Kesetimbangan Kimia PDF

Preview

Summary

LAPORAN PRAKTIKUMKIMIA DASARKESETIMBANGAN KIMIADosen Pengampu : Muhammad Zammi, MDisusun oleh :Nama : Riky SetiawanNIM : 1908076005Semester/Kelas : II/Pendidikan Kimia 2AKelompok : 5Anggota Kelompok : Arini Kusuma DewiLABORATORIUM KIMIAPROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIAFAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGIUIN WA...

Description

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA Dosen Pengampu : Muhammad Zammi, M.Pd

Disusun oleh : Nama

: Riky Setiawan

NIM

: 1908076005

Semester/Kelas

: II/Pendidikan Kimia 2A

Kelompok

:5

Anggota Kelompok

: Arini Kusuma Dewi

LABORATORIUM KIMIA PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UIN WALISONGO SEMARANG 2020

Percobaan 4 Kesetimbangan Kimia A. Tujuan Praktikan mampu kesetimbangan kimia

menjelaskan

faktor-faktor

yang

mempengaruhi

B. Dasar Teori Kesetimbangan kimia adalah proses dinamis ketika reaksi kedepan dan reaksi balik terjadi pada laju yang sama tetapi pada arah yang berlawanan. Konsentrasi pada setiap zat tinggal pada suhu konstan. Bnayak reaksi kimia tidak sampai berakhir, dan mencapai suatu titik ketika konsentrasi zat-zat bereakssi dan produk tidak lagi berubah dengan berubahnya waktu. Molekul-molekul tetap berubah dari pereaksi menjaddi produk dan dari produk menjadi pereaksi, tetapi tanpa perubahan nettfe konsentrasinya (Stephen, 2002: 96). Hukum kesetimbangan yaitu : bila suatu reaksi dalam keadaan setimbang, maka hasil kali konsentrasi zat-zat hasil reaksi dipangkatkan keofisiennya akan mempunya harga yang tetap. Tetapan kesetimbangaan bagi suatu reaksi adalah khas untuk setiap reaksi dan harganya tetap pada suhu tertentu. Artinya setiap reaksi akan mempunyai harga tetapaan kesetimbangan yang cenderung tidak sama dengan reaksi lain meskipun suhunya berubah (Unggul, 2006: 111). Kebanyakan reaksi kimia berlangsung secara reversible (dua arah). Ketika reaksi itu baru mulai, proses reversible hanya berlangsung kearah pembentukan produk, namun ketika molekul produk telah terbentuk maka proses sebaliknya yaitu pembentukan molekul reaktan dari molekul produk mulai berjalan. Kesetimbangan kimia tercapai bila kecepatan reaksi tekanan (molekul produksi telah sama dengan kecepatan reaksi ke kiri (pembentukan molekul reaktan) dari konsentrasi reaktan maupun konsentrasi produk tidak berubah-ubah lagi (konstan). Jadi, kesetimbngan kimia merupakan proses yang dinamis (purwoko, 2006: 169). Suatu reaksi kesetimbangan adalah bersifat khusus dan mempunyai tetapan kesetimbangan yang berbeda-beda. Namun harga dari tetapan kesetimbangan terbagi atas dua jenis berdasarkan fase reaksi yang terlibat dalam suatu reaksi yakni tetapan kesetimbangan konsentrasi (Kc) dan tetapan kseteimbangan tekanan (Kp). Harga hanya ditentukan oleh zat-zat yang bersifat cair (liquid) dan gas. Sedagkan Kp hanya ditentukan oleh zat-zat yang berfase gas saja. Jika diketahui reaksi : pA(g) + qB(g)

rC(g) + sD(g) ……. (1)

Berada dalam kesetimbangan, maka harga kesetimbangan kimianya : Kc=

[ C] r .[ D ]s [ A ] p . [ B]q

(Krisna Dwi, 2014). Secara kualitatif pengaruh suhu dalam kesetimbaangan kimia terkait langsung dengan jenis reaksi eksoterm atau reaksi endoterm. Reaksi eksotermis adalah reaksi yang bersifat spontan, tidak memerlukan energi melaainkan justru menghasilkan energi melainkan justru menghasilkan energi (ΔH reaksi negatif), sedangkan reaksi endotermis adalah reaksi yang membutuhkan energi/kalor untuk bisa bereaksi (ΔH reaksi positif). Sistem kesetimbangan yang bersifat eksotermis ke arah kanan dan endotermis ke arah kiri. Jika suhu dinaikkan, maka reaksi akan bergeser ke kiri yaitu reaksi yang bersifat endotermis. Sebaliknya bila suhu reaksi diturunkan maka reaksi yang akan bergeser ke kanan yaitu reaksi yag bersifat eksotermis. Menaikkan suhu, sama artinya kita meningkatkan kalor yang diterimaa sistem akan dipergunakan oleh sebab itu reaksi semakin bergerak menuju arah reaksi endotermis, begitu sebaliknya (Keenan, 1984). Penambahan larutan KSCN pada larutan Fe(NO 3)3 menghasilkan warna merah darah. Semakin banyak KSCN yang ditambahkan, intensitas warna semakin merah. Ion Fe3+ dan CNS- berkombinasi membentuk suatu ion kompleks sesuai reaksi kesetimbangan berikut : Fe3+(aq) + CNS-(aq)

Fe(CNS)2+(aq)

Terdapat banyak faktor yang dapat mempengaruhi posisi kesetimbangaan. Dalam percobaan ini, akan mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan reaksi diatas. (Tim Penyusun Praktikum Kimia Dasar. 2015: 25).

C. Alat dan Bahan a. Alat :

No. 1 2 3

Nama Alat Gelas beker Tabung reaksi Batang pengaduk

Jumlah 3 buah 9 buah 1 buah

b. Bahan

D.

No. 1 2 3 4 5 6 7 8

Nama Bahan Fe(NO3)3 1 M (aq) KSCN 1 M (aq) NaOH 1 M (aq) AgNO3 1 M (aq) KCl (s) Hg(NO3)2 1 M (aq) Air Es Air Panas

Material Safety Data Sheet (MSDS) 1. Besi (III) nitrat (Fe(NO3)3)

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Keadaan Fisik Warna Bau pH Titik Didih Titik Beku / lebur Berat Molekul

: Liquid : bening hingga agak kuning ::: 0 oC : 0 oC : - g/mol

2. Kalium tiosianat (KSCN) 1. Keadaan Fisik : Kristal 2. Warna : tak berwarna 3. Bau :4. pH : 5,3 - 8,7 (5% soln) 5. Titik Didih : 500 oC 6. Titik Beku / lebur : 170-179 oC 7. Berat Molekul : 97,18 g/mol

3. Natrium hidroksida (NaOH) 1. Keadaan Fisik : Padat 2. Warna : Putih 3. Bau : tidak berbau 4. pH : 14 (5% soln) 5. Titik Didih : 1390 oC 6. Titik Beku / lebur : 318 oC 7. Berat Molekul : 40 g/mol

4. Aregntum nitrat (AgNO3) 1. Keadaan Fisik : Padat 2. Warna : Putih 3. Bau : tidak berbau 4. pH : ~ 6 (aq soln) 5. Titik Didih : 433 oC 6. Titik Beku / lebur : 212 oC 7. Berat Molekul : 169,87 g/mol 5. Kalium klorida (KCl) 1. Keadaan Fisik : Cairan 2. Warna : tidak berwarna 3. Bau :4. pH :5. Titik Didih : > 100 oC 6. Titik Beku / lebur : -10 oC

7. Berat Molekul

: - g/mol

6. Merkuri (II) nitrat (Hg(NO3)2) 1. Keadaan Fisik : Padat 2. Warna : Putih hingga kuning pucat 3. Bau : bau asam nitrat 4. pH :5. Titik Didih : - oC 6. Titik Beku / lebur : 77 - 79 oC 7. Berat Molekul : 324,60 g/mol

Tindakan Pertolongan Pertama bila terkena bahan kimia diatas :  Mata: Segera basuh mata dengan banyak air selama minimal 15 menit, sesekali mengangkat kelopak mata atas dan bawah. Dapatkan bantuan medis segera.  Kulit: Dapatkan bantuan medis segera. Segera basuh kulit dengan banyak air selama minimal 15 menit sambil melepas pakaian dan sepatu yang terkontaminasi.  Tertelan: Dapatkan bantuan medis segera. JANGAN memaksakan muntah. Jika sadar dan waspada, bilas mulut dan minum 2-4 cangkir susu atau air  Inhalasi: Dapatkan bantuan medis segera. Hapus dari paparan dan segera pindah ke udara segar. Jika sulit bernafas, berikan oksigen. Jangan menggunakan resusitasi mulut ke mulut jika korban menelan atau menghirup zat tersebut; menginduksi pernapasan buatan dengan bantuan masker saku yang dilengkapi dengan katup satu arah atau perangkat medis pernapasan yang tepat lainnya.  Catatan untuk Dokter: Perlakukan secara simtomatis dan suportif.

E. Prosedur Kerja 1. Video kesetimbangan kimia 1 : Larutan Pembanding Dimasukkan 9 tetes Fe(NO3)3 1 M dan 9 tetes KSCN 1 M dalam

gelas beaker. Diamati perubahan apa yang terjadi. Dimasukkan larutan Fe(SCN)2+ pada setiap tabung reaksi.

Ditambahkan 6 tetes Fe(NO3)3 kedalam tabung reaksi 2. Ditambahkan 6 tetes KSCN kedalam tabung reaksi 3. Ditambahkan 2 tetes NaOH kedalam tabung reaksi 4. Ditambahkan 1 spoon KCl kedalam tabung reaksi 5. Ditambahkan 6 tetes AgNO3 kedalam tabung reaksi 6. Ditambahkan 3 tetes Hg(NO3)2 kedalam tabung reaksi 7. Diamati perubahan apa yang terjadi bila ditambahkan beberapa reagen diatas disetiap tetesnya.

Hasil

Sumber : https://www.youtube.com/watch?v=ZOYyCTvLa9E (Dimenit 0:25 – 4:23). 2. Video Kesetimbangan Kimia 2 : Larutan Pembanding Dimasukkan 9 tetes Fe(NO3)3 1 M dan 9 tetes KSCN 1 M dalam

gelas beaker. Diamati apa yang terjadi. 2+

Dimasukkan larutan Fe(SCN) pada setiap tabung reaksi. Dimasukkan tabung reaksi ke-5 berisi larutan Fe(SCN) 2+ kedalam gelas beaker berisi air es. Dimasukkan tabung reaksi ke-6 berisi larutan Fe(SCN) 2+ kedalam gelas beaker berisi air panas. Diamati perubahan apa yang terjadi ketika sistem kesetimbangan dipanaskan atau didinginkan. Hasil

Sumber : https://www.youtube.com/watch?v=xT43fdoT_4w (Memasukan tabung reaksi kedalam air es dan air panas dimenit 4:45 – 6:10).

F. Hasil dan Pengamatan Larutan pembanding Fe3+ dan SCN- berkombinasi membentuk ion kompleks sesuai reaksi berikut : Fe(CNS)2+(aq) (Merah darah) Fe3+(aq) + CNS-(aq) No .

Perlakuan

Reaksi yang terjadi

Warna

Keterangan

1.

+ Fe(NO3)3 1 M (aq)

Fe3+(aq) + CNS-(aq)

Fe(CNS)2+(aq)

2.

+ KSCN 1 M (aq)

Fe3+(aq) + CNS-(aq)

Fe(CNS)2+(aq)

3.

+ NaOH 1 M (aq)

Fe3+(aq) + CNS-(aq)

Fe(CNS)2+(aq)

4.

+ KCl (s)

Fe3+(aq) + CNS-(aq)

Fe(CNS)2+(aq)

5.

+ AgNO3 1 M (aq)

Fe3+(aq) + CNS-(aq)

Fe(CNS)2+(aq)

6.

+ Hg(NO3)2 1 M (aq)

Fe3+(aq) + CNS-(aq)

Fe(CNS)2+(aq)

7.

Dipanaskan

Fe3+(aq) + CNS-(aq)

Fe(CNS)2+(aq)

8.

Didinginkan

Fe3+(aq) + CNS-(aq)

Fe(CNS)2+(aq)

Pada saat larutan pembanding Merah ditambahkan reagen darah pekat Fe(NO3)3, maka warna berubah menjadi merah darah pekat Pada saat larutan pembanding Merah ditambahkan reagen darah pekat KSCN, maka warna berubah menjadi merah darah pekat Pada saat larutan pembanding Bening ditambahkan reagen kekuningan NaOH, maka warna berubah menjadi bening kekuningan Pada saat larutan pembanding Bening ditambahkan reagen Kuning KCl, maka warna kemerahan berubah menjadi bening kuning kemerahan Pada saat larutan pembanding ditambahkan reagen Putih susu AgNO3, maka warna berubah menjadi putih susu Pada saat larutan pembanding Tidak ditambahkan reagen berwarnaHg(NO3)2, maka warna Bening berubah menjadi Tidak berwarna-Bening Pada saat larutan pembanding ditaruh di Lebih pudar air panas maka warna dari larutan semakin memudar Fe(CNS)2+ (Merah kekuningan (Merah muda). Dimana reaksi Kekuningan tersebut disebut reaksi muda) endoterm (menyerap panas) Mirip warna Pada saat larutan dari larutan pembanding ditaruh di air es maka warna Fe(CNS)2+ namun semakin pekat (Merah sedikit kekuningan tua).

pekat (Merah Kekuningan tua)

Dimana reaksi tersebut disebut reaksi eksoterm (melepaskan panas)

G. Pembahasan Pada praltikum ini dilakukan dengantujuan untuk praktikan mampu menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia. Kesetimbangan adalah proses dinamis ketika reaksi kedepan dan reaksi balik terjadi pada laju yang sama tetapi pada arah yang berlawanan. a. Pada percobaan, langkah pertama adalah pembuatan larutan pembanding dengan cara memasukkan 9 tetes Fe(NO3)3 1 M dan 9 tetes KSCN 1 M kedalam tabung reaksi. Dalam pembuatan larutan pembanding ini, penambahan larutan KSCN pada larutan Fe(NO 3)3 akan mennghasilkan warna merah darah. Ion Fe 3+ dan SCNberkombinasi membentuk suatu ion kompleks sesuai reaksi kesetimbangan berikut : Fe3+(aq) + CNS-(aq) Fe(CNS)2+(aq) (kuning)

(Bning)

(Merah darah)

Selanjutnya larutan pembanding yang sudah dibuat, dimasukkan pada tabung reaksi sejumlah 9 buah, dimana tabung pertama 18 tetes yang tidak diberi perlakuan apapun, dantabung kedua sampai kesembilan diberi larutan pemanding sebanyak 18 tetes juga serta ditambahkan beberapa reagen yang telah disiapkan dan dimasukkan beberapa tetes pada masing-masing tabung reaksi sesuai reagennya. Dan nantinya hasil penambahan reagen tersebut dibandingkan dengan larutan pembanding yang terdapat pada tabung pertama. b. Pada tabung kedua, setelah ditetesi larutan induk (9 tetes Fe(NO 3)3 1 M dan 9 tetes KSCN 1 M) ditambahkan 6 tetes larutan Fe(NO 3)3 dan menghasilkan warna merah darah pekat, karna konsentrasi Fe3+ semakin besar. Sesuai dengan asas le chatelier. Jika salah satu zat konsentrasinya diperkecil, reaksi akan bergeser kearah zat tersebut. Dalam hal ini arah pergeseran reaksi ke arah kanan. Reaksi yang terjadi adalah : Fe3+(aq) + 3 KCNS(aq) Fe(CNS)2+(aq) (+Fe(NO3)3) (Merah darah Pekat) c. Pada tabung ketiga, setelah ditetesi larutan induk (9 tetes Fe(NO 3)3 1 M dan 9 tetes KSCN 1 M) ditambahkan 6 tetes larutan KSCN dan menghasilkan warna merah darah pekat, hal ini disebabkan oleh penambahan konsentrasi pereaksi sehingga kesetimbangan bergeser kearah berlawanan (kanan) Reaksi yang terjadi adalah : Fe3+(aq) + 3 KCNS(aq) Fe(CNS)2+(aq) (+ KSCN) (Merah darah Pekat)

d. Pada tabung ke empat, setelah ditetesi larutan induk (9 tetes Fe(NO 3)3 1 M dan 9 tetes KSCN 1 M) ditambahkan 2 tetes larutan NaOH maka akan menghasilkan perubahan warna menjadi bening kekuningan. Hal ini disebabkan ion OHberikatan dengan Fe3+ membentuk Fe(OH)3. Ion Fe(SCN)2+ akan terurai membentuk ion Fe3+ dan SCN- atau kesetimbangan bergeser kearah ion Fe3+ dan SCN- Reaksi yang terjadi adalah : Fe(NO3)3 + 3 KCNS + 3 NaOH Fe(OH)3 + 3 KNO3 + 3 NaSCN e. Pada tabung ke lima, setelah ditetesi larutan induk (9 tetes Fe(NO 3)3 1 M dan 9 tetes KSCN 1 M) ditambahkan 1 spoon KCl maka akan menghasilkan perubahan warna menjadi bening kuning kemerahan. Hal ini disebabkan ion Cl- berikatan dengan Fe3+ membentuk FeCl4-. Ion Fe(SCN)2+ akan terurai membentuk ion Fe3+ dan SCN- atau kesetimbangan bergeser kearah ion Fe3+ dan SCN- Reaksi yang terjadi adalah : Fe(NO3)3 + KCNS + KCl Fe(Cl4)- + KNO3 + KSCN f. Pada tabung ke enam, setelah ditetesi larutan induk (9 tetes Fe(NO 3)3 1 M dan 9 tetes KSCN 1 M) ditambahkan 6 tetes AgNO3 maka akan menghasilkan perubahan warna menjadi putih susu. Hal ini disebabkan ion NO 3- berikatan dengan SCNmembentuk AgSCN. Ion Fe(SCN)2+ akan terurai membentuk ion Fe3+ dan SCNatau kesetimbangan bergeser kearah ion Fe3+ dan SCN- (kiri) Reaksi yang terjadi adalah : Fe(NO3)3 + KCNS + AgNO3 AgSCN + Fe(NO3)3 + KNO3 g. Pada tabung ke tujuh, setelah ditetesi larutan induk (9 tetes Fe(NO 3)3 1 M dan 9 tetes KSCN 1 M) ditambahkan 3 tetes Hg(NO 3)2 maka akan menghasilkan perubahan menjadi larutan tak berrwarna (bening). Hal ini disebabkan ion Hg 2+ berikatan dengan SCN- membentuk Hg(SCN)42-. Ion Fe(SCN)2+ akan terurai membentuk ion Fe3+ dan SCN- atau kesetimbangan bergeser kearah ion Fe3+ dan SCN- (kiri) Reaksi yang terjadi adalah : Fe(NO3)3 + KCNS + Hg(NO3)2 Hg(SCN)42- + Fe(NO3)3 + KNO3 h. Pada percobaan inijuga dilakukan perlakuan pemanasan dan pendinginan pada larutan pembanding, guna mengetahui pengaruh pada reaksi kesetimbangan terhadap pemanasan dan pendinginan. Larutan ketika ditaruh di air panas, warna larutanberubah menjadi semakin memudar (merah kekuningan muda), dimana reaksi akan bergeser ke kiri yaitu reaksi yang bersifat endotermis. Sedangkaan ketika larutan dimasukkan ke dalam air es, warna larutan sama seperti larutan mula-mula namun sedikit lebih pekat. Hal ini disebabkan reaksi akan bergeser ke kanan yaitu reaksi yang bersifat eksotermis. Menaikkan suhu sama artinya meningkatkan kalor atau menambah energi kedalam sistem, kondisiini memaksa kalor yang diterima sistem akan dipergunakan, oleh sebab itu reaksi semakin bergerak menuju arah reaksi endoterm, begitu juga sebaliknya.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia, antara lain 1. Konsentrasi  Jika konsentrasi salah satu zat ditambah, maka sistem akan bergeser dari arah zat tersebut.  Jika konsentrasi salah satu zat dikurangi, maka sistemakan bergeser kearah zat tersebut. 2. Suhu  Jika suhu dinaikkan, maka reaksi akan bergeser ke kiri (endoterm)  Jika suhu diturunkan, maka reaksiakan bergeser ke kanan (eksoterm) 3. Tekanan atau Volume  Jika tekanan diperbesar (volume mengecil) maka kesetimbangan akan bergeser kearah jumlah molnya kecil  Jika tekanan diperkecil (volume diperbesar) maka kesetimbangan akan bergser kearah jumlah molnya besar 4. Katalisator Katalisatorhanya digunakan untuk mempercepat suatu reaksi, tidak mempengaruhi kesetimbangan.

H. Kesimpulan Pada praktikum kali ini, dapat ditarik ksimpulan sebagai berkut : A. Faktor yang memoengaruhi arah kesetimbangan - Konsentrasi - Suhu - Tekanan dan Volume - Katalisator B. Larutan Pembanding ( Fe(NO3)3 + KSCN ) ketika : a. Ditambahkan Fe(NO3)3 1 M, reaksi bergeser kearah kanan b. Ditambahkan KSCN 1 M, reaksi bergeser kearah kanan c. Ditambahkan NaOH 1 M, reaksi bergeser kearah kiri d. Ditambahkan KCl, reaksi bergeser kearah kiri e. Ditambahkan AgNO3 1 M, reaksi bergeser kearah kiri f. Ditambahkan Hg(NO3)2 1 M, reaksi bergeser kearah kiri g. Dipanaskan, reaksi bergeser kearah kiri h. Didinginkan, reaksi bergeser kearah kanan

Daftar Pustaka Keenan, CW. 1999. Kimia untuk Universitas. Jakarta : Erlangga Purwoko, Agus Abh. 2006. Kimia Dasar 1. Nusa Tenggara Barat : Mataram Unpres Stephen, Bresnick. 2002. Istilah Kimia Umum. Jakarta : Erlangga Tim Penyusun Kimia Dasar. 2015. Petunjuk Praktikum Kimia Dasar 1. Semarang : UIN Walisongo Semarang Video Kesetimbangan Kimia 1 : YouTube. 14 Desember 2011. FeSCN2+ Equilbrium - LeChatelier's Principle Lab Part 1.diakses dari https://www.youtube.com/watch?v=ZOYyCTvLa9E Video Kesetimbangan Kimia 2 : YouTube. 7 Agustus 2012. VCE UNIT 4: Equilibrium Iron Thiocyanate.diakses dari https://www.youtube.com/watch?v=xT43fdoT_4w

Mengetahui, Dosen Pengampu

Muhammad Zammi, M.Pd

Sengkang, 11 April 2020 Praktikan

Riky Setiawan

LAMPIRAN

Larutan Pembanding

+ NaOH

+ Fe(NO3)3

+ KCl

+ KSCN

+ AgNO3

+ Hg(NO3)2

Dipanaskan (tabung reaksi kiri) dan Dipanaskan (Tabung reaksi kanan)...