Laporan Lengkap Kesetimbangan Kimia

Laporan Lengkap Kesetimbangan Kimia

LABORATORIUM KIMIA FARMASI

SEKOLAH TINGGI ILMU FARMASI

MAKASSAR

2011

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Keadaan setimbang merupakan suatu keadaan dimana konsentrasi seluruh zat

tidak lagi mengalami perubahan, sebab zat-zat diruas kanan terbentuk dan terurai

kembali dengan kecepatan yang sama.

Pengetahuan mengenai kesetimbangan kimia ini sangat diperlukan dibidang

farmasi (obat-obatan), misalnya banyak zat aktif yang harus berada dalam keadaan pH

yang stabil atau setimbang.

Pergeseran kesetimbangan akan menyebabkan khasiat zat aktif tersebut

berkurang atau dengan kata lain hilang sama sekali. Sebagai contoh untuk obat suntik,

pH obat-obatan tersebut harus sesuai dengan pH cairan tubuh. Obat suntik harus

disesuaikan dengan pH darah agar tidak menimbulkan alkalosis atau asidosis pada

darah. Hal inilah yang melatarbelakangi dilakukannya percobaan kesetimbangan kimia.

I.2 Maksud dan Tujuan Percobaan

I.2.1 Maksud Percobaan

Menentukan tetapan kesetimbangan asam lemah CH3COOH.

I.2.2 Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari percobaan kesetimbangan ini adalah:

1. Menentukan pH larutan asam lemah dengan menguunakan indikator kertas pH

universal/ pH meter.

2. Menentukan pengaruh pengenceran terhadap nilai pH larutan asam lemah.

3. Menentukan tetapan kesetimbangan ionisasi asam lemah.

4. Menentukan pengaruh pengenceran terhadap nilai tetapan kesetimbangan ionisasi

asam lemah.

5. Menentukan derajat asam lemah berdasarkan nilai pH-nya.

6. Menentukan pengaruh pengenceran terhadap nilai derajat ionisasi asam lemah.

7. Menentukan tetapan ionisasi asam lemah dari grafik pH vs log (HA).

I.3 Prinsip Percobaan

Dalam penentuan tetapan kesetimbangan serta derajat ionisasi asam lemah yaitu

dengan mengencerkan CH3COOH dengan konsentrasi 2M ke konsentrasi 0,1 M, 0,01

M, 0,001 M, 0,0001 M, 0,00001 M dengan cara dilarutkan dalam pelarut aquadest lalu

mengukur suhu dengan termometer dan pH-nya dengan kertas pH universal atau pH

meter.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Teori Umum

II.1.1 Definisi Kesetimbangan

Kesetimbangan kimia adalah suatu keadaan di mana tidak ada perubahan yang

teramati selama bertambahnya waktu reaksi. Jika suatu reaksi kimia telah mencapai

keadaan kesetimbangan, maka konsentrasi reaktan dan produk menjadi konstan

sehingga tidak ada perubahan yang teramati dalam sistem. Meskipun demikian,

aktivitas molekul tetap berjalan, molekul-molekul reaktan berubah menjadi produk

secara terus-menerus sambil molekul – molekul produk berubah menjadi reaktan

kembali dengan kecepatan yang sama. (6)

Sedikit sekali reaksi kimia yang berjalan ke satu arah saja, kebanyakan adalah

reaksi dapat balik (reversible) pada awal suatu reaksi dapat balik, reaksi berjalan ke

arah pembentukan produk. Sesaat setelah produk terbentuk, pembentukan reaktan dari

produk juga mulai berjalan. Jika kecepatan reaksi maju dan reaksi balik adalah sama,

dan dikatakan bahwa kesetimbangan kimia telah tercapai. Harus diingat bahwa

kesetimbangan kimia melibatkan beberapa zat yang berbeda sebagai reaktan dan

produk. (6)

Persamaan reaksi kesetimbangan ditulis dengan menggunakan tanda panah dua

arah ( ). Reaksi kesetimbangan disebut reaksi bolak-balik (reversible)

kesetimbangan dapat dimanipulasi dengan menggunakan prinsip Le Chatelier.

Seorang kimiawan berkebangsaan Perancis, Henri Le Chatelier, menemukan

bahwa jika reaksi kimia yang setimbang menerima perubahaan keadaan

(menerima aksi dari luar), reaksi tersebut akan menuju pada kesetimbangan baru

dengan suatu pergeserantertentu untuk mengatasi perubahan yang diterima

(melakukanreaksi sebagai respon terhadap perubahan yang diterima). Hal ini

disebut Prinsip Le Chatelier.

Jika gas H2 dan gas I2 dimasukkan ke dalam wadah tertutup, maka kedua gas

tersebut sebagian bereaksi membentuk asam iodida, seperti persamaan reaksi berikut :

H2 + I2 2HI ……….(5)

Jika gas HI dimaksudkan ke dalam wadah tertutup, maka sebagian gas HI

akan terurai membentuk gas H2 dan gas I2seperti persamaan berikut :

2HI H2 + I2 ………….(5)

Jika kedua pengandaian di atas disebutkan, maka akan tampak warna bahwa jika

ada reaksi antara gas H2 dan I2membentuk HI(g) dan HI(g) yang terbentuk sebagian ada

yang terurai kembali menjadi H2(g) dan I2(g). Laju reaksi pembentukan H2(g) lebih cepat

dibandingkan dengan laju HI(g) tersebut, dengan demikian ada hasil reaksinya. Akan

tetapi pada suatu saat, ada beberapa jenis reaksi, di mana reaksi penguraian dan

reaksi pembentukan laju reaksinya persis sama. (5)

Reaksi semacam ini disebut reaksi yang dapat di mana laju pembentukan dan laju

penguraian persis sama, keadaan demikian disebut sebagai keadaan kesetimbangan

yang ditulis dengan dua anak panah yang arahnya berlawanan. (5)

II.2 Uraian Bahan

A. Asam Asetat (3)

Nama resmi : ACIDUM ACETICUM

Sinonim : Asam asetat, cuka

RM/BM : CH3COOH- / 60

Pemerian : Cairan jernih; tidak berwarna; bau menusuk; rasa asam; tajam.

Kelarutan : Dapat dicampur dengan air, dengan etanol (95%) P dan dengan gliserol.

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat

Kegunaan : Zat tambahan

B. Air Suling (3)

Nama Resmi : Aqua Destilata

Nama Lain : Air Suling,Aquades

Rm/Bm : H₂O / 18,02

Pemberian : Cairan Jernih,tidak berwarna,tidak berbau,tidak mempunyai rasa

Kelarutan : -

Penyimpanan : Didalam wadah tertutup baik

Kegunaan : Sebagai pelarut

BAB III

METODE KERJA

III.1 Alat dan Bahan

III.1.1 Alat

Adapun alat - alat yang digunakan dalam percobaan kesetimbangan antara lain,

tabung reaksi, pipet volume 10 ml, pipet skala 5 ml, labu ukur 100 ml, labu ukur 50 ml,

termometer, rak tabung, botol semprot, kertas pH universal dan botol semprot.

III.1.2 Bahan

Bahan – bahan yang diperlukan pada saat percobaan kesetimbangan yaitu larutan

asam asetat (CH3COOH) 2 M, Aquadest, Tissue.

III.2 Cara Kerja

1. Untuk membuat larutan CH3COOH 0,1 M diambil 5 ml CH3COOH 2 M, dimasukkan

dalam labu takar 100 ml ditambahkan aquadest sampai batas miniskus atas, kocok ad

homogen, kemudian ukur pH dan suhunya.

2. Untuk membuat larutan CH3COOH 0,01 M diambil 10 ml CH3COOH 0,01 M yang sudah

diencerkan dari 0,1 M, dimasukkan dalam labu takar 100 ml ditambahkan aquadest

sampai batas miniskus atas, kocok ad homogen, diambil larutan CH3COOH dan

dimasukkan tabung reaksi, kemudian ukur pH dan suhunya.

3. Untuk membuat larutan CH3COOH 0,001 M diambil 5 ml CH3COOH 0,001 M yang

sudah diencerkan dari 0,01 M, dimasukkan dalam labu takar 50 ml ditambahkan

aquadest sampai batas miniskus atas, kocok ad homogen, diambil larutan CH3COOH

dan dimasukkan tabung reaksi, kemudian ukur pH dan suhunya.

4. Untuk membuat larutan CH3COOH 0,0001 M diambil 10 ml CH3COOH 0,0001 M yang




5. Untuk membuat larutan CH3COOH 0,00001 M iambil 5 ml CH3COOH 0,00001 M yang




BAB IV

HASIL PENGAMATAN

IV. 1 Data pengamatan

No Konsentrasi pH Suhu

1 0,1 M 3 29o C

2 0,01 M 4 28o C

3 0,001 M 5 26o C

4 0,0001 M 7 28o C

5 0,00001 M 7 31o C

IV. 2 Perhitungan

a. Pengenceran I (Larutan yang digunakan 2 M)

CH3COOH 0,1 M 100 ml

V1. M1 = V2. M2

V1 x 2 = 100 x 0,1

V1 =

V1 = 5 ml

b. Pengenceran II (Larutan yang digunakan 0,1 M)


V1. M1 = V2. M2

V1 x 0,1 = 50 x 0,01

V1 =

V1 = 5 ml

c. Pengenceran III (Larutan yang digunakan 0,01 M)


V1. M1 = V2. M2

V1 x 0,01 = 100 x 0,001

V1 =

V1 = 10 ml

d. Pengenceran IV (Larutan yang digunakan 0,001 M)


V1. M1 = V2. M2

V1 x 0,001 = 50 x 0,0001

V1 =

V1 = 5 ml

e. Pengenceran V (Larutan yang digunakan 0,0001 M)

CH3COOH 0,00001 M 100 ml

V1. M1 = V2. M2

V1 x 0,0001 = 0,00001 x 100

V1 =

V1 = 10 ml

Kesetimbangan Asam

CH3COOH 0,1 M

Ka =

=

= 10-5

CH3COOH 0,01 M

Ka =

=

= 10-6

CH3COOH 0,001 M

Ka =

=

= 10-7

CH3COOH 0,0001 M

Ka =

=

= 10-10

CH3COOH 0,0001 M

Ka =

=

= 10-9

Derajat Ionisasi

CH3COOH 0,1 M

α = x 100%

= x 100%

= 10-3 %

CH3COOH 0,01 M

α = x 100%

= x 100%

= 10-4 %

CH3COOH 0,001 M

α = x 100%

= x 100%

= 10-5% CH3COOH 0,0001 M

α =

= x 100%

= 10-8 %

CH3COOH 0,00001 M

α =

= x 100%

= 10-7 %

IV.4 Reaksi

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

IV.3 Pembahasan

Pada percobaan yang dilakukan didapatkan bahwa pengenceran asam lemah

larutannya semakin bersifat netral atau semakin mendekati pH 7 artinya semakin encer

suatu larutan asam lemah pHnya akan semakin tinggi. Dengan demikian terjadi

perbedaan pH karena disebabkan karena perbedaan konsentrasi. Pengenceran

terhadap asam menghasilkan kesetimbangan asam demikian pula pada senyawa basa

akan menghasilkan kesetimbangan basa. Pengenceran dila kukan berbeda-beda ,hal

ini menjelaskan bahwa pengenceran dapat menyebabkan terjadinya perubahan suhu.

Semakin encer suatu larutan maka semakin rendah suhunya ,dari teori ini menunjukkan

bahwa data yang diperoleh bertolak-belakang dengan teori yang ada. Setelah

pengamatan suhu yang diperoleh mengalami perubahan naik turun. Hal ini mungkin

diakibatkan oleh adanya kesalahan pada saat praktikum. Adapun faktor-faktor yang

menyebabkan kurang akuratnya atau kurang tepatnya data yang diperoleh,yaitu:

6. pembacaan nilai skala pada termometer yang kurang tepat

7. kesalahan dalam pemipetan

8. penggunaan termometer yang keliru

9. alat yang digunakan kurang baik

Nilai Ka dari konsep teoritis ialah jika konsentrasi berubah harga Ka tetap,

namun yang terjadi pada pengamatan ialah kebalikannya, konsentrasi berubah harga

Ka juga berubah. NilaiKa akan semakin kecil jika larutan semakin diencerkan

Perubahan derajat ionisasi akan semakin kecil jika larutan makin encer. Ini

dibuktikan dalam percobaan yang telah dilakukan dalam hal ini sesuai dengan

pernyataan “Hukum Pengenceran Ostwald”

“Bila larutan berisi elektrolit lemah diencerkan volumenya, maka derajat ionisasi

elektrolit akan mengecil” (7)

Berikut adalah faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan antara lain :

1. Perubahan konsentrasi

jika dalam sistem kesetimbangan ditambahkan lebih banyak reaktan atau

produk, reaksi akan bergeser ke sisi lain untuk menghabiskannya. Sebaliknya, jika

sebagian reaktan atau produk diambil, reaksi akan bergeser ke sisinya untuk

menggantikannya.

2. Perubahan suhu

Secara umum, memanaskan suatu reaksi menyebabkan reaksi tersebut

bergeser ke sisi endotermis. Sebaliknya, mendinginkan campuran reaksi

menyebabkan kesetimbangan bergeser ke sisi eksotermis.Temperatur berubah maka

harga Kc berubah

3. Perubahan tekanan dan volume

Pada pengaruh tekanan atau volume, jika tekanan atau volume dikurangi, reaksi

kesetimbangan bergeser ke arah zat yang memiliki jumlah koefisien lebih kecil

sedangkan jika tekanan diturunkan atau volume diperbesar, reaksi kesetimbangan

bergeser ke arah zat yang memiliki jumlah koefisien lebih besar.

4. Peranan Katalisator

Katalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tapi tidak ikut bereaksi.

Sesuai dengan fungsinya mempercepat reaksi maka akan mempercepar tercapainya

proses kesetimbangan, dengan cara mempercepat reaksi maju dan reaksi balik sama

besar. Fungsi katalisator pada awal reaksi (sebelum kesetimbangan tercapai). Jika

kecepatan reaksi maju = kecepatan reaksi balik maka katalis berhenti berfungsi.

Macam-macam indikator pH ialah :

1. Indiktor pH universal adalah indikator yang terdiri atas berbagai macam indikator yang

memiliki warna berbeda untuk setiap nilai pH 1 – 14. Indikator universal ada yang

berupa larutan larutan dan ada juga yang berupa kertas. Paket indikator universal

tersebut selalu dilengkapi dengan warna standar untuk pH 1 – 14

2. Indikator bahan alam sebagai bahan tambahan yang berwarna dapat digunakan

sebagai indikator asam basa, misalnya daun mahkota bunga, kembang sepatu,

bougenvil, mawar, dan lain-lain, kunyit dan bit.Ekstra bahwa bahan tersebut memberi

warna yang berbeda dalam larutan asam dan basa. Contoh daun mahkota bunga

mawar, untuk larutan asam berwarna merah dan larutan basa berwarna biru.

3. Indikator kertas lakmus adalah kertas yang diberi suatu senyawa kimia sehingga akan

menunjukkan warna yang berbeda setelah dimasukkan pada larutan asam maupun

basa. Warna kertas lakmus akan berubah sesuai dengan larutannya, untuk larutan

asam, jika diuji dengan kertas lakmus merah maka warnanya akan tetap, sedangkan

diuji dengan kertas lakmus biru maka warna akan berubah menjadi warna merah. Untuk

larutan basa, jika diuji dengan kertas lakmus merah maka warna akan berubah jadi

warna biru, sedangkan diuji dengan kertas lakmus biru maka warnanya akan tetap.

4. pH meter mempunyai electrode yang di celupkan kedalam larutan yang akan diukur pH-

nya, nilai pH dapat langsung diketahui melalui tampilan layar digital pada alat tersebut.

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

Dari percobaan di atas dapat diperoleh kesimpulan yaitu :

1. Semakin encer suatu larutan asam lemah pHnya akan semakin tinggi.

2. Derajat ionisasi asam lemah semakin kecil jika larutan diencerkan artinya derajat

ionisasi asam lemah berbanding lurus dengan faktor pengenceran.

3. Pengaruh pengenceran terhadap nilai Ka asam lemah yaitu nilai Ka akan semakin kecil

jika larutan semakin diencerkan.

4. Pengaruh pengenceran terhadap suhu yaitu semakin encer suatu larutan maka

semakin rendah suhunya

5. Nilai Ka pada percobaan diatas yaitu10-5, 10-6, 10-7, 10-10,10-9

6. Nilai α pada percobaan diatas yaitu 10-3 %, 10-4 %, 10-5%,10-8 %,10-7%

V.2 Saran

Sebelum masuk laboratorium, koordinator bahan harus menyiapkan bahan yang

akan dipakai sebelum praktikum dimulai.

LAMPIRAN

LAPORAN SKEMA KERJA

CH3COOH CH3COOH 2M

5 ml


5 ml

5 ml Labu takar Tabung Reaksi


10 ml



5 ml



10 ml ( Gelas kimia )


CH3COOH 0,00001 M 100 ml

( Gelas Kimia )

Laporan Lengkap Kesetimbangan Kimia

Documents

Transcript of Laporan Lengkap Kesetimbangan Kimia