Fisika 2012 Tri Nanda Amilia: April 2013

Menentukan Harga Tetapan Keseimbangan

20.09 |

Jurnal Praktikum

I. Percobaan ke : 7

II. Tanggal Praktikum : 28 November 2012

III. Judul Percobaan : Menentukan Harga Tetapan Kesetimbangan

IV. Tujuan Percobaan

1. Menentukan hargaKberdasarkan hukum Beer

2.Menentukan harga tetapan kesetimbangan (K) dari

3. Menerapkan prinsip Le Chaterlier

V. Landasan Teori

Reaksi kimia pada umumnya berada pada keadaan berkesetimbangan. Reaksi pada keadaan setimbang dapat dikenal dari sifat makroskopik (seperti warna, konsentrasi, dll) yang tidak berubah (pada suhu tetap) setelah dicapai kondisi setimbang tetapi gejala molekulernya terus berubah dalam dua arah secara sinambung. Sifat makroskopis yang paling mudah diamati, untuk menentukan sistem telah mencapai kondisi setimbang atau tidak, adalah perubahan warna larutan.

Pada suatu sistem kestimbangan kimia terdapat suatu hubungan yang sederhana antara konsentrasi hasil reaksi dan konsentraksi pereaksi. Untuk reaksi umum Aa + Bb -> Cc + dD

Maka pada suhu tetap berlaku :K=

Dimana K adalah tetapan kesetimbangan.

Dalam percobaan ini akan ditentukan tetapan kesetimbangan untuk reaksi itu. Tetapan kesetimbangannya akan dirumuskan sebagai:

K = [Fe( ]

[ ][SCN]

Jika semua konsentrasi diukur, maka K mudah dihitung. Berhubung pereaksi tidak berwarna, sedangkan ion kompleksnya berwarna tajam,, maka kita dapat menggunakan spektrofotometer untuk memnatau serapan ion kompleks tanpa menggangu pereaksi lain yang ada. Serapan (A) berbanding lurus dengan konsentrasi (C) spesies yang menyerap cahaya (dalam hal ini Fe(SCN)2+ sesuai dengan hukum beer.

1. Hukum Beer

Menyelidiki hubungan antara intensitas serapan dan konsentrasi media yang berupa larutan pada table media tetap.

Syarat-syarat penggunaan hukum beer :

a. Syarat konsentrasi = konsetrasi harus rendah, karena Beer baik pada larutan encer

b. Syarat kimia = zat yang diukur harus stabil

c. Syarat cahaya = cahaya yang dipakai harus monokromatik

d. Syarat kejernihan = larutan yang diukur harus jernih

Hukum Beer yaitu A = abc untuk dua larutan diatas maka A_x= ab_xc_xdan A = ab_yc_y= A_y_.Jika larutan mempunyai kesetimbangan optic, sehingga persamaan diatas dapat menjadi :

A_x= A_y

ab_xc_x= ab_yc_y

Asalkan nilai A tetap

Kita yang dapat menguji persamaan tersebut secara eksperimen dengan keadaan berikut :

a. c_xb_ytetap, sedangkan c_yb_ybervariasi

b. c_xb_x tetap, sedangkan c_y bervariasi

c. c_xb_ytetap, sedangkan b_y bervariasi

Hal diatas dapat dilakukan dengan :

a. Metode deret standar (missal tabung Nessler)

Tabung-tabung seragam yang tidak berwarna dengan dasar datar (disebut tabung Nessler) digunakan untuk menampung larutan berwarna dengan jumlah volume tertentu. Pada dasarnya, pengukur nessler bekerja berdasarkan prinsip perbandingan warna

b. Metode pengenceran

Larutan sampel dan larutan standar dengan konsentrasi c_x dan c_y ditempatkan pada tabung kaca dengan ukuran yang sama. Larutan yang lebih pekat diencerkan sampai warnanya mempunyai intensitas yang sama dengan yang lebih encer.

c. Metode kesetimbangan

Metode kesetimbangan adalah metode yang paling umum digunakan pada kolorimetri visual.

Namun masih ada masalah. Untuk menentukan K, serapan daerah sederet larutan dengan jumlah ion kompleks diketahui haruslah diukur dulu. Bagaimana mengetahui banyaknya ion Fe(SCN)2+ kuantitas pereaksi secara stoikiometri tidak akan membantu.

Kesulitan ini dapat diatasi. Prinsip Le chatelier menyatakan bahwa pereaksi dari kiri ke kanan dapat dicapai bila lebih bnayak pereaksi ditambahkan. Semkain banyak pereaksi ditambahkan, semakin bnayak produk terbentuk.

Alat dan Bahan

1. Alat 2. Bahan

- Tabung reaksi - larutan KSCN 1M

- Pipet tetes -larutan H(NO3)2

- Gelas ukur -larutan Fe(NO3)3

- Labu ukur -air suling

VI. Prosedur Percobaan

Kita akan menggunakan larutan KSCN 1M dan 0,0025 dalam percobaan ini jangan sampai keliru.

1. Gunakan pipet tetes untuk mengambil b2 ml larutan Fe(NO3)2 0,0025 M (larutan Fe dibuat dalam larutan Asam nitrat 0,1 M), Pindahkan ke labu takar atau gelas ukur 5 ml, lalu tambhkan air suling sampai tanda tera.

2. Bila pipet tetes beberapa kali dengan larutan ini

3. Denngan pipet ini maukan larutan Fe encer ke dalam tabung reaksi dengan komposisi

Nomor Tabung	Fe(NO3)3 Encer (ml)	KSCN 1M (ml)	HNO3 0,1 M (ml)
1	1,0	5,0	4,0
2	2,0	5,0	3,0
3	3,0	5,0	2,0
4	4,0	5,0	1,0
5	5,0	5,0	0

4. Tutup tabung reaksi dan kocok bolak-balik.

5. Ukur serapan setiap larutan pada panjang gelombang 440 nm.

Penentuan harga K

1. Sediakan 5 tabung reaksi kering beri nomor 6 hingga 10

2. 2. Gunakan larutan Fe(NO3)3 0,0025 dalam percobaan ini (bukan yang encer)

3. Gunakan KSCN 0,025untuk percobaan ini

4. Dengan pipet bersih alihkan larutan ke dalam tabung reaksi sesuai dengan komposisi pada tabel. Setelah dikocok dengan seksama, ukurlah serapannya pada panjang gelombang 440 nm.

5. 5. Cuci dan keringkan tabung reaksi, beri nomor 11hingga 15 lalu buatlah campuran sesuai dengan komposisi yang ditentukan pada tabel. Kocok tabung ukur lagi pada panjang gelombang yang sama.

VII. Hasil Pengamatan :

Data Pengamatan

No	Percobaan	Hasil
1	Reaksi-reaksi pendahuluan a. Tabung reaksi I - Penambahan 4 ml HNO3 0,1M dengan 1 ml Fe (NO₃)₃ 0,0025 M kemudian ditambah dengan larutan 5 ml KSCN 1 M b. Tabung reaksi II - Penambahan 3 ml HNO3 0,1M dengan 2 ml Fe (NO₃)₃ 0,0025 M kemudian ditambah dengan larutan 5 ml KSCN 1 M c. Tabung reaksi III - Penambahan 2 ml HNO3 0,1M dengan 3 ml Fe (NO₃)₃ 0,0025 M kemudian ditambah dengan larutan 5 ml KSCN 1 M d. Tabung reaksi IV - Penambahan 1 ml HNO3 0,1M dengan 4 ml Fe (NO₃)₃ 0,0025 M kemudian ditambah dengan larutan 5 ml KSCN 1 M e. Tabung reaksi V - Penambahan 0 ml HNO3 0,1M dengan 5 ml Fe (NO₃)₃ 0,0025 M kemudian ditambah dengan larutan 5 ml KSCN 1 M f. Tabung Reaksi VI - Penambahan 5 ml HNO3 0,1M dengan 1ml Fe (NO₃)₃ 0,0025 M kemudian ditambah dengan larutan 1 ml KSCN 1 M g. Tabung Reaksi VII - Penambahan 4,5 ml HNO3 0,1M dengan 1 ml Fe (NO₃)₃ 0,0025 M kemudian ditambah dengan larutan 1,5 ml KSCN 1 M h. Tabung Reaksi VIII - Penambahan 4,0 ml HNO3 0,1M dengan 1 ml Fe (NO₃)₃ 0,0025 M kemudian ditambah dengan larutan 2 ml KSCN 1 M i. Tabung Reaksi IX - Penambahan 3,5 ml HNO3 0,1M dengan 1 ml Fe (NO₃)₃ 0,0025 M kemudian ditambah dengan larutan 2,5 ml KSCN 1 M j. Tabung Reaksi X - Penambahan 3,0 ml HNO3 0,1M dengan 1 ml Fe (NO₃)₃ 0,0025 M kemudian ditambah dengan larutan 3 ml KSCN 1 M k. Tabung Reaksi XI - Penambahan 4 ml HNO3 0,1M dengan 2 ml Fe (NO₃)₃ 0,0025 M kemudian ditambah dengan larutan 1ml KSCN 1 M l. Tabung Reaksi XII - Penambahan 3,5 ml HNO3 0,1M dengan 2,0 ml Fe (NO₃)₃ 0,0025 M kemudian ditambah dengan larutan 1,5 ml KSCN 1 M m. Tabung Reaksi XIII - Penambahan 3,0 ml HNO3 0,1M dengan 2,0 ml Fe (NO₃)₃ 0,0025 M kemudian ditambah dengan larutan 2,0 ml KSCN 1 M n. Tabung Reaksi XIV - Penambahan 2,5 ml HNO3 0,1M dengan 2,0 ml Fe (NO₃)₃ 0,0025 M kemudian ditambah dengan larutan 2,5 ml KSCN 1 M o. Tabung Reaksi XV - Penambahan 2,0 ml HNO3 0,1M dengan 2,0 ml Fe (NO₃)₃ 0,0025 M kemudian ditambah dengan larutan 3,0 ml KSCN 1 M	Menjadi Kuning bening kemudian menjadi merah pekat. Menjadi Kuning bening kemudian menjadi merah pekat. Menjadi Kuning bening kemudian menjadi merah pekat. Menjadi Kuning bening kemudian menjadi merah pekat. Menjadi Kuning bening kemudian menjadi merah pekat. Menjadi Kuning bening kemudian menjadi merah pekat. Menjadi Kuning bening kemudian menjadi merah pekat. Menjadi Kuning bening kemudian menjadi merah pekat. Menjadi Kuning bening kemudian menjadi merah pekat. Menjadi Kuning bening kemudian menjadi merah pekat. Menjadi Kuning bening kemudian menjadi merah pe Menjadi Kuning bening kemudian menjadi merah pekat. Menjadi Kuning bening kemudian menjadi merah pekat. Menjadi Kuning bening kemudian menjadi merah pekat. Menjadi Kuning bening kemudian menjadi merah pekat.

VIII. Analisis Data :

Analisa Bahan

1. KSCN

- Berbentuk kristal

- Mempunyai titik lebur sampai 173^oC

- Dalam keadaan suhu 30^oC dengan nomor polimernya 50

- Digunakan sebagai racun tikus, lembaran garamnya bercorak bergilir dari warna coklat, hijau, biru kembali putih sewaktu kondisi pendinginan

- Menyebabkan iritasi pada kulit

2. Fe(NO₃)₃

- Berbentuk Kristal berwarna ungu tua sampai putih keabu-abuan

- Dapat dipakai sebagai reagen dalam analisa kimia

- Memiliki titik didih 47^oC

3. Aquades

Dari istilah aquadestilata yang berarti air suling, air yang diperoleh pada pengembunan uap air akibat penguapan air atau pendidihan air.

(Mulyono, 2005)

Sifat fisik :

- titik beku 0^oC, titik leleh 100^oC

- terdapat dalam wujud gas, padat, dan cair

- tidak berwarna, berasa, dan berbau

Sifat kimia :

- merupakan persenyawaan hydrogen dan oksigen

- merupakan zat pelarut yang baik

- terdapat dalam keadaan tidak murni di alam

IX. Persamaan Reaksi

Fe³⁺(aq) + SCN^–(aq) ⇆ Fe(SCN)²⁺(aq)

Pereaksi A sebagian berubah menjadi B, dan sisanya tetap sebagai A. Konsentrasi molar pada keadaaan setimbang adalah (A) sisa dan (B) hasil reaksi.

X. Pembahasan :

Pada percobaan ini, reaksi pendahuluan dilakukan dengan mereaksikan KSCN 1 M dan Fe(NO₃)₃ 0,0025 M yang hasilnya akan dibagi kedalam 15 tabung reaksi. Reaksi yang terjadi adalah :

Fe(NO₃)₃+ 3 KSCN = FeSCN²⁺ + 3 KNO₃ + 2 SCN^-

Pada tabung reaksi I digunakan sebagai pembanding, yaitu larutan yang digunakan sebagai acuan pembanding dengan larutan pada tabung lainnya. Larutan pembanding hanya berisi campuran antara Fe (NO₃)₃ dan KSCN saja. Hasil campuran tersebut menghasilkan larutan yang berwarna kuning bening.

Setelah dibandingkan dengan larutan pembanding, hasilnya dapat diketahui bahwa konsentrasi larutan pada tabung II lebih pekat daripada larutan tabung I.

Pada tabung reaksi III berisi larutan pembanding yang ditambah dengan Fe(NO₃)₃ berlebih. Hasilnya larutan tersebut menjadi lebih pekat daripada larutan pembanding, warnanya lebih kuning dari larutan pembanding. Hal ini juga sesuai dengan asas le cathelier.

XI. Kesimpulan :

Suatu reaksi kimia mencapai kesetimbangan, jika laju reaksi ke kanan sama dengan laju reaksi ke kiri sehingga tidak terjadi lagi perubahan dalam sistem kesetimbangan. Pada keadaan setimbang, tidak ada perubahan yang dapat diamati atau diukur sehingga tidak ada perubahan tidak ada perubahan makroskopis.

XII. Daftar Pustaka :

Beran & Brady.1978.Laboratory Manual for Genel Chemistry. New York : John Wiley &Sons,Inc.

Sunarya,Yayan dkk.2001. Praktikum Kimia Dasar I. Bandung : Kimia FPMIPA UPI

Brescia,Frank et. Al. 1980. Fundamental of Chemistry Laboratory Students. 4 th. Ed. New York : Academic Press, Inc

Lampiran :