Kesetimbangan Kimia

Asisten laboratorium :

Agnes Florida Patricia Saragih
Nia Pratiwi Siregar

Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh 

Hallo sobat kimia... 

Apakah kalian pernah dengar kata "kesetimbangan"  ? pasti tidak asing lagi kan bagi kita.Nah, pada kesempatan ini saya akan mengulas sebuah materi tentang kesetimbangan kimia. Untuk pengertian lebih lanjut yukk simak pembahasan berikutt!!
   

          Kesetimbangan adalah suatu kondisi di mana kecepatan reaksi maju dan kecepatan reaksi mundur dalam suatu reaksi kimia menjadi sama. Dalam kondisi kesetimbangan, konsentrasi reaktan dan produk tidak berubah secara bersih seiring waktu, meskipun reaksi kimia masih terus berlangsung.  Kesetimbangan kimia (chemical equilibrium) menjelaskan keadaan di mana laju reaksi maju dan reaksi balik dari suatu zat sama besar dan di mana konsentrasi reaktan (zat yang bereaksi) dan produk (zat dari hasil reaksi) tetap tidak berubah seiring berjalannya waktu . Kesetimbangan kimia juga mencakup penjelasan terjadinya proses perubahan molekul zat yang dipengaruhi oleh perubahan konsentrasi, tekanan atau volume dari molekul tersebut dan perubahan suhu. Jika pada sistem kesetimbangan diberikan aksi, maka sistem akan berubah sedemikian rupa sehingga pengaruh aksi tadi diupayakan sekecil mungkin. Aksi-aksi yang dapat mempengaruhi terjadinya pergeseraan kesetimbangan antara lain perubahan konsentrasi, perubahan volume, perubahan tekanan, perubahan jumlah mol, perubahan temperatur, dan katalisator. Sesuai dengan azas Le Chatelier, jika suhu atau temperature suatu sistem kesetimbangan dinaikkan, maka reaksi sistem menurunkan temperatur, kesetimbangan akan bergeser ke pihak reaksi yang menyerap kalor (ke pihak reaksi endoterm). Sebaliknya jika suhu diturunkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke pihak reaksi eksoterm. Sesuai dengan azas Le Chatelier (Reaksi = - aksi), jika konsentrasi salah satu komponen tersebut diperbesar, maka reaksi sistem akan mengurangi komponen tersebut. Sebaliknya, jika konsentrasi salah satu komponen diperkecil, maka reaksi sistem adalah menambah komponen itu (Dewi, 2020) .

        Banyak peristiwa dalam kehidupan sehari-hari yang merupakan proses kesetimbangan. Contohnya: perubahan wujud cair, reaksi kesetimbangan dalam tubuh, dan reaksi kesetimbangan dalam mulut. Pada umumnya reaksi- reaksi kimia tersebut berlangsung dalam arah bolak-balik (reversible), dan hanya sebagian kecil saja yang berlangsung satu arah. Pada awal proses bolak-balik, reaksi berlangsung ke arah pembentukan produk. Segera setelah terbentuk molekul produk terjadi reaksi sebaliknya, yaitu pembentukan molekul reaktan dari molekul produk. Ketika laju reaksi ke kanan dan ke kiri sama dan konsentrasi reaktan dan produk tidak berubah maka kesetimbangan reaksi tercapai ( Triyono , 2020) .

      Berdasarkan wujud zat-zat dalam keadaan setimbang, reaksi kesetimbangan kimia dibedakan menjadi dua, yaitu kesetimbangan homogen dan heterogen. Silahkan kalian cermati penjelasan berikut ini : 

a. Kesetimbangan Homogen Kesetimbangan homogen yaitu kesetimbangan kimia yang di dalamnya terdapat satu wujud zat, misalnya gas atau larutan. 

b. Kesetimbangan Heterogen Kesetimbangan heterogen yaitu kesetimbangan kimia yang di dalamnya terdapat berbagai macam wujud zat, misalnya gas, padat, cair dan larutan ( Muhtakova , 2019).

        Pada suhu tetap, dalam suatu reaksi kesetimbangan terdapat hubungan antara konsentrasi pereaksi dengan konsentrasi hasil reaksi terhadap tetapan kesetimbangan (K). Pada suatu kesetimbangan kimia berlaku hukum kesetimbangan, seperti yang dikemukakan oleh Guldberg dan Waage. "Dalam keadaan setimbang pada suhu tertentu, hasil kali konsentrasi hasil reaksi dibagi hasil kali konsentrasi pereaksi yang ada dalam sistem kesetimbangan yang masing-masing dipangkatkan dengan koefisiennya mempunyai harga tetap." Hasil bagi tersebut dinamakan tetapan kesetimbangan (K). Tetapan kesetimbangan (K) merupakan angka yang menunjukkan perbandingan secara kuantitatif antara produk dengan reaktan. Secara umum reaksi kesetimbangan dapat dituliskan sebagai berikut. pA (g) + qB (g) rC (g) + sD (g) ( Erawati, 2019) .

        Saat di dalam reaksi kesetimbangan dilakukan aksi, maka kesetimbangan akan bergeser dan sekaligus mengubah komposisi zat-zat yang ada untuk kembali mencapai kesetimbangan. Secara umum dapat dikatakan tetapan kesetimbangan merupakan perbandingan hasil kali molaritas reaktan dengan hasil kali molaritas produk yang masing-masing dipangkatkan dengan koefisiennya. Penentuan nilai tetapan kesetimbangan berdasarkan tekanan parsial (Kp) yang terlibat dalam reaksi dihitung dari tekanan parsial zatnya (P). Untuk menghitung tetapan nilai kesetimbangan tersebut, kalian harus memperhatikan fase atau wujud zat yang terdapat dalam reaksi yang akan ditentukan nilai Kp-nya. Pada perhitungan nilai kesetimbangan tekanan, fase yang dibutuhkan hanya fase gas (g). Jika di dalam reaksi terdapat fase lain selain fase gas maka fase itu diabaikan (Sari , 2020 ) .

Nah pada materi kesetimbangan kimia ini kami telah melakukan praktikum. Jadi teman teman bisa melihat alat, bahan, prosedur beserta hasil dari praktikum yang kami lakukan berikut ini yaa.

        ALAT :

• Erlenmeyer 250 mL 4 buah
• Gelas ukur 10 mL 1 buah
• Gelas ukur 25 mL 1 buah
• Gelas ukur 250 mL 1 buah
• Pipet gondok 5 mL 1 buah
• Pipet gondok 25 mL 1 buah
• Buret 50 mL 1 buah
• Corong pisah 2 buah

  BAHAN :

•  Larutan jenuh iod dalam Klorofom (CHCl3) sebanyak 20 ml.
• Larutan standar KI 0,1 M   sebanyak 100ml.
• Larutan standar Natrium tiosulfat 0,02 M  sebanyak 273,31 ml.
• Larutan amilum 1% (sebagai indiktor)   sebanyak 10ml.
• Kristal kalium iodida   sebanyak 2 gram.

Untuk prosedur kerja yang kami lakukan adalah sebagai berikut :

• Kedalam dua buah corong pisah yang ditandai dengan tanda A dan B, secara berturut-turut masukan 10 mL larutan jenuh 12 daiam CHCl3.
•  Kedalam erlenmeyer A masukan 100 mL air dan kedalam erlenmeyer B masukkan larutan KI 0,1 .
• Tutup kedua corong pisah tersebut dengan rapat, kemudian guncangkan secara kuat selama 10-15 menit. Sekali-kali corong pisah ini dikeluarkan untuk diguncangkan.
• Setelah tercapai kesetimbangan, dari masing-masing erlenmeyer diambil 5 mL larutan dri lapisan CHC13.
• 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.
• 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.

Maka dari prosedur kerja diatas kami mendapatkan hasil sebagai berikut:

Pada corong pisah pertama Iod jenuh CHCL3 10 ml + 100 ml H2O sambil diguncangkan perlahan selama 15 menit terbentuk 2 fasa pada larutan, fasa atas berwarna kuning dan fasa bawah berwarna ungu pekat . Selanjutnya  diambil 5 ml larutan lapisan bawah CHCL3 + 1 gr KI + 10 ml H2O lalu dilakukan titrasi sampai larutan tidak berwarna . Pada titrasi pertama volume yang didapat pada  Natrium Tiosulfat sebanyak 24,2 ml, selanjutnya pada titrasi kedua ditambahkan 5 ml amilum menghasilkan larutan tidak berwarna  dan terdapat minyak pada lapisan bawah berbentuk gelembung pada titrasi kedua ini volume Natrium Tiosulfat yang didapat sebanyak 1,6 ml. Pada lapisan atas juga dititrasi sampai berwarna kuning pucat dan volume yang didapat pada titrasi ini sebanyak 4,1 ml.

Pada corong pisah kedua Iod jenuh CHCL3 10 ml + 100 ml H2O sambil diguncangkan perlahan selama 15 menit terbentuk 2 fasa pada larutan, fasa atas berwana ungu pekat dan fasa bawah berwarna coklat pekat. Selanjutnya diambil 5 ml larutan dari lapisan bawah CHCL3 + 1 gr KI + 10 ml H2O lalu dilakukan titrasi . Pada titrasi pertama menghasilkan 2 fasa pada larutan, fasa atas tidak berwarna dan fasa bawah berwarna lembayung  dan didapatkan volume Natrium Tiosulfat sebanyak  112,7 ml. Selanjutnya pada titrasi kedua   ditambahkan 5 ml amilum menghasilkan larutan tidak berwarna  dan terdapat minyak pada lapisan bawah berbentuk gelembung pada titrasi kedua ini volume Natrium Tiosulfat yang didapat sebanyak  6,5 ml. Pada lapisan atas juga ditirasi sampai berwarna kuning pucat dan volume yang didapat pada titrasi ini sebanyak 16,51 ml.

        titrasi pada praktikum ini bertujuan untuk menentukan konsentrasi suatu zat dalam larutan, baik itu zat anorganik maupun zat organik. Misalnya, dalam kasus kesetimbangan asam-basa, titrasi dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi asam atau basa dalam larutan. Dengan melakukan titrasi, kita dapat menentukan koefisien stokiometri dalam suatu reaksi kimia. Misalnya, dalam titrasi asam-basa, dengan mengetahui volume larutan standar yang dibutuhkan untuk mencapai titik ekivalen, kita dapat menentukan hubungan stoikiometri antara asam dan basa yang bereaksi ( Ahmad, 2021) .

       Menurut hukum distribusi nerst bila dalam keadaan kedua pelarut yang tidak saling bercampur dimasukkan solut yang juga dapat larut dalam kedua pelarut. Dua pelarut yang tidak saling melarutkan seperti air dan kloroform ketika dicampurkan akan membentuk dua fasa yang terpisah, contohnya seperti iodin dicampurkan dengan kloroform. Pada reaksi kimia sering terjadi reaksi kekanan maka zat-zat produk akan bertambah, sementara zat zat reaktan akan berkurang dan sebaliknya ( Ablinda , 2020 ) .

 JAWABAN PERTANYAAN DAN TUGAS 

1. Bagaimana perubahan konsentrasi reaktan dapat mempengaruhi kesetimbangan kimia?

=>  Jika Konsentrasi reaktan N2 atau H2 ditambah atau konsentrasi produk dikurangi, kesetimbangan akan bergeser kearah produk NH3 atau keruas kanan.  Jika konsentrasu reaktan N2 atau H2 dikurangi atau konsentrasi produk ditambah, kesetimbangan akan bergeser kearah reaktan N2 dan H2 atau keruas kiri.

2. Setelah melaksanakan praktikum coba jelaskan konsep kesetimbangan kimia dan perbedaan nya mencapai kesetimbangan melalui percobaan a dan b yang dilakukan !

=> Suatu reaksi kimia dapat dikatakan telah mencapai kesetimbangan Apabila reaksi dua arah berlangsung dalam ruang tertutup dan laju reaksi kekanan sama besar dengan laju reaksi kekiri. Pada percobaan A  konsentrati I2 pada reaktan awalnya rendah karena jumlah pelarutnya H₂O nyo 25ML sedangkan konsentrasi I2 pada reaktan awal percobaan B tinggi. Perbedaan konsep kesetimbangan antara percobaan A dan B yaitu pada percobaan A saat konsentrasi reaktan awal rendah pergeseran kesetimbangan terjadi kearah pembentukan reaktan sedangkan  dipercobaan B saat konsentrasi reaktan awalnya tinggi pergeseran keseimbangan terjadi kearah pembentukan produk.

3. Mengapa perlu dilakukan penambahan amilum pada saat pengambilan fasa bawah saja dan tidak pada fasa atas?

=> Penambahan amilum pada fasa bawah dalanı suatu proses mungkin dilakukan untut memisahkan fasa air dan fasa organik  dengan lebih efisien. Amilum dapat membentuk kompleks dengan air, membantu mengurangi emulsi dan mempercepat pemisahan. Penggunaan amilum pada fasa atas mungkin tidak diperlukan karena fasa atas biasanya lebih mudah dipisahkan secara alami

Demikian materi yang dapat saya paparkan,terimakasi yaa sobat kimia sudah meluangkan waktunya untuk membaca materi ini

wassalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh.

DAFTAR PUSTAKA

Dewi, P.A. (2021). Pengaruh Amilum Pregelatized Sebagai Penghancur Intragnular-ekstragnular pada formulasi Tablet Ekstrak Daun Ubi Jalar Merah . Jurnal Ilmiah Medicamento . 7(2) : 62-70.

Erawati. (2019). Pengembangan Media Pembelajaran Reaksi Kesetimbangan Kimia . UNDIKSHA . 6(2) : 71-80 .

Mushtakova , G. V. (2019) . Distribution of Iodine in The System Iodine- Water- Kloroform and Iodine - Potassium Iodine-Water           Choloform . Journal of Analytichal Chemistry . 64 (2) :137-145.

Sari, A. (2020). Kimia. Palembang : Gramedia 

Triyono , F. B. (2020) . Kesetimbangan Kimia. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

Dokumentasi Praktikum : 

whatsapp-image-2024-03-31-at-10-20-56-pm-1-6609805614709310161ad394.jpeg

whatsapp-image-2024-03-31-at-10-20-59-pm-1-6609808dc57afb4eec610284.jpeg

whatsapp-image-2024-03-31-at-10-20-59-pm-2-6609809b14709311cc547e04.jpeg

whatsapp-image-2024-03-31-at-10-20-59-pm-660980adc57afb511967cd35.jpeg