Kesetimbangan.docx

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR KESETIMBANGAN

OLEH : KELOMPOK III

PROGRAM STUDI DIII FARMASI SEKOLAH TINGGI ILMU KESEHATAN MEGA REZKY MAKASSAR 2017/2018

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Kesetimbangan adalah suatu reaksi dimana zat-zat yang ada di ruas kanan dapat bereaksi atau terurai kembali membentuk zat-zat yang ada di ruas kiri. Pada saat itulah reaksi kesetimbangan disebut mencapai keadaan setimbang. Oleh karena itu, secara mikroskopis, reaksi berlangsung terusmenerus dan konsentrasi zat selalu berubah-ubah. Namun, secara makroskopis reaksi, dianggap selesai dan konsentrasi zat dianggap tetap. Harga tetapan kesetimbangan (K) memberikan gambaran tentang banyaknya zat hasil reaksi yang dapat dibentuk pada suatu reaksi kesetimbagan. Jika harga K besar, zat hasil reaksi yang tebentuk banyak. Sebaliknya, jika harga K kecil, zat hasil reaksi yang terbentuk sedikit. Namun, jika reaksi terjadi dalam fase gas pada saat kesetimbangan semua gas baik pereaksi maupun hasil reaksi bercampur dalam suatu wadah dan menimbulkan tekanan tertentu. Tekanan itu merupakan tekanan total yang ditimbulkan oleh gas-gas itu. Oleh karena itu, setiap gas memiliki tekanan parsial, yaitu tekanan yang ditimbulkan jika gas itu sendiri yang ada dalam ruangan. Beberapa faktor yang mempengaruhi kesetimbangan antara lain: 1.

Pengaruh konsetrasi

2. Pengaruh suhu 3. Pengaruh volume atau tekanan

4. Katalisator Dalam reaksi kesetimbangan adanya penambahan katalisator tidak mengakibatkan terjadinya pergeseran kesetimbangan, tetapi hanya mempercepat terjadinya keadaan setimbang

B. Tujuan Percobaan 1. Menentukan pengaruh pengenceran terhadap nilai PH larutan asam lemah 2. Menentukan

pengaruh

pengenceran

terhadap

nilai

tetapan

kesetimbangan ionisasi asam lemah 3.

Menentukan pengaruh pengenceran terhadap nilai derajat ionisasi asam lemah

C. Manfaat Percobaan Agar mahasiswa dapat mengetahui sifat dan reaksi kesetimbangan dalam bidang kefarmasian dan dapat menerapkan di kehidupan seharihari.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. Teori Umum Kesetimbngan adalah reaksi dimana zat-zat yang ada diruas kanan dapat bereaksi atau terurai kembali membentuk zat-zat diruas kiri. Bunyi hukum kesetimbangan adalah bila suatu reaksi dalam keadaaan setimbang maka hasil konsentrasi zat-zat pereaksi dipangkatkan koefisiennya dibagi dengan hasil kali konsentrasi zat-zat, pereaksi dipangkatkankoefisiennya akan mempunyai harga yang tetap. Setiap konsentrasi akan mempunyai harga tetapan kesetimbngan yang melibatkan turunnya suatu zat menjadi zat yang lebih sederhana. Derajat disosiasi adalah jumlah zat yang terurai dibagi dengan jumlah zat mula-mula. Untuk menyatakan hubungan antara konsentrasi pereaksi dan hasil reaksi pada keadaan kesetimbangan, Guldberg dan Waage pada tahun 1866 menggunakan suatu besaran yang disebut tetapan kesetimbangan (K). Misalnya, reaksi yang terjadi berikut: mA + nB

pC + qD

jika reaksi terjadi dalam fase gas, pada saat kesetimbangan semua gas baik pereaksi maupun hasil pereaksi bercampur dalam suatu wadah dan menimbulkan tekanan tertentu. Tekanan itu merupakan tekanan totalyang ditimbulkan oleh gas-gas itu. Oleh karena itu, setiap gas memiliki tekanan parsial, yaitu tekanan yang ditimbulkan jika gas itu

sendiri yang ada dalam ruangan. Jika tekanan total p dan tekanan parsial masing-masing pA, pB, pD, maka p = pA + pB + pD. Karena tekanan berbanding lurus dengan jumlah mol, tekanan parsial suatu gas dapat ditentukan dengan persamaan: Tekanan parsial suatu gas Suatu reaksi kesetimbangan dapat kita geser dengan cara melakukan perubahan konsentrasi zat, perubahan volume atau tekanan gas, dn perubahan suhu. Hal itu sesuai dengan suatu gas yang dirumuskan oleh Henri Louis Chetelier (1850-1936) yang berbunyi: “jika terhadap suatu kesetimbangan dilakukan aksi-aksi (perubahan-perubahan) tertentu, reaksi akan bergeser untuk menghilangkan aksi tersebut”. Selanjutnya, asas tersebut dikenal sebagai asas Le Chateleir. (Raharjo, Sentot B.2007. Kimia Berbasis Eksperimen.Solo.Yrama Widya) 1. Perubahan konsentrsi Setiap reaksi kesetimbangan mempunyai harga tetapam tertentu. Oleh karena itu, jika konsentrasu salah satu zat dalam suatu reaksi kesetimbangan berubah, akan diikuti perubahan zat yang lain sedemikian rupa sehingga tetapan kesetimbangan tetap. 2. Perubahan suhu Perubahan ssuhu berarti perubahan kalor. Jika suhu dinaikkan, maka kita menambah kalor sehingga reaksi bergeser ke zat yang memerlukan kalor dan sebaliknya

3. Perubahan volume atau tekanan gas Menurut Robert Boyle (1627-1691), pada suhu tetap, tekanan gas berbnding terbalik dengan volume gas. Maka memperbesar tekanan berarti memperkecil volumenya. Jika volume diperbesar kesetimbangan akan bergeser menuju keruas dengan jumlah molekul/partikel (jumlah koefisien reaksi) yang besar. Sebaliknya, jika volume diperkecil kesetimbangan kan bergeser menuju keruas dengan jumlah/partikel (jumlah koefisien reaksi) yang kecil. 4. Katalisator Katalisator ini hnya mempercepat laju reaksi, tetapi tidak ikut bereaksi. Ciri-ciri kesetimbangan kimia antara lain: hanya terjadi dalam wadah tertutup, pada suhu dan tekanan tetap, reaksinya berlangsung terusmenerus (dinamis) dalam dua arah yang berlawanan, laju reaksi maju (ke kanan) sama dengan laju reaksi balik (ke kiri), semua komponen yang terlibat dalam reaksi tetap ada, dan tidak terjadi perubahan yang sifatnya dapat di ukur maupun diamati (oxtoby, 2001). Reaksi yang berlangsung setimbang bersifat dinamis, artinya reaksinya berlangsung terus-menerus dalam dua arah yang berlawanan dan dengan laju reaksi yang sama. Contoh kesetimbangan dinamis dalam kehidupan sehari-hari dap[at digambarkan pada proses penguapan air. Bila air dipanaskan dalam wadah tertutup rapat, airnya lama-kelamaan akan habis berubah menjadi uap air. Tetapi belum sempat habis, uap air yang

naik ke atas mengalami kejenuhan sehingga akan jatuh kembali menjadi embun. Apabila dibiarkan terus-menerus, kecepatan menguapnya air akan sama dengan kecepatan mengembunnya uap air menjadi air. Pada saat itu, tercapai keadaan setimbang dimana tidak Nampak lagi adanya perubahan ketinggian air dalam wadah tertutup tersebut. Karena kesetimbanagan bersifat dinamis, maka suatu reaksi yang berada dalam keadaan setimbang dapat mengalami gangguan oleh factor-faktortertentu yang mengakibatkan terjadi pergeseran kesetimbangan (Sukardjo, 1997). Suatu system dalam keadaan setimbang cenderung mempertahankan kesetimbangannya, sehingga bila ada pengaaruh dari luar mmakaa ssisstem tersebut akan berubaah sedemikian rupa agar segera diperoleh kesetimbangan lagi Seoraang kimiawan yang berkebangsaaan prancis, Henri Le Chaatelier, menemukaan bahwa jika reaksi kimia yang setimbang menerima perubahan keadaan (menerima aksi dari luar), reaks tersebut akan menuju pada kesetimbangan baru dengan suatu pergeseran tertentu untuk mengatasi perubahan yang diterima (melakukan reaksi sebagai respon terhadap perubahan yang diterima). Hal ini disebut prinsip Le Chatelier (Stephen, 2002) pengaruh konsentrasi terhadap kesetimbangan digambarkan dalam pernyataan berikut. Jika konsentrasi salah satu zat ditambah, maka system akan bergeser ke arah zat tersebut (Purwoko, 2006).

Secara kualitatif pengaruh suhu dalam kesetimbangan kimia terkait langsung dengan jenis reaksi eksoterm atau reaksi endoterm. Reaksi eksotermis adalah reaksi bersifat spontan, tidak

memerlukan energy

melainkan justru menghasilkan energy (∆H reaksi negative), sedangkan reaksi endotermis adalah reaksi yang membutuhkan energy/kalor untuk bisa bereaksi (∆H reaksi positif). System 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. Sebalikinya bila suhu reaksi diturunkan maka reaksi akan bergeser ke kanan yaitu reaksi yang bersifat eksotermis. Menaikkan suhu, sama artinya kita meningkatkan kalor atau menambah energy ke dalam system. Kondisi ini memaksa kalor yang diterima system akan dipergunakan, oleh sebab itu reaksai semakin bergerakmenuju arah reaksi enditermis. Begitu juga sebaliknya (keenam, 1984). Menurut hokum gas ideal, bahwa tekanan berbanding lurus dengan jumlah mol gas dan berbanding terbalik dengan volume. Jika tekanan diperbesar maka jumlah mol juga bertambah, dan volume akan mengecil maka kesetimbangan akan bergrser kea rah reaksi yang jumlah molnya lebih kecil. Begitu juga sebaliknay jika tekanan diperkecil maka jumlah mol juga akan kecil, dan volume akan besar maka kesetimbangan akan bergeser kea rah reaksi yang jumlah molnya lebih besar. Dengan demikian, dengan meningkatkan tekanan akan (mengurangi volume ruangan) pada campuran yang setimbang menyebabkan reaksinya bergeser

ke sisi yang mengandung jumlah molekul gas yang paling sedikit. Sebaliknya, menurunkan tekanan (memperbesar volume ruangan) pada campuran yang setimbang menyebabkan reaksinya bergeser ke sisi yang mengandung jumlah molekul gas yang paling banyak. Sementara untuk reaksi yang tidak mengalami perubahan jumlah molekul gas (mol reaktan = mol produk), factor tekanan dan volume tidak mempengaruhi kesetimbangan kimia (Firman, 2007) Untuk

mempercepat

proses

kesetimbangan

kimia,

serinh

dipergunakan zat tambahan lain yaitu katalisator. Dalam system kesetimbangan, katalisator tidak mempengaruhi letak kesetimbangan, katalisator hanya berperab mempercepat reaksi yang berlangsung, mempercepat terjadinya keadaan setimbang, pada akhir reaksi katalisator akan terbentuk kembali. Katalis tidak dapat menggeser kesetimbangan kimia (Chang, 2003) Suatu reaksi kesetimbanagn, adalah besifat khusus dan mempunyai tetapan kesetimbangan yang berbeda-beda. Namun, harga dari tetapan kesetimbnagn terbagi atas dua jenis berdasarkan fase reaksi yang terlibat dalam suatu reaksi yaknio tetapan kesetimbangan konsentrasi (kc) dan tetapan kesetimbangan tekanan (kp). Harga kc hanya ditentukan oleh zatzat yang berfase cair (liquid) dan gas. Sedangkan harga kp hanya ditentukan oleh zat-zat yang berfase gas saja. Berdasarkan wujus gas yang bereaksi, kesetimbangan kimia terbagi dua. Yaitu, kesetimbangan homogeny, yaitu kesetimbangan dimana zat

yang terlibat terwujud sama. Dan kesetimbangan heterogen dimana zat yang terlibat dalam reaksi berbeda wujud (Krisnadwi, 2014).

B. Uraian Bahan 1. Air suling (Depkes RI, 1979) Nama resm

: AQUADESTILLATA

Nama lain

: air suling

Berat molekul

:18,02

Rumus molekul

: H2O

Kegunaan

: sebagai pelarut

Pemerian

: cairan jernih, tidak berbau, tidak berasa, tidak berwarna

Penyimpanan

: dalam wadah tertutup rapat

Khasiat dan penggunaan : zat tambahan 2. Asam asetat (Depkes RI, 1979) Nama resmi

: ACIDUM ACETICUM

Nama lain

: asam asetat

Berat molekul

: 60

Rumus molekul

: CH3COOH

Kegunaan

: sebagai zat tambahan

Kelaruta

: dapat dicampur dengan etanol, air, dan gliserol

Pemerian

: cairan jernih, tidak berwarna, bau menusuk

Penyimpanan

: dalam wadah tertutup rapat

Khasiat dan penggunaa : zat tambahan 3. Brotimol Biru (Depkes RI, 1995) Nama resmi

: DIBROSNHITIL SULFOUFTALLIN

Nama lain

: brom timul biru

Berat molekul

: 604

Rumus molekul

: C27H28Br205S

Kegunaan

: sebagai indikator

Kelarutan

: tidak larut dalam air

Pemerian

: serbuk merah/kecokelatan

Penyimpanan

: dalam wadah tertutup rapat

Khasiat dan penggunaan : untuk mengetahui perubahan warna, pH larutan dan sifat asam atau basa 4. Metil merah (Depkes RI, 1979) Nama resmi

: BENZOAT HYDROCIDA

Nama lain

: metil merah

Berat molekul

: 305,76

Rumus molekul

: C6H14COOH HCl

kegunaan

: katalisator (mempercepat laju reaksi)

pemerian

: serbuk berwarna merah gelap

penyimpanan

: dalam wadah tertutup rapat

khasiat dan penggunaan : untuk mengetahui perubahan warna, pH larutan dan sifat asam atau basa

BAB III METODE PERCOBAAN

A. Alat dan Bahan Alat-alat yang digunakan padapercobaan ini adalah Erlenmeyer 100 cm3, pipet volume 10 cm3, pipet volume 25 cm3, labu takar 100 cm3, dan thermometer 100oC. Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah larutan asam formiat, larutan asam cuka, aquadest (air suling), kertas pH universal, dan larutan penunjuk.

B. Cara Kerja Pertama,Ambil 5 cm3 larutan asam formiat 0,1 M dimasukkan kedalam labu takar 50 cm3, tambahkan air suling sampai batas tanda, kocok sampai merata, ambil , 5 cm3masukkan dalam tabung reaksi, ukur suhu dan pH,5 cm3masukkan dalam tabun reaksi, ukur suhu dan pH,5 cm3 masukkan dalam tabung reaksi, ukur uhu dan pH. Masing-masing larutan yang anda ukur pHnya, tetesi larutan penunjuk yang sesuai pengukuran anda. Langkah kedua ambil 5 cm3larutan asam formia tsisa dari percobaan (a) tadi, masukkan ke dalam labu takar 50 cm3dan tambah air suling sampai batas tanda kocok sampai merata, ambil 5 cm3masukkan dalam tabung reaksi, ukur suhu dan pH, 5 cm3masukkan dalam tabung

reaksi, ukur suhu dan pH,5 cm3masukkan dalam tabung reaksi, ukur suhu dan pH. Langkah Ketiga ambil 5 cm3larutan asam formiat sisa dari percobaan (b) tadi, masukkan ke dalam labu takar 50 cm3dan tambah air suling sampai batas tanda, kocok sampai merata, ambil, 5 cm3masukkan dalam tabun greaksi, ukur suhudan pH, 5 cm3 masukkan dalam tabung reaksi, ukur suhu dan pH ,5 cm3 masukkan dalam tabung reaksi, ukur suhu dan pH. Langkah Keempat ambil 5 cm3 larutan asam formiat sisa dari percobaan (c) tadi, masukkan ke dalam labu takar 50 cm3dan tambah air suling sampai batas tanda, kocok sampa imerata, ambil, 5 cm3masukkan dalam tabung reaksi, ukur suhu dan pH,5 cm3 masukkan dalam tabung reaksi, ukur suhu dan pH ,5 cm3masukkan dalam tabung reaksi, uku rsuhu dan pH. Terakhir ambil 5 cm3 larutan asam formiat sisa dari percobaan (d) tadi, masukkan ke dalam labu takar 50 cm3 dan tambah air suling sampai batas tanda, kocok sampai merata, ambil, 5 cm3 masukkan dalam tabung reaksi, ukur suhu dan pH,5 cm3 masukkan dalam tabung reaksi, ukur suh udan pH 5 cm3 masukkan dalam tabung reaksi, ukur suhu dan pH.

BAB IV HASIL PENGAMATAN

A. Tabel Hasil Pengamatan indikator Konsentrasi

Suhu

sampel

pH (M)

MO

BTB

Ka

α

( C) W

CH3COOH

PP

o

pH

W

pH

W

pH

0,1

28

3

M ≥3,0

TB

≥8,0

K

≥6,0

10-5

10-2

0,01

27

4

M ≥3,0

TB

≥8,0

K

≥6,0

10-6

10-2

0,001

27

4

M ≥3,0

TB

≥8,0

K

≥6,0

10-5

10-1

0,0001

27,5

4

K

≥4,4

TB

≥8,0

K

≥6,0

10-4

1

0,00001

28

4

K

≥ 4,4

TB

≥8,0

B

≥7,6

10-3

10-1

Pembahasan Kesetimbangan adalah reaksi yang berlangsung bolak-balik ada saat dimana laju terbentuknya produk sama dengan laju terurainya kembali produk menjadi reaktan. Pada keadaan ini, biasanya tidak terlihat lagi ada perubahan. Pada percobaan yang dilakukan didapatkan bahwa pengenceran asam lemah larutannya semakin bersifat netral atau semakin mendekati pH. Artinya semakin encer suatu larutan asam lemah pHnya akan semakin tinggi. Dengan demikian terjadi percobaan pH karena disebabkan perbedaan konsentrasi.

Pengenceran terhadap asam menghasilkan kesetimbangan basa. Demikian pula pada senyawa basa akan menghasilkan kesetimbangan basa. Pengenceran dilakukan berbeda-beda. Hal ini menjelaskan bahwa pengenceran dapat meenyebabkan terjadinya perubahan suhu, semakin encer suatu larutan maka semakin rendah suhunya. Adapun faktor-faktor yang menyebabkan kurang tepatnya data yang diperoleh yaitu pembacaan nilai skala pada termometer yang kurang tepat, penggunaan termometer yang keliru, alat yang digunakan kurang baik. Nilai ka dari konsep teoritis ialah jika konsentrasi berubah hingga Ka tetap namun yang terjadi pada pengamatan ialah sebaliknya konstrasi yaitu konstrasi hanya ka juga berubah. Nilai ka akan semakin kecil jika larutan semakin diencerkan. Perubahan derajat ionisasi akan semakin kecil jika larutan semakin encer. Bila larutan berisi eletrolit lemah diencerkan volumenya, derajat ionisasi elektrolit akan mengecil. Faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan antara lain, perubahan konsentrasi jika dalam sistem kesetimbangan di tambahkan lebih banyak reaktan atau produk, reaksi akan bergeser kesisilain untuk menghasilkab sebaliknya, jika sebagian atau

produk

diambil

reaksiakan

bergerak

kesisinya

untuk

menggantikannya. Perubahan

suhu,

secara

umum

memanaskan

suatu

reaksi

menyebabkan reaksi tersebut bergeser kesisi endoterm. Sebaliknya,

mendinginkan campuran reaksi menyebabkan kesetimbangan bergeser kesisi eksoterm. Temperatur perubahan maka harga kc berubah. Perubahan tekanan dan volume, pada pengaruh tekanan dan volume jika tekanan atau volume dikurangi, reaksi kesetimbangan bergerak kearah zat yang memiliki jumlah lebih kecil. Sedangkan jika tekanan diturunkan atau volume diperbesar, reaksi kesetimbangan bergeser kearah zat yang memiliki jumlah koefisien lebih besar.

BAB V PENUTUP

A. Kesimpulan Dari percobaan yang telah dilakukan diperoleh hasil sebagai berikut: 1. Semakin encer suatu larutan maka nilai pH-nya semakin tinggi, sedangkan semakin pekat suatu larutan maka nilai pH-nya semakin rendah. 2. Semakin encer suatu larutan maka nilai ka semakin tidak menentu atau berubah-ubah, sedangkan semakin pekat suatu larutan maka nilai ka-nya tetap. 3. Semakin encer suatu larutan maka derajat ionisasinya semakinj tinggi, sedangkan semakin pekat larutan maka derajat ionisasinya semakinj rendah.

B. SARAN Sebaiknya sebelum melakukan percobaan, alat dan bahan yang digunakan dalaam keadaaan baik agar diperoleh hasil yang murni dari percobaan tersebut. Dan kami sangat mengharapkan dari asisten baik dalam praktikum maupun teori, agar proses jalannya praktikum bejalan dengan baik. \

DAFTAR PUSTAKA

Departemen Kesehatan RI. 1979. Farmakope Indinesia Edisi III. Direktorat Pengawasan Obat dan makanan,. Jakarta. Departemen Kesehatan RI. 1995. Farmakope Indinesia Edisi IV. Direktorat Pengawasan Obat dan makanan,. Jakarta. Tim Dosen Kimia.2009.”Kimia Dasar 1”.UNHAS:Makassar. Tim Penulis.2008.”Tinta Kimia”.Solo:PT.Tiga Serangkai Pustaka Mandiri. Firdaus, Sirajul.2017.”Penuntun Dan Buku Kerja Praktikum Kimia Dasar”,MRM:Makassar. Susilowat, Endang.2007. Sains Kimia. Solo:Pustaka Mandiri. Raharjo, Sentot B.2007. Kimia Berbasis Eksperimen. Solo:Yrama Widya.

Lampiran 1. perhitungan ([𝐻 + ])

2

1. Ka = [𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂] =

𝑘𝑎

([10−3 ])

2

=

[10−1 ]

10^−6 10^−1

= 10-5

10^−6

∝ = √ 𝑐 = √10^−1 = √10^ − 4 = 10-2

([𝐻 + ])

2

2. Ka = [𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂] =

𝑘𝑎

([10−4 ])

2

=

[10−2 ]

10^−8 10^−2

= 10-6

10^−6

∝ = √ 𝑐 = √10^−2 = √10^ − 4 = 10-2

([𝐻 + ])

2

3. Ka = [𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂] =

𝑘𝑎

([10−4 ])

2

=

[10−3 ]

10^−8 10^−3

= 10-5

10^−5

∝ = √ 𝑐 = √10^−3 = √10^ − 2 = 10-1

([𝐻 + ])

2

4. Ka = [𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂] =

∝=√

𝑘𝑎 𝑐

=√

([𝐻 + ])

10^−4

2

2

=

[10−4 ]

10^−4

5. Ka = [𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂] =

𝑘𝑎

([10−4 ])

10^−4

= 10-4

=1

([10−4 ]) [10−5 ]

10^−3

10^−8

2

=

10^−8 10^−5

= 10-3

∝ = √ 𝑐 = √10^−5 = √10^ − 2 = 10-1

Lampiran 2. Gambar hasil percobaan Larutan CH3COOH

10-1

10-2

10-3

Hasi uji larutan indikator

10-5 10-4

10-3 10-2

10-1

10-4

10-5

Hasil uji dengan Kertas pH universal

Lampiran 3. Foto Kelompok 3

1. Nurul ikhsan

: 17 3145 401 025

2. Nur aisyah

: 17 3145 401 038

3. Salawati

: 17 3145 401 028

4. Firda fitria islamiah

: 17 3145 401 005

5. Megawati

: 17 3145 401 009

6. Muh alif ridho. M

: 17 3145 401 041

7. A.Nadya Soraya Malik

: 17 3145 401 019

8.

Hasmiati

: 17 3145 401 032

9. Tri Arfina

: 17 3145 401 013

10. Nurmala

: 17 3145 401 022