Laporan Praktikum Kimia

D

I

S

U

S

U

N

O

L

E

H

Maha Willy Chandra

XI IPA 1

A. Tujuan Percobaan

Mengamati proses reaksi dapat balik dalam reaksi timbal (II) sulfat dengan natrium iodide

B. Dasar Teori

Bab ini membahas prinsip dasar kesetimbangan kimia. Kita akan mempelajari reaksi timbal balik

dan apa yang terjadi di sebuah sistem tertutup. Ini akan membawa kita kepada konsep

kesetimbangan dinamis dan akan mengajak kita berpikir mengenai arti istilah ‘pergeseran

kesetimbangan’.

Reaksi timbal balik

Reaksi timbal balik adalah reaksi yang, tergantung keadaan, dapat mengalir ke dua arah.

Apabila Anda meniupkan uap panas ke sebuah besi yang panas, uap panas ini akan bereaksi

dengan besi dan membentuk sebuah besi oksida magnetik berwarna hitam yang disebut ferri

ferro oksida atau magnetit, Fe3O4.

Hidrogen yang terbentuk oleh reaksi ini tersapu oleh aliran uap.

Dalam keadaan lain, hasil-hasil reaksi ini akan saling bereaksi. Hidrogen yang melewati ferri

ferro oksida panas akan mengubahnya menjadi besi, dan uap panas juga akan terbentuk.

Uap panas yang kali ini terbentuk tersapu oleh aliran hidrogen.

Reaksi ini dapat berbalik, tapi dalam keadaan biasa, reaksi ini menjadi reaksi satu arah. Produk

dari reaksi satu arah ini berada dalam keadaan terpisah dan tidak dapat bereaksi satu sama lain

sehingga reaksi sebaliknya tidak dapat terjadi.

Kesetimbangan Dinamis

Mempelajari kesetimbangan dinamis secara visual

Bayangkan sebuah zat yang dapat berada dalam dua bentuk/warna, biru dan merah, masing-

masing dapat bereaksi untuk menjadi yang lain (biru menjadi merah, merah menjadi biru). Kita

akan membiarkan mereka bereaksi dalam sistem tertutup, di mana tidak ada satu pun yang dapat

keluar dari sistem ini.

Biru dapat berubah menjadi merah jauh lebih cepat daripada merah menjadi biru. Dan berikut

adalah peluang (probabilitas) dari perubahan yang dapat terjadi. 3/6 biru berubah menjadi merah,

dan 1/6 merah berubah menjadi biru.

Anda dapat mencobanya dengan kertas berwarna yang digunting kecil-kecil (dua warna) dan

sebuah dadu.

Berikut adalah hasil dari ‘reaksi’ (simulasi) yang saya lakukan. Saya mulai dengan 16 potongan

kertas biru. Saya melihat potongan-potongan itu satu per satu secara bergantian dan memutuskan

apakah kertas yang saya lihat dapat berubah warna dengan melempar dadu.

Kertas biru dapat saya ganti dengan kertas merah apabila angka 4, 5 dan 6 keluar. Kertas merah

dapat saya ganti dengan kertas biru apabila angka 6 keluar pada saat saya melihat sebuah kertas

merah.

Ketika saya selesai melihat ke-16 kertas itu, saya mulai lagi dari awal. Tapi tentu saja kali ini

saya mulai dengan pola yang berbeda. Diagram di bawah ini menunjukkan hasil yang saya dapat

setelah saya mengulang proses ini sebanyak 11 kali (dan saya tambahkan 16 potongan kertas biru

yang saya punya pada awal simulasi).

Anda dapat melihat bahwa ‘reaksi’ berlangsung terus menerus. Pola yang terbentuk dari kertas

merah dan biru terus berubah. Tapi, yang mengejutkan ialah, jumlah keseluruhan dari masing-

masing kertas warna biru dan merah tetap sama, di mana dalam berbagai situasi, kita dapatkan

12 kertas warna merah dan 4 kertas warna biru.

Catatan : Sejujurnya, hasil akhir ini diperoleh secara kebetulan karena simulasi ini dilakukan

dengan jumlah kertas yang sangat sedikit. Apabila Anda melakukan simulasi ini dengan jumlah

kertas yang lebih banyak (misalnya beberapa ribu kertas), Anda akan mendapati proporsi yang

terbentuk akan mendekati 75% merah dan 25% biru (suatu simulasi yang sangat membosankan,

tentunya).

Apabila Anda mempunyai sejumlah besar partikel yang turut ambil bagian dalam sebuah reaksi

kimia, proporsinya akan mendekati 75%:25%.

Penjelasan tentang "kesetimbangan dinamis"

Reaksi (simulasi) di atas telah mencapai kesetimbangan dalam arti tidak akan perubahan lebih

lanjut dalam jumlah kertas biru dan merah. Namun demikian, reaksi ini masih terus berlangsung.

Untuk setiap kertas merah yang berubah warna jadi biru, ada kertas biru yang berubah jadi merah

di suatu tempat dalam campuran tersebut

Inilah yang kita kenal sebagai "kesetimbangan dinamis". Kata "dinamis" menunjukkan bahwa

reaksi itu masih terus berlangsung.

Anda dapat menggunakan tanda panah khusus untuk memperlihatkan bahwa ada kesetimbangan

dinamis pada persamaan reaksi. Untuk kasus yang kita bahas di atas, Anda dapat menulis seperti

demikian :

Yang perlu kita perhatikan di sini ialah, ini tidak hanya berarti bahwa reaksi tersebut merupakan

reaksi timbal balik, tapi ini menunjukkan bahwa reaksi ini adalah reaksi timbal balik yang berada

dalam kesetimbangan dinamis.

Pergeseran Kesetimbangan

Pergeseran dari kiri ke kanan dalam persamaan (dalam hal ini, dari warna biru ke warna merah)

disebut ‘pergeseran kesetimbangan ke kanan’ dan dari kanan ke kiri disebut ‘pergeseran

kesetimbangan ke kiri’

Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Pergeseran Kestimbangan

a. Perubahan konsentrasi salah satu zat

b. Perubahan volume atau tekanan

c. Perubahan suhu

A. PERUBAHAN KONSENTRASI SALAH SATU ZAT

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.

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 TEKANAN

Jika dalam suatu sistem kesetimbangan dilakukan aksi yang menyebabkan perubahan volume

(bersamaan dengan perubahan tekanan), maka dalam sistem akan mengadakan berupa

pergeseran kesetimbangan.

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 kJ

- Jika suhu dinaikkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.

- Jika suhu diturunkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.

PENGARUH KATALISATOR TERHADAP KESETIMBANGAN

Fungsi katalisator dalam reaksi kesetimbangan adalah mempercepat tercapainya kesetimbangan

dan tidak merubah letak kesetimbangan (harga tetapan kesetimbangan Kc tetap), hal ini

disebabkan katalisator mempercepat reaksi ke kanan dan ke kiri sama besar.

Posisi kesetimbangan

Dalam contoh yang kita pakai, campuran kesetimbangan terdiri dari lebih banyak warna merah

daripada warna biru. Posisi kesetimbangan dapat menggambarkan situasi ini. Kita dapat

mengatakan bahwa:

Posisi kesetimbangan condong ke merah

Posisi kesetimbangan condong ke sebelah kanan

Apabila kondisi praktikum berubah (dengan mengubah peluang terjadinya pergeseran

kesetimbangan ke kanan maupun ke kiri), komposisi dari campuran kesetimbangan itu sendiri

pun akan berubah.

Contohnya, apabila dengan mengubah kondisi praktikum kita dapat memproduksi lebih banyak

warna biru di dalam campuran kesetimbangan, kita bisa mengatakan bahwa "Posisi

kesetimbangan bergeser ke kiri" atau "Posisi kesetimbangan bergeser ke warna biru".

Catatan: Apabila Anda tertarik, cobalah perbesar peluang warna merah berubah menjadi biru

dari 1/6 menjadi 2/6 untuk melihat efeknya pada posisi kesetimbangan. Dengan kata lain,

biarkanlah warnanya berubah apabila angka 5 atau angka 6 keluar pada saat dadu dilempar.

Kesetimbangan Dinamis, lagi, dengan lebih formal

Kecepatan Reaksi

Ini adalah persamaan untuk sebuah reaksi biasa yang telah mencapai kesetimbangan dinamis.

Bagaimana reaksi ini bisa mencapai keadaan tersebut? Anggap saja kita mulai dengan A dan B.

Pada awal reaksi, konsentrasi A dan B pada mula-mula ada pada titik maksimum, dan itu berarti

kecepatan reaksi juga ada pada titik maksimum.

Seiring berjalannnya waktu, A dan B bereaksi dan konsentrasinya berkurang. Ini berarti, jumlah

partikelnya berkurang dan kesempatan bagi partikel A dan B untuk saling bertumbukan dan

bereaksi berkurang, dan ini menyebabkan kecepatan reaksi juga berangsur-angsur berkurang.

Pada awalnya tidak ada C dan D sama sekali sehingga tidak mungkin ada reaksi di antara

keduanya. Seiring berjalannya waktu, konsentrasi C dan D bertambah banyak dan keduanya

menjadi mudah bertumbukan dan bereaksi.

Dengan berlangsungnya waktu, kecepatan reaksi antara C dan D pun bertambah.

Akhirnya, kecepatan reaksi antara keduanya mencapai titik yang sama di mana kecepatan reaksi

A dan B berubah menjadi C dan D sama dengan kecepatan reaksi C dan D berubah menjadi A

dan B kembali.

Pada saat ini, tidak akan ada lagi perubahan pada jumlah A, B, C, D di dalam campuran. Begitu

ada partikel yang berubah, partikel tersebut terbentuk kembali berkat adanya reaksi timbal balik.

Pada saat inilah kita mencapai kesetimbangan kimia.

C. Alat dan Bahan

Alat Bahan

- Beaker gelas 25 ml - Garam Timbal (II) sulfat

- Batang kaca pengaduk - Larutan Natrium iodide 1 M

- Gelas ukur 25 ml - Larutan Natrium sulfat 1 M

- Neraca analitis - Aquadest

- Gelas arloji

- Pipet tetes

D. Cara Kerja

1. Tambahkan PbSO4 sebanyak 2 gram,masukkan ke dalam beaker gelas 25

ml ,tambahkan 1 ml NaI .Catat hasil pengamatan mu.

2. Aduk campuran itu,lalu tambahkan larutan NaI sedikit demi sedikit sampai volume

campuran 10 ml. Catat perubahan warna yang terjadi.

3. Biarkan sesaat,lalu ambillah cairan dari beaker gelas dengan(dekantasi),lalu cucilah

endapan dengan aquadest sebanyak 2 kali.

4. Tambahkan 10 ml larutan 1 M Na2SO4 ke dalam endapan itu sedikit demi sedikit

sambil diaduk. Catat hasil pengamatan mu.

E. Data Hasil Pengamatan

Perlakuan Hasil Pengamatan

Warba Timbal (II) Sulfat mula-mula Putih

Timbal(II) Sulfat + Natrium Iodida Kuning Gelap dan endapan kuning terang

Warna endapan + Natrium Sulfat Endapan menjadi putih berada di dasar

gelas Beaker

F. Pembahasan

Mula – mula, Timbal Sulfat atau PbSO4 bewarna putih dan berbentuk bubuk. Kemudian

ketika ia diteteskan dengan 1 ml NaI maka terbentuk endapan kuning pekat serta larutan yang

kental. Hal ini terjadi sesuai dengan reaksi reversibel atau reaksi bolak-balik sebagai berikut :

PbSO4 + 2NaI PbI2 + Na2SO4

Reaksi yang saat ini dilakukan khususnya ialah reaksi maju, mengingat belum adanya PbI2

dan Na2SO4 di awal percobaan.

Mr dari PbSO4 ialah 303, sehingga mula-mula kita sedang mereaksikan 0,0066 mol PbSO4

dengan 0,001 mol NaI. Kemudian NaI terus diteteskan hingga volume total mencapai 10 ml

(mol NaI total pada reaksi ialah 0,01 mol). Sepanjang titrasi atau penetesan sedikit demi

sedikit, warna terus berubah menjadi semakin kuning dan mulai terbentuk endapan bewarna

kuning pekat sedikit demi sedikit. Saat volume total mencapai 10 ml, endapan kuning sudah

sangat jelas terlihat, hal ini berbeda dengan kondisi saat pertama kali NaI diteteskan, saat itu

endapan hanya sedikit sekali terbentuk.

Pada akhir reaksi kita mendapatkan PbI2 dan Na2SO4. Sebenarnya di akhir reaksi juga

seharusnya ditemukan PbSO4 dan NaI dalam wujud endapan putih. Tetapi saat percobaan, zat

itu tidak begitu terlihat. Mungkin hal ini disebabkan karena warna putih tertutup oleh warna

endapan pekat dari PbI2. Tetapi secara teori semestinya akan ditemukan sedikit endapan putih

PbSO4 dan larutan NaI mengingat pada kesetimbangan kimia, kedua reaktan tetap ada.

PbI2 merupakan zat padat atau endapan bewarna kuning pekat yang dihasilkan dalam

percobaan ini. Hal ini sesuai dengan sifat Plumbum yang apabila berikatan dengan zat seperti

Iodine akan membentuk endapan. Percobaan selanjutnya dijalankan dengan tetap

memanfaatkan endapan PbI2 ini.

Cairan dari beaker glass yang diambil menggunakan pipet atau dekantasi ini bertujuan untuk

menyisakan hanya PbI2 saja dalam beaker glass. Sementara semua cairan lainnya (cairan

yang dibuang khususnya ialah campuran Na2SO4 dengan reaktan yait PbSO4 dan NaI).

Sehingga lewat pembuangan cairan ini, hanya PbI2 saja yang tersisa.

Kemudian untuk lebih memastikan bahwa yang tersisa hanyalah endapan PbI2 saja tidak

mengandung campuran zat lain, PbI2 dicuci dengan akuades atau air murni sebanyak 2 kali.

Hal ini bisa dilakukan mengingat sifat endapan PbI2 yang tidak larut dalam air. Air yang

digunakan untuk mencuci pun sebaiknya ialah akuades karena apabila air lain yang

digunakan bisa saja mengandung mineral terlarut yang akan mengganggu hasil percobaan.

Meski demikian air yang digunakan dalam percobaan ini ialah air PAM mengingat

terbatasnya jumlah air akuades atau air distilasi.

Sesudah itu PbI2 direaksikan dengan Na2SO4 dan membentuk reaksi sebagai berikut :

PbI2 + Na2SO4 PbSO4 + 2NaI

Reaksi ini sebenarnya merupakan reaksi yang sama dengan reaksi yang pertama, namun

prosesnya saja yang dibalik. Munculnya endapan putih dan larutan kuning muda setelah

reaksi berakhir, menunjukkan terbentuknya kembali PbSO4 yang berwujud endapan putih.

Sementara larutan kuning ialah campuran dari cairan NaI dan sisa-sisa reaktan pada

kesetimbangan (PbI2 dan Na2SO4). Sehingga dapat dikatakan bahwa reaksi PbI2 + Na2SO4

<-> PbSO4 + 2NaI adalah reaksi dapat balik (reversibel). Hal ini disebabkan produk

dapat direaksikan kembali membentuk reaktan.

G.Pertanyaan

1. Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi ketika timbale (II) sulfat ditambahkan dengan

larutan natrium iodida?

Jawab = Pb2SO4 + 2 NaI ↔ PbI2 + Na2SO4

2. Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi antara zat padat yang dihasilkan pada reaksi

pertama dengan larutan natrium sulfat?

Jawab = PbI2 + Na2SO4 ↔ Pb2SO4 + 2 NaI

↑→ Endapan kuning

3. Bagaimana hubungan kedua reaksi di atas?

Jawab = Kedua reaksi di atas adalah reaksi reversible yang sama namun dibalik. Pada

percobaan 1,reaktan adalah Pb2SO4 dan NaI . Pada percobaan 2 ,Pb2SO4 dan NaI adalah

produk yang dihasilkan saat terjadi kesetimbangan.

G. Kesimpulan

Reaksi timbal (II) sulfat dengan Natrium iodide merupakan reaksi reversible yaitu reaksi

yang dapat balik ke semula ..