(uin) kesetimbangan kimia

33
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Kesetimbangan kimia adalah suatu keadaan dimana tidak adanya perubahan yang teramati selama berjalannya reaksi/perubahan waktu. Pada asasnya, hubungan antara laju reaksi dengan “KESETIMBANGAN” relatif sederhana bila produk suatu sistem kimia dapat bereaksi membentuk zat-zat asli maka perubahan itu dikatakan reversible. Dalam reaksi kimia reversible, terdapat suatu kondisi “kesetimbangan kimia”, bila sepasang reaksi yang berlawanan, yakni reaksi maju dan reaksi balik berlangsung dengan laju yang sama. Suatu kesetimbangan kimia mempunyai konstanta kesetimbangan yang nilainya bergantung pada suhu dan jenis kesetimbangan. Dalam keadaan setimbang, laju reaksi dari kiri ke kanan sama dengan laju reaksi dari kanan ke kiri. Jika ada aksi dari luar maka kesetimbangan akan

Upload: fitri-rezky-ayu

Post on 25-Nov-2015

83 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

mikdas

TRANSCRIPT

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar BelakangKesetimbangan kimia adalah suatu keadaan dimana tidak adanya perubahan yang teramati selama berjalannya reaksi/perubahan waktu. Pada asasnya, hubungan antara laju reaksi dengan KESETIMBANGAN relatif sederhana bila produk suatu sistem kimia dapat bereaksi membentuk zat-zat asli maka perubahan itu dikatakan reversible. Dalam reaksi kimia reversible, terdapat suatu kondisi kesetimbangan kimia, bila sepasang reaksi yang berlawanan, yakni reaksi maju dan reaksi balik berlangsung dengan laju yang sama. Suatu kesetimbangan kimia mempunyai konstanta kesetimbangan yang nilainya bergantung pada suhu dan jenis kesetimbangan.Dalam keadaan setimbang, laju reaksi dari kiri ke kanan sama dengan laju reaksi dari kanan ke kiri. Jika ada aksi dari luar maka kesetimbangan akan mengadakan reaksi dengan cara mengubah laju reaksinya. Perubahan itu dinamakan Pergeseran Kesetimbangan. Jika kesetimbangan bergeser ke kanan, artinya laju reaksi ke kanan yang besar sehingga zat-zat sebelah kanan terbentuk lebih banyak. Tetapi jika kesetimbangan bergeser ke kiri artinya laju reaksi ke kiri yang besar hingga zat-zat sebelah kiri terbentuk lebih banyak.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan :a) Konsentrasib) Volumec) Tekanan dand) Temperatur

B. Maksud dan Tujuan Percobaan1) Maksud PercobaanMenentukan tetapan kesetimbangan asam lemah.2) Tujuan Percobaana) Menentukan pH larutan asam lemah dengan menggunakan larutan indikator, kertas pH universal/pH meterb) Menentukan pengaruh pengenceran terhadap nilai pH larutan asam.c) Menentukan tetapan kesetimbangan ionisasi asam lemahd) Menentukan pengaruh pengenceran terhadap nilai tetapan kesetimbangan ionisasi asam lemahe) Menentukan derajat ionisasi asam lemah berdasarkan nilai pH nyaf) Menentukan pengaruh pengenceran terhadap nilai derajat ionisasi asam lemahg) Menentukan tetapan kesetimbangan ionisasi asam lemah dari grafik pH vs Log (Ha)

C. Prinsip PercobaanPenentuan nilai pH tetapan kesetimbangan asam cuka (CH3COOH) menggunakan kertas pH universal atau pH meter. dan perubahan warna pada larutan asam cuka menggunakan termometer dan metil merah.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

A. Teori UmumTentang keadaan setimbang sistem dengan lingkungan yang ditandai keasaman gaya, suhu, atau potensial listrik. Keadaan itu disebut kesetimbangan statis karena tidak terjadi perpindahan materi antara sistem dengan lingkungan. Kesetimbangan kimia adalah kesetimbangan dinamis, karena dalam sistem terjadi perubahan zat pereaksi menjadi hasil reaksi, dan sebaliknya. Sebagai contoh :AB + CD AC + BDDalam kesetimbangan ini terjadi reaksi AB dan CD menjadi AC dan BD, dan pada saat yang sama, AC dan BD bereaksi menjadi AB dan CD. Akibatnya, keempat zat dalam sistem itu jumlahnya mendekati konstan. Kesetimbangan kimia ada yang homogen dan heterogen. Kesetimbangan homogen kesetimbangan yang semua zatnya yang terlibat berwujud sama. Contohnya :H2 (g) + I2 (g) 2HI (g)N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g)

Sesuai dengan Hukum Kesetimbangan, konstanta kesetimbangan (kc atau kp) ini dapat dirumuskan dari reaksinya. Kesetimbangan heterogen adalah kesetimbangan yang wujud zatnya berbeda. Contohnya :CaCO3 (s)CaO + CO2 (g)2NaHCO3 (s)Na2 CO3 + H2O (a)(1 ; 316 323) Menegakkan kesetimbangan kimia (chemical aquilibria). Contoh yang khas dari suatu reaksi reversible dan menegakkan suatu kesetimbangan kimia. Contohnya :Pers 1)3H2 (g) + N2 (g)2NH3 (g)Pers 2) 2NH33H2 (a) + N2 (g)Pengaruh sifat dasar pereaksi, banyaknya relatif pereaksi dan produk pada kesetimbangan sangat beraneka untuk reaksi kimia yang berlainan. Perhatikan reaksi maju umum :A2 + B2 2 ABAGr negatifDan reaksi berlawanan2 AB A2 + B2AGr positifKarena perubahan energi bebas standar untuk reaksi maju adalah negatif reaksi mempunyai kecenduragan yang lebih besar dari reaksi(2 ; 556 557)

Ada empat aspek dasar keadaan kesetimbangan :a) Keadaan kesetimbangan tidak menunjukkan perubahan makroskopis yang nyata.b) Keadaan kesetimbangan dicapai melalui proses yang berlangsung spontan.c) Keadaan kesetimbangan menunjukkan keseimbangan dinamik antara proses maju atau balik.d) Keadaan kesetimbangan adalah sama walaupun arah pendekatannya berbeda. Banyak reaksi kimia dalam sistem kehidupan berlangsung dalam keadaan tetap dan tidak menunjukkan kesetimbangan antara reaktan dan produk. Satu yang harus dipastikan bahwa reaksi berada pada kesetimbangan dan bukan pada keadaan tetap sebelum menerapkan metode untuk menjelaskan konsentrasi relatif reaktan dan produk.(3 ; 263)Kesetimbangan kimia adalah kesetimbangan dinamis, karena dalam sistem terjadi perubahan zat pereaksi menjadi hasil reaksi dan sebaliknya. Sebagai contoh :AB + CDAC + BD

Dalam kesetimbangan ini terjadi reaksi AB dan CD pada saat yang sama, AC dan BD bereaksi menjadi AB dan CD menjadi AC dan BD pada saat yang sama. Akibatnya, keempat zat dalam sistem itu jumlahnya mendekati konstan.(4 ; 317)Bila suatu senyawa dalam larutan berair dapat terdisosiasi menjadi bagian-bagian yang lebih sederhana, maka keseimbangan dapat dibentuk antara spesies-spesies yang tak terdisosiasi dan bagian dari komponen-komponen. Contoh, baik asam lemah Hx dimasukkan dalam air, maka sebagian akan terdisosiasi menjadi H+ dan X-. Bila keseimbangan, maka penggabungan H+ dan X- terjadi untuk membentuk Hx pada kelajuan yang dapat mengimbangi disosiasi. Kesetimbangan dinyatakan oleh persamaan dapat dibalik.HX H+ + X-dan dapat dinyatakan sebagai : = KTanda kurung menyatakan konsentrasi, dan mol perliter. Tetapan kesetimbangan ini disebut tetapan disosiasi dan sering dituliskan sebagai K dis atau Hhx. Bila harga K dis lebih kecil berarti menunjukkan asam yang lemah. Bila K dis = 1 atau lebih besar, berarti asam terdisosiasi secara eksentensif, meskipun larutan 1 M dan digolongkan sebagai cukup kuat, bila K dis = 10 atau lebih besar, asam terdisosiasi 100%. Tetapi tak berlaku untuk larutan-larutan yang sangat pekat. Disosiasi dari suatu asam lebih baik dituliskan sebagai :H2O + HX H3O+ + X-Keadaan kesetimbangan dari reaksi tersebut adalah : = K , K [H2O] = K = (5 ; 189)

B. Uraian Bahan1) Larutan Asam CukaNama Resmi:ACIDUM ACETIKUMNama Lain:Asam Asetat (cuka)Rumus Molekul:CH3COOH

OCCH3OHStruktur:

Pemerian:Tidak berwarna, rasa asam, bau tajam, cairan jernih, dapat bercampur dengan air dengan etanol (95%) P. dan dengan gliserol P.Kegunaan:Sebagai sampelPenyimpanan:Dalam wadah tertutup rapat

2) AquadesNama Resmi:AQUA DESTILLATANama Lain:Air sulingRumus Molekul:H2OStruktur:H O H Berat molekul:18,02Pemerian:Cairan, tidak berwarna, tidak berasaKelarutan:Larut dalam semua zatKegunaan:Sebagai zat tambahanPenyimpanan:Dalam wadah tertutup baik

3) Metil Merah (MM)Nama Resmi:4 DIMETILAMINDA 20 BENZENA 2 KARBOKSILATNama Lain :Metil MerahRumus Molekul:O15 H15 N3 O2Berat Molekul:149,3Kegunaan:Sebagai sampelPemerian:Serbuk merah tua lembayungKelarutan:Agak sukar larut dalam air, larut dalam etanolPenyimpanan:Dalam wadah tertutup rapat

C. Prosedur Kerja1) a)Ambil 10 cm3 larutan Asam Formiat 0,x M, masukkan ke dalam labu takar 100 cm3, tambahkan air suling sampai batas tanda. Kocok sampai merata. Ambil: 25 cm3 masukkan dalam Erlenmeyer, ukur suhu dan pH25 cm3 masukkan dalam Erlenmeyer, ukur suhu dan pH25 cm3 masukkan dalam Erlenmeyer, ukur suhu dan pHMasing-masing larutan yang diukur pH nya, tetesi larutan penunjuk yang sesuai pengukuran.b) Ambil 10 cm3 larutan Asam Formiat sisa dari percobaan (1) tadi, masukkan ke dalam labu takar 100 cm3 dan tambahkan air suling sampai batas tanda. Kocok sampai merata. Ambil: 25 cm3 masukkan dalam Erlenmeyer, ukur suhu dan pH25 cm3 masukkan dalam Erlenmeyer, ukur suhu dan pH25 cm3 masukkan dalam Erlenmeyer, ukur suhu dan pHMasing-masing larutan yang diukur pH nya, tetesi larutan penunjuk yang sesuai pengukuran.c)Ambil 10 cm3 larutan Asam Formiat sisa dari percobaan b tadi, masukkan ke dalam labu takar 100 cm3 dan tambah air suling sampai batas tanda. Kocok sampai merata, ambil: 25 cm3 masukkan dalam Erlenmeyer, ukur suhu dan pH25 cm3 masukkan dalam Erlenmeyer, ukur suhu dan pHMasing-masing larutan yang diukur pH nya, tetesi larutan penunjuk yang sesuai pengukuran.d) Ambil 10 cm3 larutan Asam Formiat sisa dari percobaan c tadi, masukkan ke dalam labu takar 100 cm3 dan tambah air suling sampai batas tanda. Kocok sampai merata, ambil: 25 cm3 masukkan dalam Erlenmeyer, ukur suhu dan pH25 cm3 masukkan dalam Erlenmeyer, ukur suhu dan pH25 cm3 masukkan dalam Erlenmeyer, ukur suhu dan pHMasing-masing larutan yang diukur pH nya, tetesi larutan penunjuk yang sesuai pengukuran.e) Ambil 10 cm3 larutan Asam Formiat sisa dari percobaan d tadi, masukkan ke dalam labu takar 100 cm3 dan tambahkan air suling sampai batas tanda. Kocok sampai merata, ambil: 25 cm3 masukkan dalam Erlenmeyer, ukur suhu dan pH25 cm3 masukkan dalam Erlenmeyer, ukur suhu dan pH25 cm3 masukkan dalam Erlenmeyer, ukur suhu dan pHMasing-masing larutan yang diukur pH nya, tetesi larutan petunjuk yang sesuai pengukuran.

2) Kerjakan kembali seperti cara kerja a, b, c, d, dan e, gantikan asam formiat dengan asam cuka

BAB IIIMETODE KERJA

A. Alat dan Bahan1) Alat yang digunakana) Erlenmeyer 100 cm3b) Karet pengisapc) Labu takar 100 cm3d) Pipet volum 10 cm3e) Pipet tetesf) Pipet volum 25 cm3g) Rak tabung reaksih) Tabung reaksii) Termometer 100 C

2) Bahan yang digunakana) Aquadest (air suling)b) Kertas pH Universal 0,1 Mc) Larutan Asam Cuka 0,1 M

B. Cara Kerja1) Disiapkan alat dan bahan yang akan digunakan2) Dibuat pengenceran3) Diambil 0,5 ml asam cuka 0,1 M kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur dan dicukupkan dengan aquadest hingga 100 ml. Lalu diukur suhu dan pH nya. Setelah itu diambil masing-masing 25 ml dari larutan tersebut kemudian dimasukkan ke dalam tiga buah Erlenmeyer lalu dicukupkan kembali dengan aquadest hingga 100 ml. Diukur kembali suhu dan pH nya. Menggunakan termometer dan kertas pH Universal dan dari tiga larutan Erlenmeyer diambil 10 ml untuk dimasukkan ke dalam tabung reaksi, untuk ditetesi Metil-Merah dan diamati perubahan warna.4) Dilakukan perlakuan yang sama mulai nomor 3 untuk di lakukan lagi pengenceran kedua dan ketiga.

BAB IVHASIL PENGAMATAN

A. Tabel PengamatanNOLARUTANMPHSUHUINDIKATORWARNA

1.CH3COOH0,10,10,1333292829MMMMMMMerah JambuMerah JambuMerah Jambu

2.CH3COOH0,10,10,1444292929MMMMMMMerah JambuMerah JambuMerah Jambu

3.CH3COOH0,10,10,1555292929MMMMMMMerah JambuMerah JambuMerah Jambu

B. Perhitungan1. Nilai KonsentrasiM= = =17,48 MPengenceran awalVo Mo=V1 M1Vo 17,48= 100 0,1Vo= =0,5 ml

2. Pengenceran Percobaan IV1 M1=V2 M225 0,1=100 M2M2=2,5 x 10-2 M Percobaan IIV2 M2=V3 M325 2,5 x 10-2 =100 M3M3=0,625 x 10-2 M Percobaan IIIV3 M3=V4 M425 0,625 x 10-2=100 M4M4=0,156 x 10-7 M3. Nilai tetapan kesetimbangana) Ka= = = =4 x 10-5

b) Ka= = = =16 x 10-7

c) Ka= = = =64 x 10-94. Nilai Tetapan Kesetimbangan1) 1= 100= X 100%=4 %

2) 2= 100= X 100%=1,6 %

3) 3= 100= X 100%=0,64 %

C. Grafik Hasil Pengamatana) Hubungan Ka dengan M

Ka6,4.10-84.10-51,6.10-61,56.10-36,25.10-32,5.10-2M

b) Hubungan dengan M

0,64%4%1,6%1,56.10-36,25.10-32,5.10-2M

BAB VPEMBAHASAN

Kesetimbangan adalah suatu keadaan dimana tidak ada perubahan yang teramati selama bertambahnya waktu reaksi. Jika suatu reaksi kimia telah mencapai keadaan setimbang maka konsentrasi reaktan dan produk menjadi konstan sehingga tidak ada perubahan atau penambahan yang terjadi dalam sistem, tapi aktivitas molekulnya mulai berjalan. Kebanyakan dari reaksi dapat balik (reversible), adapun reaksi yang bergantung keadaan dapat mengaliri kedua arah.Dalam percobaan ini kami menggunakan larutan CH3COOH (Asam Asetat). Ambil 0,5 ml larutan asam asetat masukkan ke dalam labu ukur 100 ml lalu cukupkan dengan aquadest sampai 100 ml (pengenceran).Pengenceran tersebut dilakukan sebanyak 3 kali, pengenceran pertama diambil larutan 25 ml dari larutan yang diencerkan masukkan ke dalam Erlenmeyer sebanyak 100 ml dan cukupkan volumenya sampai 100 ml dengan aquadest. Setelah itu ukur pH nya serta hasil PH nya/nilai konsentrasinya menjadi 2,5 x 10-2 M setelah itu ukur suhunya kemudian ditambahkan metil merah sebanyak 2 3 tetes dan perubahan warnanya menjadi merah jambu, diulangi sebanyak dua kali.Pengenceran kedua ambil 25 ml larutan dari pengenceran pertama masukkan ke dalam Erlenmeyer 100 ml dan cukupkan volumenya sampai 100 ml dengan aquadest setelah itu ukurlah pH nya serta nilai konsentrasinya 6,25.10-3 M, ukur suhunya. Kemudian ditambah metil merah sebanyak 2 3 tetes dan warnanya merah jambu.Pengenceran ketiga ambil 25 ml larutan dari pengenceran pertama masukkan ke dalam Erlenmeyer 100 ml dan cukupkan volumenya sampai 100 ml dengan aquadest setelah itu ukur pH nya dan nilai konsentrasinya 15,625.10-4, setelah itu larutan tersebut ditambahkan indikator metil merah sebanyak 2 3 tetes dan warnanya merah jambu..Dari percobaan disimpulkan bahwa bila suhu tinggi atau diperbesar, maka pH nya akan semakin tinggi dan sifat asam pada asam asetat lama kelamaan bila ditetesi metil merah atau larutan indikator akan semakin bersifat netral atau bersifat basah. Hal ini berarti suhu tidak mempengaruhi kesetimbangan. Pernyataan ini sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa jika konsentrasi diperkecil, maka pH asam akan mendekati. Jika dibandingkan dengan teori perubahan warna berbeda seharusnya menjadi ungu tetapi pada percobaan warna menjadi merah jambu Jika konsentrasi diperkecil, maka nilai Ka akan kecil pula. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan adalah :a) SuhuJika sistem dalam kesetimbangan terjadi kenaikan suhu maka akan terjadi pergeseran kesetimbangan ke arah reaksi endotermis sedangkan penurunan suhu akan menggeser kesetimbangan ke arah reaksi eksoterm.

b) KonsentrasiJika salah satu komponen reaksi ditambah maka kesetimbangan akan bergeser dari arah permukaan itu, namun apabila dikurangi maka kesetimbangan bergeser dari arah penambahan itu, namun apabila dikurangi maka kesetimbangan bergeser ke arah pengurangan itu.c) VolumeBila volume diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser menuju ke arah jumlah molekul yang besar dan begitupun sebaliknya.d) TekananBila tekanan diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah molekul yang kecil dan begitupun sebaliknya.e) KatalisatorDalam reaksi kesetimbangan adanya katalisator tidak mengakibatkan pergeseran kesetimbangan namun hanya mempercepat tercapainya keadaan setimbang.Hubungan kesetimbangan dengan farmasi yaitu berperan dalam pembuatan obat (injeksi) atau dalam membuat suatu komposisi obat biasanya untuk membuat atau memperbanyak produk harus memperhatikan faktor-faktor kesetimbangan seperti suhu, katalis, dan analisis endoterm maupun eksoterm.Faktor-faktor kesalahan yang dapat terjadi adalah kesalahan dalam tingkat ketelitian pengukuran volume larutan, ketelitian pH meter dan termometer dalam pengukuran, cara praktikan melakukan pengenceran dan sebagainya.BAB VIP E N U T U P

A. Kesimpulan1. Pengenceran CH3COOH dapat diketahui menggunakan indikator MM semakin diencerkan maka pH larutan makin bersifat basa.2. Nilai Ka1=4 x 10-5 Ka2=16 x 10-7Ka3=64 x 10-93. Nilai awal=4 %2=1,6 %3=0,64 %4. Pengenceran terhadap ionisasi asam lemah (asam cuka) makin diencerkan konsentrasi larutan asam lemah semakin kecil maka derajat ionisasi semakin kecil.5. Tetapan kesetimbangan ionisasi asam asetat dapat diketahui/ditentukan jika nilai pH nya telah diketahui.

B. Saran1. Penentuan nilai pH lebih baik menggunakan kertas pH Universal.2. Asisten harus mengecek ketersediaan kertas pH Universal.

DAFTAR PUSTAKA

1. Maron, Samuel H. dan Lando, Jerome B. 1974. Fundamentalist of Physical Chemistry : New York Macmillan Publishing.2. Det Ucci, H. Ralph. 1999. Kimia Dasar. Diterjemahkan oleh Seminar Achradi. Jakarta : Erlangga.3. Oxtoby, Gills, Nachtrieb. Suminar. 2001. Prinsip-Prinsip Kimia Modern, Edisi 4, Jilid 1 ; Erlangga.4. S, Syukri, 1999. Kimia Dasar. ITB. Bandung.5. Sastrohamidjojo, Hardjono. 2008. Kimia Dasar. Gajah Mada University Press. Yogyakarta.

SKEMA KERJA

0,5 ml+ aquadest25 ml ad aq.dest 100 ml25 ml ad aq.dest 100 ml ukur pH dan suhu25 ml ad aq.dest 100 ml10 ml 2-3 tetes MM10 ml2-3 MM10 ml2-3 MM25 mladd 100 mlaquadestukur suhudan pH25 mladd 100 mlaquadestukur suhudan pH25 mladd 100 mlaquadestukur suhudan pH2-3 tetes MM2-3 tetes MM2-3 tetes MM10 ML10 ML10 MLad 100 mlaq.destad 100 mlaq.destad 100 mlaq.dest2-3 tetes Metil Merah2-3 tetes Metil Merah2-3 tetes Metil Merah10 ml10 ml10 ml25 ml25 ml25 ml