1

PERCOBAAN V

KETETAPAN KESETIMBANGAN

I. Tujuan Percobaan

1. Mengukur tetapan kesetimbangan 2. Memperlihatkan bahwa tetapan kesetimbangan tidak bergantung pada konsentrasi

awal reaktan

II. Prinsip Kerja Mengukur tetapan kesetimbangan dari reaksi pembentukan dengan mengukur

konsentrasi reaktan dan produk dengan cara melakukan titrasi untuk mendapatkan

konsentrasi reaktan dan produk pada larutan.

III. Teori

3.1 Kesetimbangan Reaksi Kimia

Suatu reaksi kimia dikatakan setimbang apabila reaksi yang saling berlawanan terjadi

dengan kecepatan atau laju reaksi yang sama. Reaksi setimbang hanya berlaku pada sistem

yang setimbang dan reaksi yang bersifat reversibel (dapat balik). Jika sejumlah tertentu

reaktan menghasilkan sejumlah tertentu produk, maka kecepatan pembentukan produk dan

kecepatan produk untuk kembali menjadi reaktan sama. Pada reaksi setimbang tidak tampak

terjadi perubahan produk dan reaktan, meskipun reaksinya tetap berlangsung secara terus-

menerus dengan kecepatan yang sama. Kesetimbangan ini dinamakan sebagai kesetimbangan

dinamis, yaitu pada saat :

1. Reaksi berlangsung dengan dua arah yang berlawanan dengan kecepatan yang sama

meskipun jumlahnya tidak sama.

2. Tidak terjadi perubahan makroskopis (perubahan yang dapat diukur atau diamati)

tetapi pada saat terjadi perubahan yangbersifat mikroskopis (perubahan tingkat

partikel).

3. Reaksi terjadi pada ruang tertutup pada suhu dan tekanan konstan.

4. Reaksi berlangsung secara terus-menerus dengan jenis komponen yang tetap.

Reaksi kesetimbangan dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu kesetimbangan homogen dan

heterogen. Kesetimbangan homogen adalah kesetimbangan yang terjadi pada reaksi yang

2

mempunyai wujud yang sama, seperti kesetimbangan antara gas-gas dan kesetimbangan ion-

ion dalam larutan.

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

Fe2+(aq) + SCN- (aq) Fe(SCN)2+(aq)

Kesetimbangan heterogen adalah kesetimbangan yang terjadi pada reaksi yang memiliki

komponen yang berbeda wujudnya.

CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)

3.2 Faktor Yang Mempengaruhi Kesetimbangan

Suatu reaksi kesetimbangan dinamis dipengaruhi oleh suatu keadaan tertentu yang

dapat memberikan sebuah aksi yang akan mengganggu kesetimbangan tersebut berdasarkan

prinsip LeChatelier yang menyatakan bahwa jika suatu sistem kesetimbangan diberikan suatu

aksi, maka sistem tersebut akan mengalami reaksi sehingga pengaruh aksi tersebut menjadi

sekecil-kecilnya dan reaksi kesetimbangan dapat dipertahankan. Reaksi yang ditimbulkan

dari aksi tersebut akan menimbulkan pergeseran kesetimbangan yang arahnya tergantung

pada aksi yang diberikan. Beberapa faktor yang mempengaruhi kesetimbangan adalah

terjadinya perubahan :

1. Konsentrasi

Jika konsentrasi atau jumlah reaktan bertambah maka reaksi akan bergeser ke arah

produk dan jika konsentrasi produk bertambah maka reaksi akan bergeser ke arah

reaktan.

2. Tekanan

Jika tekanan dinaikkan maka reaksi akan berjalan ke arah jumlah mol yang kecil dan

jika tekanan diturunkan maka reaksi akan bergeser ke arah jumlah mol yang lebih

besar.

3. Suhu

Jika suhu diturunkan, sistem kesetimbangan akan melepaskan energi sehingga reaksi

akan bergeser kearah reaksi eksoterm dan jika suhu dinaikkan, kesetimbangan akan

menyerap energi sehingga reaksi akan bergeser ke arah reaksi endoterm.

4. Volume

Jika sejumlah volume tertentu ditambahkan pada kesetimbangan ion-ion, maka

kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah partikel yang lebih banyak. Kenaikan

3

volume pada kesetimbangan gas akan menyebabkan terjadinya penurunan tekanan

sehingga kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah mol yang lebih besar.

3.3 Tetapan Kesetimbangan Kimia

Tetapan kesetimbangan merupakan perbandingan komposisi reaktan dan produk dalam

reaksi kesetimbangan pada suhu tertentu. Berdasarkan jenis reaksi kesetimbangan, konstanta

kesetimbangan dapat dinyatakan dalam konstanta kesetimbangan untuk konsentrasi (Kc) dan

konstanta kesetimbangan untuk tekanan parsial (Kp).

3.3.1 Konstanta kesetimbangan konsentrasi (Kc)

Suatu kesetimbangan dari sejumlah mol tertentu suatu reaktan menghasilkan sejumlah

mol tertentu produk, maka secara umum dapat dituliskan dalam reaksi berikut :

aA + bB + ... mM + nN + ...

Konstanta kesetimbangan konsentrasinya dapat dinyatakan dalam persamaan berikut :

Kc = [M]m [N]n / [A]a[B]b

Konstanta kesetimbangan merupakan fungsi stoikhiometri dari reaksi kimianya.

Hubungan konsentrasi pada reaksi kesetimbangan yang mempunyai harga tetap mengikuti

hukum kesetimbangan. Reaksi kesetimbangan pada suhu yang konstan, konsentrasi hasil kali

reaksi dibagi hasil kali konsentrasi pereaksi,masing-masing dipangkatkan dengan koefisien

reaksinya.

3.3.2 Konstanta kesetimbangan tekanan parsial (Kp)

Konstanta kesetimbangan tekanan parsial menyatakan perbandingan hasil kali tekanan

parsial produk dengan hasil kali tekanan parsial reaktan, masing-masing dipangkatkan

dengan koefisien reaksinya.

Pada reaksi : aA + bB + ... mM + nN + ... Besarnya konstanta

kesetimbangan tekanan parsial adalah

Kp = (pM)m(pN)n/(pA)a(pB)b

Hubungan antara tekanan parsial dengan konsentrasidinyatakan dengan pendekatan

persamaan gas ideal, pV = nRT, dimana V.n adalah konsentrasi

Jika pA = [A]RT, pB = [B]RT, pM = [M]RT, pN = [N]RT.

3.4 Sifat-Sifat Tetapan Kesetimbangan

4

Pada perhitungan kesetimbangan ada beberapa hal tentang tetapan kesetimbanganyang

perlu diperhatikan.

a. Dari berbagai bentuk tetapan kesetimbangan, hanya tetapan kesetimbangan

termodinamika (K) yang benar-benar merupakan tetapan. K hanya bergantung pada

temperetur dan tidak bergantung pada tekanan atau konsentrasi. Kp atau Kc hanya

merupakan tetapan pada sistem ideal.

b. Prinsip tetapan kesetimbangan hanya berlaku pada sistem dalam kesetimbangan.

c. Tetapan kesetimbangan bergantung pada temperatur. Kalau temperatur berubah, K

akan berubah pula.

d. Besarnya tetapan kesetimbangan menentukan sampai seberapa jauh reaksi telah

berlangsung. Harga K yang besar menunjukkan konsentrasi hasil reaksi yang lebih

besar dari pada konsentrasi pereaksi dalam sistem. Jadi K yang besar menguntungkan

pembentukan hasil reaksi.

e. Besarnya tetapan kesetimbangan bergantung pada cara menuliskan reaksinya.

f. Tetapan kesetimbangan menyatakan secara kuantitatif pengaruh konsentrasi pereaksi

dan hasil reaksi terhadap tingkat selesai reaksi.

IV. Prosedur dan Hasil Pengamatan

Tabel Prosedur dan Hasil Pengamatan

No. Prosedur Percobaan Hasil Pengamatan

1 larutan HCl, Etanol, Asam asetat

dengan komposisi yang berbeda telah

disiapkan seminggu sebelumnya oleh

asisten. )*

10 ml larutan I

10 ml larutan IV

10 ml larutan III

10 ml larutan II

5

2 Mengisi buret dengan NaOH 1 M.

3 Memipet masing-masing 5 ml larutan

yang akan dititrasi yaitu HCl 2M,

larutan I-IV dan memasukannya ke

dalam erlemeyer

4 Menambahkan indikator PP sebanyak

4 tetes kepada masing-masing larutan

yang akan dititrasi

5 Menitrasi masing-masing larutan yang

telah disediakan tadi dengan NaOH 1

M yang juga telah dimasukkan ke

dalam buret. )**

NaOH 1 M

Pipet volum 5 ml

5 ml larutan I

5 ml larutan IV

5 ml larutan III

5 ml larutan II

5 ml HCl 2M

erlenmeyer digoyangkan selama

proses titrasi

ketika larutan sudah berwarna ungu, maka

itu titik akhir titrasi

6

6 Memipet 5 ml Asam asetat, 5 ml HCl,

5 ml Etanol dan kemudian

menimbangnya dengan menggunakan

neraca analitik. )***

Keterangan:

)* Larutan yang diujikan:

HCl (ml) Etanol (ml) Asam asetat (ml)

5 1 4

5 2 3

5 3 2

5 4 1

)** Data yang dipeoleh:

Larutan Volume NaOH

HCl 9,5 ml

I 33,5 ml

II 20,5 ml

III 11 ml

IV 9,8 ml

)*** Massa yang terukur:

Asam asetat : 5,1755 gram

HCl : 5,0814 gram

Etanol : 4,0315 gram

5 ml HCl 5 ml C2H5OH

5 ml CH3COOH

7

V. Pengolahan Data 5.1 Menghitung massa jenis larutan

=

Larutan Massa(g) Volume(ml) Massa jenis (g/ml)

HCl 5,0814 5 1,01628

Etanol 4,0315 5 0,8063

Asam Asetat 5,1755 5 1,0351

5.2 Menghitung jumlah mol air pada awal pencampuran

Berat HCl dalam 5 ml HCl 2M

= = 1000

= 5 21000 36,5 = 0,365

Berat air dalam 5 ml HCl 2M

= = 5,0814 0,365

= 4,7164 Mol air pada awal pencampuran

= = 4,7164 18 / = 0,26202

5.3 Menghitung jumlah mol asam asetat dan etanol pada awal pencampuran

=

Mr CH3COOH = 60 g/mol

Mr C2H5OH = 46 g/mol

Larutan V CH3COOH (ml) V C2H5OH (ml) n CH3COOH n C2H5OH

1 4 1 0,0690 0,0175

2 3 2 0,0518 0,0351

3 2 3 0,0345 0,0526

4 1 4 0,0173 0,0701

5.4 Menghitung jumlah mol asam asetat pada awal kesetimbangan

8

V 1 = volume NaOH 1M untuk titrasi campuran

V 2 = volume NaOH 1M untuk titrasi 5 ml HCL 2M

= 1000 =

= 100 % 10 = 1 1,0351 / 1060 / = 0,1725

larutan V 1 (ml) V 2(ml) nawal nreaksi nsetimbang 1 33,5 9,5 0,0690 4,14 . 10-3 0,0648

2 20,5 9,5 0,0518 1,8975. 10-3 0,0499

3 11 9,5 0,0345 2,5875. 10-4 0,0344

4 9,8 9,5 0,0173 5,175 . 10-5 0,0172

5.5 Menghitung jumlah mot etanol pada saat kesetimbangan =

= larutan nawal nreaksi nsetimbang

1 0,0175 4,14 . 10-3 0,01336

2 0,0351 1,8975. 10-3 0,03320

3 0,0526 2,5875. 10-4 0,05234

4 0,0701 5,175 . 10-5 0,07004

5.6 Menghitung jumlah mol etil asetat pada saat kesetimbangan =

Larutan nsetimbang

1 4,14 . 10-3

2 1,8975. 10-3

3 2,5875. 10-4

4 5,175 . 10-5

5.7 Menghitung jumlah mol air pada saat kesetimbangan =

9

Larutan nsetimbang

1 4,14 . 10-3

2 1,8975. 10-3

3 2,5875. 10-4

4 5,175 . 10-5

5.8 Menghitung konsentrasi asam asetat, etanol, etil asetat, dan air pada saat kesetimbangan

=

= 10 Larutan M CH3COOH M C2H5OH M CH3COOC2H5 M H2O

1 6,480 1,336 0,414 0,414

2 4,990 3,320 0,189 0,189

3 3,440 5,234 0,0258 0,0258

4 1,720 7,004 5,175. 10-3 5,175. 10-3

5.9 Menghitung tetapan kesetimbangan Reaksi

CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O

= [CH3COOC2H5 ][H2O][CH3COOH][C2H5OH] Larutan Nilai tetapan kesetimbangan

1 0,0198

2 2,1562 . 10-3

3 3,6969 . 10-5

4 2,2230 . 10-6

= + + + 4 = 0,0198 + 2,1562 10 + 3,6969 10 + 2,2230 104

VI. Analisis 6.1 Analisis Percobaan

10

Pada percobaan modul V ini (Tetapan Kesetimbangan), praktikan ditugaskan untuk

menentukan nilai konstanta kesetimbangan reaksi dan memperlihatkan bahwa tetapan

kesetimbangan tidak dipengaruhi oleh konsentrasi awal reaktan. Untuk memenuhi tugas ini,

praktikan telah disediakan alat-alat dan bahan yang dibutuhkan, yaitu buret untuk menitrasi

larutan, pipet tetes, labu erlenmeyer, tabung ukur, gelas ukur, pipet volumetrik, karet hisap,

dan statif & klep. Sedangkan untuk bahannya telah disediakan larutan HCl, Asam Asetat

Glasial, Etanol, dan NaOH sebagai larutan penitrasi. Prinsip kerja dari percobaan ini adalah

proses titrasi larutan yang telah disediakan oleh asisten laboratorium dengan Phenolpthalein

(PP) sebagai indikatornya.

Pada percobaan ini, terdapat lima larutan yang akan dititrasi, yaitu larutan HCl 2.0 M

dan empat larutan campuran HCl 2.0 M, Asam Asetat Glasial, dan Etanol dengan komposisi

volume yang berbeda. Untuk larutan campuran tersebut, dibuat seminggu sebelum percobaan

dilakukan. Hal ini dikarenakan untuk mencapai kesetimbangan dari larutan campuran

tersebut. Waktu yang dibutuhkan oleh ketiga larutan tersebut untuk mencapai kesetimbangan

adalah minimal tiga hari dan maksimal tujuh hari. Oleh karena itu titrasi dilakukan seminggu

kemudian untuk mendapatkan data yang diharapkan menjadi akurat. Pada labu perama,

komposisi larutan yang digunakan adalah 5 ml HCl 2.0 M, 4 mL CH3COOH dan 1 mL

C2H5OH. Setelah semua bahan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer, labu ditutup

menggunakan penutup labu erlenmeyer. Hal ini dilakukan untuk mencegah keluarnya uap

dari labu akibat penguapan, karena sifat etanol yang volatile (mudah menguap) sehingga

volume etanol di dalam labu tetap terjaga. Hal yang sama juga dilakukan pada labu kedua

dengan komposisi HCl, CH3COOH, dan C2H5OH berturut-turut adalah 5 mL, 3 mL, dan 2

mL. Pada labu ketiga dengan komposisi HCl, CH3COOH, dan C2H5OH berturut-turut adalah

5 mL, 2 mL, dan 3 mL. Sedangkan pada labu keempat dengan komposisi HCl, CH3COOH,

dan C2H5OH berturut-turut adalah 5 mL, 1 mL, dan 4 mL. Pada komposisi keempat larutan

campuran tersebut dapat dilihat bahwa komposisi HCl dibuat konstan 5 mL, hal ini

dikarenakan larutan HCl 2.0 M berperan sebagai katalis reaksi antara CH3COOH, dan

C2H5OH dan dalam percobaan untuk mencari kesetimbangan, HCl tidak menjadi faktor

pertimbangan. Oleh karena itu volume HCl tiap-tiap campuran dibuat sama. Selain itu, dapat

dilihat juga bahwa volume asam asetat dan etanol tiap labunya berbeda. Hal ini bertujuan

untuk melihat pengaruh konsentrasi awal reaktan yang digunakan terhadap tetapan

kesetimbangan. Setelah itu keempat labu tersebut disimpan dalam satu ruang yang sama

untuk menjaga suhu yang diterima oleh masing-masing labu relative sama sehingga reaksi

yang bekerja di tiap-tiap labu juga relatif sama.

11

Seminggu kemudian, percobaan titrasi dilakukan. Pertama, praktikan menitrasi larutan

HCl 2.0 M dengan menggunakan larutan NaOH 1.0 M. Sebenarnya konsentrasi NaOH yang

terdapat di dalam prosedur adalah 0.1 M, akan tetapi asisten laboratorium menyuruh

praktikan untuk menggantikannya dengan larutan NaOH 1.0 M. Hal ini dilakukan untuk

mempersingkat waktu, mengingat karutan NaOH 0.1 M memiliki konsentrasi lebih kecil

sehingga titrasi yang dilakukan akan sangat tidak efisien waktu (lama), tenaga, dan secara

langsung volume NaOH yang digunakan akan semakin banyak (tidak efisien bahan). Pada

larutan yang akan dititrasi, praktikan memipet 5 mL larutan HCl menggunakan pipet

volumetric 5 mL. Hal ini dikarenakan pipet volumetric memiliki tingkat akurasi yang lebih

tinggi dibandingkan dengan gels ukur, sehingga perolehan 5 mL HCl akan lebih akurat.

Kemudian larutan HCl dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer. Kemudian larutan HCL

ditetesi dengan indikator PP sebanyak 4 tetes. Indikator PP digunakan dalam proses titrasi ini

dikarenakan trayek dari indikator PP adalah berkisaran antara 7-10. Perlu diketahui bahwa

ketika asam kuat dititrasi dengan basa kuat akan terbentuk garam kuat yang memiliki pH

netral (7). Oleh karena itu indikator PP merupakan indikator yang tepat untuk titrasi HCl

oleh NaOH. Kemudian, barulah larutan HCl dititrasi dengan NaOH. Proses titrasi dihentikan

ketika larutan HCl sudah tepat bewarna ungu tetap (tidak berubah menjadi bening). Hal

tersebut menunjukkan bahwa larutan HCl sudah netral (akibat penambahan NaOH). Pada saat

proses titrasi dilakukan, labu erlenmeyer digoyang dengan ritme sedang untuk memastikan

pencampuran antara HCl dan NaOH menjadi lebih cepat sehingga penyebaran partikel di

dalamnya menjadi lebih cepat merata. Kemudian praktikan mencatat volume NaOH yang

digunakan dalam menitrasi HCl 2.0 M.

Titrasi dilanjutkan dengan menggunakan larutan campuran yang dibuat seminggu

sebelumnya. Masing-masing dari larutan campuran diambil sebanyak 5 mL untuk dititrasi.

Pengambilan 5 mL larutan tersebut dilakukan dengan menggunakan pipet volumetric untuk

memastikan larutan yang terambil benar-benar 5 mL. Ketika pengambilan 5 mL yang

kemudian dipindahkan ke keempat labu erlemeyer yang berbeda, larutan tersebut harus ditutu

sesegera mungkin untuk mencegah terjadinya penguapan. Pada titrasi keempat larutan ini

harus dilakukan dengan cepat. Hal ini dilakukuan karena pada saat prose titrasi berlangsung,

labu erlenmeyer dibiarkan terbuka sehingga memungkinan terjadinya penguapan etanol,

sehingga titrasi dilakukan cepat tanpa mengurangi perhatian dan ketelitian praktikan dalam

mengamati perubahan yang terjadi untuk meminimalisir uap yang keluar dari labu. Titrasi

keempat larutan tersebut dimulai dari labu pertama. Sebelum titrasi, larutan tersebut ditetesi

12

dengan menggunakan indikator PP sebanyak 4 tetes. Karena penitrasi yang digunakan adalah

NaOH 2.0 M, maka ketika proses titrasi ion OH- dalam NaOH akan bereaksi dengan ion H+

dari asam lemah CH3COOH, sehingga pH yang terbentuk pada saat terbentuk pada saat

setimbang adalah berkisar antara 7 sampai 10. Oleh karena itu, PP digunakan sebagai

indikator dalam titrasi ini. Pada saat proses titrasi, labu erlenmeyer digoyangkan untuk

mempercepat proses penyebaran partikel dan pencampuran dalam larutan. Titrasi dihentikan

ketika larutan menunjukkan tepat bewarna ungu permanen. Hal yang sama juga berlaku

untuk labu kedua, ketiga, dan keempat. Selama proses titrasi tersebut (1-4), praktikan

merasakan labu yang digunakan dalam proses titrasi lama-kelamaan menjadi hangat. Hal ini

menunjukkan bahwa titrasi CH3COOH oleh NaOH bersifat eksoterm. Suatu reaksi yang

bersifat eksoterm merupakan reaksi yang melepaskan kalor. Oleh karena itu, labu erelnmeyer

menjadi hangat.

Setelah semua larutan dititrasi, praktikan menimbang massa dari masing-masing

larutan, yaitu HCl 2.0 M, CH3COOH (Asam Asetat Glasial), dan C2H5OH (Etanol) sebanyak

masing-masing 5 mL dimana dari hasil penimbangan massa larutan ini akan digunakan untuk

mencari massa jenis untuk ketiga larutan tersebut (massa jenis percobaan). Penentuan massa

ini digunakan untuk mengetahui banyaknya mol tiap komponen dalam masing-masing larutan

sehingga komposisi mol dalam larutan yang mengarah ke penentuan konstanta

kesetimbangan. Larutan 5 mL ditimbang menggunakan timbangan elektronik untuk

mendapatkan pembacaan massa larutan yang akurat.

6.2 Analisis Perhitungan dan Hasil Untuk memenuhi tujuan dari praktikum ini, yaitu untuk mendapatkan nilai Kc dari

reaksi yang terjadi, maka diperlukan beberapa langkah perhitungan sehingga nilai Kc reaksi

dapat ditentukan. Pertama-tama praktikan menghitung nilai massa jenis dari masing-masing

larutan (HCl, CH3COOH, dan C2H5OH) dengan rumus,

=

dimana V adalah volume yang digunakan dalam menghitung massa zat, yaitu sebanyak 5 mL.

sedangkan m adalah massa larutan 5 mL, dimana massa zat didapat dari pengurangan antara

massa wadah+larutan 5 mL dengan massa wadah. Dari hasil perhitungan didapatlah nilai

massa jenis HCl sebesar 1.01628 g/mL; CH3COOH sebesar 1.0351 g/mL dan nilai massa

jenis C2H5OH sebesar 0.8063 g/mL. Hasil yang diperoleh sesuai dengan massa jenis literature

13

dimana nilai massa jenis Asam Asetat Glasial lebih besar dari kedua larutan lainnya (

CH3COOH > HCl > C2H5OH).

Data massa jenis yang diperoleh tersebut digunakan untuk mencari jumlah mol awal

kedua reaktan. Jumlah mol awal reaktan (CH3COOH, dan C2H5OH) dihitung menggunakan

rumus,

= .

dimana nilai V adalah volume komponen larutan yang digunakan tiap-tiap labu. Dari hasil

perolehan data pada pengolahan data dapat dilihat bahwa semakin besar volume yang

digunakan maka semakin besar pula nilai mol yang dihasilkan. Selain itu nilai mol C2H5OH

lebih besar dibandingkan dengan nilai mol CH3COOH pada volume yang sama. Hal ini

dikarenakan nilai Mr C2H5OH lebih kecil dari Mr CH3COOH (46 g/mol < 60 g/mol).

Selanjutnya, perhitungan dilakukan untuk menghitung jumlah mol CH3COOH, dan

C2H5OH pada awal kesetimbangan. Jumlah mol pada awal kesetimbangan ditentukan

menggunakan persamaan,

= CH3COOH (aq) + C2H5OH (aq) CH3COOC2H5 (aq) + H2O (aq)

M nawal nawal

R -nreaksi -nreaksi +nreaksi +nreaksi

S nsetimbang nsetimbang nsetimbang nsetimbang

Untuk mencari jumlah mol yang bereaksi, reaktan yang digunakan dalam perhitungan

adalah mol CH3COOH, mengingat pada persamaan reaksi koefisien yang terbentuk adalah

sama (1). Oleh karena itu mol CH3COOH digunakan sebagai acuan untuk mencari nreaksi. Mol

bereaksi dapat menggunakan rumus sebagai berikut,

= . nilai M dari CH3COOH dapat dicari dengan menggunakan rumus,

= %.. 10 dimana angka 10 merupakan faktor konversi yang digunakan untuk mencari molaritas.

Sedangkan nilai V merupakan pengurangan dari V1 (Volume NaOH 1.0 M yang digunakan

untuk menitrasi larutan campuran) dengan V2 (Volume NaOH 1.0 M yang digunakan untuk

menitrasi larutan HCl 2.0 M murni). Perlu diketahui, bahwa HCl digunakan sebagai katalis,

sehingga dalam penghitungan mol reaksi, volume yang dibutuhkan hanya voulem titrasi

14

CH3COOH, dan C2H5OH (reaktan), dan volume HCl dalam larutan campuran telah diabaikan

dengan adanya pengurangan tersebut. Jadi persamaan = . dapat diuarikan menjadi,

= %. . 10 1000 Angka 1000 merupakan faktor konversi volume.

Selanjutnya praktikan menghitung nilai mol etanol setimbangm dimana mol etanol

setimbang dapat dicari dengan menggunakan rumus,

= Telah disebutkan sebelumnya bahwa koefisien pada persamaan reaksi kimia antara

etanol dan asam asetat adalah sama, maka nilai mol etanol reaksi sama dengan mol asam

asetat reaksi, sehingga

= Selanjutnya dengan memanfaatkan persamaan reaksi kimia sebelumnya, nilai mol

setimbang produk dapat ditentukan

= =

Setelah semua nilai mol reaktan dan produk pada kondisi setimbang, maka praktikan

dapat menentukan konsentrasi masing-masing zat dengan menggunakan rumus,

=

dimana V merupakan volume total larutan campuran (1-4) pada keadaan setimbang, yaitu

sebanyak 10 mL. Dengan mengetahui nilai konsentrasi masing-masing zat pada kondisi

setimbang, maka nilai tetapan kesetimbangan (Kc) dapat ditentukan menggunakan persamaan

berikut,

= [][][][] Nilai Kc diperoleh dengan menghitung rata-rata dari keempat Kc yang diperoleh.

Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh nilai Kc tiap-tiap larutan campuran (labu)

sebesar,

Larutan 1 : 0.0198

Larutan 2 : 2.1562 x 10-3

Larutan 3 : 3.6969 x 10-5

Larutan 4 : 2.2230 x 10-6

15

Dapat dilihat bahwa keempat larutan di atas memiliki nilai Kc yang berbeda satu sama

lain. Secara teoritis, nilai Kc suatu reaksi tidak dipengaruhi oleh konsentrasi awal reaktan

sehingga keempat larutan di atas seharusnya memiliki nilai Kc yang tidak jauh berbeda. Hal

ini mungkin disebabkan karena kesalahan pembuatan larutan uji yang tidak tepat sesuai

dengan prosedur, serta kesalahan-kesalahan lain yang akan lebih lanjut dibahas dalam

Analisis Kesalahan.

6.3 Analisis Alat dan Bahan 6.3.1 Analisis Alat

a. Buret

Dalam percobaan ini, buret digunakan untuk mentitrasi

larutan NaOH 0.1 M, HCl, asam asetat glacial, dan

etanol ke dalam labu Erlenmeyer yang didalamnya

telah berisi larutan sampel dan 5 ml HCl 2 M.

b. Labu Erlemenyer

Digunakan 4 buah labu erlemenyer dalam percobaan

kali ini yang berfungsi sebagai wadah saat larutan

sampel dibuat dan tempat terjadinya titrasi, serta saat

sampel dipanaskan di penangas.

c. Neraca

Neraca digunakan untuk menimbang sampel yang

telah melewati semua prosedur percobaan. Oleh

karenanya, proses penimbangan menggunakan neraca

ini dilakukan di akhir percobaan.

d. Pipet Volume

Digunakan untuk memindahkan berbagai larutan

sampel ke tabung erlemenyer ketika percobaan.

16

6.3.2 Analisis Bahan

a. HCl 2 M

Dalam percobaan kali ini, larutan ini berfungsi sebagai larutan penitrasi (pada prosedur

no.2) sekaligus yang dititrasi (pada prosedur no. 5b).

b. Etanol

Larutan yang bergugus fungsi alkanol ini digunakan sebagai salah satu larutan sampel

yang nantinya akan dititrasi sekaligus penitrasi.

c. Asam Asetat

Larutan yang termasuk salah satu asam lemah ini juga berfungsi sama layaknya etanol,

yaitu berfungi sebagai larutan sampel yang nantinya akan dititrasi sekaligus menjadi

penitrasi.

d. NaOH 0.1 M

Berbeda dengan dua larutan di atas, larutan NaOH 0,1 M ini hanya digunakan sebagai

larutan penitrasi dikarenakan dari keempat larutan yang digunakan saat percobaan,

hanya NaOH yang bersifat basa.

e. Indikator Phenolpthalein (PP)

Fungsi PP dalam percobaan kimia adalah sebagai indikator asam-basa. PP biasa

ditambahkan pada proses titrasi untuk mengetahui apakah reaksi sudah mencapai titik

ekuivalen atau belum.

6.4 Analisis Kesalahan Telah disebutkan sebelumya bahwa nilai Kc yang didapat oleh praktikan pada

percobaan ini memiliki perbedaan yang cukup signifikan. Hal ini disebabkan kesalahan pada

saat pengambilan data maupun pada saat proses pengolahan data. Kesalahan-kesalahan

tersebut adalah sebagai berikut:

- Kesalahan pada saat proses pencampuran larutan HCl, CH3COOH, dan C2H5OH.

Kemungkinan yang terjadi adalah menguapnya C2H5OH yang bersifat volatile

(mudah menguap) ke udara sehingga volume etanol dalam larutan tidak sesuai lagi

dengan prosedur dan secara tidak langsung akan mempengaruhi perolehan data.

Penguapan ini dapat terjadi karena praktikan yang tidak menyegerakan penutupan

mulut labu, sehingga etanol menguap dan keluar dari labu (volume etanol dalam labu

berkurang).

17

- Kesalahan yang terjasi akibat ketidakbersihan peralatan yang digunakan. Dengan

penggunaan alat yang tidak bersih berakibat pada kontaminasi bahan-bahan yang

digunakan sehingga perolehan data menjadi tidak akurat.

- Kesalahan yang terjadi pada pembacaan skala dimana kesalahan yang terjadi

merupakan kesalahan paralaks (ketidaktepatan pandangan mata), sehingga

memepengaruhi pengambilan bahan yang mengandalkan pembacaan skala.

- Kesalahan dalam penentuan titik akhir titrasi dimana proses titrasi merupakan metode

kualitatif yang mengandalkan warna larutan. Dalam hal ini praktikan kesulitan dalam

menentukan batasan titik akhir, sehingga volume titrasi yang digunakan bisa saja

berlebih sehingga mempengaruhi hasil perolehan data.

- Kesalahan dalam pengolahan data, dimana pada saat pengolahan data, praktikan

sering melakukan pembulatan hasil dan secara langsung dapat mempengaruhi hasil

akhir sehingga terjadi penyimpangan hasil akhir yang diharapkan.

VII. Kesimpulan 1. Tetapan kesetimbangan tidak dipengaruhi oleh konsentrasi awal reaktan,

melainkan dipengaruhi oleh konsentrasi reaktan dan produk pada saat setimbang.

2. Nilai Kc dapat ditentukan dengan memanfaatkan metode titrasi. 3. Katalis suatu reaksi tidak mempengaruhi perolehan nilai Kc. 4. Nilai Kc yang kecil melambangkan lamanya proses reaksi pada reaktan. 5. Pada percobaan ini, nilai Kc yang diperoleh sangatlah kecil yaitu 5.4988 x 10-3.

Hal ini dapat dilihat dari lamanya waktu reaksi yang ditempuh oleh larutan

CH3COOH, dan C2H5OH untuk mencapai kesetimbangan reaksi.

6. Nilai Kc suatu reaksi hanya dapat ditentukan pada fase zat berupa gas dan aqueous (larutan).

7. Pada reaksi

CH3COOH(aq) + C2H5OH(aq) CH3COO C2H5 (aq) + H2O(aq) Maka tetapan kesetimbangannya adalah

= [CHCOOCH][HO][CHCOOH][CHOH]

18

VIII. Daftar Pustaka Achmad, Drs. Hiskia. 1992. Wujud Zat dan Kesetimbangan Kimia. Bandung : PT Citra

Aditya Bakti.

Diktat Praktikum Kimia Fisika dan Kimia Analitik

Keenan, Kleinfeller. 1989. Kimia untuk Universitas. Jakarta : Erlangga

Maron, Samuel H. dan Jeroine, B. Landa. 1974. Fundamental of Physical Chemistry. New

York : Macmillan Publishing co.inc.

Oxtoby, Oillus. Machtireb. 1998. Kimia Modern. Jakarta : Erlangga

IX. Jawaban Pertanyaan 1. Nilai H pembentukan ester adalah positif. Bila campuran dipanaskan, bagaimana

pengaruh suhu ini terhadap Kc?

Jawab :

Reaksi pembentukan ester

CH3COOH(aq) + C2H5OH(aq) CH3COO C2H5 (aq) + H2O(aq) H = +x kJ

reaksi di atas bersifat endoterm yang ditandai dengan H bertanda (+). Jika suhu

dinaikkan, maka system akan berusaha untuk menurunkan suhu dan kesetimbangan

pun akan bergeser kearah endoterm sehingga produk akan lebih banyak terbentuk

dan nilai Kc pun akan semakin besar.

2. Apakah tetapan kesetimbangan Kc bergantung pada konsentrasi awal reaktan?

Jelaskan!

Jawab :

Harga Kc tidak bergantung pada konsentrasi awal reaktan. Jika dalam suatu

kesetimbangan kimia yang sedang berlangsung, konsentrasi awal suatu reaktan

ditambah atau dikurangi, maka pergeseran kesetimbangan akan menyebabkan

perubahan nilai Kc selama suhu tidak berubah. Nilai Kc dipengaruhi oleh

konsentrasi produk dan reaktan pada saat setimbang.