Sabtu, 05 Desember 2015

PENENTUAN KALSIUM DARI BATU KAPUR


A. Judul         : Penentuan Kalsium Dari Batu Kapur
 
B. Tujuan       :
      1.      Mampu menganalisis kation dan anion dengan reaksi stokiometri.
      2.      Mampu menganalisis kandungan suatu unsur atau ion dalam suatu cuplikan dengan cara gravimetri.
 
C. Dasar Teori
Analisis gravimetri adalah proses isolasi dan pengukuran berat suatu unsur atau senyawa tertentu. Bagian terbesar dari penentuan secara analisis gravimetri meliputi transformasi unsur atau radikal senyawa murni stabil yang dapat segera diubah menjadi bentuk yang dapat ditimbang dengan teliti. Sehingga dapat diketahui massa tetapnya
Kandungan suatu unsur atau ion dalam suatu cuplikan dapat dianalisis dengan cara gravimetri dengan merubah unsur dan ion tersebut kedalam suatu bentuk senyawa yang mudah larut dengan penambahan suatu pereaksi pengendap. Beberapa kation dan anion dapat dianalisis dengan cara ini. Tetapi tiap kation maupun anion mempunyai cara-cara khusus yang terkandung pada sifat endapan yang diperoleh. Untuk analisis gravimetri reaksinya harus stoikiometeri mudah dipisahkan dari pelarutnya. Rumus kimianya diketahui dengan pasti dan cukup stabil dalam penyiapan.

Pada gravimetri agar hasil analisa dianggap baik dan benar maka ada bebrapa faktor yang harus diperhatikan, antara lain : kesempurnaan pengendapan, kemurnian endapan dan susunan endapan. Yang dimaksud endapan murni adalah endapan yang bersih yang artinya tidak mengandung molekul-molekul lain yang biasanya disebut sebagai pengotor. Dan yang dimaksud dari kesempurnaan pengendapan adalah pengendapan diusahakan sesempurna mungkin, oleh karena itu kelarutan endapan harus dibuat sekecil mungkin.
Dalam analisa gravimetri perlu ditambahkan suatu reagen spesifik untuk memperoleh pengendapan yang baik. Dalam hal ini terdapat dua macam reagen spesifik yang diantaranya adalah reagen organik dan reagen anorganik. Pada reagen anorganik terdapat beberapa kelebihan yaitu produk yang dihasilkan selalu atau sering menghasilakn warna yang spesifik, pada pengendapan organik selalu mempunyai berat molekul yang besar dan zat pengotor pada pengendap organik lebih sedikti dari pada anorganik
Analisis gravimetri adalah metode analisis kuantitatif untuk mengetahui kadar zat yang telah diketahui pengortornya dengan cara penimbangan. Hal-hal yang perlu dilakukan dalm analisis gravimetri adalah pengendapan, penguapan atau pengeringan, pengeringan dengan listrik dan cara-cara fisis yang lain.
Metode gravimetri untuk analisa kuantitatif didasarkan pada stokiometri reaksi pengendapan, yang secara umum, dinyatakan dengan persamaan :
Dimana
a = koefisien reaksi setara dari reaktan analitik (A)
p = koefisien reaksi dari reaktan pengendap (P)
Aa Pp = rumus molekul dari zat kimia hasil reaksi yang tergolong sulit larut (mengendap).

Misalnya pada pengendapan ion Ca2+ dengan menggunakan reaktan pengendap ion oksalat C2O42- dapat dinyatakan dengan persamaan reaksi berikut :
O Rx yang menyertai pengendap = Ca2+ + C2O42-
O Rx yang menyertai pengeringan = CaC2O4 → CaO+CO2 + CO
Agar pembuatan kuantitas analit dalam metode gravimetri mencapai hasil yang mendekati nilai sebenarnya, harus dipenuhi kriteria berikut:
Proses pemisahan / pengendapan analit dari komponen lainya berlangsung sempurna.
Endapan analit yang dihasilkan diketahui dengan tepat memposisinya dan memiliki tingkat kemurnian yang tinggi, tidak bercampur dangan zat pengatur

Langkah-langkah dalam analisa gravimetri adalah sebagai berikut :
  1. Cuplikan ditimbang dan dilarutakan sehingga partikel yang akan diendapkan dijadikan ion-ionnya.
  2. Ditambahkan pereaksi agar terjadi endapan.
  3. Proses pemisahan endapan / penyaringan endapan.
  4. Mencuci endapan, cairan pencuci, cara mengerjakan pencucian, cara memeriksa kebersihan dan mengeringkan endapan.
  5. Mengabukan kertas saring dan memijarkan endapan.

Menghitung hasil analisa
Analisa titrimetri merupakan satu bagian utama kimia analisis dan perhitungannya berdasarkan hubungan stoikiometri sederhana dari reaksi-reaksi kimia. Analisis titrimetri didasarkan pada reaksi kimia sebagai berikut:

Dengan a adalah molekul analit A yang bereaksi dengan t molekul pereaksi T sampel. Pereaksi T, yang disebut titran, ditambahkan sedikit demi sedikit, biasanya dari dalam buret, dalam bentuk larutan yang konsentrasinya diketahui. Pereaksi T ini disebut larutan standar dan konsentrasinya ditetapkan oleh suatu proses yang disebut standardisasi. Penambahan titran diteruskan sampai sejumlah T yang secara kimia setara dengan A, sehingga dikatakan telah tercapai titik ekivalensi dari titrasi itu. Untuk mengetahui akhir penambahan titran digunakan suatu zat yang disebut indikator, yang menandai kelebihan titran dengan perubahan warna. Perubahan warna ini dapat atau tidak dapat tepat pada titik ekivalensi. Titik dalam titrasi pada saat indikator berubah warna disebut titik akhir. Tentu saja diinginkan agar titik akhir sedekat mungkin ke titik ekivalensi.

Dengan memilih indikator untuk menghimpitkan kedua titik itu merupakan salah satu aspek yang penting dari analisis titrimetri. Istilah titrasi merujuk ke proses pengukuran volume titran yang diperlukan untuk mencapai titik ekivalensi. Selama bertahun-tahun digunakan istilah analisa volumetri bukannya titrimetri. Tetapi dari titik pandang yang teliti, lebih disukai istilah “titrimetri” karena pengukuran volume tidaklah terbatas pada titrasi. Misalnya dalam analisis-analisis tertentu orang mungkin mengukur volume gas.

Dalam menghitung hasil analisa dibutuhkan faktor gravimetri. Dimana faktor gravimetri adalah jumlah berat analit dalam 1gr berat endapan. Hasil kali dari endapan P dengan faktor gravimetri sama dengan berat analit.
Berat analit A = berat andapan P x faktor gravimetri.
Sehingga , % A =
Presentase berat analit A terhadap sampel dinyatakan dengan persamaan :

Beberapa rumus faktor gravimetri
Analit yang ditetapkan : Cl
Bentuk endapan : AgCl
Nilai factor : Ar Cl : mr AgCl
Atau faktor gravimetri =

Metode gravimetri bukanlah metode analisis yang spesifik, sehingga dapat digantikan dengan metode instrumen modern spektruskopi dan kloromedografi. Metode gravimetri dapat juga digunakan untuk analisis kuantitatif bahan organik tertntu seperti kolesterol, pada cerea dan loktosa pada produk susu.

Proses pengendapan dalam analisis gravimetri.
Partikel hasil proses pengendapan ditentukan oleh proses nukleasi dan pembentukan nukleus. Dalam analisa gravimetri harus selalu diupayakan agar terdapat endapan yang murni dan partikel-partikelnya cukup besar sehinggamudah disaring dan dicuci.

Partikel endapan > 10-4cm
Partikel Koloid10-7-10-4 cm
Kaster Nukleasi10-6-10-7 c
Ion-ion Dalam larutan10-6 cm

1) Kemurnian endapan
Endapan yang telah terjadi akan mengandung zat-za pengatur dan itu akan bergabtung pada sifat endapan dan pada kondisi kondisi dimana endapan itu terjadi, yang menyebabkan terjadinya kontraminasi dapat terjadi karena adsorpsi pada permukaan kristal yang berbeda dengan larutan, dan jika luas permukaannya besar maka juml zat yang terdsopsi bertambah banyak. Kopresipitasi juga dapat terjadi secara oklusi yaitu zat-zat asing masuk kedalam kristal pada proses pertumbuhan kristal.

Bila proses pertumbuhan kristal lambat, maka zat pengatur akan larut dan kristal yang terjadi lebih besar dan murni. Kopresipitasi tidak dapat dihilangkan dengan pencucian dan untuk mengatasinya dengan endapan itu di larutkan kembali dan kemudian di endapakan kembali dank arena ion yang berkontaminasi sekarang konsentrasinya lebih rendah, sehingga endapan lebih murni. Postpresipitasi yaitu terjadinya endapan kedua pada permukaan endapan pertama. Hal ini terjadi dengan campuran garam yang sukar larut.

Untuk mendapatkan endapan yang besar dan murni, biasanya endapan di degrasi (didegest) atau dimatangkan yaitu dengan endapan dibiarkan kontak dengan larutan induknya selama beberapa jam pada temperature 600-700C.

2) Menyaring dan mencuci endapan
Endapan yang disaring dikotori oleh zat-zat yang mudah larut dan harus dihilangkan dengan cara pencucian endapan. Yang menjadi dasar pada pencucian adalah :
  1. dapat melarutkan zat pengotor dengan baik tetapi tidak melarutkan endapan
  2. dapat mencegah terjadinya peptisasi pada waktu pencucian
  3. dapat menyebabkan pertukaran ion-ion yang teradsorpsi diganti oleh ion lain yang pada pemanasan dapat menguap
  4. endapan yang terjadi dapat disaring dengan kertas saring bebas abu, cawan penyaring dengan asbes atau penyaring gelas.
  5. Penyaring dan Pemanasan endapan.
Endapan yang terjadi disaring, dicuci, dikeringkan, diabukan, dan dipijarkan sampai beratnya konstan. Pengeringan endapan untuk menghilangkan air dan zat yang mudah menguap. Pemijaran untuk merubah endapan itu kedalam suatu senyawa kimia yang rumusnya diketahui dengan pasti.

D. Alat dan Bahan
Alat
  1. Gelas beaker, Untuk mengukur volume larutan yang tidak memerlukan tingkat ketelitian yang tinggi, Menampung zat kimia, Memanaskan cairanMedia pemanasan cairan
  2. Corong, untuk menyaring campuran kimia dengan gravitasi
  3. Gelas ukur, wadah larutan, ukurannya bermacam2 (10 ml - 1000ml) untuk mengukur volume suatu larutan.
  4. Penangas, sebagai sumber panas.
  5. Batang pengaduk, terbuat dari kaca tahan panas, digunakan untuk mengaduk cairan di dalam gelas kimia.
  6. Erlenmeyer, biasanya digunakan sebagai wadah dalam proses titrasi
  7. Kertas saring, Untuk memudahkan dalam penyaringan zat kimia
  8. Tabung reaksi, Sebagai tempat untuk mereaksikan bahan kimia dan untuk melakukan reaksi kimia dalam skala kecil
  9. Termometer, Untuk mengukur suhu suatu zat.
  10. Pipet , biasanya digunakan untuk uji iodium dan berguna untuk memudahkan dalam penetesan larutan.
  11. Neraca analitik, neraca yang digunakan untuk menimbang zat yang butuh ketelitian tinggi dan dalam skala kecil/mikro (biasanya hingga 4 desimal 0,0001 gram) misal = meinmbang zat yang digunakan untuk larutan standar primer.
  12. Penjepit tabung reaksi, Untuk menjepit tabung reaksi
  13. Eksikator , Pendingin zat
  14. Cawan Porselin, untuk proses peleburan atau pemanasan
  15. Botol semprot, wadah aquades, digunakan untuk membilas peralatan kimia lain atau proses pengenceran dalam suatu wadah misal labu ukur, erlenmeyer,dsb
  16. Kaca arloji, wadah padatan tertentu saat akan ditimbang
Bahan
  1. Batu kapur
  2. HCl 1 N
  3. BaCl2
  4. HNO3
  5. Aquadest



F. Hasil Pengamatan

Berat Sampel = 0,2 gr
Berat Kertas Saring + Endapan = 1,5205 gr
Berat Kertas Saring Kosong = 1,22 gr
Berat endapan = 0,3005 gr

Faktor Gravimetri = Ar Unsur yang ditentukan massa
Mr Senyawa yang ditimbang = Ar Ca : Mr CaCo3
                                            = 40 : 100
                                            = 0,4

% Ca = (Berat endapan : Berat Sampel) x 100%
        = 0,3005 : 0,2 x 0,4 100 %
        = 60,1 %

G. Pembahasan
Dalam percobaan ini digunakan analisis gravimetri kandungan suatu unsur atau ion dalam suatu cuplikan dapat dianalisa dengan cara gravimetri dengan merubah unsur atau ion tersebut kedalam suatu bentuk senyawa yang mudah larut dengan penambahan pereaksi pengendap. Hal yang dilakukan dalam percobaan ini adalah menentukan kadar kaslium dalam batu kapur, dimana batu kapur yang digunakan dalam percobaan ini adalah kapur tulis .

Langkah pertama yang kita dilakukan adalah sediakan kapur tulis yang telah dihaluskan dengan lumpang dan alu kemudian di timbang dengan berat ± 0,2000 gr setelah itu ditambahkan dengan larutan HCl 0,1 m untuk melarutkannya. Batu kapur yan telah ditambahkan HCl 0,1 m diaduk dengan menggunakan batang pengaduk hingga larut sempurna dan tidak terbentuk gas. Pada penambahan HCl terbentuk endapan pertama zat pengotor mengendap bersama-sama endapan ynag di inginkan. Setelah larut dengan sempurna kemudian dipanaskan dengan menggunakan penagas air dengan cara gelas beaker diisi dengan air kemudian diletakkan di atas penangas air dan batu kapur yang telah dilarutkan diletakkan ke dalam gelas beaker hingga suhu 700C - 800C.

Langkah kedua yang kita lakukan yaitu batu kapur yang telah dipanaskan kemudian ditambahkan amonium oksalat (NH4)2CO3 hingga membentuk endapan kemudian dipanaskan lagi selama 1 jam. Pada pengendapan ini zat pengotor mengendap setelah selesainya pengendap atau terjadinya endapan kedua pada permukaan endapan pertama. Setelah terbentuk endapan kemudian disaring dengan kertas saring yang telah diketahui bobotnya.

Endapan kemudian dicuci dengan menggunakan aquades berulang-ulang sehingga tinggal endapanya. Pencucian endapan untuk menghilangkan senyawa klor dan sulfat yang ada pada endapan dengan menambahkan pereaksi pengendap BaCl2 untuk klor dan HNO3 untuk senyawa sulfat. Bila air hasil cucian tejadi pengendapan maka ini menendakan bahwa endapan tersebut masih mengandung klor dan sulfat namun bila air hasil cucian endapan telang bening maka endapabn bebas dari klor dan sulfat. Hal ini biasa disebut dengan uji kualitatif.

Setelah dilakukan uji kulitatif kemudian endapan dipanaskan di dalam oven pada suhu 1000-1100 C selama 1 jam. Setelah 1 jam kemudian endapan didinginkan dalam eksikator dan ditimbang. Tujuan dilakukan pengeringan untuk menghilangkan air dan zat yang mudah menguap dan pemijaran untuk merubah endapan itu kedalam suatu senyawa kimia yang rumusnya diketahui dengan pasti.
Reaksi-reaksi yang terdapat pada percobaan ini :
-Larutan ammonium oksalat : terbentuk endapan putih kalsium oksalat
Ca2+ + (COO)2 → Ca(COO)2↓
-Asam klorida encer : terjadi penguraian dengan berbuih, karena karbon dioksida dilepaskan
Gas ini dapat identifikasi dari sifatnya yang mengarahkan air kapur:
HCl encer + kapur terjadi kekeruhan yang dihasilkan menunjukan adanya karbonat. Kekeruhan itu berlahan-lahan hilang akibat terbentuknya hydrogen karbonat yang larut 
Larutan Barium klorida (kalsium klorida) : terjadi endapan putih barium (atau kalsium) karbonat :
Hanya karbonat-karbonat normal yang bereaksi hydrogen kabonat tidak bereaksi. Endapan larut dalam asam mineral dan asam karbonat.
Larutan praknitrat = endapan putih perak karbonat:
Endapan larut dalam asam nitrat, dan dalam ammonia
Endapan menjadi kuning atau coklat dengan penambahan reagen yang berlebuhan. Karena terbentuknya perak oksida, hal yang sama terjadi jika campuran dididihkan : Ag2CO3↓ →Ag2O↓ + CO2 ↑.

H. Kesimpulan
Dari hasil pembahasan atau praktikum yang dilakukan dapat ditarik kesimpulan yaitu bahwa di dalam batu kapur terdapat kalsium dengan kadar 60,1% yang ditentukan secara analisis gravimetri metode pengendapan.

DAFTAR PUSTAKA
  • Setiono, L dkk. VOGEL., Buku teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Mikro., 1985., Jakarta.
  • Team Teaching. Modul Praktikum Kimia Analisis.,Universitas Negeri Gorontalo., 2010. Gorontalo.
  • Lukman, Astin., Bahan Ajar., Dasar-dasar Kimia Analitik., Universitas Negeri Gorontalo., 2005. Gorontalo.
  • http/www.wikipedia.com
  • http://chem-is-try.org/

PERCOBAAN TITRASI ASAM BASA


     I.     Pendahuluan
Pernahkah anda menemukan larutan asam di lingkungan anda? apakah anda mengetahui berapa konsentrasi larutan asam tersebut ? Dalam ilmu kimia ada metode untuk mengetahui berapa konsentrasi larutan asam yang belum diketahui konsentrasinya. Untuk mengetahui hal itu lakukan percobaan di bawah ini !






      II.     Langkah kerja :

1.        Isi buret dengan larutan NaOH 0,1 M dan catat pembacaan buret.
2.        Masukkan 5 mL larutan HCl ke dalam erlenmeyer dan tambahkan 5 mL aquades.
3.        Tambahkan 2 tetes larutan fenolftalein.
4.        Lakukan titrasi dengan cara meneteskan larutan NaOH dari buret ke dalam labu erlenmeyer sambil diguncangkan. Penetesan larutan NaOH dihentikan.
5.        jika larutan dalam erlenmeyer menjadi merah muda dan warna itu tidak menghilang jika erlenmeyer diguncangkan.
6.        Catat  volume NaOH yang digunakan .
7.        ulangi percobaan 2-3 kali 
   III.     Pertanyaan
1.      Berapa  Konsentrasi larutan NaOH diketahui........M ?
2.      Setelah melakukan percobaan di atas buatlah  data hasil pengamatan, hitung Volume rata- rata NaOH yang digunakan  dan hitung  Volume HCl yang digunakan ! 
3.      Tuliskan persamaan  reaksi dari percobaan di atas? 
4.      Berapa konsentrasi larutan HCl tersebut ?  
5.      faktor-faktor apa saja yang bisa menyebabkan kesalahan  pada percobaan di atas?

6.      Apa kesimpulan dari percobaan  yang  telah dilakukan? 

ANALISIS KONSEP KESETIMBANGAN KIMIA


Standar kompetensi :    Memahami kinetika reaksi, kesetimbangan kimia dan faktor-faktor yang mempengaruhinya, serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari dan industri.
Kompetensi dasar :3.1 Mendeskripsikan pengertian laju reaksi dengan melakukan percobaan tentang faktor-faktor yang mempengauhi laju reaksi.
3.2 Memahami teori tumbukan (tabrakan)untuk menjelaskan faktor-faktor penentu laju, orde reaksi dan terapannya dalam kehidupan sehari-hari.
3.3 Menjelaskan keseimbangan dan faktor yang mempengaruhi pergeseran arak keseimbangan dengan melakukan percobaan.
3.4 Menentukan hubungan kuantitatif antara pereaksi dengan hasil reaksi dari suatu raksi keseimbangan.
3.5 Menjelaskan peranaan prinsip keseimbangan dalam kehidupan sehari-hari dan industry.

A.    ANALISIS KONSEP KESETIMBANGAN KIMIA
Label Konsep
Definisi Konsep
Atribut Kritis
AtributVariabel
Hirarki Konsep
Jenis Konsep
Contoh
Non Contoh
Superordinat
Koordinat
Subordinat
Kesetimbangan kimia
Kesetimbangan kimia adalah suatu keadaaan dimana laju reaksi maju dan reaksi balik sama besar dan konsentrasi reaktan dan produk tidak lagi berubah seiring berjalannya waktu.
-       Kesetimbangan kimia
-       Laju reaksi maju dan reaksi balik sama besar
-       Konsentrasi reaktan dan produk tidak lagi berubah
-     Laju reaksi
-     konsentrasi
-
-
Kesetimbangan dinamis
Abstrak
N2(g)  + 3H­2(g)­ 2NH2(g)
CH3COOH(aq)à CH3COO-(aq) + H+(aq)
Kesetimbangan dinamis
Kesetimbangan dinamis adalah keadaan dimana reaksi berlangsung terus-menerus dan kecepatan membentuk zat produk sama dengan kecepatan menguraikan zat pereaksi.
Pada kesetimbangan dinamis, terjadi proses perubahan terus-menerus kea rah reaksi pembentukan produk dan pembentukan kembali reaktan secara bersamaan sehingga konsentrasi produk dan reaktan tidak lagi berubah
-       Kesetimbangan dinamis
-       Reaksi berlangsung terus-menerus
-       Kecepatan
-       Produk
-       Pereaksi
-       Proses perubahan terus-menerus ke arah pembentukan produk dan pembentukan kembali reaktan secara bersamaan
-       Konsentrasi produk dan reaktan tidak lagi berubah
-     Kecepatan
-     Konsentrasi produk
-     Konsentrasi reaktan
Kesetimbangan kimia
-
-     Kesetimbangan homogen
-     Kesetimbangan heterogen
-     Tetapan kesetimbangan
-     Pergeseran kesetimbangan
Abstrak
H2O(l) H2O(g)

Proses ini terjadi ketika air dipanaskan dalam wadah tertutup
NaCl(aq)à Na+(aq) + Cl-(aq)
Kesetimbangan homogen
Kesetimbangan homogen merupakan reaksireversibel yang melibatkan reaktan dan produk yang fasanya sama.
-     Kesetimbangan homogen
-     Reaksi reversibel
-     Reaktan
-     Produk
-     Fasa yang sama
-     Reaktan
-     Produk
-     Fasazat
Kesetimbangandinamis
-     Kesetimbangan heterogen
-     Tetapan kesetimbangan
-     Pergeseran kesetimbangan
-
Abstrak
2NO2(g) N2O4(g)
CaCO3(s)CaO(s) + CO2(g)
Kesetimbangan heterogen
Kesetimbangan heterogen merupakan reaksi reversibel yang melibatkan rektan dan produk yang fasanya berbeda.
-     Kesetimbangan heterogen
-     Reaksi reversibel
-     Reaktan
-     Produk
-     Fasa yang berbeda
-     Reaktan
-     Produk
-     Fasa zat
Kesetimbangan dinamis
-     Kesetimbangan homogen
-     Tetapan kesetimbangan
-     Pergeseran kesetimbangan
-
Abstrak
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
2NO2(g) N2O4(g)
Pergeseran kesetimbangan
Pergeseran kesetimbangan adalah perubahan dari keadaan kesetimbangan semula kekeadaan kesetimbangan yang baru akibat adanya aksi atau pengaruh dari luar.
-      Pergeseran kesetimbangan
-      Perubahan keadaan kesetimbangan
-      Keadaan semula
-      Keadaan baru
-      pengaruh dari luar
-     Konsentrasi
-     Suhu
-     Volume
-     Tekanan
Kesetimbangan dinamis
-     Kesetimbangan homogen
-     Kesetimbangan heterogen
-     Tetapankesetimbangan
Asas Le Chatelier
Abstrak contoh konkrit
N2(g)  + 3H­2(g)­ 2NH2(g)

Kesetimbangan akan bergeser dengan adanya pengaruh suhu, tekanan, volume, konsentrasi
NaCl(aq)à Na+(aq) + Cl-(aq)
Asas Le Chatelier
Asas Le Chatelier merupakan aturan umum yang membantu memprediksi ke arah mana reaksi kesetimbangan akan bergeser bila terjadi perubahan konsentrasi, tekanan, suhu dan  volume.
-     Asas Le Chatelier
-     Arah reaksi
-     Perubahan konsentrasi
-     Perubahan tekanan
-     Perubahan suhu
-     Perubahan volume
-      Konsentrasi
-     Tekanan
-     Suhu
-     Volume
Pergeseran kesetimbangan
-
-     Faktorsuhu
-     Faktorkonsentrasi
-     Faktor volume
-     Faktor tekanan
Konsep berdasarkan prinsip
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)H= -92,4 kJ
Suhu dinaikan reaksi bergeser ke kiri. Tekanan diperbesar reaksi bergeser ke kanan.
NaOH(aq) à Na+(aq) + OH-(aq)
Tetapan kesetimbangan (K)
Tetapan kesetimbangan menyatakan ukuran terjadinya kesetimbangan dinamis.

K dihitung dari perkalian konsentrasi zat-zat produk dipangkatkan dengan koefisiennya dan dibagi dengan konsentrasi zat-zat reaktan dipangkatkan koefisiennya.
-     Tetapan kesetimbangan
-     Ukuran terjadinya kesetimbangan dinamis
-     Perkalian konsentrasi produk
-     Dipangkatkan koefisiennya
-     Dibagi dengan konsentrasi reaktan
-     Dipangkatkan koefisiennya
-     Kesetimbangan
-     Konsentrasi produk
-     Konsentrasi reaktan
-     Koefisien reaksi
-     suhu
Hukum Aksi-Massa
-     Kesetimbangan homogen
-     Kesetimbangan heterogen
-     Pergeseran kesetimbangan
-      Kc
-     Kp
Konsep berdasarkan prinsip
aA + bB cC + dD


K=
CH3COOH(aq) + NaOH(aq) CH3COONa(aq) + H2O(l)
Kc
Kc merupakan tetapan kesetimbangan berdasarkan konsentrasi.
-      Kc
-      Tetapan kesetimbangan
-      Berdasarkan konsentrasi
Konsentrasi
Tetapan kesetimbangan
Kp
-
Konsep yang menyatakan ukuran atribut
aA + bB cC + dD

Kc=
aA + bB cC + dD

Kp=
Kp
Kp merupakan tetapan kesetimbangan berdasarkan tekanan.
-      Kp
-      Tetapan kesetimbangan
-      Berdasarkan tekanan
Tekanan
Tetapan kesetimbangan
Kc
-
Konsep yang menyatakan ukuran atribut
aA + bB cC + dD

Kp=
aA + bB cC + dD

Kc=
Kesetimbangan dalam industri
Kesetimbangan dalam industry merupakan prinsip kesetimbangan yang diterapkan dalam bidang industry.
Kesetimbangan dalam industri
-     Reaktan
-     Produk
Kesetimbangan kimia
Kesetimbangan dinamis
-     Proses Haber Bosch
Abstrak contoh konkrit
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)

Dalam industri asam sulfat menggunakan bahan belerang oksida yang dioksidasi menjadi belerang trioksida sesuai reaksi
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)H= -92,4 kJ

Amonia dibuat dari gas nitrogen dan hidrogen (katalis Pt)
Proses Haber Bosch
Proses Haber Bosch merupakan proses pembuatan ammonia yang ditemukan oleh Fritz Haber
-     Proses Haber Bosch
-     Pembuatan ammonia
-     Fritz Haber
Ammonia
Kesetimbangan dalam industri
Proses kontak
-      
Konsep yang menyatakan nama proses
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)H= -92,4 kJ

Amonia dibuat dari gas nitrogen dan hidrogen (katalis Pt)
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)

Dalam industri asam sulfat menggunakan bahan belerang oksida yang dioksidasi menjadi belerang trioksida sesuai reaksi



B.    NARASI KESETIMBANGAN KIMIA
1)      Kesetimbangan Kimia
Pada 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. Keadaan reaksi dengan laju reaksi maju (ke kanan) sama dengan laju reaksi baliknya (ke kiri) dinamakan keadaan setimbang. Reaksi yang berada dalam keadaan setimbang disebut Sistem Kesetimbangan.Perhatikan reaksi berikut.
Laju reaksi kekanan
CuSO4.5H2O                CuSO4+ 5H2O      Laju reaksi ke kanan = laju reaksi ke kiri
Laju reaksi kekiri
CuSO4+ 5H2O                CuSO4.5H2O
Ciri-Ciri Kesetimbangan kimia
  • Hanya terjadi dalam wadah tertutup, pada suhu dan tekanan tetap
  • Reaksinya berlangsung terus-menerus (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
  • Tidak terjadi perubahan yang sifatnya dapat diukur maupun diamati.
2)      Kesetimbangan dinamis
Reaksi yang berlangsung setimbang bersifat dinamis, artinya reaksinya berlangsung terus-menerus dalam dua arah yang berlawanan dan dengan laju reaksi yang sama. Dalam keadaan ini reaksi tidak berhenti tetapi berlangsung terus menerus. Contoh kesetimbangan dinamis dalam kehidupan sehari-hari dapat 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 yangnaik 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.
Terdapat dua jenis kesetimbangan, yaitu kesetimbangan homogen merupakan reaksireversibel yang melibatkan reaktan dan produk yang fasanya sama. Dankesetimbangan heterogen merupakan reaksi reversibel yang melibatkan rektan dan produk yang fasanya berbeda.
3)      Reaksi kesetimbangan
Menurut asas Le Chatelier berbunyi: “bila pada suatu sistem kesetimbangan diadakan suatu aksi, maka sistem akan mengadakan perubahan-perubahan sedemikian, sehingga pengaruh aksi menjadi sekecil-kecilnya”. Factor yang dapat mengganggu kesetimbangan adalah: perubahan konsentrasi, tekanan, volume, suhu, sedangakan katalis tidak menggeser letak kesetimbangan.
4)      Tetapan kesetimbangan (K)
Bila dalam keadaan setimbang maka hasil kali konsentrasi zat-zat hasil reaksi dipangkatkan koefesiennya dibagi dengan hasil kali konsentrasi zat-zat pareaksi dipangkatkan koefisiennya akan mempunyai harga yang tetap. Jika sistem kesetimbangan dinyatakan dengan persamaan:
aA + bB         cC + dD
maka hukum kesetimbangan menyatakan :
Kc=
Kmerupakan tetapan kesetimbangan berdasarkan konsentrasi dalam satuan molar. Bila zat-zat yang dalam keadaan setimbang semua berwujud gas, maka konsentrasi zat dapat dinyatakan dalam molaritas dan dalam tekanan parsial Kp, subscript p menunjukan bahwa tetapan kesetimbangan dihitung dengan menggunakan tekanan parsial gas-gas yang berada dalam keadaan setimbang.
5)      Ada tiga faktor yang dapat mengubah kesetimbangan kimia, antara lain:
a.       Pengaruh Perubahan Konsentrasi Terhadap Kesetimbangan
Perhatikan reaksi pembentukan gas amonia berikut:
N2(g)+ 3H2(g)    2NH3(g)  ∆H = -92 kJ
Aksi yang diberikan
Arah pergeseran
N2ditambah
N2dikurangi
Ke kanan(produk bertambah)
Ke kiri(produk berubah menjadi reaktan)
H2ditambah
H2dikurangi
Ke kanan(produk bertambah)
Ke kiri(produk berubah menjadi reaktan)
NH3ditambah
NH3dikurangi
Ke kiri(produk berubah menjadi reaktan)
Ke kanan(produk bertambah)

b.      Pengaruh Perubahan Suhu Terhadap Kesetimbangan
Secara kualitatif pengaruh suhu dalam kesetimbangan kimia terkait langsung dengan jenis reaksi eksoterm atau reaksi endoterm. Reaksi eksothermis adalah reaksi bersifat spontan, tidak memerlukan energi melainkan justru menghasilkan energi(H reaksi negatif), sedangkan Reaksi endothermis adalah reaksi yang membutuhkan energi/ kalor untuk  bisa bereaksi(H positif). Sistem kesetimbangan yang bersifat eksothermis ke arah kanan dan endothermis ke arah kiri.
Jika suhu dinaikkan, maka reaksi akan bergeser ke kiri yaitu reaksi yang bersifatendothermis. Sebaliknya bila suhu reaksi diturunkan maka reaksi akan bergeser ke kanan yaitu reaksiyang bersifat eksothermis. Menaikan suhu, sama artinya kita meningkatkan kalor atau menambah energi ke dalam sistem, kondisi ini memaksa kalor yang diterima sistem akan dipergunakan, oleh sebab itu reaksi semakin bergerak menuju arah reaksi endoterm. Begitu juga sebaliknya.
c.       Pengaruh Perubahan Tekanan atau Volume Terhadap Kesetimbangan
Pada proses Haber Reaksi terjadi dalam ruangan tertutup dan semua spesi adalah gas. Sehingga Perubahan tekanan dan volume hanya berpengaruh pada sistem kesetimbangan antara fasa gas dengan gas.Sedang sistem kesetimbangan yang melibatkan fasa cair atau padat, perubahan tekanan dan volum dianggap tidak ada.
Menurut hukum gas ideal, bahwa tekanan berbanding lurus dengan jumlah mol gas dan berbanding terbalik dengan volum. Jika tekanan diperbesar maka jumlah mol juga bertambah, dan  volume akan mengecil maka kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi yang jumlah molnya lebih kecil. Begitu juga sebaliknya jika tekanan diperkecil maka jumlah mol juga akan kecil, dan  volume akan besar maka kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi yang jumlah molnya lebih besar.
Perhatikan reaksi berikut:
N2(g)+ 3H2(g)      2NH3(g)      H = -92 kJ
  • Jika tekanan diperbesar (volume mengecil) maka kesetimbangan akan bergeser ke arahkanan, sebab jumlah molnya lebih kecil yaitu 2 mol.
  • Jika tekanan dikurangi (volume bertambah) , maka kesetimbangan akan bergeser ke arah kiri,karena jumlah molnya lebih besar yaitu 4 mol.