LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK I

PERCOBAAN II

KESETIMBANGAN KIMIA

OLEH

NAMA : IRFAN SYAFA’AT

STAMBUK : A1C4 12 002

KELOMPOK : I (SATU)

ASISTEN : AMIRUL ADNIN

LABORATORIUM PENGEMBANGAN UNIT KIMIA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS HALU OLEO

KENDARI

2013

ABSTRAK

Kesetimbangan kimia adalah suatu proses yang terjadi dalam larutan yang meliputi perubahan fisika seperti dalam peleburan, penguapan, dan perubahan kimia yang termasuk elektrokimia. Perubahan konsentrasi dapat mempengaruhi posisi keadaan kesetimbangan,  atau lebih tepatnya jumlah relatif  reaktan dan produk. Perubahan tekanan dan volume  kemungkinan memberikan pengaruh yang sama terhadap sistem gas dalam kesetimbangan. Hanya perubahan suhu yang dapat mengubah nilai konstanta kesetimbangan. Katalis dapat mempercepat tercapainya keadaaan kesetimbangan dengan cara mempercepat laju reaksi maju dan laju reaksi balik. Tetapi katalis tidak dapat mengubah posisi kesetimbangan atau konstanta kesetimbangan. menentukan tetapan kesetimbangan reaksi antara yod dengan kalium iodida. Larutan I2 jenuh dalam CHCl3 sebagai larutan nonpolar dimasukkan masing-masing kedalam corong pisah, kemudian dimasukkan masing-masing 200 mL air dan larutan KI sebagai larutan polar ke dalam masing-masing corong tersebut ,ternyata larutan tersebut tidak bersatu. Setelah didiamkan dan terjadi kesetimbangan , masing-masing lapisan dipipet kemudian dititrasi menggunakan larutan baku standar Na-tiosulfat dan indikator amilum mengidentifikasi adanya yod yang ditandai dengan adanya perubahan warna biru. Yod lebih mudah larut dalam KI dan nilai tetapan kesetimbangan antara yod dengan KI adalah sebesar 7,115.

Kata kunci : kesetimbangan, polar dan nonpolar.

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kesetimbangan kimia adalah suatu proses yang terjadi dalam

larutan yang meliputi perubahan fisika seperti dalam peleburan,

penguapan, dan perubahan kimia yang termasuk elektrokimia. Reaksi

kimia yang sering digunakan dalam pemeriksaan kimia yaitu reaksi yang

bergantung pada keadaan luar seperti kadar zat yang bereaksi, suhu,

tekanan dan sebagainya. Reaksi tedadinya kesetimbangan yaitu sampai

tidak terlihat perubahan susunan kimia sistem itu kearah mana suatu

reaksi akan berjalan. Banyak reaksi tidak berlangsung hingga selesai tetapi

mendekati suatu keadaan kesetimbangan, di mana produk dan reaktan yang

tidak terpakai kedua-duanya terdapat dalam jumlah yang relative tertentu

banyaknya. Begitu kesetimbangan tercapai, tak akan ada lagi perubahan

komposisi lebih lanjut yang terjadi. Keadaan kesetimbangan digambarkan

secara kuantitatif melalui tetapan kesetimbangan reaksi yang tergantung pada

suhu di mana reaksi berlangsung.

Berdasarkan hal tersebut maka percobaan kesetimbangan kimia ini

dilakukan.

B. Tujuan praktikum

Tujuan yang ingin dicapai dalam percobaan ini adalah menentukan tetapan

kesetimbangan reaksi antara yod dengan kalium iodida.

C. Rumusan masalah

1. Menjelaskan pengertian kesetimbangan kimia ?

2. Apakah faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia ?

3. Berapakah harga tetapan kesetimbangan reaksi antara yod dengan kalium

iodida ?

D. Prinsip percobaan

Prinsip percobaan pada praktikum ini adalah didasarkan pada kelarutan

yod dalam air dan KI melalui koefisien distribusi.

BAB II

LANDASAN TEORI

Banyak reaksi tidak berlangsung hingga selesai tetapi mendekati suatu

keadaan kesetimbangan, di mana produk dan reaktan yang tidak terpakai kedua-

duanya terdapat dalam jumlah yang relative tertentu banyaknya. Begitu

kesetimbangan tercapai, tak akan ada lagi perubahan komposisi lebih lanjut yang

terjadi. Keadaan kesetimbangan digambarkan secara kuantitatif melalui tetapan

kesetimbangan reaksi yang tergantung pada suhu di mana reaksi berlangsung

(Oxtoby, 2001).

Kesetimbangan kimia meliputi perubahan fisika seperti dalam peleburan

dan penguapan dan perubahan kimia, termasuk elektrokimia. Pembahasan ini

adalah mengenai termodinamika, khususnya dalam hal peranan entalpi dan

entropi. Kita akan lihat bahwa pandangan yang sama mengenai kesetimbangan

dan arah perubahan spontanitas diperoleh dari istilah kimia zat-zat

(Kartohadiprojo, 1994).

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia. Seperti

perubahan konsentrasi.  Perubahan konsentrasi dapat mempengaruhi posisi

keadaan kesetimbangan,  atau lebih tepatnya jumlah relatif  reaktan dan produk.

Perubahan tekanan dan volume  kemungkinan memberikan pengaruh yang sama

terhadap sistem gas dalam kesetimbangan. Hanya perubahan suhu yang dapat

mengubah nilai konstanta kesetimbangan. Katalis dapat mempercepat tercapainya

keadaaan kesetimbangan dengan cara mempercepat laju reaksi maju dan laju

reaksi balik. Tetapi katalis tidak dapat mengubah posisi kesetimbangan atau

konstanta kesetimbangan (Chang, 2003).

Peristiwa adsorpsi merupakan suatu fenomena permukaan, yaitu terjadinya

penambahan konsentrasi komponen tertentu pada permukaan antara dua fase.

Adsorpsi dapat dibedakan menjadi adsorpsi fisis (physical adsorption) dan

adsorpsi kimia (chemical adsoption). Secara umum adsorpsi fisis mempunyai

gaya intermolekular yang relatif lemah, sedangkan pada adsorpsi kimia terjadi

pembentukan ikatan kimia antara molekul adsorbat dengan molekul yang terikat

pada permukaan adsorben. Pertukaran ion adalah suatu fenomena atau suatu

proses yang melibatkan pertukaran dapat balik antara ion-ion dalam larutan

dengan ion yang terikat dalam bahan penukar ion. Pada proses itu, tidak ada

perubahan secara permanen dalam struktur padatan. Mekanisme pertukaran ini

didasarkan pada sifat sorptif dari tempat yang bermuatan negatif dalam adsorben

terhadap ion bermuatan positif yang terjadi karena interaksi gaya Coulomb.

Pertukaran ion dapat dikategorikan juga sebagai proses sorption seperti halnya

adsorpsi, yaitu sejumlah tertentu bahan terlarut (solute) di fase fluida secara

selektif tertransfer ke dalam suatu

partikel yang tak larut. Pertukaran ion kadang disebut juga counterion adsorption

(Kundari, 2008)

Salah satu alat yang digunakan untuk memperoleh data kesetimbangan

antara fase liquida dan fase gas adalah Glass Othmer Still. Adapun hal – hal yang

berpengaruh dalam sistem ksetimbangannya yaitu : Tekanan (P), Suhu (T),

konsentrasi komponen A dalam fase liquid (x) dan konsentrasi komponen A

dalam fase uap (y). Pada penelitian ini digunakan bahan baku etanol dari hasil

fermentasi rumput gajah dengan kadar etanol 96% dan etanol Pro Analisis dengan

kadar 99,8%. Dari data yang diperoleh,dibuat kurva kesetimbangan uap – air

sistem biner etanol – air. Analisis bahan baku dan produk menggunakan

spektrofotometer pharo 100, atau Gas Kromatografi (GC). Dari penelitian sistem

biner yang telah dilakukan oleh peneliti terdahulu, dalam penelitian tersebut masih

diperlukan kesetimbangan uap-air sistem biner untuk menghasilkan data yang

benar dan model korelasi yang dapat di aplikasikan untuk memperkirakan

kesetimbangan uap-air sistem multikomponen (Sari, 2012).

BAB III

METODE PRAKTIKUM

A. Alat dan Bahan

a. Alat

Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut :

- Corong pisah 2 buah

- Pipettetes 3 buah

- Labu Erlenmeyer 3 buah

- Buret 50 mL 1 buah

- Statif dan Klem 2 pasang

- Gelasukur 25 mL, 100 mL @1 buah

- Pipetskala 5 mL dan 25 mL @1 buah

- Botolsemprot 1 buah

- Botol timbang 1 buah

- Spatula 1 buah

- Batang pengaduk 1 buah

- Filler 1 buah

b. Bahan

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut :

- Larutan Na-tiosulfat 0,02 M

- Larutan KI 0,1 M

- LarutanAmilum 1%

- Kristal KI

- Larutan Iod jenuh dalam CHCl3

B. Prosedur kerja

30 ml yod jenuh dalam CHCl3

Dimasukkan ke dalam

Corong pisahA Corong pisah B

diisi diisi

100 mL air 100 mL larutan KI 0,1N

Reaksi larutan setimbang

Diambil masing-masing 5 ml lapisan dietil eter dan dimasukkan dalam ErlenmeyerDitambahkan 2 g padatan KI dan 20 mL air sambil diguncangDititrasi dengan larutan Na-tiosulfat 0,02 MDitambahkan indicator amilum 1%

Warna biru

Corong pisah A Corong pisah B BA

Diambil sebanyak 50 mL lapisan airDititrasi dengan larutan Na-Tiosulfat

BAB IV

HASIL PENGAMATAN

Warna bening

A. Table Data Pengamatan

VolumeBotol A Botol B

Lapisan airLapisan CHCl3

Lapisan airLapisan CHCl3

Volume yang dipipet

50 mL 5 mL 50 mL 5 mL

Volume yang dititrasi

50 mL 25 mL 50 mL 25 mL

Volume Na2S2O3

14,8 mL 7,8 mL 9 mL 5 mL

B. Reaksi-reaksi

Reaksi – reaksi yang terjad idalampercobaan ini antara lain:

- I2 + KI I3- + K+

- 2I2 + 2 H2O 4HI +O2

- I2 + 2 Na2S2O3 2 NaI + Na2S4O6

C. Perhitungan

1. Botol A

KD =

KD =

2. Botol B

Diketahui mol I2 = 1. 10-5 mol

Konsentrasi I2 dalam CHCl3

[I2]CHCl3 =

Konsentrasi I2 dalam H2O

[I2]H2O bebas =

= x mol I2

= - H2O

= (0,18 x 10-5 ) – (0,0377 x 10-5)

= 0,1423 x 10-5 M

setimbang = 0,1 –

= 0,1 – (0,1423 x 10-5)

= 0,1 – 0,000001423

= 0,09999985 M ≈ 0,1 M

Tetapan kesetimbangan (Kc)

Kc =

D. Pembahasan

Kesetimbangan kimia adalah suatu proses yang terjadi dalam

larutan yang meliputi perubahan fisika seperti dalam peleburan,

penguapan, dan perubahan kimia yang termasuk elektrokimia. Reaksi

kimia yang sering digunakan dalam pemeriksaan kimia yaitu reaksi yang

bergantung pada keadaan luar seperti kadar zat yang bereaksi, suhu,

tekanan dan sebagainya. Reaksi tedadinya kesetimbangan yaitu sampai

tidak terlihat perubahan susunan kimia sistem itu kearah mana suatu

reaksi akan berjalan.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia. Seperti

perubahan konsentrasi.  Perubahan konsentrasi dapat mempengaruhi posisi

keadaan kesetimbangan,  atau lebih tepatnya jumlah relatif  reaktan dan

produk. Perubahan tekanan dan volume  kemungkinan memberikan pengaruh

yang sama terhadap sistem gas dalam kesetimbangan. Hanya perubahan suhu

yang dapat mengubah nilai konstanta kesetimbangan. Katalis dapat

mempercepat tercapainya keadaaan kesetimbangan dengan cara mempercepat

laju reaksi maju dan laju reaksi balik. Tetapi katalis tidak dapat mengubah

posisi kesetimbangan atau konstanta kesetimbangan.

Percobaan kesetimbangan kimia ini dilakukan untuk menentukan tetapan

kesetimbangan reaksi I2. Hal ini ditentukan dengan terlebih dahulu

menentukan kelarutan yod dalam pelarut tertentu. Dalam percobaan ini,

digunakan pelarut air dan KI 0,1 M. Mula-mula larutan I2 jenuh dalam CHC13

dimasukkan ke dalam dua corong pisah A dan B. Pada corong pisah A

dimasukkan air sebanyak 100 mL. Selanjutnya d iguncang kua t -kua t dan

d id iamkan se lama 15-20 meni t . Tujuan pengguncangan agar yod

terdistribusi sempurna ke dalam 2 fasa yaitu fasa polar dan fasa non polar,

sehingga pada suhu tetap angka perbandingan konsentrasinya konstan. Tujuan

yod didiamkan yaitu untuk menstabilkan kembali molekul-molekul yod yang

sudah terganggu pada saat diguncangkan atau biasa disebut dengan pengaturan

diri, sehingga akan mencapai kesetimbangan fasa polar dan fasa non polar.

Dalam pengamatan, terbentuk dua lapisan yaitu lapisan air dan lapisan CHC13.

Ini menunjukkan bahwa air dan CHC13 tidak saling melarutkan. Hal ini

disebabkan karena perbedaan sifat kimia dari air dan CHC13, dimana air

bersifat polar sedangkan CHC13 bersifat nonpolar. Massa jenis senyawa yang

bersifat polar lebih kecil dibandingkan senyawa nonpolar. Kedua senyawa ini

tidak bercampur membentuk suatu larutan melainkan hanya bercampur sesaat

dan kemudian membentuk dua lapisan dimana CHCl3 pada lapisan bawah dan

air berada pada lapisan atas. Pada percobaan ini diperoleh koefisien

distribusinya sebesar 5,3.

Pada percobaan corong pisah B yang telah ditambahkan 100 mL KI 0,1

M. Kemudian diguncang dan didinginkan seperti perlakuan pada corong pisah

A, terlihat bahwa KI larut dalam air. Kelarutan yod dalam KI ini sangatlah

rendah. Dalam pencampurannya dengan KI, yod akan membentuk ion

kompleks triyodida. Kemudian setelah mengetahui perbedaan kelarutan

yod dalam air dan CHCl3, dilakukan penambahan kristal KI yang

bertujuan untuk membentuk proses pengeluaran I2 yang larut dalam

CHC13. larutan KI akan bereaksi dengan air dan membentuk basa kuat

dengan terionisasi secara sempurna. Mengingat bahwa yod mudah

menguap, maka larutannya harus dibakukan dengan bantuan zat baku

utama yaitu Na2S2O3 0,02M melalui proses titrasi. Larutan natrium

tiosulfat berfungsi sebagai larutan standard dan untuk mengetahui adanya

yod dalam larutan maka diadakan penambahan amilum 5% sebelum titrasi

dilangsungkan. Tujuan digunakannya indikator amilum yaitu untuk

mengidentifikasi adanya yod yang ditandai dengan adanya perubahan warna

biru. Titrasi dinyatakan berhasil karena pada labu erlenmeyer A dan B

didapatkan larutan berwarna biru. Dari hasil pengamatan didapatkan bahwa I2

bebas diperoleh sebesar 0,0377 x 10-5 M I2, dan konsentrasi yod tak bebas

sebagai I3- sebesar 0,1423 x 10-5 M I2, sehingga diperoleh konsentrasi I-

setimbang sebesar 0,1 M. tetapan kesetimbangan I2 yang diperoleh dari hasil

perhitungan berdasarkan nilai-nilai yang digunakan selama percobaan

khususnya volume yang digunakan saat titrasi, dengan melihat perbandingan

antara I3 dan hasil kali konsentrasi I2 dan I- sebesar 7,115.

BAB V

PENUTUP

A. Simpulan

Simpulan yang dapat ditarik dari percobaan ini adalah sebagai berikut :

1. Kesetimbangan kimia adalah suatu proses yang terjadi dalam

larutan yang meliputi perubahan fisika seperti dalam peleburan,

penguapan, dan perubahan kimia yang termasuk elektrokimia

2. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia. Seperti

perubahan konsentrasi.  Perubahan konsentrasi dapat mempengaruhi posisi

keadaan kesetimbangan,  atau lebih tepatnya jumlah relatif  reaktan dan

produk. Perubahan tekanan dan volume  kemungkinan memberikan

pengaruh yang sama terhadap sistem gas dalam kesetimbangan. Hanya

perubahan suhu yang dapat mengubah nilai konstanta kesetimbangan.

Katalis dapat mempercepat tercapainya keadaaan kesetimbangan dengan

cara mempercepat laju reaksi maju dan laju reaksi balik. Tetapi katalis tidak

dapat mengubah posisi kesetimbangan atau konstanta kesetimbangan.

3. Yod lebih mudah larut dalam KI dan nilai tetapan kesetimbangan antara yod

dengan KI adalah sebesar 7,115

B. Saran

Saran yang dapat saya usulkan dalam percobaan ini adalah sebaiknya

praktikum dilakukan secara bergantian atau dengan kata lain praktikan yang

satu memberi kesempatan kepada praktikan lain untuk melakukan percobaan

agar semua praktikan dapat paham dengan apa yang dipraktekkan.

DAFTAR PUSTAKA

Kartohadiprojo, Irma I.1994. Kimia Fisika. Erlangga: Jakarta.

Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar Edisi Ketiga Jilid 2. Erlangga : Jakarta.

Oxtoby, David W. 2001. Prinsip-Prinsip Kimia Modern. Erlangga : Jakarta.

Kundari, 2008. Tinjauan Kesetimbangan Adsorpsi Tembaga Dalam Limbah

Pencuci Pcb Dengan Zeolit. Batan : Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir.

Sari, 2012. Data Kesetimbangan Uap-Air Dan Ethanol-Air Dari Hasil Fermentasi

Rumput Gajah. Surabaya : Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi

Industry Upn.