Dibimbing oleh Asisten Laboratorium:
Agnes Florida Patricia Saragih
Nia Pratiwi Siregar
Haii. Perkenalkan Saya Cindi Glori Berliana Sidabalok dengan NIM 4223131075 dari Prodi Pendidikan Kimia UNIMED angkatan 2022 kelas B. Saya merupakan Praktikan Kelompok 3 di Mata Kuliah Praktikum Kinetika dan Kesetimbangan Kimia. Artikel ini selain menjadi referensi ilmu bagi pembaca sekalian, juga ditujukan untuk memenuhi Tugas Praktikum.
Mari belajar bersama, tanpa ragu, karena Di dunia, banyak ilmu pengetahuan yang menanti untuk dijelajahi. Salah satunya yaitu ilmu tentang “Kesetimbangan Kimia Larutan Iodin” Belajar Yukk… Simak baik part-part penjelasan berikut ini yaak…
Pertama, kita ketahui dulu definisi Kesetimbangan kimia nah kesetimbangan kimia adalah keadaan di mana laju reaksi ke arah pembentukan produk sama dengan laju reaksi ke arah pembentukan reaktan. Dalam kesetimbangan kimia, konsentrasi reaktan dan produk tetap konstan seiring waktu, meskipun kedua reaksi terus berlangsung. Berarti ketika terjadi kondisi kesetimbangan maka pasti tidak ada perbedaan jumlah konsentrasi reaktan dan produk, meskipun molekul-molekul selama reaksi telah bereaksi satu sama lain. (Rumaidah, 2020)
Dalam kesetimbangan kimia, terdapat konstanta kesetimbangan (K) yang merupakan merupakan indikator seberapa jauh reaksi telah mencapai kesetimbangan. Ada 2 jenis Konstanta Kesetimbangan pada Larutan Iodin yakni Konstanta Kesetimbangan Konsentrasi Iodin dan Konstanta Kesetimbangan Distribusi Iodin. (Muhammad A, dkk., 2021). pada dasarnya, kesetimbangan kimia dapat dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti perubahan konsentrasi, suhu, dan tekanan. Kesetimbangan kimia merupakan konsep penting dalam kimia, karena memungkinkan semua orang untuk memahami dan memprediksi perilaku sistem kimia dalam berbagai kondisi. (Safira R, dkk., 2020)
Dalam matkul Kinetika Kesetimbangan Semester 4, mahasiswa kimia akan mendapatkan pembelajaran tentang “Bagaimana fenomena kesetimbangan Larutan Iodin, dan kaitannya dengan Distribusi Iodin dalam Larutan untuk dapat mencapai kondisi kesetimbangan melalui hasil praktikum”. Sehingga Percobaan berjudul Kesetimbangan Larutan Iodin adalah percobaan yang bertujuan untuk menentukan konstanta kesetimbangan distribusi (Kd) iodin antara dua pelarut, dan menentukan konstanta kesetimbangan konsentrasi (Kc) iodin, ion iodida, dan ion triiodida.
Konstanta kesetimbangan konsentrasi iodin (Kc) mengacu pada nilai konstanta kesetimbangan yang dinyatakan dalam hal konsentrasi masing-masing spesies iodin dalam suatu reaksi kimia. Kc adalah konsentrasi produk dibagi dengan konsentrasi reaktan zat-zat yang terlibat sewaktu kesetimbangan reaksi. Contohnya, dalam reaksi kesetimbangan pembentukan ion triiodida (I3-) dari Iodin (I2) dan Ion Iodida (I-) dengan persamaan reaksi berikut:
I2 + I- <--> I3-
Dimana I2 dan I- adalah reaktan, sementara I3- adalah produk.
Konstanta kesetimbangan konsentrasi (Kc) dalam reaksi ini dinyatakan sebagai rasio konsentrasi ion triiodida (I3-) dibagi dengan hasil kali konsentrasi ion iodin (I2) dan konsentrasi Ion Iodida (I-) pada kesetimbangan. Kc = [I3-] / [I2]×[I–]. Nilai Kc merupakan indikator seberapa jauh reaksi telah mencapai kesetimbangan pada kondisi tersebut. Adapun, Jika nilai Kc yang dijumpai semakin besar, maka semakin banyak produk yang terbentuk pada kesetimbangan, dan semakin kecil nilai Kc, semakin sedikit produk yang terbentuk (Rama K, 2021)
Pada percobaan ini digunakan pelarut kloroform dan air untuk menentukan konstanta kesetimbangan distribusi iodin. Hal itu karena pada teorinya Distribusi iodin dalam kloroform (CHCl3) dan air (H2O) dapat memengaruhi kesetimbangan kimia dalam reaksi yang melibatkan iodin. Kloroform dan air dapat bertindak sebagai pelarut atau medium untuk reaksi kimia yang melibatkan iodin. Dalam hal ini, distribusi iodin antara kedua pelarut tersebut akan mempengaruhi konsentrasi iodin dalam larutan dan, oleh karena itu, akan memengaruhi posisi kesetimbangan. (Centia S, dkk., 2020).
Misalnya, jika iodin lebih larut dalam kloroform daripada air, maka distribusi kesetimbangan iodin akan condong ke arah kloroform. Sebaliknya, jika iodin lebih larut dalam air, maka distribusi kesetimbangan iodin akan condong ke arah air. Perubahan distribusi iodin ini dapat mempengaruhi posisi kesetimbangan suatu reaksi yang melibatkan iodin dalam kedua pelarut tersebut. Hal inilah yang ingin/harus diamati praktikan melalui hasil praktikum, yakni dari besarnya nilai konstanta Kesetimbangan distribusi (Kd) Iodin karena memberikan informasi lebih terdistribusi (larut lebih banyak) ke larutan Kloroform atau air kah, si Iodin tersebut. Kd mengacu pada konstanta kesetimbangan yang dinyatakan dalam hal distribusi relatif antara dua fase atau medium dalam suatu sistem. Jika nilai Kd, semakin besar (lebih dari 1 sampai dengan mendekati tak hingga) menandakan distribusi iodin ke satu fase atau medium semakin banyak, dan semakin kecil nilai Kd semakin sedikit distribusi iodin ke fase atau medium tersebut. Sedangkan nilai Kd = 0 menandakan bahwa Iodium tidak terdistribusi lebih ke kedua pelarut. Nilai Kd yang benar adalah Kd = > 1 mendekati o< karena Iodium akan lebih banyak terdistribusi dalam Kloroform. (Rama K, 2021)
Fenomena distribusi akan dipengaruhi, sifat-sifat fisikokimia kloroform dan air, seperti polaritas, keberadaan gugus fungsional, dan kemampuan untuk membentuk ikatan hidrogen, interaksi iodin dengan kedua pelarut tersebut. Maksudnya, Interaksi iodin dengan kedua pelarut akan dipengaruhi oleh polaritasnya. Iodin, sebagai molekul nonpolar, lebih mungkin larut dalam kloroform daripada dalam air karena sifat nonpolar kloroform yang lebih cocok dengan iodin. Selain itu, Kloroform tidak memiliki gugus fungsional seperti air, sehingga interaksi iodin dengan kloroform lebih besar sehingga kelarutannya dalam Kloroform lebih besar jika didasarkan pada sifat-sifat nonpolar dan van der Waals interactions tersebut. (Kiagus, 2022)
Dalam banyak kasus, jika reaksi kimia hanya terjadi dalam satu fase, nilai Kc dan Kd adalah sama. akan memiliki nilai yang sama. Namun, jika reaksi terjadi di antara dua fase atau lebih, nilai Kc dan Kd akan memiliki nilai yang berbeda karena mengukur aspek yang berbeda dari posisi kesetimbangan. (Rama K, 2021). Seperti yang telah Saya singgung diatas yakni bahwa Menentukan Konstanta Kesetimbangan konsentrasi Iodin dan Menentukan Konstanta Kesetimbangan distribusi iodin bisa didapatkan melalui Praktikum. Dimana menggunakan alat, bahan dan prosedur sebagai berikut:
Alat-alat yang digunakan :
1. Erlenmeyer 250 mL 4 buah
2. Gelas ukur 10 mL 1 buah
3. Gelas ukur 25 mL 1 buah
4. Gelas ukur 250 mL 1 buah
5. Pipet gondok 5 mL 1 buah
6. Pipet gondok 25 mL 1 buah
7. Buret 50 mL 1 buah
8. Corong pisah 2 buah
Bahan-bahan yang digunakan :
1. Larutan jenuh iod dalam Klorofom (CHCl3)
2. Larutan standar KI 0,1 M
3. Larutan standar Natrium tiosulfat 0,02 M
4. Larutan amilum 1% (sebagai indiktor)
5. Kristal kalium iodida
Prosedur Kerja :
1. Kedalam dua buah corong pisah yang ditandai dengan tanda A dan B, secara berturutturut masukan 10 mL larutan jenuh I2 dalam CHCl3.
2. Kedalam erlenmeyer A masukan 100 mL air dan kedalam erlenmeyer B masukkan larutan KI 0,1 M.
3. Tutup kedua corong pisah tersebut dengan rapat, kemudian guncangkan secara kuat selama 30-60 menit. Sekali-kali tutup corong pisah ini dikeluarkan setelah diguncangkan.
4. Setelah tercapai kesetimbangan, dari masing-masing erlenmeyer diambil 5 mL larutan dari lapisan CHCl3. (Ingat lapisan CHCl3 berada dibawah lapisan air).
5. Pada masing-masing cuplikan ini, tambahkan 1 gram kristal KI dan 10 mL air, kemudian titrasi dengan larutan Na-tiosulfat dengan indikator 5 mL amilum. (indikator ditambahkan menjelang titik akhir titrasi pada saat larutan berwarna kuning pucat).
6. Dari corong pisah A diambil 25 mL larutan dari lapisan air dan titrasi dengan larutan Na-tiosulfat. Lakukan hal yang sama untuk erlenmeyer B dengan mengambil 10 mL larutan lapisan air.
7. Lalu dicatat hasil titrasi menggunakan Natrium Tiosulfat pada larutan dari lapisan CHCl3 dan dari lapisan H2O tersebut.
Perlu teman-teman ketahui, bahwa penggunaan Na-Tiosulfat adalah sebagai reduktor untuk mengoksidasi Iodium dalam CHCl3 untuk menjadi Ion Iodida. Pada percobaan ini digunakan pelarut kloroform dan air untuk menentukan konstanta kesetimbangan distribusi iodin. Dan Proses titrasi Iodium menggunakan amilum dan Na-Tiosulfat dinamakan dengan titrasi iodometri.
Karena percobaan praktikum dengan prosedur diatas bertujuan untuk menentukan nilai konstanta kesetimbangan distribusi iodin antara pelarut CHCl3 dan H2O, serta untuk menentukan nilai konstanta kesetimbangan konsentrasi iodin, ion iodida, dan ion triiodida. Maka dicarilah data-data diatas setelah mengolah data experimental volume Natrium Tiosulfat tadi. Data experimental volume Na-Tiosulfat yang didapat dari hasil titrasi masing-masing percobaan adalah:
a) Iod jenuh CHCL3 10 ml + 100 ml H2O (Goncangkan) → membentuk larutan 2 fase diambil 5 ml larutan dari lapisan bawah CHCL3 + 1 gr KI + 10 ml H2O —> lakukan titrasi simplo → Hasil: Volume Na-Tiosulfat ialah 24,2 ml, lalu, warna larutannya 2 fase, fase bening dan kuning pucat →lanjut dengan titrasi duplo dengan ditambahkan 5 ml amilum sampai larutan berubah menjadi bening —> Hasil: Volume Na-Tiosulfat ialah : 1,6 ml. Volume titran Na2S2O3 total : 25,8 ml
b) Iod jenuh CHCL3 10 ml + 100 ml H2O (Goncangkan) →membentuk larutan 2 fase diambil 5 ml larutan dari lapisan bawah CHCL3 + 1 gr KI + 10 ml H2O —> lakukan titrasi simplo → Hasil: Volume Na-Tiosulfat ialah 112,7 ml, lalu, warna larutannya 2 fase, fase bening dan ungu lembayung →lanjut dengan titrasi duplo dengan ditambahkan 5 ml amilum sampai larutan berubah menjadi bening —> Hasil: Volume Na-Tiosulfat ialah : 6,5 ml.Volume titran Na2S2O3 total : 119,2 ml
c) Iod jenuh CHCL3 10 ml + 100 ml H2O (Goncangkan) → membentuk larutan 2 fase diambil 10 ml larutan dari lapisan atas H2O, yang berwarna kuning kecoklatan → lakukan titrasi simplo hingga warna larutannya kuning pucat → Hasil: Volume Na-Tiosulfat ialah : 4,1 ml
d) Iod jenuh CHCL3 10 ml + 100 ml H2O (Goncangkan) → membentuk larutan 2 fase diambil 10 ml larutan dari lapisan atas H2O, yang berwarna coklat tua → lakukan titrasi simplo hingga warna larutannya kuning pucat→ Hasil: Volume Na-Tiosulfat ialah : 16,51 ml
Maka, Setelah dihitung menggunakan rumus didapatkan nilai konsentrasi I2 dalam CHCl3, konsentrasi I2 dalam H2O, konsentrasi iodin seimbang (I–), konsentrasi ion iodida (I2), dan konsentrasi ion triiodida (I3-), dan nilai konstanta Kc, nilai konstanta Kd berturut-turut adalah:
a) Nilai Kd yakni dihitung dengan cara = Volum Na2S2O3 dari lapisan CHCl3 × Volum CHCl3 yang dititrasi / Volum Na2S2O3 dari lapisan H2O × Volum H2O yang dititrasi, maka hasilnya = 62,92
b) konsentrasi [I2] dalam CHCl3 yakni dihitung dengan cara = Volum Na2S2O3 dari lapisan CHCl3 × mol I2 / Volum CHCl3 yang dititrasi, maka hasilnya = 23,8 × 10^-5 M
c) konsentrasi [I2] dalam H2O yakni dihitung dengan cara = [I2] dalam CHCl3 / Kd Volum CHCl3 yang dititrasi, maka hasilnya = 0,378 × 10^-5 M
d) Konsentrasi [I2+I3] yakni dihitung dengan cara = Volum Na2S2O3 dari lapisan H2O × mol I2 / Volum H2O yang dititrasi, maka hasilnya = 1,65 x 10^-5 M
e) Konsentrasi [I3] yakni dihitung dengan cara = [I2+I3] - [I2] dalam H2O, maka hasilnya = 1,28 x 10^-5 M
f) Konsentrasi [I-] seimbang yakni dihitung dengan cara = 0,1 - [I3] maka hasilnya = 0,0999872 M
g) Nilai Kc yakni dihitung dengan cara = [I3-] / [I2]×[I–] maka hasilnya = 0,537
Dengan demikian, untuk hasil praktikum diatas maka jika kita kembali ke teori tentang Kesetimbangan larutan Iodin bisa disimpulkan bahwa:
a) Jika dibandingkan Nilai Kd sebesar 62,92 berbeda dengan nilai konsentrasi Kc sebesar 0,537 Berdasarkan hasil praktikum tersebut benarlah teori yang menyatakan bahwa pada reaksi terjadi di antara dua fase atau lebih, nilai Kc dan Kd akan memiliki nilai yang berbeda, sebab aspek yang diukur tidak homogen.
b) Jika dibandingkan Nilai Konsentrasi [I2] dalam CHCl3 sebesar 23,8 × 10^-5 M dengan nilai konsentrasi [I2] dalam H2O sebesar 0,378 × 10^-5 M Berdasarkan hasil praktikum tersebut benarlah teori yang menyatakan bahwa Iodium dalam keadaan kesetimbangan dilarutan dua fase, iodium memang didapati larut dalam air dan Kloroform namun jumlah konsentrasi Iodida yang dapat larut dalam air jumlah nya kecil, kelarutannya jauh lebih rendah dibandingkan dengan kelarutannya dalam kloroform.
c) Jika diamati Nilai Kd sebesar 62,92, dimana dengan nilai Kd > 1 mendekati o< tersebut, praktikan bisa membuktikan adanya fenomena nyata bahwa jika Iodin dilarutkan diantara H2O dan CHCl3 terjadi distribusi kelarutan yang sangat besar oleh Iodin ke Kloroform dibanding ke air.
d) Jika diamati nilai Kc sebesar 0, 537 untuk hasil ini maka menurut teori nilai produk yang terbentuk dari reaksi kesetimbangan Iodin I2 + I- <--> I3- dalam larutan adalah sangat sedikit. Maka jika kita perhatikan lagi nilai Konsentrasi [I3-] yang terbentuk sebagai produk, dari hasil praktikum yang telah didapatkan, nilainya sangat kecil yaitu adalah 0,0000128 M maka hasil praktikum yang tersebut berhasil membuktikan kebenaran teori bahwa produk yang terbentuk jumlahnya sangat sedikit.
Demikian ya Teman-teman Terimakasih sudah menyimak. Dan Silahkan bagikan Artikel ini untuk mengajak teman-teman kamu supaya kita bisa turut berkolaboratif dalam meningkatkan literasi Pemuda Indonesia.
Dokumentasi Praktikum:
