PENGARUH KONSENTRASI TERHADAP KESETIMBANGAN KIMIA

PENGARUH KONSENTRASI TERHADAP KESETIMBANGAN KIMIA

I.    Tujuan

Mahasiswa memiliki pengetahuan tentang pengaruh konsentrasi terhadap kesetimbangan kimia melalui mengamati perubahan warna pada reaksi kimia dan terampil melakukan percobaan.

II. Dasar Teori

Kesetimbangan kimia adalah keadaan dimana konsentrasi seluruh zat tidak lagi mengalami perubahan, sebab zat-zat diruas kiri dan diruas kanan terbentuk dan terurai kembali dengan kecepatan yang sama. Suatu reaksi kesetimbangan dapat berlangsung dalam dua arah, reaksi itu dapat digeser kearah yang dikehendaki, dengan cara melakukan aksi-aksi (Tindakan) tertentu. Jika diinginkan banyak terbentuk hasil reaksi maka reaksi harus digeser kearah hasil, begitu pula sebaiknya. Hubungan antara perlakuan yang diberikan terhadap reaksi yang diberikan system kesetimbangan dirumuskan sebagai Asas Le Chatelier dimana bunyinya yaitu “Jika terhadap suatu kesetimbangan dilakukan aksi-aksi tertentu, maka kesetimbangan itu akan bergeser dengan tujuan untuk menghilangkan pengaruh aksi tersebut”. Terdapat tiga macam aksi atau tindakan yang dapat dilakukan untuk menggeser suatu kesetimbangan kimia, yaitu perubahan konsentrasi zat, perubahan tekanan atau volume, dan perubahan suhu.

Konsentrasi larutan adalah salah satu faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia. Perhatikan reaksi kesetimbangan dibawah ini.

NH₄OH_(aq)                                 NH₄⁺_(aq) + OH^-_(aq)

Fe⁺³ _(aq) + SCN_(aq)                                  FeSCN²⁺_(aq)

Kuning                                                  Merah darah

Jika salah satu zat konsentrasinya diperbesar, maka reaksi akan bergeser dari arah tersebut. Sebaliknya jika salah satu zat konsentrasinya diperkecil, maka reaksi akan bergeser kearah tersebut. Indikasi ini dapat dilihat dari perubahan warna yang terjadi dalam reaksi.

III.          Alat dan Bahan

Alat:

NamaAlat	Jumlah
Tabung reaksi didalam rak	12
Pipet tetes	2
Gelas ukur 5 mL	1
Gelas kmia 100 mL	1
Labu ukur 25 mL	1

Bahan:

Nama Bahan	Jumlah
FeCl3 0,1 M	6 mL
KSCN 0,1 M	6 mL
KCl 0,1 M	3 mL
NH4OH 0,1 M	3 mL
NH4Cl 1 M	Secukupnya
Phenolptalein (PP)	Secukupnya

IV. Prosedur Kerja

A.    Kegiatan 1

1.      Isilah sebuah tabung reaksi dengan 3 mL larutan NH₄OH 0,1 M

2.      Tambahkan larutan tersebut (pada langkah nomor 1) satu tetes indicator PP. Amati warnanya!

3.      Tambahkan larutan tersebut (Langkah nomor 2) dengan NH₄Cl 1 M tetes demi tetes sambil dikocok sampai warna larutan berubah. Catat warna larutan.

B.     Kegiatan 2

1.      Isilah tabung reaksi 3 mL larutan FeCl₃ 0,1 M dan 3 mL larutan KSCN 0,1 M. amati warnanya.

2.      Masukkan larutan tersebut kedalam labu ukur dan tambahkan aquades sehingga volumenya mencapai 25 mL. Amati warnanya.

3.      Ambil 4 tabung reaksi dan beri nomor 1,2,3 dan 4.

4.      Pada keempat tabung reaksi tersebut isi 5 mL  larutan tahap 2.

5.      Tabung reaksi no 1 dijadikan standar.

6.      Masukkan 3 mL larutan FeCl₃ 0,1 M pada tabung reaksi nomor 2.

7.      Masukkan 3 mL larutan  KSCN 0,1 M pada tabung reaksi nomor 3.

8.      Masukkan 3 mL larutan KCl 0,1 M pada tabung reaksi nomor 4.

9.      Bandingkan warna larutan pada keempat tabung reaksi tersebut.

10.  Catat pengamatan anda pada tabel yang disediakan.

V.                Hasil Pengamatan

Kegiatan 1

Warna NH₄OH mula-mula : Bening

Warna PP mula-mula : Bening

Warna NH₄Cl mula-mula : Bening

Larutan	Gambar	Warna larutan
NH4OH		Bening
NH4OH + pp		Warnanya berubah yakni  menjadi sedikit pink pudar.
NH4OH + pp + NH4Cl		Warnanya berubah yakni  kembali menjadi jernih.

Kegiatan 2

Warna FeCl₃ mula-mula : Kuning

Warna KSCN mula-mula : Bening

Tabung reaksi nomor	Larutan	Gambar	Warna Larutan
1	FeCl3 + KSCN + Aquades		Merah teh
2	FeCl3 + KSCN + Aquades + FeCl3		Warnanya berubah yakni menjadi merah teh pekat.
3	FeCl3 + KSCN + Aquades + KSCN		Warnanya berubah yakni menjadi merah teh pekat. Perubahan warna pada tabung 2 dan 3 hampir memiliki warna yang sama.
4	FeCl3 + KSCN + Aquades + KCl		Warnanya berubah yakni lebih muda yaitu coklat muda. Seperti teh yang baru dibuat.

VI. Pembahasan

Kegiatan 1

Pada larutan NH₄OH awal memiliki warna bening. Dimana NH₄OH memiliki rekaksi kesetimbagang seperti berikut:

NH₄OH_(aq)                     NH₄⁺_(aq) + OH^-_(aq)

Pada percobaan pertama ini ketika 3 mL larutan NH₄OH di tambahkan satu tetes indicator PP maka larutan NH₄OH berubah warna menjadi pink pudar dimana NH₄OH dapat diindikasi bersifat basa. Seperti kita ketahui bahwa PP memiliki trayek pH dari 8,3-10,0 dengan warna tidak berwarna – berwarna pink muda, sehingga dapat dikatakan bahwa pH dari NH₄OH yang sudah ditambahkan PP tersebut yaitu 8,3-10,0 dengan menghasilkan warna pink pudar.

Saat NH₄OH yang telah ditetesi PP tersebut ditambahkan dengan 1 tetes NH₄Cl maka larutan berubah warna menjadi bening kembali. Hal ini disebabkan karena adanya pergeseran kesetimbangan kearah kiri dari larutan tersebut. Dimana NH₄⁺ bertambah dan NH₄Cl terurai sehingga rekasinya dapat ditulis sebagai berikut:

NH₄OH_(aq)                   NH₄⁺_(aq) + OH^-_(aq)

            Kegiatan 2

              Pada percobaan kedua ini, ketika 3 mL larutan FeCl₃ yang berwarna kuning  ditambahkan dengan 3 mL larutan KSCN yang berwarna bening terjadi perubahan warna yaitu menjadi merah teh. Dengan reaksi seperti dibawah ini:

FeCl_3(aq) + KSCN_(aq)                  FeSCN²⁺_(aq) + 3KCl_(aq)

                                    Kuning                 bening                                Merah darah

Larutan yang berwarna merah teh tersebut ditambahkan dengan aquades sampai volumenya mencapai 25 mL. Disini terjadi perubahan warna dari larutan merah teh ini yaitu berubah menjadi lebih memudar karena penambahan voleme zat pelarut yang lebih besar dibandingan dengan volume zat terlarutnya.

Reaksi kesetimbangan FeSCN²⁺ adalah:

FeCl_3(aq) + KSCN_(aq)                  FeSCN²⁺_(aq) + 3KCl_(aq)

                                    Kuning                 bening                                Merah darah

Larutan yang berwarna merah teh tadi yang sudah ditambahkan aquades ditaruh didalam 4 tabung reaksi sebanayak 5 mL. Dimana tabung reaksi 1 digunakan sebagai indikatornya.

Pada tabung 2 ditambahkan FeCl₃ 0,1 M sebanyak 3 mL dan dapat kita lihat terjadi perubahan warna pada larutan tersebut. Larutan pada tabung 2 berubah warna menjadimerah teh pekat, hal ini dikarenakan adanya pergeseran kesetimbangan kearah kanan. Karena adanya penambahan Fe³⁺ sehingga lebih banyak FeSCN²⁺ yang terbentuk dengan reaksi kesetimbangan kesetimbangan tersebut. Sehingga reaksi kesetimbangannya dapat dituliskan seperti berikut:

FeCl_3(aq) + KSCN_(aq)                  FeSCN²⁺_(aq) + 3KCl_(aq)

                                    Kuning                 bening                                Merah darah

Pada tabung 3 ditambahkan KSCN 0,1 M sebanyak 3 mL dan dapat kita lihat terjadi perubahan warna pada larutan tersebut. Larutan pada tabung 3 berubah warna menjadi merah teh, perubahan warna pada tabung 2 dan 3 hampir sama, hal ini dikarenakan adanya pergeseran kesetimbangan kearah kanan. Karena adanya penambahan konsentrasi SCN^- yang menyebabkan lebih banyak FeSCN²⁺ yang terbentuk. Sehingga reaksi kesetimbangannya dapat dituliskan seperti berikut:

FeCl_3(aq) + KSCN_(aq)                  FeSCN²⁺_(aq) + 3KCl_(aq)

                                    Kuning                 bening                                Merah darah

`                        Pada tabung 4 ditambahkan KCl 0,1 M sebanyak 3 mL dan dapat kita lihat terjadi perubahan warna pada larutan tersebut. Larutan pada tabung 4 berubah warna menjadi coklat sangat muda, hal ini dikarenakan adanya pergeseran kesetimbangan kearah kanan. Dengan penambahan KCl, terbentuk FeCl₃ yang berwarna coklat muda. Hal ini menyebabkan FeSCN²⁺ yang terurai lebih banyak. Sehingga reaksi kesetimbangannya dapat dituliskan seperti berikut:

FeCl_3(aq) + KSCN_(aq)                  FeSCN²⁺_(aq) + 3KCl_(aq)

                                    Kuning                 bening                                Merah darah

Dapat dilihat perbandingan warna pada keempat tabung pada percobaan ke-2

Jawaban Pertanyaan

1.      Mengapa pada percobaab A ditambah PP dan percobaan B tidak?

Jawab:

Pada percobaan ini PP berfungsi sebagai indicator asam basa. Dimana PP memiliki trayek pH (8,3-10,0). Pada percobaan ini kita memperhatikan pergeseran kesetimbangan kimia berdasarkan perubahan warna, dimana pada percobaan A larutan yang digunakan adalah NH₄OH yang berwarna bening dengan larutan NH₄Cl yang berwarna bening pula. Jika kedua larutan tersebut kita gabungkan akan ada perubahan atau pergeseran kesetimbangan namun dalam konsentasi yang kecil karena pada praktikum ini kita menagmati perubahan kesetimbangan dengan perubahan warna maka digunakanlah PP sebagai indicator.  Oleh karena itu peran PP adalah untuk membuat adanya pergeseran dari kedua larutan tersebut. NH₄OH yang awalnya berwarna bening ketika ditambahkan PP akan berubah warna menjadi pink pudar, dan ketika larutan pink pudar tersebut kita tambahkan dengan NH₄Cl maka larutan akan berubah warna yaitu kembali menjadi bening. Sehingga disini jelas dapat kita lihat pergeseran kesetimbangan kedua larutan tersebut.

Pada percobaan B tidak digunakan PP karena warna FeCl₃ mula-mula kuning dan warna KSCN mula-mula  bening jika digabungkan sudah terjadi suatu pergeseran kesetimbangan. Oleh karena itu PP pada percobaan B tidak digunakan.

2.      Jelaskan arti dari perubahan warna tersebut?

Jawab:

Arti perubahan warna pada percobaan diatas hal itu terbukti bahwa terjadi pergeseran kesetimbangan dari pencampuran larutan yang telah dilakukan.

Contohnya: Pada percobaan kedua ketika 3 mL larutan FeCl₃ yang berwarna kuning  ditambahkan dengan 3 mL larutan KSCN yang berwarna bening terjadi perubahan warna yaitu menjadi merah pekat (merah betadine). Hal ini membuktikan bahwa pencampuran dua larutan dapat membuat pergeseran suatu reaksi kesetimbangan.

VII.          Simpulan

Berdasarkan hasil percobaan diatas, dapat kita simpulkan bahwa perubahan konsentrasi sangat berpengaruh dalam pergeseran kesetimbangan. jika konsentrasi suatu zat ditambah maka kesetimbangan akan bergeser ke arah berlawanan dari zat yang ditambah konsentrasinya, sebaliknya apabila konsentrasinya suatu zat  dikurangi maka kesetimbangan akan bergeser kearah yang konsentrasinya dikurangi. Adanya pergeseran kesetimbangan dapat diamati dari perubahan warna yang terjadi, sama seperti percobaan yang sudah kita lakukan ini.  

VIII.       Daftar Pustaka

Chang, R. (2005). Kimia Dasar Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Subagia, I., & Sya'ban, S. (2005). Materi Pratikum Kimia Dasar II. Singaraja: Institut Keguruan dan Ilmu Pendidikan Negeri Singaraja.