I. II. II. III.
Title of the experiment
: Equilibrium Co Constants
Day/ Day/da date te of the the exp exper erim imen entt : Mon Monda day y / Apri Aprill 1 1 th! "#1$ %urpose of the experiment :
1. Understandi Understanding ng the the equilibri equilibrium um constant constant of a reaction reaction 2. Observing Observing that that the equilib equilibrium rium constant constant does does not not depend depend on the the initial initial concentration of the reaction. I&.
'asi( Theory
Reaksi kimia terdiri dari 2 macam yaitu, reaksi irreversible dan reaksi reversible. Reaksi irreversible adalah reaksi kimia yang tidak dapat dapat kembali lagi menjadi reaktan setelah terbentuknya suatu produk. Reaksi reversible adalah suatu reaksi kimia yang berlangsung dua arah, yaitu aitu
prod roduk
dapat apat
mem memben bentuk tuk
reak reakta tan n
kem kembali bali..
ada ada
reak reaksi si
kesetimbangan kimia, dapat terjadi reaksi dua arah !reversible". #esetim #esetimban bangan gan kimia kimia adalah adalah suatu suatu reaksi reaksi kimia kimia dimana dimana jumlah jumlah pereaksi dan jumlah hasil reaksinya tidak berubah lagi dengan membentuk kompos komposisi isi tertent tertentu u dari dari pereak pereaksi si dan hasil hasil reaksi reaksi pada pada suhu suhu tertent tertentu. u. $alaup $alaupun un secara secara makros makroskop kopis is tidak tidak terjad terjadii peruba perubahan han namun namun secara secara mikroskopi mikroskopis, s, perubahan perubahan tetap berlangsung berlangsung !bersifat dinamis" hanya hanya tak dapat diamati, yakni perubahan pereaksi dan hasil reaksi dengan laju yang sama tetapi arahnya berla%anan. Oleh karena itu, kesetimbangan kimia disebut juga kesetimbangan dinamik dengan notasi
⇌ .
&isalnya '
a( ) b* ⇌ c+ ) d (da empat aspek dasar keadaan kesetimbangan, yaitu ' keadaan kesetimbangan tidak menunjukkan perubahan makroskopik yang nyata, keadaan
kesetimbangan dicapai melalui proses yang berlangsung spontan,
keadaan
kesetimbangan menunjukkan keseimbangan dinamik antara
proses maju atau balik dan keadaan kesetimbangan adalah sama %alaupun arah pendekatannya berbeda.
-etapan kesetimbangan !#" adalah hasil kali produk dipangkatkan koefisien reaksinya dibagi hasil kali reaktan dipangkatkan koefisien reaksinya. -etapan kesetimbangan mempunyai nilai yang tetap pada suhu tertentu. ika reaktan dan produk dinyatakan dengan konsentrasi, maka tetapan kesetimbangan ditulis dengan simbol #c. &isalnya untuk reaksi' a(!g" ) b*!g"
⇌ c+!g"
) d!g"
maka nilai
*ila konstanta kesetimbangan !#c" kecil !#c / 1", berarti pada keadaan kesetimbangan, konsentrasi produk adalah kecil, sehingga konstanta kesetimbangannya juga kecil, hal ini menunjukkan reaksi bolak0 balik tidak berlangsung dengan baik. *ila konstanta kesetimbangan !#c" besar !#c 1" berarti pada keadaan setimbang konsentrasi reaktan adalah kecil, sehingga harga konstanta kesetimbangan yang besar menunjukkan bah%a reaksi berlangsung bolak0balik dengan baik. #onstanta kesetimbangan !#c" memiliki beberapa fungsi, yaitu ' 0
&eramalkan reaksi kesetimbangan secara kualitatif, yaitu jika harga #c besar, maka reaksi kesetimbangan banyak mengandung produk, dan sebaliknya.
0
&eramalkan arah reaksi kesetimbangan, yaitu jika #c, maka reaksi berlangsung ke kiri. adalah hasil bagi antara konsentrasi produk dan reaktan pada keadaan apapun.
A. Aturan yan) harus diperhati*an dalam men)hitun) +( adalah :
1. ika 3at03at terdapat dalam kesetimbangan berbentuk padat dan gas yang dimasukkan dalam, persamaan kesetimbangan hanya 3at03at yang berbentuk gas saja sebab konsentrasi 3at padat adalah tetap den nilainya telah terhitung dalam harga #c itu. Contoh : +!s" ) +O2!g"
# c 4 !+O"2 5 !+O2"
⇌
2+O!g"
2. ika kesetimbangan antara 3at padat dan larutan yang dimasukkan dalam perhitungan # c hanya konsentrasi 3at03at yang larut saja. Contoh : 6n!s" ) +u2)!aq"
⇌
6n2)!aq" ) +u!s"
# c 4 !6n2)" 5 !+O2)"
7. Untuk kesetimbangan antara 3at03at dalam larutan jika pelarutnya tergolong salah satu reaktan atau hasil reaksinya maka konsentrasi dari pelarut itu tidak dimasukkan dalam perhitungan #c. Contoh : +87+OO0!aq" ) 82O!l"
⇌
+87+OO8!aq" ) O80!aq"
# c 4 !+87+OO8" 9 !O8 0" 5 !+87+OO0" &enurut :e +hatelier, suatu sistem kesetimbangan akan tetap mempertahankan posisinya jika terdapat perubahan yang mengakibatkan terjadinya pergeseran reaksi kesetimbangan. (da beberapa faktor yang mempengaruhi pergeseran reaksi kesetimbangan, yaitu ' 1.
%erubahan +onsentrasi
ika konsentrasi reaktan diperbesar, maka reaksi kesetimbangan akan bergeser ke produk, demikian sebaliknya. ".
%erubahan &olume
ika volume diperbesar, reaksi kesetimbangan bergeser ke jumlah koefisien 3at yang besar, sebaliknya jika diperkecil volumenya, maka reaksi kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah koefisien 3at yang kecil. -etapi perubahan volume tidak berpengaruh jika jumlah koefisien reaktan dan produk sama. $.
%erubahan Te*anan
&erupakan kebalikan dari perubahan volume. ika tekanan diperbesar maka reaksi kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah koefisien 3at yang lebih kecil, demikian sebaliknya. .
%erubahan ,uhu
ika suhu dinaikkan, reaksi bergeser ke reaksi endoterm. ;edangkan jika suhu diturunkan, reaksi bergeser ke eksoterm. erubahan suhu mengakibatkan perubahan harga tetapan kesetimbangan. -.
+atalis
enambahan katalis tidak akan menggeser reaksi kesetimbangan karena katalis hanya berfungsi mempercepat laju reaksi.
Untuk praktikum ini reaksi esterifikasi yang terjadi adalah sebagai berikut +87+OO8!aq" ) +28
tidak
mengganggu
kesetimbangan
secara
nyata.
-etapan
kesetimbangan dari reaksi dapat dihitung menggunakan persamaan'
#c teoritis dari reaksi esterifikasi ini adalah >,2 9 1?02 &.
Alat dan 'ahan
(. (lat0alat 1. *uret
1 buah
2. ;tatif dan klem
0
1 buah
7. @elas kimia
2?? m:
1 buah
>. Arlenmeyer
2
< buah
<.@elas ukur
2< m:
1 buah
B. ipet tetes
0
secukupnya
*. *ahan0bahan 1. =aO8 2 = 2. Cndikator 7. 8+l >. Atanol absolute
<. (sam (setat B. (luminium foil
&I.
Alur +era
0arutan 'lan*o - m0 2Cl "3 2= imasukkan ke dalam Arlenmeyer
itambahkan 2 tetes indikator ititrasi dengan larutan =aO8 &olume 3a42 &15 $!- m0 &"5 $!- m0 &$5 $!6 m0
- m0 2Cl "38 1 m0 Etanol 8 m0 Asam
- m0 2Cl "38
- m0 2Cl "38
- m0 2Cl "38
" m0 Etanol 8
$ m0 Etanol 8
$ m0 Asam
" m0 Asam
1 m0 Asam
Asetat
Asetat
Asetat
m0 Etanol 8
Asetat
imasukkan ke dalam erlenmeyer dan ditutup dengan rapat isimpan selama 7 hari icatat suhu tempat penyimpanan itambahkan 2 tetes indikator ititrasi dengan larutan =aO8 2=
&olume 3a42 &15 7!6 m0 &"5 -!" m0 &$5 !7 m0 &5 $!6 m0
&II.
34
2asil %en)amatan
%94,ED9 %E9C4'AA3
1. 0arutan 'lan*o
2A,I0 %E3;AMATA3 ,E'E0M ,E,DA2 8+l' larutan tidak 8+l ) =aO8'
ber%arna
- m0 2Cl "3
2= imasukkan ke dalam Arlenmeyer itambahkan 2 tetes indikator ititrasi dengan larutan =aO8
:arutan tidak
D;AA3 9EA+,I
+E,IM%0A3
8+l!aq" ) =aO8!aq"
=a+l!aq" ) 82O!l"
ber%arna - m0 2Cl "38
=aO8' larutan tidak ber%arna
m0 Etanol 8
imasukkan ke dalam 1 m0 Asamdan Asetat erlenmeyer ditutup dengan rapat
;etelah ditetesi ' :arutan tidak
' larutan tidak
ber%arna
isimpan selama ) 1 minggu !min. 7 hari"
ber%arna ;etelah dititrasi'
icatat suhu tempat penyimpanan
:arutan ber%arna
&olume 3a42
merah muda
-m0 m0 2Cl 2Cl"38 "38 &15 -$!m0
D14 7,< m:
1"$m0 m0Etanol Etanol88 &imasukkan 5 $!- m0 imasukkan ke kedalam dalam " $"m0 m0Asam Asamdan Asetat Asetat erlenmeyer erlenmeyer dan ditutup ditutup &$5 $!6 m0
D24 7,< m:
itambahkan 2 tetes indikator ititrasi dengan larutan =aO8 2=
D74 7,E m:
dengan denganrapat rapat
isimpan isimpan selama selama )) 11 minggu minggu!min. !min.77hari" hari" 2.
icatat icatatsuhu suhutempat tempat penyimpanan penyimpanan itambahkan itambahkan22tetes tetes indikator indikator ititrasi ititrasidengan denganlarutan larutan =aO8 =aO82= 2= itentukan itentukanmol moletanol etanol absolut absolutdan danmol molasam asam asetat asetat
8+l' larutan tidak
8+l ) etanol )
ber%arna
asam asetat' :arutan tidak
(sam asetat'
ber%arna dan bau
larutan tidak
seperti balon
87+OO8!aq" ) +28
:arutan tidak ber%arna
#c14 02, 172< mol5: +87+OO+82!aq") =aO8!aq" ⇌ +87+OO=a!aq")
&olume &olume3a42 3a42m0 m0
balon dan
sebesar' ;etelah ditetesi '
tidak ber%arna
esterifikasi ditandai &olume 3a42 m0 dengan bau seperti
menghasilkan #c
ber%arna, bau !)"
=aO8' larutan
itentukan mol etanol absolut dan mol asam asetat -erjadi reaksi
+8 +8 O8
#c24 0E,<7EF mol5: #c74 E,G1EG mol5: #c>4 E, 2E>G mol5:
34
%94,ED9 %E9C4'AA3
1. 0arutan 'lan*o
2A,I0 %E3;AMATA3 ,E'E0M ,E,DA2 8+l' larutan tidak 8+l ) =aO8'
ber%arna
- m0 2Cl "3
2= imasukkan ke dalam Arlenmeyer itambahkan 2 tetes indikator ititrasi dengan larutan =aO8
:arutan tidak
D;AA3 9EA+,I
+E,IM%0A3
8+l!aq" ) =aO8!aq"
=a+l!aq" ) 82O!l"
ber%arna - m0 2Cl "38
=aO8' larutan tidak ber%arna
m0 Etanol 8
imasukkan ke dalam 1 m0 Asamdan Asetat erlenmeyer ditutup dengan rapat
;etelah ditetesi ' :arutan tidak
' larutan tidak
ber%arna
isimpan selama ) 1 minggu !min. 7 hari"
ber%arna ;etelah dititrasi'
icatat suhu tempat penyimpanan
:arutan ber%arna
&olume 3a42
merah muda
-m0 m0 2Cl 2Cl"38 "38 &15 -$!m0
D14 7,< m:
1"$m0 m0Etanol Etanol88 &imasukkan 5 $!- m0 imasukkan ke kedalam dalam " $"m0 m0Asam Asamdan Asetat Asetat erlenmeyer erlenmeyer dan ditutup ditutup &$5 $!6 m0
D24 7,< m:
itambahkan 2 tetes indikator ititrasi dengan larutan =aO8 2=
D74 7,E m:
dengan denganrapat rapat
isimpan isimpan selama selama )) 11 minggu minggu!min. !min.77hari" hari" 2.
icatat icatatsuhu suhutempat tempat penyimpanan penyimpanan itambahkan itambahkan22tetes tetes indikator indikator ititrasi ititrasidengan denganlarutan larutan =aO8 =aO82= 2= itentukan itentukanmol moletanol etanol absolut absolutdan danmol molasam asam asetat asetat
8+l' larutan tidak
8+l ) etanol )
ber%arna
asam asetat' :arutan tidak
(sam asetat'
ber%arna dan bau
larutan tidak
seperti balon
87+OO8!aq" ) +28
:arutan tidak ber%arna
#c14 02, 172< mol5: +87+OO+82!aq") =aO8!aq" ⇌ +87+OO=a!aq")
&olume &olume3a42 3a42m0 m0
balon dan
sebesar' ;etelah ditetesi '
tidak ber%arna
esterifikasi ditandai &olume 3a42 m0 dengan bau seperti
menghasilkan #c
ber%arna, bau !)"
=aO8' larutan
itentukan mol etanol absolut dan mol asam asetat -erjadi reaksi
+87+82O8!aq"
#c24 0E,<7EF mol5: #c74 E,G1EG mol5: #c>4 E, 2E>G mol5:
&III. Analisis dan %embahasan
ada praktikum konstanta kesetimbangan ini didapat data sebagai berikut ' Untuk < m: larutan 8+l !larutan blanko" yang jernih dan tidak ber%arna lalu diberi 2 tetes indikator phenolphtalein maka larutan tetap jernih, tak ber%arna. :alu larutan dititrasi dengan larutan =aO8 2=, setelah mencapai titik ekivalen larutan menjadi jernih dan ber%arna merah muda. -itik ekivalen tercapai setelah dititrasi dengan =aO8 dengan rata0 rata 7,B m:. Untuk erlenmeyer C yang berisi < m: 8+l 2= ) 1 m: Atanol ) > m: (sam (setat, maka larutan tersebut jernih dan tak ber%arna. ;ebelum dititrasi ditetesi 2 tetes indikator phenolphtalein larutan tetap jernih dan tak ber. :arutan dititrasi dengan larutan =aO8 2= hingga mencapai titik ekivalen. -itik ekivalen tercapai saat larutan menjadi jernih dan ber%arna merah muda. -itik ekivalen tercapai setelah dititrasi dengan =aO8 sebanyak B,E m:.
&III. Analisis dan %embahasan
ada praktikum konstanta kesetimbangan ini didapat data sebagai berikut ' Untuk < m: larutan 8+l !larutan blanko" yang jernih dan tidak ber%arna lalu diberi 2 tetes indikator phenolphtalein maka larutan tetap jernih, tak ber%arna. :alu larutan dititrasi dengan larutan =aO8 2=, setelah mencapai titik ekivalen larutan menjadi jernih dan ber%arna merah muda. -itik ekivalen tercapai setelah dititrasi dengan =aO8 dengan rata0 rata 7,B m:. Untuk erlenmeyer C yang berisi < m: 8+l 2= ) 1 m: Atanol ) > m: (sam (setat, maka larutan tersebut jernih dan tak ber%arna. ;ebelum dititrasi ditetesi 2 tetes indikator phenolphtalein larutan tetap jernih dan tak ber. :arutan dititrasi dengan larutan =aO8 2= hingga mencapai titik ekivalen. -itik ekivalen tercapai saat larutan menjadi jernih dan ber%arna merah muda. -itik ekivalen tercapai setelah dititrasi dengan =aO8 sebanyak B,E m:. Untuk erlenmeyer CC yang berisi < m: 8+l 2= ) 2 m: Atanol ) 7 m: (sam (setat, maka larutan tersebut jernih dan tak ber%arna. ;ebelum dititrasi ditetesi 2 tetes indikator phenolphtalein larutan tetap jernih dan tak ber. :arutan dititrasi dengan larutan =aO8 2= hingga mencapai titik ekivalen. -itik ekivalen tercapai saat larutan menjadi jernih dan ber%arna merah muda. -itik ekivalen tercapai setelah dititrasi dengan =aO8 sebanyak <,B m:. Untuk erlenmeyer CCC yang berisi < m: 8+l 2= ) 7 m: Atanol ) 2 m: (sam (setat, maka larutan tersebut jernih dan tak ber%arna. ;ebelum dititrasi ditetesi 2 tetes indikator phenolphtalein larutan tetap jernih dan tak ber. :arutan dititrasi dengan larutan =aO8 2= hingga mencapai titik ekivalen. -itik ekivalen tercapai saat larutan menjadi jernih dan ber%arna merah muda. -itik ekivalen tercapai setelah dititrasi dengan =aO8 sebanyak >,B m:. Untuk erlenmeyer CD yang berisi < m: 8+l 2= ) > m: Atanol ) 1 m: (sam (setat, maka larutan tersebut jernih dan tak ber%arna. ;ebelum
dititrasi ditetesi 2 tetes indikator phenolphtalein larutan tetap jernih dan tak ber. :arutan dititrasi dengan larutan =aO8 2= hingga mencapai titik ekivalen. -itik ekivalen tercapai saat larutan menjadi jernih dan ber%arna merah muda. -itik ekivalen tercapai setelah dititrasi dengan =aO8 sebanyak 7,E m:. ercobaan
ini
bertujuan
untuk
mengetahui
kesetimbangan suatu reaksi dan memperhatikan
konstanta
bah%a konstanta
kesetimbangan tidak bergantung pada konsentrasi a%al reaksi. Untuk membuktikan bah%a konstanta kesetimbangan tidak bergantung pada konsentrasi a%al reaksi, maka dibuat > macam larutan yang sama dengan perbandingan konsentrasi a%al reaktan yang berbeda. Reaktan terdiri atas asam asetat !+87+OO8" dan etanol !+28
terlebih dahulu dilakukan titrasi terhadap larutan blanko !8+l 2=" dengan =aO8 2= untuk mengetahui konsentrasi ion 8 ) yang menjadi katalis pada reaksi esterifikasi. ;etelah titrasi larutan blanko, selanjutnya dilakukan titrasi terhadap larutan ester dengan bantuan indikator . 8al ini karena memiliki trayek p8 antara E,? J G,B. Rentang trayek ini sesuai untuk titrasi etanol dan asam asetat yang memiliki titik ekuivalen pada rentang trayek tersebut. Reaksi ester saat di titrasi dengan =aO8 ' +87+OO+28
⇌
+87+OO=a!aq") +87+82O8!aq"
-itik ekuivalen dicapai saat tejadi perubahan %arna dari larutan jernih tidak ber%arna menjadi jernih dan ber%arna merah muda. ari data dilakukan perhitungan0perhitungan, yang pertama adalah menghitung mmol 8+l blanko dengan persamaan berikut ' mol e*i
;elanjutnya menghitung mol mula0mula untuk etanol dan asam asetat dengan menggunakan persamaan berikut ' Mol Etanol 5
Mol Asam Asetat 5
imana massa jenis etanol ?,FG g5m: dan massa molarnya >B g5mol, sedangkan untuk asam asetat massa jenisnya 1,?< g5m: dan massa molarnya B? g5mol. erhitungan dilanjutkan dengan menghitung mol titrasi dengan menggunakan persamaan berikut ' mol e*i
Untuk menghitung mol +8 7+OO8 sisa menggunakan persamaan berikut ' mol 28 sisa 5 mol e*i mol blan*o
;etelah diketahui mol sisa dari seluruh 3at, maka dapat dihitung konstanta kesetimbangannya denga persamaan berikut '
;etelah dilakukan langkah praktikum dan perhitungan sesuai dengan yang di atas didapat nilai #c untuk erlenmeyer C, CC, CCC, CD, berturut turut adalah 02,172< K 0E,<7EF K E,G1EG K E,2E>G.
I?.
Dis*usi
;etelah dilakukan langkah praktikum dan perhitungan sesuai dengan yang di atas didapat nilai #c untuk erlenmeyer C, CC, CCC, CD, berturut turut adalah 02,172< K 0E,<7EF K E,G1EG K E,2E>G. 8asil dari perhitungan #c tidak sesuai dengan nilai #c secara teoritis yaitu >,2 9 1? 02 . ;elain itu nilai #c untuk erlenmeyer C dan CC memiliki perbedaan yang signifikan dengan nilai #c untuk erlenmeyer CCC dan CD dimana pada Arlenmeyer C dan CC menghasilkan #c yang bernilai minus. =amun, nilai #c untuk erlenmeyer CCC dan CD memiliki nilai yang dekat rangenya. engan begitu dapat terbukti jika nilai #c tidak dipengaruhi oleh konsentasi a%al. Untuk ketidaksesuain nilai #c hasil praktikum dan secara teoritis dapat berbagai hal. ertama, karena pada saat titrasi, pada saat tetes terakhir %arna berubah terlalu merah atau terlalu jauh dari titik ekivalen. 8al ini dikarenakan titrasi yang dilakukan tidak sesuai dengan standar titrasi. -itrasi pada percobaan ini dilakukan dengan konsentrasi 2= dan volume yang terlalu kecil. 8al ini menyebabkan kesalahan yang terjadi pada titrasi terlalu besar sehingga hasil perhitungan #c yang diperoleh juga tidak terlalu akurat. -itrasi yang baik seharusnya dilakukan dengan konsentrasi ?.1 & dan volume I
suhu ruangnya karena tidak dilakukan pengukuran suhu ruang akibat keterbatasan termometer pengukur suhu ruang. #etiga, karena kurang rapatnya tutup (luminium Hoil dalam menutup erlenmeyer. ?.
+esimpulan
ari praktikum konstanta kesetimbangan yang telah dilakukan didapat nilai #c untuk erlenmeyer C, CC, CCC, CD, berturut turut adalah 02,172< K 0E,<7EF K E,G1EG K E,2E>G., tidak sesuai dengan #c secara teori yaitu >,2 9 1? 02 . =amun nilai #c antara tabung CCC, dan CD memiliki range yang tidak terlalu jauh, maka terbukti jika nilai #c tidak dipengaruhi oleh konsentrasi a%al larutan.
?I.
@aaban %ertanyaan
& 3a42 m0 mol C2$C442 mol C2$C2"42 mol C2$C44C2"C2$ +(
Erlenmeyer
Erlenmeyer
Erlenmeyer
Erlenmeyer
I
II
III
I&
B,E ?,?F ?,?1F
<,B ?,?<2< ?,?7>7
>,B ?,?7< ?,?<1<
7,E ?,?1F< ?,?BEF
?,?B7B
?,?>E<
?,?77?
?,?1F1
02,172<
0E,<7EF
E,G1EG
E,2E>G
1.
2. enambahan larutan 8+l pada proses esterifikasi
berfungsi sebagai
katalis. ;ehingga dapat mempercepat jalannya reaksi esterifikasi dan mempercepat mencapai keadaan setimbang dengan cara menurunkan energi aktivasi.
7. ersamaan reaksi esterifikasi ' +87+OO8!aq" ) +28
>.
+(1 5 02,172< mol5: +(" 5 0E,<7EF mol5: +($ 5 E,G1EG mol5: +( 5 E,2E>G mol5: DABTA9 %,TA+A
#eenan,
et0al.1GG1.
Ilmu
Kimia
Untuk
Universitas.
!terjemahan
(.8.udjaatmaka". akarta' Arlangga. Rohman. Cjang . 2??> . Common Text Book : Kimia Fisika I. Edisi revisi. &alang ' Universitas =egeri &alang. -jahjani, ;iti.dkk. 2?12. Buku Petunjuk Praktikum Kimia Fisika II . ;urabaya ' :aboratorium #imia Hisika U=A;(. Karakteristik, macammacam s!stem dan konstanta kesetim"angan, !online". !%%%.chem0is0try.org, diakses 1B &aret 2?12, pukul ' 1E.>? $C* ". Konstanta Kesetim"angan Kimia, !online".!%%%.%ikipedia.com , diakses < esember 2?12, pukul 1E.7E $C*".
