IV. KESETIMBANGAN KIMIA

A. Pendahuluan

1. Latar Belakang

Ada berbagai macam kesetimbangan heterogen yaitu: penguapan,

kelarutan zat padat, cairan, gas, tekanan uap diatas cairan dan sebagainya.

Ilmu fasa mempelajari hubungan yang ada antara tekanan, suhu, dan

perubahan konsentrasi dalam kesetimbangan. Ada beberapa istilah dan

definisi yang harus dipahami dalam percobaan praktikum ini, yaitu:

a. Kesetimbangan kimia ialah keadaan saat sama dengan laju reaksi ke

kiri dan secara keseluruhan tidak ada perubahan yang teramati.

b. Konsentrasi ialah jumlah zat terlarut yang ada dalam sejumlah tertentu

dari larutan.

c. Tetapan kesetimbangan ialah perbandingan jumlah yang sama pada

kesetimbangan konsentrasi dari produk dengan konsentrasi dari

reaktan masing-masing dipangkatkan dengan koefisien stoikiometri.

Dari istilah-istilah diatas saling berhubungan erat dalam percobaan

kali ini, dimana apabila ada suatu reaksi kimia pP + qQ ↔ nR + sS

Merupakan suatu reaksi kesetimbangan kimia, maka nilai

kesetimbangannya adalah dimana yang beroperasi dalam

perhitungan Kc adalah konsentrasi pada persamaan

tersebut(Pringgomulyo, 1982).

Dalam suatu sistem yang setimbang akan mengalami pergeseran

apabila system tersebut dikenai oleh perubahan suhu. Apabila suhu

dinaikkan maka pergeseran kesetimbangan kearah reaksi endoterm.

Namun apabila suhu diturunkan maka akan mengalami pergeseran kearah

eksoterm. Sedangkan apabila suatu reaksi dalam keadaan setimbang maka

reaksi tersebut akan mengalami pengendapan. Jadi suhu dan perubahan

konsentrasi merupakan faktor-faktor eksternal yang dapat mengganggu

suatu reaksi kimia yang sudah dalam keadaan setimbang.

2. Tujuan Praktikum

Acara praktikum kesetimbangan kimia ini, bertujuan untuk :

a. Menentukan hokum dan tetapan kesetimbangan

b. Menentukan konsentrasi suatu larutan.

3. Waktu dan Tempat

Acara Praktikum Kesetimbangan Kimia ini telah dilaksanakan

pada hari Jum’at, 16 Oktober 2009 pukul 09.00-11.00 WIB bertempat di

Laboratorium Rekayasa Proses Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian

Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.

B. Tinjauan Pustaka

1. Tinjauan Alat

Spektrometer massa menembaki bahan yang sedang diteliti dengan

berkas elektron dan secara kuantitatif mencatat hasilnya sebagai suatu

spektrum sibir-sibir (fragmen) ion positif. Catatan ini disebut sebagai

sektrum massa. Terpisahnya sibir-sibir ion positif didasarkan pada

massanya (lebih tepat massanya dibagi dengan muatan) (Hartono, 1984).

Adsorben kitoson dibuat melalui deproteinasi, demineralisasi diikuti

deasetilasi, sedangkan bead kitoson merupakan hasil penggembungan

kitoson, beberapa parameter adsorpsi seperti pH, laju adsorpsi dan

kapasitas adsorpsi dipelajari. Penelitian ini diawali dengan identifikasi

secara spektroskopi infra merah terhadap gugus fungsional adsorben yang

diperkirakan berfungsi sebagai situs aktif adsorbsi. Model kinetika

adsorbsi orde satu yang mendekati kesetimbangan digunakan sebagai

dasar untuk mengestimasi laju adsorpsi, sedangkan model isotherm

adsorpsi langmur digunakan untuk menetapkan kapasitas adsorpsi

(Cahyaningrum, 2008).

Telah dilakukan isolasi dan identifikasi komponen-komponen biji

kakao hasil fermentasi. Isolasi komponen-komponen biji tersebut

kemudian dianalisis dan diidentifikasi dengan Spektrofotometer Infra

Merah dan Kromatografi Gas Spektrofotometri Massa (Dewi, 2003).

Spektrofotometri merupakan suatu metoda analisa yang didasarkan

pada pengukuran serapan  sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan

berwarna pada panjang gelombamg spesifik dengan menggunakan

monokromator prisma atau kisi difraksi dengan detektor fototube.

Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau absorban

suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Sedangkan pengukuran

menggunakan spektrofotometer ini, metoda yang digunakan sering disebut

dengan spektrofotometri.Spektrofotometri dapat dianggap sebagai

perluasan suatu pemeriksaan visual dengan studi yang lebih mendalam

dari absorbsi energi. Absorbsi radiasi oleh suatu sampel diukur pada

berbagai panjang gelombangdan dialirkan oleh suatu perkam untuk

menghasilkan spektrum tertentu yang khas untuk komponen yang

berbeda(Anonima, 2009).

2. Tinjauan Bahan

Akuades merupakan media pelarut dan dalam reaksi kimia

dipersyaratkan bebas dari mineral. Dibuat dengan teknologi dari Inggris

dan terima kasih disampaikan kepada Dikti Diknas untuk Program Hibah

Kompetisi (PHK)Peningkatan Mutu Pendidikan (PMP) Tahun 2006 bagi

pengadaan peralatan Laboratorium(Anonimb,2009)

3. Tinjauan Teori

Kesetimbangan larutan ion bisa berlangsung bila larutan jenuh dari

garam yang sedikit larut bersentuhan dengan garam yang belum larut.

Misalnya, beberapa gram garam yang sedikit larut dibenamkan dalam

segelas air. Karena zat padat ion itu hanya dapat sedikit dan menghasilkan

ion-ion dalam larutan (Keenan, 1986).

Kesetimbangan serba neka (heterogen) terdiri atas dari penguapan,

kelaruan zat padat, cairan, gas, tekanan uap diatas cairan dan lain

sebagainya. sedangkan ilmu yang mempelajari hubungan yang ada antara

tekanan, suhu dan perubahan-perubahan konsentrasi pada kesetimbangan

adalah Ilmu Fasa (Pringgomulyo, 1982).

Dalam menentukan konstanta kesetimbangan (Kc) suatu reaksi,

pertama-tama reaksi harus ditunggu sampai mencapai keseimbangan.

kemudian konsentrasi reaktan dan produk diukur dan baru nilai Kc dapat

ditentukan. tetapi dalam pengkuran konsentrasi reaktan atau produk sering

kali sejumlah larutan diambil untuk dianalisis. pengambilan ini akan

mempengaruhi keseimbangan (Bird, 1987).

Kesetimbangan dinamis adalah keadaan dimana dua proses yang

berlawanan terjadi dengan laju yang sama, akibatnya tidak terjadi

perubahan bersih dalam sistem pada kesetimbangan. Uap mengembun

dengan laju yang sama dengan air menguap.Pelarutan padatan, sampai

pada titik laju padatan yang terlarut sama dengan padatan yang mengendap

saat konsentrasi larutan jenuh (tidak ada perubahan konsentrasi).Reaksi

dapat berlangsung bolak balik, zat semula (reaktan) direaksikan akan habis

dan terbentuk zat baru (produk). Zat baru yang terbentuk dapat dapat

direaksikan dengan zat lain menghasilkan zat semula. Reaksi ini disebut

reaksi bolak-balik.Hal ini juga bisa digambarkan dengan hal sebagai

berikut, yaitu apabila dalam suatu reaksi kimia, kecepatan reaksi ke kanan

sama dengan kecepatan reaksi ke kiri maka, reaksi dikatakan dalam

keadaan setimbang(Anonimc, 2004).

Hukum Guldberg dan Wange : Dalam keadaan kesetimbangan pada

suhu tetap, maka hasil kali konsentrasi zat-zat hasil reaksi dibagi dengan

hasil kali konsentrasi pereaksi yang sisa dimana masing-masing

konsentrasi itu dipangkatkan dengan koefisien reaksinya adalah tetap.

Pernyataan tersebut juga dikenal sebagai hukum kesetimbangan. Untuk

reaksi kesetimbangan aA + bB ↔ cC + dD. Maka Kc = (C)c x (D)D / (A)a x

(B)b. Kc adalah konstanta kesetimbangan yang harganyua tetap selama

suhu tetap (Anonimd, 2009).

Azaz Le Chatelier menyatakan : Bila pada sistem kesetimbangan

diadakan aksi, maka sistem akan mengadakan reaksi sedemikian rupa

sehingga pengaruh aksi itu menjadi sekecil-kecilnya. Perubahan dari

keadaan kesetimbangan semula ke keadaan kesetimbangan yang baru

akibat adanya aksi atau pengaruh dari luar itu dikenal dengan pergeseran

kesetimbangan (Anonime, 2009).

Faktor-faktor yang dapat menggeser letak kesetimbangan

diantaranya adalah:

Perubahan konsentrasi salah satu zat

Perubahan volume atau tekanan

Perubahan suhu

Apabila dalam sistem kesetimbangan homogen, konsentrasi salah

satu zat diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah yang

berlawanan dari zat tersebut. Sebaliknya, jika konsentrasi salah satu zat

diperkecil, maka kesetimbangan akan bergeser ke pihak zat tersebut Jika

dalam suatu sistem kesetimbangan dilakukan aksi yang menyebabkan

perubahan volume (bersamaan dengan perubahan tekanan), maka dalam

sistem akan mengadakan berupa pergeseran kesetimbangan.Jika tekanan

diperbesar = volume diperkecil, kesetimbangan akan bergeser kearah

jumlah Koefisien Reaksi Kecil jika tekanan diperkecil = volume

diperbesar, kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah Koefisien reaksi

besar.Pada sistem kesetimbangan dimana jumlah koefisien reaksi sebelah

kiri = jumlah koefisien sebelah kanan, maka perubahan tekanan/volume

tidak menggeser letak Bila pada sistem kesetimbangan tekanan diperbesar

(=volume diperkecil), maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.Bila

pada sistem kesetimbangan tekanan diperkecil (=volume diperbesar),

maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri(Anonimf, 2009).

Ada 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.

Keadaan kesetimbangan adalah sama walaupun arah pendekatannya

berbeda(Anonimg, 2009).

C. Alat, Bahan dan Cara Kerja

1. Alat

a. Tabung reaksi

b. Baker glass 50 ml

c. Spektrofotometer

d. Pipet

2. Bahan

a. Larutan KCNS 0,002 M

b. Larutan Fe (NO3)3 0,2 M

c. Aquadest

3. Cara Kerja

Dimasukkan larutan Fe (NO3)3 0,2 M pada tabung 1, sebagai larutan standar.

5 buah tabung reaksi (diberi label 1-5) diisi 5 ml KCNS 0,002 M

Dimasukkan 10 ml Fe(NO3)3 0,2 M pada beker glass, ditambah15 ml aquadest (larutan A).

Diambil 5 ml larutan A dan dimasukkan ke dalam tabung 2.

Diambil 5 ml larutan A dan dimasukkan ke dalam beker glass ditambah aquadest sebanyak 20 ml (larutan B).

Diambil 5 ml larutan B dimasukkan ke dalam tabung 3.

Diulangi langkah-langkah sebelumnya hingga tabung ke 3 berisi 5 ml larutan.

Ditentukan konsentrasi tiap larutan pada tabung 1-5 dengan spekrtofotometer.

Dicari hubungan yang konstan, antara konsentrasi berbagai ion dalam keadaan setimbang dari masing-masing tabung reaksi.

D. Hasil dan Analisis Hasil

1. Hasil Pengamatan

Tabel 4.1 Hasil Nilai AbsorbansiTabung Absorbansi (0A)

1 1,8502 1,7203 1,1604 0,3745 0,061

Sumber : Laporan Sementara

Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Konsentrasi Awal dan SetimbangTabung Konsentrasi awal Konsentrasi Setimbang

Fe3+ [M] CNS-[M] Fe (CNS)2+[M] Fe3+[M] CNS-[M]

1 0,1 0,001 0,001 0,099 02 0,04 0,001 0,000920 0,039071 0,000071 3 0,008 0,001 0,000864 0,007136 0,000136 4 0,0016 0,001 0,000202 0,00139 M 0,000789 5 0,00032 0,001 0,000329 0,0002871 0,000967

Sumber : Laporan Sementara

Tabel 4.3 Data Ketetapan KesetimbanganTabung

1 0,099 0 102 0,0363 2,577 x 10-6 23,2253 0,006165 8,385 x 10-7 1084 0,00028 3,375 x 10-4 126,255 0,00001 9,134 x 10-9 102,812

Sumber : Laporan Sementara

2. Analisis Hasil Pengamatan

a. Konsentrasi Fe3+awal

1. Tabung I

M1.V1 = M2.V2

0,2 . 5 = M2 . 10

M2 = 0,1 M

Pengenceran I

M1 . V1 = M2 . V2

0,2 .10 = M2 . 25

M2 = 0,08 M

Tabung II

M1 . V1 = M2 . V2

0,08 . 5 = M2 . 10

M2 = 0,04 M

2. Pengenceran II

M1 . V1 = M2 . V2

0,08 . 5 = M2 . 25

M2 = 0,016 M

Tabung III

M1.V1 = M2.V2

0,016 .5 = M2.10

M2 = 0,008 M

3. Pengenceran III

M1.V1 = M2.V2

0,016 . 5 = M2 . 25

M2 = 0,032 M

Tabung IV

M1 .V1 = M2.V2

0,032 . 5 = M2 . 10

M2 = 0,0016 M

4. Pengenceran IV

M1.V1 = M2.V2

0,032 . 5 = M2 . 25

M2 = 0,0064 M

Tabung V

M1.V1 = M2.V2

0,0064 . 5 = M2 . 10

M2 = 0,0032 M

b. Konsentrasi CNS-awal

M1.V1 = M2.V2

0,002 . 5 = M2 . 10

M2 = 0,001 M

c. Konsentrasi [Fe (CNS)2+]setimbang =

Tabung 1 =

= 0,001 M

Tabung 2 =

= 0,000929 M

Tabung 3 =

= 0,000864M

Tabung 4 =

= 0,000202 M

Tabung 5 =

= 0,000329 M

d. Konsentrasi [Fe3+]setimbang = [Fe3+]awal - [Fe (CNS)2+]setimbang

1. Tabung 1 = 0,1 – 0,001 = 0,099 M

2. Tabung 2 = 0,04 – 0,000929 = 0,039071 M

3. Tabung 3 = 0,008 – 0,000864 = 0,007136 M

4. Tabung 4 = 0,0016 – 0,000202 = 0,00139 M

5. Tabung 5 = 0,0032 – 0,000329 = 0,0002871 M

e. Konsentrasi [CNS-]setimbang = [CNS-]awal - [Fe (CNS)2+]setimbang

1. Tabung 1 = 0,001 – 0,001 = 0 M

2. Tabung 2 = 0,001 – 0,000929 = 0,00071 M

3. Tabung 3 = 0,001 – 0,000864 = 0,000136 M

4. Tabung 4 = 0,001 – 0,000202 = 0,000798 M

5. Tabung 5 = 0,001 – 0,000329 = 0,000967 M

f. Konstanta kesetimbangan Kc1

Kc1 =

1. Tabung 1 Kc1= 99

2. Tabung 2 Kc1= 0,0363

3. Tabung 3 Kc1= 0,006165

4. Tabung 4 Kc1= 0,00028

5. Tabung 5 Kc1= 0,00001

g. Konstanta kesetimbangan Kc2

Kc2 =

1. Tabung 1 Kc2= 0

2. Tabung 2 Kc2= 2,577 x 10-6

3. Tabung 3 Kc2= 0,385 x 10-7

4. Tabung 4 Kc2= 3,375 x 10-7

5. Tabung 5 Kc2= 9,134 x 10-9

h. Konstanta kesetimbangan Kc2

Kc3 =

1. Tabung 1 Kc3 =

2. Tabung 2 Kc3 =

3. Tabung 3 Kc3 =

4. Tabung 4 Kc3 =

5. Tabung 5 Kc3 =

E. Pembahasan dan Kesimpulan

1. Pembahasan

Suatu sistem bisa dikatakan setimbang apabila ada nilai tertentu

yang tidak berubah dengan berubahnya waktu. Pada perubahan yang telah

dilakukan dapat dilihat bahwa nilai absobansi dari larutan KCNS 0,002 M

yang telah dicampur dengan larutan Fe(NO3)3 0,2 M yang kemudian

diencerkan dengan aquadest, pada masing-masing tabung reaksi adalah

tabung pertama adalahh 1,850 A0 disusul tabung kedua sebesar 1,720 A0,

tabung ketiga 1,160 A0, untuk tabung keempat 0,374 A0 dan tabung kelima

dengan nilai absorbansinya 0,061 A0. Hal ini berarti bahwa hasil

pengukuran nilai absorbansi dengan menggunakan alat spektrofotometer

yang telah dilakukan menunjukkan adanya penurunan nilai absorbansi itu

sendiri. Semakin encer larutannuya nilai absorbansinya semakin kecil

pula, begitu pula sebaliknya. Jadi yang mempengaruhi nilai absorbansi

suatu larutan adalah keenceran atau banyaknya mol pada larutan tersebut.

Untuk menentukan konsentrasi Fe3+awal dan konsentrasi CNS-

awal pada

masing-masing perhitunagan dilakukan dengan perbandingan mol, yaitu

dengan rumus: M1.V1 = M2.V2 .Sedangkan untuk mencari nilai daripada

Konsentrasi [Fe(CNS)2+]setimbang digunakan rumus:

. Dan untuk nilai konsentrasi

[Fe3+]setimbang = [Fe3+]awal - [Fe (CNS)2+]setimbang. Untuk nilai konsentrasi dari

[CNS-]setimbang = [CNS-]awal - [Fe (CNS)2+]setimbang. Sehingga untuk mencari

nilai tetapan kesetimbangan (Kc) yang beroperasi adalah kelima nilai

konsentrasi yang sudah ditemukan hasilnya menurut rumus-rumus diatas.

Pada tabel 4.2 hasil perhitungan konsentrasi awal dan setimbang

dari tabung pertama hingga kelima nilai konsentrasi Fe3+ semakin menurun

baik konsentrasi awal maupun dalam keadaan setimbang. Sedangkan

konsentrasi awal CNS- adalah sama, tapi pada saat konsentrasi setimbang

nilai CNS- mengalami kenaikan. Hal ini menunjukkan bahwa Fe3+ dan

CNS- mempunyai hubungan terbalik pada saat konsentrasi setimbang.

Nilai konsentrasi Fe(CNS)2+ dair tabung pertama hingga tabung terakhir

mengalami penurunan dari 0,001 M pada tabung pertama, 0,000202 M

tabung kedua, 0,000864 M pada tabung tiga, 0,0000329 M pada tabung

terakhir. Sehingga bisa diambil kesimpulan untuk Fe(CNS)2+ bahwa nilai

konsentrasinya semakin menurun, semakin encer larutannya maka

semakin kecil konsentrasinya.

Nilai konstanta kesetimbangan dapat dirumuskan sebagai berikut:

Kc = , sehingga dari hasil praktikum untuk nilai Kc1 dapat

dicari dengan rumus: Kc1 = Sehingga

hasil yang diperoleh pada masing-masing tabung adalah 0,099; 0,0363;

0,006165;0,00028 dan 0,00001. Dari data tersebut dapat disimpulkan

untuk nilai Kc1 dari tabung pertama hingga tabung hingga tabung kelima

mengalami penurunan. Dan untuk nilai tetapan kesetimbangan Kc2 dengan

rumus: Kc2 = Adalah

0,2577 x 10-6; 8,385 x 10-7; 3,375 x 10-7 dan 9,134 x 10-9. Pada tabung

pertama nilai Kc2 adalah 0, hal ini disebabkan karena konsentrasi (CNS)

adalah 0 M, sedangkan dari tabung kedua hingga tabung kelima nilai Kc2

mengalami penurunan. Untuk nilai Kc3 dengan rumus:

Kc3 = Diperoleh data sebagai berikut : 10; 23,225;

108; 126,25 dan 102,812, sehingga nilai Kc3 dari tabung pertama hingga

tabung kelima mengalami kenaikan.

Adapun perolehan data diatas kurang akurat dimungkinkan beberapa

penyebab diantaranya adalah:

- sedikit banyaknya volume aquadest yang ditambahkan pada masing-

masing tabung, sehingga penambahan yang kurang ataupun kelebihan

sedikitpun bisa menggeser nilai konsentrasi dan tetapan

kesetimbangan.

- Adanya penembakan yang kurang tepat ataupun tepat tapi terhalang

oleh zat lain pada saat memasukkan tabung yang berisi larutan

kedalam spektrofotometer, sehingga nilai absorbsinya dapat

terpengaruh.

2. Kesimpulan

Dari praktikum kesetimbangan kimia yang telah dilakukan maka

dapat diambil kesimpulan :

a. Kesetimbangan kimia ialah keadaan saat sama antara laju reaksi

kekanan dengan laju reaksi ke kiri dan secara keseluruhan tidak ada

perubahan yang teramati.

b. Tetapan kesetimbangan ialah perbandingan jumlah yang sama pada

kesetimbangan konsentrasi dari produk dengan konsentrasi dari

reaktan masing-masing dipangkatkan dengan koefisien stoikiometri

c. Nilai absorbansi pada tiap-tiap tabung berturut-turut adalah 1,850 A0 ,

0,720 A0,1,160 A0, 0,374 A0, dan 0,061 A0

d. Dari hasil percobaan nilai Kc1 pada tabung pertama hingga tabung

kelima berturut-turut adalah 0,099; 0,0363; 0,006165;0,00028 dan

0,00001.

e. Nilai Kc2 dari tabung pertama hingga tabung kelima adalah 0;

2,577 x 10-6; 0,385 x 10-7; 3,375 x 10-7; 9,134 x 10-9.

f. Nilai Kc3 dari tabung pertama hingga tabung kelima adalah 10; 23,225;

108; 126,25; 102; 812.

g. Dari tabung pertama hingga kelima nilai Kc1 dan Kc2 mengalami

penurunan, sedangkan untuk Kc3 mengalami peningkatan.

h. Semakin encer suatu larutan, maka semakin kecil pula nilai

absorbansinya.

i. Pergeseran konstanta kesetimbangan dipengaruhi adanya perubahan

konsentrasi.

DAFTAR PUSTAKA

Anonima.2009.http://www.chem-is-try-org/kimia_analisis/spektrofotometri. Diakses pada tanggal 31 Oktober 2009. Pukul 01.30 WIB

Anonimb.2009. http://fmipa-uim.net78.net/labdasar/produk/akuades.htm Diakses pada tanggal 31 Oktober 2009. Pukul 01.30 WIB

Anonimc.2009.http://www.chem-is-try-org/definisi_kesetimbangan. Diakses pada tanggal 31 Oktober 2009. Pukul 01.30 WIB

Anonimd.2009.http://www.chem-is-try-org/materi_kimia/hukum_kesetimbangan. Diakses pada tanggal 31 Oktober 2009. Pukul 01.30 WIB

Anonime.2009.http://www.chem-is-try-org/pergeseran_kesetimbangan. Diakses pada tanggal 31 Oktober 2009. Pukul 01.30 WIB

Anonimf.2009. http://www.chem-is-try-org/letak_kesetimbangan. Diakses pada tanggal 31 Oktober 2009. Pukul 01.30 WIB

Anonimg.2009.http://www.chem-is-try-org/karakterstik_kesetimbangan. Diakses pada tanggal 31 Oktober 2009. Pukul 01.30 WIB

Bird, Tony.1987. Kimia Fisik untuk Universitas. PT. Gramedia. Jakarta

Cahyaningrum, Sari Edi, 2008. http//:www.i-lib.ugm.ac.id/jurnal/index_php. Diakses pada tanggal 31 Oktober 2009. Pukul 01.30 WIB

Dewi, Soerya, dkk.2003. Achemy Vol.2 No.1 FMIPA. Universitas Sebelas Maret Press. Surakarta

Hartono, Drs A.J.1984. Penyidikan Spektrometrik Senyawa Organik. Erlangga. Jakarta

Keenan, Charles W dkk.1986. Ilmu Kimia untuk Universitas Edisi 6. Erlangga. Jakarta

Pringgomulyo, Drs. Sarono dkk.1982. Kimia Umum. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Jakarta

lamPiran

SpektrofotometriSpektrofotometri merupakan suatu metoda analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan  sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombamg spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan detektor fototube. Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Sedangkan pengukuran menggunakan spektrofotometer ini, metoda yang digunakan sering disebut dengan spektrofotometri.Spektrofotometri dapat dianggap sebagai perluasan suatu pemeriksaan visual dengan studi yang lebih mendalam dari absorbsi energi. Absorbsi radiasi oleh suatu sampel diukur pada berbagai panjang gelombangdan dialirkan oleh suatu perkam untuk menghasilkan spektrum tertentu yang khas untuk komponen yang berbeda.Spektrofotometri merupakan bagian dari fotometri dan dapat dibedakan dari filter fotometri sebagai berikut : 1. Daerah jangkauan spektrumFilter fotometr hanya dapat digunakan untuk mengukur serapan sinar tampak (400-750 nm). Sedangkan spektrofotometer dapat mengukur serapan di daerah tampak, UV (200-380 nm) maupun IR (> 750 nm). 2. Sumber sinarSesuai dengan daerah jangkauan spektrumnya maka spektrofotometer menggunakan sumber sinar yang berbeda pada masing-masing daerah (sinar tampak, UV, IR). Sedangkan sumber sinar filter fotometer hanya untuk daerah tampak. 3. MonokromatorFilter fotometere menggunakan filter sebagai monokrmator. Tetapi pada spektro digunakan kisi atau prisma yang daya resolusinya lebih baik.4. Detektor-   Filter fotometer menggunakan detektor fotosel-   Spektrofotometer menggunakan tabung penggandaan foton atau fototube.

PRODUK AKUADESAkuades merupakan media pelarut dan dalam reaksi kimia dipersyaratkan bebas dari mineral. Dibuat dengan teknologi dari Inggris dan terima kasih disampaikan kepada Dikti Diknas untuk Program Hibah Kompetisi (PHK)Peningkatan Mutu Pendidikan (PMP) Tahun 2006 bagi pengadaan peralatan Laboratorium. http://fmipa-uim.net78.net/labdasar/produk/akuades.htm 

Definisi Kesetimbangan dan KarakteristiknyaKesetimbangan dinamis adalah keadaan dimana dua proses yang berlawanan terjadi dengan laju yang sama, akibatnya tidak terjadi perubahan bersih dalam sistem pada kesetimbangan.Contoh :Fe(s) + HCl(aq) → FeCl2(aq) + H2(g)Reaksi dapat berlangsung tuntas, yaitu zat yang direaksikan habis dan terbentuk zat baru.

Reaksi TuntasUap mengembun dengan laju yang sama dengan air menguap.

Pelarutan padatan, sampai pada titik laju padatan yang terlarut sama dengan padatan yang mengendap saat konsentrasi larutan jenuh (tidak ada perubahan konsentrasi)Reaksi yang dapat berlangsung dalam dua arah disebut reaksi dapat balik.

Reaksi Bolak-BalikReaksi dapat berlangsung bolak balik, zat semula (reaktan) direaksikan akan habis dan terbentuk zat baru (produk). Zat baru yang terbentuk dapat dapat direaksikan dengan zat lain menghasilkan zat semula. Reaksi ini disebut reaksi bolak-balik.Hal ini juga bisa digambarkan dengan hal sebagai berikut, yaitu apabila dalam suatu reaksi kimia, kecepatan reaksi ke kanan sama dengan kecepatan reaksi ke kiri maka, reaksi dikatakan dalam keadaan setimbang.

Hukum Guldberg dan WangeGuldbergDalam keadaan kesetimbangan pada suhu tetap, maka hasil kali konsentrasi zat-zat hasil reaksi dibagi dengan hasil kali konsentrasi pereaksi yang sisa dimana masing-masing konsentrasi itu dipangkatkan dengan koefisien reaksinya adalah tetap.Pernyataan tersebut juga dikenal sebagai hukum kesetimbangan.Untuk reaksi kesetimbangan : a A + b B ↔  c C + d Dmaka:Kc = (C)c x (D)d / (A)a x (B)b

Kc adalah konstanta kesetimbangan yang harganya tetap selama suhu tetap.Berikut adalah contoh soal tentang pergeseran kimia.Contoh 2 :Dalam ruang 2 L pada suhu t ºC direaksikan 0,7 mol gas N2 dan 1 mol gas H2. pada saat kesetimbangan dalam ruang terdapat 0,4 mol gasNH3. tentukan harga Kc pada suhu tersebut!Perubahan SuhuPengaruh suhu dalam pergeseran kimiaMenurut Van’t Hoff:

Van't HoffBila pada sistem kesetimbangan subu dinaikkan, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah yang membutuhkan kalor (ke arah reaksi endoterm).Bila pada sistem kesetimbangan suhu diturunkan, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah yang membebaskan kalor (ke arah reaksi eksoterm).Contoh: 2NO(g) + O2(g) ↔  2NO2(g) ; ¨H = -216 kJ

Pergeseran KesetimbanganAzas Le Chatelier menyatakan: Bila pada sistem kesetimbangan diadakan aksi, maka sistem akan mengadakan reaksi sedemikian rupa sehingga pengaruh aksi itu menjadi sekecil-kecilnya.Perubahan dari keadaan kesetimbangan semula ke keadaan kesetimbangan yang baru akibat adanya aksi atau pengaruh dari luar itu dikenal dengan pergeseran kesetimbangan.Bagi reaksi: A  +  B   ↔   C  +  D 

KEMUNGKINAN TERJADINYA PERGESERAN1. Dari kiri ke kanan, berarti A bereaksi dengan B memhentuk C dan D, sehingga jumlah mol A dan Bherkurang, sedangkan C dan D bertambah.2.Dari kanan ke kiri, berarti C dan D bereaksi membentuk A dan B. sehingga jumlah mol C dan Dherkurang, sedangkan A dan B bertambah. FAKTOR-FAKTOR YANG DAPAT MENGGESER LETAK KESETIMBANGAN ADALAH :a. Perubahan konsentrasi salah satu zatb. Perubahan volume atau tekananc. Perubahan suhuA. PERUBAHAN KONSENTRASI SALAH SATU ZATApabila dalam sistem kesetimbangan homogen, konsentrasi salah satu zat diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah yang berlawanan dari zat tersebut. Sebaliknya, jika konsentrasi salah satu zat diperkecil, maka kesetimbangan akan bergeser ke pihak zat tersebut.Contoh: 2SO2(g) + O2(g)  ↔  2SO3(g)- Bila pada sistem kesetimbangan ini ditambahkan gas SO2, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.- Bila pada sistem kesetimbangan ini dikurangi gas O2, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.B. PERUBAHAN VOLUME ATAU TEKANANJika dalam suatu sistem kesetimbangan dilakukan aksi yang menyebabkan perubahan volume (bersamaan dengan perubahan tekanan), maka dalam sistem akan mengadakan berupa pergeseran kesetimbangan.Jika tekanan diperbesar = volume diperkecil, kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah Koefisien Reaksi Kecil.Jika tekanan diperkecil = volume diperbesar, kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah Koefisien reaksi besar.Pada sistem kesetimbangan dimana jumlah koefisien reaksi sebelah kiri = jumlah koefisien sebelah kanan, maka perubahan tekanan/volume tidak menggeser letak kesetimbangan.Contoh: N2(g) + 3H2(g)  ↔   2NH3(g)Koefisien reaksi di kanan = 2Koefisien reaksi di kiri = 4Bila pada sistem kesetimbangan tekanan diperbesar (= volume diperkecil), maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.Bila pada sistem kesetimbangan tekanan diperkecil (= volume diperbesar), maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.C. PERUBAHAN SUHU

Menurut Van’t Hoff:Bila pada sistem kesetimbangan subu dinaikkan, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah yang membutuhkan kalor (ke arah reaksi endoterm).Bila pada sistem kesetimbangan suhu diturunkan, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah yang membebaskan kalor (ke arah reaksi eksoterm).

Contoh:2NO(g) + O2(g) ↔ 2NO2(g) ; DH = -216 kJJika suhu dinaikkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.Jika suhu diturunkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan

Faktor-faktor yang Dapat Menggeser Letak Kesetimbangan

Faktor-faktor yang dapat menggeser letak kesetimbangan diantaranya adalah:Perubahan konsentrasi salah satu zatPerubahan volume atau tekananPerubahan suhuPerubahan Konsentrasi Salah Satu Zat

Pengaruh Konsentrasi dalam Pergeseran KimiaApabila dalam sistem kesetimbangan homogen, konsentrasi salah satu zat diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah yang berlawanan dari zat tersebut. Sebaliknya, jika konsentrasi salah satu zat diperkecil, maka kesetimbangan akan bergeser ke pihak zat tersebut.Contoh : 2SO2(g) + O2(g) ↔   2SO3(g)

Bila pada sistem kesetimbangan ini ditambahkan gas SO2, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.Bila pada sistem kesetimbangan ini dikurangi gas O2, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.Perubahan Volume atau Tekanan

Pengaruh Volume / Tekanan dalam Pegeseran kesetimbanganJika dalam suatu sistem kesetimbangan dilakukan aksi yang menyebabkan perubahan volume (bersamaan dengan perubahan tekanan), maka dalam sistem akan mengadakan berupa pergeseran kesetimbangan.Jika tekanan diperbesar = volume diperkecil, kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah Koefisien Reaksi Kecil.Jika tekanan diperkecil = volume diperbesar, kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah Koefisien reaksi besar.Pada sistem kesetimbangan dimana jumlah koefisien reaksi sebelah kiri = jumlah koefisien sebelah kanan, maka perubahan tekanan/volume tidak menggeser letak kesetimbangan.Contoh : N2(g)+3H2(g) ↔   2NH3(g)Koefisien reaksi di kanan = 2Koefisien reaksi di kiri = 4Bila pada sistem kesetimbangan tekanan diperbesar (=volume diperkecil), maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.Bila pada sistem kesetimbangan tekanan diperkecil (=volume diperbesar), maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.

Karakteristik keadaan kesetimbanganAda empat aspek dasar keadaan kesetimbangan, yaitu :Keadaan kesetimbangan tidak menunjukkan perubahan makroskopik yang nyataKeadaan kesetimbangan dicapai melalui proses yang berlangsung spontanKeadaan kesetimbangan menunjukkan keseimbangan dinamik antara proses maju atau balikKeadaan kesetimbangan adalah sama walaupun arah pendekatannya berbedaBeberapa Hal Tentang Kesetimbangankesetimbangan gas Jika zat-zat terdapat dalam kesetimbangan berbentuk padat dan gas, maka yang dimasukkan dalam persamaan kesetimbangan hanya zat-zat yang berbentuk gas saja sebab konsentrasi zat padat adalah tetap dan nilainya telah terhitung dalam harga Kc itu. Contoh : C(s) + CO2(g) ↔ 2CO(g) Kc = (CO)2 / (CO2) Jika kesetimbangan antara zat padat dan larutan yang dimasukkan dalam perhitungan Kc hanya konsentrasi zat-zat yang larut saja.Contoh : Zn(s) + Cu2+ (aq) ↔ Zn2+ (aq) + Cu(s)Kc = (Zn2+) / (CO2+)Untuk kesetimbangan antara zat-zat dalam larutan jika pelarutnya tergolong salah satu reaktan atau hasil reaksinya maka konsentrasi dari pelarut itu tidak dimasukkan dalam perhitungan Kc. Contoh : CH3COO-(aq) + H2O(l) ↔ CH3COOH(aq) + OH-(aq)

Kc = (CH3COOH) x (OH-) / (CH3COO-) Contoh soal: 1. Satu mol AB direaksikan dengan satu mol CD menurut persamaan reaksi : AB(g) + CD(g) ↔ AD(g) + BC(g) Setelah kesetimbangan tercapai ternyata 3/4 mol senyawa CD berubah menjadi AD dan BC. Kalau volume ruangan 1 liter, tentukan tetapan kesetimbangan untuk reaksi ini ! Jawab: Perhatikan reaksi kesetimbangan di atas jika ternyata CD berubah (bereaksi) sebanyak 3/4 mol maka AB yang bereaksi juga 3/4 mol (karena koefsiennya sama).Dalam keadaan kesetimbangan: (AD) = (BC) = 3/4 mol/l(AB) sisa = (CD) sisa = 1 – 3/4 = 1/4 n mol/l Kc = [(AD) x (BC)]/[(AB) x (CD)] = [(3/4) x (3/4)]/[(1/4) x (1/4)] = 9 2. Jika tetapan kesetimbangan untuk reaksi : A(g) + 2B(g) ↔ 4C(g) sama dengan 0.25, maka berapakah besarnya tetapan kesetimbangan bagi reaksi:2C(g) ļ 1/2A(g) + B(g)Jawab: - Untuk reaksi pertama:K1 = (C)4/[(A) x (B)2] = 0.25 - Untuk reaksi kedua :K2 = [(A)1/2 x (B)]/(C)2

- Hubungan antara K1 dan K2 dapat dinyatakan sebagai:K1 = 1 / (K2)2 & K2 = 2