KESETIMBANGAN KIMIA DI DALAM KELARUTAN
I TUJUAN -mempelajari kesetimbangan kimia (I2) di dalam kelarutan -menentukan nilai distribusi k
II DASAR TEORI Suatu reaksi kimia dapat berlangsung secara sempurna jika terjadi suatu kesetimbangan dari reaksi tersebut. Kesetimbangan dibagi menjadi dua macam, yaitu keseimbangan homogen dan keseimbangan heterogen. Homogen bila terdapat hanya satu fase, sedangkan heterogen bila terdapat lebih dari satu fase. Pada saat setimbang, kecepatan reaksi ke kanan sama dengan kecepatan reaksi kekiri. Kesetimbangan merupakan kesetimbangan dinamis, bukan statis. Kesetimbangan dapat dipengaruhi oleh perubahan konsentrasi, tekanan, volum dan temperatur. Dalam hal ini kondisi reaksi menentukan hasil reaksi kesetimbangan dalam industri (Keenan, 1989). Kecepatan reaksi kimia pada suhu konstan sebanding dengan hasil kali konsentrasi zat yang bereaksi. Reaksi kimia bergerak menuju kesetimbangan yang dinamis, di mana terdapat reaktan dan produk, tetapi keduanya tidak lagi mempunyai kecenderungan untuk berubah. Kadang-kadang konsentrasi produk jauh lebih besar daripada konsentrasi reaktan yang belum bereaksi di dalam campuran kesetimbangan, sehingga reaksi dikatakan reaksi re aksi yang “sempurna”. GN Lewis memperkenalkan memperkenalkan besaran termodinamika baru yaitu yaitu keaktifan yang bisa dipakai sebagai ganti konsentrasi. Sangat memudahkan jika keaktifan dianggap sebagai perkalian antara konsentrasi zat yang dimaksud dengan suatu koefisien keaktifan. (Syukri, 1999). Hukum distribusi atau partisi dapat dirumuskan apabila suatu zat terlarut terdistribusi antara dua pelarut yang tidak dapat campur, maka pada suatu temperatur 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 ke arah jumlah koefisien-koefisien gas yang lebih kecil, dan jika tekanan diperkecil sama dengan volume diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah koefisien-koefisien gas yang lebih besar (Atkins, 1997). Dalam suatu kesetimbangan suatu larutan, maka apabila jumlah koefisien di sebelah kiri sama dengan jumlah koefisien di sebelah kanan, faktor tekanan dan volume tidak mempengaruhi pergeseran kesetimbangan dan jika suhu dinaikkan maka kesetimbangan bergeser ke arah yang endotermis dan jika diturunkan maka kesetimbangan bergeser ke arah reaksi yang eksotermis (dalil Van’t Hoff). Air dan karbon tetraklorida (CCl4) memiliki perbedaan kepolaran dalam suatu kelarutan, dalam hal ini air merupakan pelarut polar sedangkan karbon tetraklorida merupakan pelarut non polar (Syukri, 1999). Apabila kedua pelarut yang berbeda kepolaran dalam kelarutan tersebut dicampurkan maka mereka tidak akan bisa bercampur. Diperlukannya suatu zat perantara untuk dapat membuat kedua pelarut yang berbeda kepolaran tersebut dapat bercampur. Dalam hal ini zat antara merupakan suatu zat yang dapat bercampur dalam keadaan polar apabila dilarutkan dalam suatu pelarut polar dan juga dapat bercampur apabila dilarutkan dalam pelarut non polar (Keenan, 1989).
III ALAT DAN BAHAN Alat yang digunakan dalam percobaan ini adlah 3 buah Erlenmeyer 500ml, gelas piala 1500ml, pipet, satu buret 10 ml dan 50 ml, 3 gelas piala 250ml, klem buret dan pendukung buret, pengisap karet untuk pipet, botol pencuci, dan klem. Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah n-heksana, aseton, larutan I2 dalam nheksana dengan berbagai konsentrasi(0.08 ,0.04 ,0.02 ,0.01M), larutan na2S2O3 0.1M, lar KI 0.1M, lar indicator amilum, akuades.
IV CARA KERJA Dimasukkan 0.1m KI 25mL dengan 0.08M larutan I2 dalam n-heksana dalam corong pisah, gojok hingga semua larutan berinteraksi sempurna ditandai dengan tidak adanya gas yang keluar saat pengocokan. Diamkan corong pisah hingga terlihat adanya garis pemisah antar larutan. Ambil lapisan air dari corong pisah, dimasukkan dalam Erlenmeyer. Ditambahkan 1mL indicator larutan kanji dan kemudian dititrasi dengan menggunakan 0.1M larutan Na2S2O3. Catat berapa volume yang dibutuhkan untuk titrasi sampai terjadi penghilangan warna ungu kebiruan menjadi jernih. Hal yang sama dilakukan untuk larutan I2 dalam n-heksana dengan konsentrasi lainnya. Untuk menentukan nilai k, dilakukan eksperimen yang sama hanya saja tanpa adanya KI dalam air
V DATA HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN Data Hasil Percobaan Data hasil percobaan no
I2 dlm nheksana+KI
1 2 3 4
0.01 0.02 0.04 0.08
Pembahasan
Lapisan air (V Na2S2O3) 0.2 0.3 0.2 0.5
Lapisan I2
Kd
I3
I2
I
K
5.2 9.1 16.1 29.5
2.03 0.125 0.545 1.049
0.42 0.2 0.136 0.05
0.5413 5.346 0.397 3.53
0.08 0.3 0.364 0.45
9.698 0.125 0.9436 0.0315
Percobaan yang telah dilakukan adalah KESETIMBANGAN KIMIA DI DALAM LARUTAN. Tujuan dari percobaan yang dilakukan untuk mempelari kesetimbangan kimia di dalam larutan dan untuk menentukan nilai distribusi k. Percobaan diawali dengan pencampuran 0.1M KI 25mL dengan 0.08M larutan I2 dalam nheksana 25mL. pencampuran dilakukan dengan menggunakan corong pisah. Setelah dicampurkan, segera campuran dikocok dengan corong pisah. Pengocokan dilakukan agar kedua larutan bisa saling berinteraksi sempurna seluruh permukaannya. Pengocokan dilakukan dekat dengan jendela karena reaksi kedua campuran menghasilkan gas, sehingga gas bisa langsung dibuang ke luar ruangan. Gas yang dihasilkan dari reaksi ini sedikit sehingga pengocokan yang dilakukan juga tidak terlalu lama. Setelah pengocokan dilakukan, corong pisah didiamkan agar terbentuk lapisan larutan yang ingin dipisahkan. Kedua lapisan yang terbentuk adalah lapisan air dan lapisan I2. Lapisan I2 berada di bagian bawah karena memiliki berat jenis yang lebih tinggi daripada lapisan air. Percobaan ini dilakukan dengan variasi konsentrasi I2 dalam n-heksana, dimana dalam percobaan yang dilakukan smakin tinggi tingkat konsentrasi I2 dalam n-heksana maka pemisahan yang dilakukan menjadi agak lebih sulit karena batas lapisan antar larutan sukar dilihat. Setelah terjadi pemisahan antar larutan yang ditandai dengan adanya batas larutan, segera dipindahkan larutan bagian bawah dengan larutan bagian atas. Kedua larutan kemudian dititrasi dengan menggunakan larutan Na2S203 dan indicator kanji untuk menentukan titik akhir titrasi. Titik akhir reaksi ditandai dengan adanya perubahan warna ungu kebiruan menjadi jernih. Titrasi dengan natrium tiosulfat dimaksudkan untuk menentukan besarnya konsentrasi total -
(T) sebagai I2 dan I3 . Hal ini terjadi karena reaksi antara I2 dengan Na2S2O3 yang menyebabkan berubahnya konsentrasi I2 dalam reaksi segera disetimbangkan dari pembebasan iod baru dari iod trioksida, karena berdasarkan asas Le Chatelier, kesetimbangan kimia akan bergeser ke arah di mana konsentrasinya berkurang. Setelah dititrasi dengan larutan Na2S2O3 pada saat tercapai kesetimbangan warna larutan berubah menjadi bening 2 Dari hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa jumlah larutan Na2S203 yang dibutuhkan untuk menitrasi larutan I2 jauh lebih banyak disbanding untuk menitrasi lapisan air. Hal itu
sesuai sebanding dengan jumlah lapisan I2 yang memang jauh lebih banyak. Semakin meningkatnya konsentrasi I2 dalam n-heksana maka semakin besar pula lapisan bahwa(larutan I2) yang didapat. Lapisan atas(lapisan air) yang di dapat memiliki jumlah yang relative sedikit. Hal itu menunjukkan bahwa dalam larutan, komposisi air jauh lebih sedikit. Setelah semua larutan selesai dititrasi, dilakukan percobaan kedua dengan prinsip yang sama dengan percobaan yang pertama. Hanya saja dalm percobaan ini tanpa adanya KI dalam larutan, yaitu hanya larutan I2 dalam n-heksana dan akuades. Kesetimbangan tercapai dengan ditandai warna larutan berubah menjadi bening. Dari data yang diperoleh dilakukan perhitungan sehingga didapat nilai tetapan kesetimbangan (K). nilai kesetimbangan akan semakin besar dengan menurunnya konsentrasi I2. Hal ini berarti kesetimbangan cenderung bergerak ke arah reaktan atau ke kiri. Semakin tinggi konsentrasi I2, tetapan kesetimbangannya semakin berkurang. Hanya saja pada konsentrasi I2 0.4 menunjukkan nilai K cenderung lebih besar, hal ini dimungkinkan karena kesalahan praktikan dalam melakukan percobaan sehingga data yang didapat kurang tepat. Nilai K terbesar dimiliki oleh I2 dengan konsentrasi 0.1 dan terendah dimiliki I2 dengan konsetrasi0.8.
VI KESIMPULAN - Nilai K terbesar dimiliki oleh I2 dengan konsentrasi 0.1 sebesar 9.698 dan terendah dimiliki I2 dengan konsetrasi 0.8 sebesar 0.0315. - Nilai K pada I2 dengan konsentrasi 0.4 relative lebih besar, hal itu dimungkinkan karena kesalahan praktikan dalam melakukan percobaan - semakin rendah konsentrasi I2 maka semakin besar nilai tetapan kesetimbangan, hal itu menunjukkan kesetimbangan cenderung bergerak kea rah reaktan
VII DAFTAR PUSTAKA
Atkins, P.W. 1990. Kimia Fisika Jilid 2 Edisi Keempat. Penerbit Erlangga.
Jakarta.
Keenan. 1999. Kimia Untuk Universitas. Erlangga. Jakarta. Sukardjo. 1990. Kimia Anorganik . Penerbit Rineka Cipta. Jakarta. Tony, Bird. 1987. Kimia Fisika Untuk Universitas. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
VIII PENGESAHAN Yogyakarta, 8 Mei 2012 Asisten
Ronald Mandey
LAMPIRAN -perhitungan -laporan sementara
praktikan
Rafael Nanda
