dan waktu yang sama dengan laju reaksi yang sama. Ketika sistem mencapai kesetimbangan, jumlah masing-masing spesi kimia menjadi konstan (tidak perlu sama).Kecepatan reaksi kimia pada suhu konstan sebanding dengan hasil kali konsentrasi zat yang bereaksi. Reaksi kimia bergerak menuju kesetimbangan yang dinamis, dimana terdapat reaktan dan produk,tetapi keduanya tidak lagi mempunyai kecenderungan untuk berubah. Kadang-kadang konsentrasi produk jauh lebih besar dari pada konsentrasi reaktan yang belum bereaksi di dalam campuran kesetimbangan, sehingga reaksi dikatakan reaksi yang sempurna.Hukum distribusi atau partisi dapat dirumuskan apabila suatu zat terlarut terdistribusi antara dua pelarut yang tidak dapat campur, maka pada suatu temperature konstan antara kedua pelarut itu, dan angka banding distribusi ini tak bergantung pada spesi molekul lain apapun yang mungkin ada. Dalam kesetimbangan kimia, jika tekanan diperbesar sama dengan volume diperkecil, maka kesetimbangan akan bergeser kearah jumlah koefisien-koefisien gas yang lebih kecil, dan jika tekanan diperkecil sama dengan volume diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser kearah jumlah koefisien-koefisien gas yang lebih besar .Secara umum, untuk reaksi kesetimbangan hipotetis berikut : a A+ b B cC+ d D, maka

Persamaan diatas dirumuskan oleh dua ahli kimia berkebangsaan Norwegia, yaitu Cato Guldberg dan Peter Waage, pada tahun 1864. Persamaan ini merupakan pernyataan matematis dari hukum aksi massa (law of mass action), yang menyatakan bahwa pada reaksi reversibel (bolak-balik, dua arah) yang mencapai keadaan kesetimbangan pada temperatur tertentu, perbandingan konsentrasi reaktan dan produk memiliki nilai tertentu (konstan), yaitu Keq (konstanta kesetimbangan kimia).

Dalam suatu kesetimbangan suatu larutan, maka apabila jumlah koefisien di sebelah kiri sama dengan jumlah koefisien di sebelah kanan, factor tekanan dan volume tidak mempengaruhi pergeseran kesetimbangan dan jika suhu dinaikkan maka kesetimbangan bergeser kearah yang endotermis dan jika diturunkan maka kesetimbangan bergeser kearah reaksi yang eksotermis (dalilVant Hoff). Berikut adalah faktor-faktor yang dapat mempengaruhi pergeseran kesetimbangan kimia, yaitu :

1. PERUBAHAN KONSENTRASI SALAH SATU ZATApabila dalam sistem kesetimbangan homogen, konsentrasi salah satu zat diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah yang berlawanan dari zat tersebut. Sebaliknya, jika konsentrasi salah satu zat diperkecil, maka kesetimbangan akan bergeser ke pihak zat tersebut.Contoh: 2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) Bila pada sistem kesetimbangan ini ditambahkan gas SO2, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan. Bila pada sistem kesetimbangan ini dikurangi gas O2, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.

2. PERUBAHAN VOLUME ATAU TEKANANJika dalam suatu sistem kesetimbangan dilakukan aksi yang menyebabkan perubahan volume (bersamaan dengan perubahan tekanan), maka dalam sistem akan mengadakan berupa pergeseran kesetimbangan.Jika tekanan diperbesar = volume diperkecil, kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah Koefisien Reaksi Kecil.Jika tekanan diperkecil = volume diperbesar, kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah Koefisien reaksi besar.Pada sistem kesetimbangan dimana jumlah koefisien reaksi sebelah kiri = jumlah koefisien sebelah kanan, maka perubahan tekanan/volume tidak menggeser letak kesetimbangan.Contoh: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)Koefisien reaksi di kanan = 2Koefisien reaksi di kiri = 4 Bila pada sistem kesetimbangan tekanan diperbesar (= volume diperkecil), maka kesetimbangan akanbergeser ke kanan. Bila pada sistem kesetimbangan tekanan diperkecil (= volume diperbesar), maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.

3. PERUBAHAN SUHUMenurut Van't Hoff: Bila pada sistem kesetimbangan subu dinaikkan, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah yang membutuhkan kalor (ke arah reaksi endoterm). Bila pada sistem kesetimbangan suhu diturunkan, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah yang membebaskan kalor (ke arah reaksi eksoterm).Contoh:2NO(g)+ O2(g) 2NO2(g)= -216 kJ Jika suhu dinaikkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri. Jika suhu diturunkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.

F. Rancangan Percobaan:

1. Alat dan BahanAlat-alat: Tabung reaksi Pipet tetes Gelas kimia 50 mL Tabung reaksi besar Pipet ukur 5 mLBahan: Fe(NO3)30,1 M K2Cr2O7 NH4OH0,5 M NaH2PO4 KSCN0,002 M/1 M NaOH0,5 M NaNO3 0,1 M Pb(NO3)20,2 M NH4Cl0,5 M H2SO4pekat/1 M MgCl20,2 M FeSO4 jenuh

2. Langkah Langkah Percobaan

1. Kesetimbangan Besi (III) Tiosinat (Rodanida)

5 mL KSCN 0,002 M

-dimasukkan kedalam gelas kimia -ditambahkan 2 tets Fe(NO3)3 0,1 M-dikocok sampai rata

Larutan KSCN +Fe(NO3)3

-larutan tersebut didistribusikan ke dalam 4 tabung reaksi

Tabung 4Tabung 3Tabung 2Tabung 1

-disimpan sebagai -ditambah 3 tetes -ditambah 3 tetes-ditambahkan 1 butir kecilPembandingKSCN 1 MFe(NO3)3 0,1 MNaH2PO4-diamati & dicatat-diamati & dicatat-diamati & dicatat Perubahannyaperubahannyaperubahannya

Tidak berwarnaBerwarna merahBerwarna merahBerwarna merah

2. Kesetimbangan Natrium Dikromat

Tabung 2Tabung 1

-ditambahkan 1 mL K2Cr2O7 0,1 M-ditambahkan NaOH 0,5 M tetesdemi tetes

Berwarna jingga-disimpan sebagai pembandinghingga terjadi perubahan -dihitung jumlah tetes NaOH

Warna kuning

-ditambahkan HCl 0,5 M yang jumlah Tetesannya sama dengan NaOH

Warna jingga-dicatat perubahannya

3. 1 mL mgCl2 0,2 M1 mL MgCl2 0,2 M

-ditambahkan 1 mL NH4OH-ditambahkan 1 mL larutan NH4OH-dicatat perubahannya-ditambahkan 1 mL larutan NH4Cl

Endapan putih MgOH2-dicatat perubahannya dan dibandingkan

Endapan larutdengan hasil pada langkah pertama

4. 1 mL NaNO3

-ditambahkan 5 tetes H2SO4 jenuh-ditambahkan 5 tetes FeSO4 jenuh

Larutan keruh

-diteteskan melalui dinding tabung 1 mL H2SO4 pekat-diamati dan dicatat perubahannya

Terbentuk cincin coklat

2 mL Pb(NO3)3 0,5 M5.

-dimasukkan ke dalam tabung reaksi-ditambahkan beberapa tetes H2SO4 1 M

Endapan putih

-ditambahkan bebrapa tetes alkohol-dipanaskan endapan hingga larut-didinginkan dan diamati apakah endapan terbentuk kembali

Endapan larut

G. Hasil Pengamatan:

Nomer PercobaanHipotesisHasil PengamatanKesimpulan

13KSCN(aq) + Fe(NO3)3(aq) Fe(SCN)3(aq)+ 3KNO3(aq)[FeSCN]2+ +2 NO3- FeSCN(NO3)2(s)Terbentuk larutan berwarna merah (+) saat penambahan KSCN + Fe(NO3)3 kesetimbangan bergeser ke reaktan. Penambahan NaH2PO4 menggangu kesetimbangan. Sebelum : KSCN tidak berwarnaFe(NO3)3 tidak berwarnaSesudah :Tabung 2 : merah (+)Tabung 3 : merah (++)Tabung 4 : tidak berwarna Hasil pengamatan sesuai dengan hipotesis. Dimana terbentuknya warna merah karena terdapat ion Fe(SCN)3 . sedangkan NaH2PO4 larutan menjadi tidak berwarna karena sifatnya sebagai pengganggu kesetimbangan.

2Cr2O72- (aq) + 2OH(aq)- 2CrO42-(aq) + 2H2O(aq)Larutan yang berwarna jingga berubah menjadi kuning karena penambahan NaOH.2CrO42-(aq) + 2H(aq)+ 2HCrO4-(aq) Cr2O72-(aq) + H2O(aq)Larutan yang berwarna kuning menjadi jingga kembali, karena penambahan HCl yang menggeser kesetimbangan ke arah reaktan.

Sebelum :K2Cr2O7 berwarna jinggaTabung 2 : berwarna kuning setelah ditambah 10 tetes HCl berubah warna menjadi jingga kembali.Hasil pengamatan sesuai dengan hipotesis. Dimana penambahan NaOH (basa kuat) larutan menjadi kuning (basa), setelah ditambah HCl (asam kuat) larutan menjadi jingga kembali.

3MgCl2(aq) + 2NH4OH(aq) Mg(OH)2(s) + 2NH4Cl(aq )Terbentuk endapan putih gelatin saat MgCl2 + NaOH .Saat penambahan NH4Cl kesetimbangan bergeser ke arah reaktan, sehingga endapan larut kembaliSebelum : MgCl2 tidak berwarnaNH4OH tidak berwarnaSesudah :Tabung 1 : terbentuk endapan Mg(OH)2 gelatin putih. Setelah penambahan NH4Cl edapan larut.Hasil pengamatan sesuai dengan hipotesis saat MgCl2 +NH4OH terdapat endapan Mg(OH)2 gelatin putih setelah ditambahkan NH4Cl endapan larut karena kesetimbangan bergeser ke arah reaktan.

42NO3- + 4H2SO4 + 6Fe2+ 6Fe3+ 2NO+ 4SO42- + 4H2OFe2+ + NO [Fe(NO)]2+Terbentuk cincin coklat [Fe(NO)]2+

Sebelum :NaNO3 tidak berwarnaH2SO4 tidak berwarnaFeSO4 tidak berwarnaSesudah : NaNO3 + H2SO4 + FeSO4 larutan menjadi keruh setelah ditambah 20 tetes H2SO4 pekat terbentuk cincin berwarna coklat (tidak sempurna). Hasil pengamatan sesuai dengan hipotesis. Dimana cincin coklat tersebut terbentuk.

5Pb(NO3)2(aq) + H2SO4(aq) PbSO4(s) + 2HNO3(aq)Terbentuk endapan putih, saat penambahan alkohol endapan putih berkurang, karena alkohol berfungsi unrtuk memperkecil kelarutan.Karena terjadi penambahan suhu maka kesetimbangan bergeser ke arah reaktan (endoterm)

Sebelum :Pb(NO3)2 tidak berwarnaH2SO4 tidak berwarnaSesudah :Pb(NO3)2 + H2SO4 terbentuk endapan. Setelah ditambah alkohol dan dipanaskan endapan berkurang dan larutan tidak berwarna.Hasil pengamatan sesuai dengan hipotesis saat penambahan Pb(NO3)2 + H2SO4 terdapat endapan putih keruh, setelah ditetesi dengan alkohol dan dipanaskan endapan berkurang dan larutan menjadi tak berwarna.

H. Analisa Data:

3KSCN(aq) + Fe(NO3)3(aq) Fe(SCN)3(aq) + 3KNO3(aq) [FeSCN]2+ + NO3- FeSCN(NO3)2(s)Fe3+ + HPO42- (aq)FePO4(s) + H+Percobaan 1: 5mL KSCN + Fe(NO3)3 Tabung I : 5mL KSCN + Fe(NO3)3 berwarna merah kecokelatan Tabung II : Dari tabung 1 tadi ditambahkan 3 tetes KSCN 1M,menghasilkan warna merah kecokelatan (+) Tabung III : Dari tabung 1 ditambahkan dengan 3 tetes Fe(NO3)3 menghasilkan warna merah kecokelatan (++) Tabung IV : Dari tabung 1 ditambahkan satu butir kecil NaH2PO4 menghasilkan cairan tak berwarna Pada percobaan pertama, penambahan KSCN pada produk di tabung kedua mengakibatkan pergeseran kesetimbangan ke arah reaktan. Pada tabung ketiga ditambahkan Fe(NO3)3 pada produk mengakibatkan pergeseran kesetimbangan ke arah reaktan Penambahan NaHPO4 pada produk mengakibatkan gangguan pada kesetimbangan, sehingga hasilnya menjadi tidak berwarna.Percobaan 2 : 1mL K2Cr2O7 Reaksi :Cr2O72-(aq) + 2OH- (aq)2CrO42- (aq) + H2O(aq)2CrO42- (aq) + 2H+(aq) 2HCrO4-(aq) Cr2O72- (aq)+ H2O(aq) Tabung I : 1mL K2Cr2O7 berwarna orange dan disimpan sebagai pembanding Tabung II : 1mL K2Cr2O7 ditambahkan 10 tetes NaOH 0,5M menghasilkan larutan berwarna kuning. Kemudian ditambahkan 10 tetes HCl 0,5M, larutan berubah warna menjadi seperti semula (orange/jingga) Penambahan ion OH- merubah ion Cr2O72- menjadi CrO42- Penambahan ion H+ pada produk mengakibatkan pergeseran kesetimbang ke arah reaktan, sehingga ion CrO42- diubah kembali menjadi ion Cr2O72- Hal ini dapat dikatakan pada percobaan ini reaksi yang terjadi adalah reaksi bolak-balik (reversible)Percobaan 3 : 1mL MgCl2 0,2MMgCl2(aq) + 2NH4OH(aq) Mg(OH)2(s) + 2NH4Cl(aq) Tabung I : 1mL MgCl2 0,2M tidak berwarna setelah ditambahkan 0,5 M NH4OH larutan berubah menjadi keruh Tabung II : 1mL MgCl2 0,2M tidak berwarna setelah ditambahkan NH4OH larutan berubah menjadi keruh setelah ditambahkan 1mL NH4Cl larutan kembali seperti semula (tidak berwarna) Penambahan NH4Cl pada produk mengakibatkan pergeseran kesetimbangan ke arah reaktan, sehingga mengakibatkan endapan Mg(OH)2 larut.Percobaan 4 : 1mL NaNO32NO3- + 4H2SO4 + 6Fe2+ 6Fe3+ 2NO + 4SO42- + 4H2OFe2+ + NO [Fe(NO)]2+Penambahan 20 tetes H2SO4 pekat pada dinding tabung menyebabkan terbentuknya cincin berwarna coklat. Cincin coklat disebabkan karena pembentukan [Fe(NO)]2+.Percobaan 5 : 2mL Pb (NO3)2 0,5 MPb(NO3)2(aq) + H2SO4(aq) PbSO4(s) + 2HNO3(aq) Tabung I : 2mL Pb (NO3)2 0,5 M setelah ditambah 3 tetes H2SO4 dan 3 tetes alkohol larutan tersebut terbentuk endapan. Pada saat dipanaskan endapan tersebut larut. Dan setelah didinginkan terbentuk kembali endapan.H pembentukan endapan PbSO4 adalah -50,4 kJ/mol sehingga reaksi pada percobaan kelima merupakan reaksi eksoterm. Jika suhu dinaikkan maka akan terjadi pergeseran kesetimbangan ke arah endoterm, yaitu ke arah reaktan sehingga endapan PbSO4 larut. Penambahan alkohol memperkecil kelarutan PbSO4 sehingga saat dipanaskan endapan hanya berkurang tidak larut semua.

I. Pembahasan:

a. Kesetimbangan Besi (III) TiosanatPada Percobaan pertama secara teori penambahan Fe(NO3)3 menimbulkan larutan berwarna merah. Dan pada hasil percobaan kami tabung I larutan tersebut sesuai dengan teori yaitu berwarna merah. Pada tabung II, larutan yang dihasilkan berwarna merah (+). Pada tabung III yaitu penambahan Fe(NO3)3 secara teori penambahan Fe(NO3)3 akan terbentuk warna merah yang lebih pekat. Dan pada percobaan kami sesuai dengan teori warna merah yang dihasilkan merah (++) dibandingkan pada tabung I dan tabung II. Pada tabung ke IV penambahan butir NaH2PO4 menyebabkan larutan tidak berwarna. Hal itu dikarenakan NaH2PO4 menggeser kesetimbangan ke arah reaktan yang dikatakan banwa NaH2PO4 sebagai penganggu kesetimbangan. b. Kasetimbangan Natrium DikromatPada percobaan kedua penambahan NaOH menyebabkan warna yang tadinya berwarna kuning berubah menjadi warna jingga. Hal ini dikarenakan ion Cr2O72- yang berwarna jingga diubah menjadi ion CrO42- yang berwarna kunin. Penambahan HCl menggeser kesetimbangan ke arah reaktan, sehingga larutan yang berwarna kuning berubah kembali menjadi jingga.

Reaksi kesetimbangan pada pusat interkonversi adalah:

Pada penambahkan ion hidrogen berlebih, kesetimbangan bergeser ke kanan. Hal ini sesuai dengan prinsip Le Chatelier.

Pada penambahann ion hidroksida, maka ion hidroksida akan bereaksi dengan ion hidrogen. Kesetimbangan cenderung ke arah kiri untuk menggantikannya.

Pada percobaan ketiga penambahan NH4OH pada larutan MgCl2 menimbulkan endapan putih Mg(OH)2 yang merupakan endapan gelatin. Penambahan NH4Cl menggeser kesetimbangan ke ara reaktan sehingga endapan tersebut berkurang dan larutan menjadi tak berwarna.Pada percobaan keempat penambahan 5 tetes H2SO4 dan 5 tetes FeSO4 jenuh pada larutan NaNO3 mengubah larutan yang tidak berwarna menjadi keruh. Dan pada penambahan H2SO4 pekat pada dinding tabung menyebabkan terbentuknya cincin yang berwarna coklat. Penambahn harus dilakukan secara berurutan karena jika tidak maka tidak akan terbentuk cinicin coklat tersebut. Cincin coklat terbentuk karena penacampuran antara larutan besi (II) sulfat dan asam sulfat pekat.Pada percobaan kelima penambahan H2SO4 pada larutan Pb(NO3)2 menimbulkan endapan putih PbSO4. Reaksi pembentukan endapan merupakan reaksi eksoterm. Pemanasan mengakibatkan pergeseran reaksi ke arah endoterm, yaitu reaktan. Sehingga pemanasan mengakibatkan endapan berkurang. Hal ini dikarenakan penambahan alkohol mengakibatkan kelarutan PbSO4 berkurang sehingga pemanasan tidak dapat melarutkan semua endapan. Pendinginan larutan setelah pemanasan mengakibatkan larutan diatas endapan tidak berwarna dan endapan kembali mengendap didasar larutan.

J. Kesimpulan:Dari percobaan yang telah kami lakukan, dapat disimpulkan bahwa kesetimbangan kimia mempelajari : Perubahan konsentrasi salah satu zat Jika konsentrasi salah satu zat diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah yang berlawanan dari zat tersebut. Jika konsentrasi salah satu zat diperkecil, kesetimbangan akan bergeser ke arah zat tersebut. Perubahan volume atau tekanan Jika tekanan diperbesar (atau volume diperkecil), kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah koefisien reaksi yang lebih kecil. Jika tekanan diperkecil (atau volume diperbesar), kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah koefisien reaksi yang lebih besar. Perubahan suhu Jika suhu dinaikan, maka kesetimbangan reaksi bergeser ke arah reaksi endoterm. Jika suhu diturunkan, maka kesetimbangan reaksi bergeser ke arah reaksi eksoterm.

K. Jawaban Pertanyaan:1. H2 + I2 2HI m : 0,25 0,09 r : 0,09 0,09 + 0,18 s : 0,160 0,18 HI 2Kc = H2 = 0,18 2 0,16 = 0,025

2HI H2 + I2 m : 0,07 r : 0,05 + 0.025 + 0,025 s : 0,02 0,0250,025 massa I2 = n . Mr= 0,025 mol . 254 gr/mol=6,35 grV sistem = 1 LMHI = nHI / V = 0,02 / 1 = 0,02M MH2 = nH2 / V = 0,025 / 1 = 0,025 M H2 I2Kc = 2HI

0,025 0,025 = 0,02 2= 0,1562. Sistem kesetimbangan akan bergeser kearah mana bila : a) Volume sistem diperbesar b) Temperatur sistem dinaikan Jawabana) jika volume pada sistem diperbesar maka sistem kesetimbangan akan bergeser ke arah produk b) jika temperatur pada sistem dinaikkan maka sistem kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi endoterm.

L. Daftar Pustaka:

Hill, petrucci, Mc Creary, Perry. 2005. General Chemistry,Fourth Edition. Pearson Hall: New Jersey. Tim Kimia Dasar. 2011. Petunjuk Praktikum Kimia Dasar: UNESA SURABAYA.Atkins, P.W. 1990. Kimia FisikaJilid2 EdisiKeempat. PenerbitErlangga:Jakarta.Keenan. 1999. Kimia UntukUniversitas. Erlangga: Jakarta.Sukardjo. 1990. Kimia Anorganik. PenerbitRinekaCipta: Jakarta.Tony, Bird. 1987. Kimia FisikaUntukUniversitas. PT. GramediaPustakaUtama.http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/krom-anorganik/(diakses 23 Maret 2012)http://kambing.ui.ac.id/bebas/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Kimia/0180%20Kim%201-6c.htm (diakses 23 Maret 2012)http://click-kimia-kita.blogspot.com/2010/06/kesetimbangan-kimia.html(diakses 23 Maret 2012)http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/Mochammad%20Ramdhani%20(060911)/Untitled-4.html(diakses 23 Maret 2012)http://andykimia03.blogspot.com/2009/10/kesetimbangan-kimia.html(diakses 23 Maret 2012)Laporan Kesetimbangan Kimia 15