Kesetimbangan kelarutan smk11 KimiaKesehatan Zulfikar

Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007 168 Tahap pertama, pembentukan gas belerang trioksida: 2SO 2g + O 2g ඬ 2 SO 3g –H = L94.97 kkal dilanjutkan dengan melarutkan gas belerang trioksida ke dalam air, sesuai dengan reaksi: SO 3g + H 2 O g ඬ H 2 SO 4 l Belerang trioksida merupakan produk yang vital sebagai bahan pembentuk asam sulfat. Dari persamaan reaksi di atas diketahui reaksi bersifat eksoterm. Reaksi lebih baik berlangsung pada suhu rendah, namun reaksi ini berjalan sangat lambat. Untuk mempercepat reaksi pembentukan belerang trioksida dipergunakan katalisator Vanadium oksida V 2 O 5 dan berlangsung pada suhu 400 o C. Dalam industri makanan, reaksi kesetimbangan juga berlangsung, seperti pada pembuatan tape, dan minuman beralkohol, perhatikan bagan 9.12. Pada prinsipnya yang dipergunakan adalah ragi atau jamur, selanjutnya ragi menghasilkan enzim pembongkar karbohidrat membentuk molekul kecil glukosa dan fruktosa. Namun dalam prosesnya juga dihasilkan senyawaLsenyawa lain seperti alkohol, aldehid yang menyebabkan aroma minuman atau tape menjadi harum. Selain itu enzim juga dapat mengoksidasi secara sempurna dan dihasilkan asamL asam karboksilat. Sehingga kita juga rasakan tape yang terasa asam. Jika kita coba mencermati, maka kita dapat menemukan bahan makanan atau bumbu masak yang lain yang merupakan produk hasil dari reaksi kesetimbangan dan juga zatLzat yang berfungsi sebagai katalisator.

9.6. Kesetimbangan kelarutan

Kesetimbangan kelarutan terkait dengan peristiwa pelarutan sebuah zat. Misalnya kita melarutkan garam ke dalam sebuah gelas yang berisi air, pertama kita tambah 1 gram garam, dimasukan dan diaduk dan garam larut. Jika kita tambahkan terus menerus, garam tidak larut lagi dan kita katakan larutan lewat jenuh. Berkaitan dengan kelarutan terdapat tiga keadaan yang dapat kita temui yaitu Larutan tidak jenuh, larutan tepat jenuh dan larutan lewat jenuh. Pada saat pertama zat padat yang kita tambahkan ke dalam pelarut akan mudah larut. Bagan 9.12. Pemanfaatan kesetimbangan kimia dalam industri Di unduh dari : Bukupaket.com Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007 169 Larutan tepat jenuh adalah keadaan kesetimbangan dimana jika terjadi penambahan zat terlarut maka terjadi pengendapan, demikian pula jika kita tambahkan sedikit saja pelarut maka zatLzat dengan mudah melarut. Pada keadaan ketiga terjadi pengendapan atau zat tidak larut jika kita tambahkan. Ketiga kondisi ini disederhanakan pada Gambar 9.13. Keadaan ini dapat kita tuliskan, misalnya larutan garam dalam air akan terionisasi, LA ඬ L + + A L Dalam keadaan kesetimbangan berlaku, ] ].[ [ ] .[ ] [ ] ].[ [ A L LA K LA A L K ] ].[ [ A L LA K sp Ksp Hasil kali kelarutan adalah hasil kali konsentrasi ionL ion dalam larutan tepat jenuh dan tiap konsentrasinya dipangkatkan dengan koofisien reaksinya. Variable [L + ] dan [A L ] adalah konsentrasi ion dalam adalah molL Untuk reaksi garam yang lebih kompleks, misalnya LA ඬ a L + + b A L Maka persamaan untuk KspLnya adalah : b a sp A L LA K ] .[ ] [ jika Ksp [L + ] a . [A L ] b ; larutan tidak jenuh jika Ksp = [L + ] a . [A L ] b ; larutan tepat jenuh jika Ksp [L + ] a . [A L ] b ; larutan lewat jenuh Perhatikan Gambar 9.13. Gambar 9.13. Keadaan dalam proses pelarutan zat Di unduh dari : Bukupaket.com Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007 170 RANGKUMAN 1. Dalam keadaan kesetimbangan reaksi berlangsung dalam dua arah, yaitu arah pembentukan dan arah penguraian. 2. Kesetimbagan kimia mudah terjadi dalam system tertutup. Reaksi umum dari kesetimbangan; a A + b B ඬ c C + d D dan berlaku energi bebas Gibbs –G = 0, dimana K RT G K RT G G ln ln 3. Reaksi kesetimbangan ada dua jenis yaitu reaksi kesetimbangan homogeny dan heterogen. 4. Persamaan untuk reaksi dalam fasa gas maka kita gunakan tekanan parsial dari masingLmasing zat dengan persamaan: b a d c p B p A p D p C p K . . 5. Jika reaksi dalam fasa larutan, kita gunakan konsentrasi zat dengan persamaan: b a d c c B A D C K ] [ ] [ ] .[ ] [ 6. Le Cathelier menyatakan. jika suatu sistem berada dalam keadaan setimbang dan kedalamnya diberikan sebuah aksi, maka sistem tersebut akan memberikan reaksi. 7. FaktorLfaktor yang dapat mempengaruhi kesetimbangan kimia meliputi; konsentrasi, volume, tekanan dan temperatur. 8. Untuk mempercepat proses kesetimbangan kimia, sering dipergunakan zat tambahan lain untuk mempercepat zat tersebut adalah katalisator. 9. Disosiasi adalah peristiwa terurainya senyawa secara spontan menjadi bagianLbagian yang lebih sederhana dalam suhu kamar 10. Ukuran banyaknya zat yang terurai dalam proses disosiasi dinyatakan dalam notasi D = derajat disosiasi, dengan persamaan : mula mula zat banyaknya terurai zat banyaknya . . . . D 11. Aplikasi kesetimbangan kimia dalam industri x Pembuatan gas dalam industri x Produksi asam sulfat dengan proses kontak x Pembuatan makanan, misal tape x Pembuatan minuman beralkohol,dsb. Di unduh dari : Bukupaket.com Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007 171 Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat 1. Dari reaksi dengan persamaan : m A + n B ඬc C + d D, K sangat kecil berarti: A. C dan D yang terbentuk banyak sekali B. C dan D yang terbentuk sedikit sekali C. B dan C yang bereaksi banyak sekali D. A dan D sama jumlahnya 2. Pada kesetimbangan 3H 2g + N 2g ඬ 2 NH 3g untuk memperoleh NH 3 sebanyakLbanyaknya dpat dilakukan A. tekanan diperbesar B. tekanan diperkecil C. Konsentrasi N 2 dikurangi D. Volume diperbesar 3. Dalam bejana 1 Liter dipanaskan gas SO 3 sebanyak 0.25 mol dan terurai menjadi SO 2 dan O 2 , ketika kesetimbangan rasio gas SO 2 : O 2 . maka gas SO 3 yang bereaksi A. 33.3 B. 50 C. 66.67 D. 75 4. Reaksi pembuatan SO 3, dengan persamaan reaksi 2 SO 2 + O 2 2 SO 3g –H = L44.5 kkal, reaksi berlangsung dengan baik jika; A. Suhu diperbesar B. Suhu diperkecil C. Konsentrasi O 2 dikurangi D. Volume diperbesar 5. Bejana bervolume 1 liter diisi dengan 4 mol NO 2 dan membentuk kesetimbangan dengan persamaan 2 NO 2 + O 2 ඬ 2 NO 3g –H = + 180.66 kJ, dan terbentuk gas O 2 sebanyak 1 mol maka harga K, A. 1 B. 0.75 C. 0.5 D. 0.25 6. Untuk reaksi kesetimbangan N 2 + O 2 ඬ 2 NO g kesetimbangan bergeser ke kiri, jika A. suhu diperbesar B. tekanan diperkecil C. Volume diperbesar D. Konsentrasi N 2 dikurangi UJI KOMPETENSI Di unduh dari : Bukupaket.com Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007 172 7. Dari reaksi kesetimbangan : 2 X g ඬ 3 Y g jika harga Kp = 0.5, dimana harga pX adalah 4 atm, maka pY A. 1 atm B. 2 atm C. 3 atm D. 4 atm 8. Dari reaksi CO g + H 2 O g ඬCO 2g + H 2 g Jika tersedia 1 mol CO g dan H 2 O g dan pada saat kesetimbangan tersisa 0.2 mol CO g maka K: A. 4 B. 9 C. 16 D. 20 9. Tetapan kesetimbangan adalah 4 untuk reaksi 2 A g + B g ඬ C g + D g , jika volume diubah menjadi ½ nya, maka harga K akan menjadi A. 4 B. 8 C. 2 D. ½ 10. Jika dalam labu 5 liter terdapat 4 mol asam iodida, 0.5 mol Iodine dan 0.5 mol gas Hidrogen, dalam keadaan seimbang, maka harga K A. 4 B. 16 C. 32 D. 64 11. Dari reaksi 2 A g ඬ C g + D g , jika tenanan zat A mulaLmula 2 atm dan pada saat kesetimbangan didapatkan tekanan C dan D adalah 1 atm, maka harga Kp adalah : A. 1 atm B. 2 atm C. 3 atm D. 4 atm Di unduh dari : Bukupaket.com Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007 173 Kesetimbangan Larutan 1. Garam dengan kelarutan yang paling besar dengan harga K sp A. 10 L10 B. 10 L11 C. 10 L12 D. 10 L13 2. Jika kelarutan Garam CaF 2 dalam air s molL, maka harga Ksp garam ini adalah A. ½ s 2 B. 1s 3 C. ¼ s 4 D. 4 s 3 3. Kelarutan PbI 2 adalah 1.5 x 10 L3 molL, maka harga Kspnya adalah : A. 1.25 . 10 L3 B. 3.0 . 10 L6 C. 4.5 . 10 L9 D. 12.5 . 10 L12 4. Suatu garam dalam air memberikan endapan jika ditambahkan ion sulfat dan klorida adalah larutan garam a. AgNO 3 b. BaNO 3 2 c. PbNO 3 2 d. CaCl 2 5. Harga Ksp untuk MgOH 2 adalah 1.2 x 10 L11 , jika larutan MgCl 2 sebanyak 2 M, ditambahkan NaOH, MgOH 2 dapat membentuk endapan. A. pH 12 B. pH 9 C. pH 6 D. pH 3 6. Diketahui harga Ksp dari senyawa berikut AgCl = 10 L10 , AgI = 10 L16 Ag 2 S = 10 L49 dan Ag 2 CrO 4 = 10 L12 Dari senyawa di atas, senyawa mana yang paling sukar larut A. AgCl B. Ag 2 CrO 4 C. AgI D. Ag 2 S 7. Kelarutan Ag 3 PO 4 = a molL, maka Kspnya A. 9 a 3 B. 27 a 4 C. 12 a 2 D. 3a 6 UJI KOMPETENSI Di unduh dari : Bukupaket.com Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007 174 8. Suatu larutan garam PbNO 3 , MnNO 3 2 dan ZnNO 3 2 dengan konsentrasi 0.01 M, selanjutnya ditambahkan NaOH padat sehingga pHnya menjadi 8, jika Ksp masingLmasing zat adalah PbOH 2 =2.8.10 L16 , MnOH 2 = 4.5 . 10 L14 dan ZnOH 2 = 4.5 . 10 L 17 , maka yang membentuk endapan adalah : A. PbNO 3 B. MnNO 3 2 C. PbNO 3 dan MnNO 3 2 D. ZnNO 3 2 9. Kelarutan LOH 2 = 5 x 10 L4 molL, maka larutan jenuh basa tersebut memiliki pH sebesar A. 13 B. 12 C. 11 D. 10 10. Tetapan hasil kali kelarutan AgN 3 , PbN 3 2 dan SrF2 adalah sama, maka kelartuannya adalah A. AgN 3 = PbN 3 2 = SrF 2 B. AgN 3 PbN 3 2 SrF 2 C. AgN 3 PbN 3 2 SrF 2 AgN 3 PbN 3 2 = SrF 2 Di unduh dari : Bukupaket.com Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007 175 Ba b 10. Ke c e pa ta n re a ksi Da n Ene rg i Standar Kompetensi Kompetensi Dasar Mengidentifikasi factorLfaktor yang mempengaruhi laju reaksi Menentukan laju reaksi dan orde reaksi Menjelaskan factorLfaktor yang mempengaruhi laju reaksi Menentukan perubahan entalpi berdasarkan konsep termokimia Menjelaskan entalpi dan perubahan entalpi Menentukan eltalpi dan perubahan entalpi reaksi Menentukan kalor pembakaran berbagai bahan bakar Tujuan Pembelajaran 1. Siswa dapat mendefinisikan kecepatan reaksi berdasarkan perubahan konsentrasi terhadap perubahan waktu 2. Siswa dapat mengenal tahap penentu kecepatan reaksi 3. Siswa dapat menetapkan orde suatu reaksi 4. Siswa mampu menjelaskan faktorLfaktor yang mempengaruhi laju reaksi 5. Siswa dapat mendeskripsikan peran energy dalam sebuah reaksi kimia 6. Siswa dapat membedakan jenis reaksi kimia berdasarkan keterlibatan energi dalam reaksi 7. Siswa dapat menetapkan entalpi reaksi berdasarkan Hukum Hess 8. Siswa dapat menetapkan entalpi reaksi berdasarkan energy ikat 9. Siswa dapat menetapkan kalor pembakaran dari berbagai bahan bakar

10.1. Kecepatan Reaksi