Penentuan Tetapan Kesetimbangan Ion Triiodida

Judul Percobaan
Penentuan Tetapan Kesetimbangan Ion Triiodida

Tujuan Percobaan
Menentukan tetapan kesetimbangan reaksi pembentukan ion triiodida.

Landasan Teore
Diantara berbagai jenis metode pemisahan,ekstraksi pelarut atau disebut juga ekstraksi air merupakan metode pemisahan yang paling baik dan populer. Alasan utamanya adalah bahwa pemisahan ini dapat dilakukan baik dalam tingkat makro maupun mikro. Seseorang tidak memerlukan alat khusus ataucanggih kecuali pemisahan. Prinsip metode ini didasarkan pada distribusi zat terlarut dengan perbandingan tertuntu antara dua pelarut yang saling bercampur, Seperti benzen,karbon tetraklorida atau kloroform. Batasannya adalah zat terlarut dapat diteransfer pada jumlah yang berbeda dalam kedua fase terlarut. Teknik ini digunakan preparatif, pemurnian, memperkaya, pemisahan serta analisis pada semua skala kerja. Mula-mula metode ini dikenal dalam kimia analisis,kemudian berkembang menjadi metode yang baik, sederhana, cepat, dan dapat digunakan untuk ion-ion logam yang bertindak sebagai tracer (pengotor) dan ion-ion logam dalam jumlah makrogram (Khopkar, 2007: 100).
Kesetimbangan adalah keadaan dimana reaksi berakhir dengan suatu campuran yang mengandung baik zat pereaksi maupun hasil reaksi. Hukum kesetimbangan adalah kali konsentrasi setimbang zat yang berada di ruas kiri, Masing-masing dipangkatkan dengan koefisien reaksinya (Anomin, 2010).
Suatu reaksi dikatakan setimbang apabila reaksi pembentukan dan reaksi penguraian padareaksi tersebut berlangsung dengan kecepatan yang sama sehingga tidak ada lagi perubahan ”bersih pada sistem tersebut (Bird, 1987)
Sebagian besar reaksi kimia bersifat reversibel artinya hanya reaktan-reaktan yang bereaksi membentuk produk, tetapi produkpun saling bereaksi untuk memnetuk reaktan kembali. Hal di atas dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan berikut :
aA + bB cC + dD
A dan B = Reaktan
C dan D = Produk
a, b, c, d = Koofisien rekasi
(Bird, 1987)
Jika laju reaksi pembentukan yaitu reaksi dari kiri ke kanan sama dengan laju rekasi kebalikan (penguraian) yaitu reaksi dari kanan kek kiri, maka reaksi dikatakan berada dalam keadaan seimbang. Sepeerti halanya dalam keseimbangan fisik, bila suatu reaksi mencapai keadaan seimbang bukan berarti reaksi rekasi pembentukan dan reaksi kebalikan berhenti sama sekali, tetapi hal ini menunjukkan bahwa laju kedua reaksi yang berlawanan tersebut telah sama (Bird, 1987).
Salah satu fakta yang penting tetntang reaksi kimia reversibel (dapat-balik). Bilamana suatu reaksi kimia dimulai, hasil-hasil reaksi mulai menimbun, dan seterusnya akan bereaksi satu sama lain memualai suatu reaksi yang kebalikannya. Setelah beberapa lama, terjadilah kesetimbangan dinamis, yaitu jumlah molekul (atau ion) dan setiap zat terurai, sama banyaknya dengan jumlah molekul yang terbentuk dalam suatu satuan waktu. Dalam beberapa hal, kesetimbangan ini terletak sama sekali berada di pihak pembentukan suatu atau beberapa zat, maka reaksi itu tampak seakan-akan berlangsung sampai selesai (Svehla, 1990 ; 21).
Iod jauh lebih dapat larut dalam larutan kalium iodida dalam air daripada dalam air; ini disebabkan oleh terbentuknya ion triiodida, I3-. Kesetimbangan berikut berlangsung dalam suatu larutan seperti ini :
I2 + I- I3-
Jika larutan itu dititrasidengan larutan natrium tiosulfat, konsentrasi iod total, sebagai I2 bebas dan I3- tak bebas, diperoleh, karena segera sesudah iod dihilangkan akibat interaksi dengan triosulfat, sejumlah iod baru dibebaskan dari tri-iodida agar kesetimbangan tidak terganggu. Namun jika larutan dikocok dengan karbon tetra klorida, dalam mana iod saja yang dapat larut cukup banyak, maka iod bebas dalam larutan air. Dengan menentukan konsentrasi iod dalam larutan karbon tetraklorida, konsentrasi ion iod bebas dalam larutan air dapat dihitung dengan menggunakan koefisien distribusi yang diketahui, dan dari situ konsentrasi total iod bebas yang ada dalam kesetimbangan. Dengan memperkurangkan harga ini dari konsentrasi awal kalium iodida, dapatlah disimpulkan konsentrasi KI bebas.
Tetapan Kesetimbangan :
K= ([I-] x [I2])/([I3-])
Kemudian dapat dihitung (Svehla, 1990; 142)
Jika larutan iodium di dalam KI pada suasana netral maupun asam dititrasi maka :
I3- + 2S2O32- 3I- + S4O62-
Selama zat antara S2O3I- yang tidak berwarna adalh terbentuk sebagai :
S2O32- + I3- S2O3I- + 2I-
Yang mana berjalan terus menjadi :
2S2O3I- + I- S4O62- + I3-
Warna indikator muncul kembali pada
S2O3I- + S2O32- S4O62- + I-
Reaksi berlangsung baik di bawah PH = 5,0, sedangkan pada larutan alkali, larutan asam hypoiodos (HOI) terbentuk (Khopkar, 2007; 54).
Iodium, I2, sedikit larut di dalam air namun larut dalam air yang mengandung ion I-, misalnya dalam larutan KI. I2 dan I- dalam larutan air akan membentuk ion tri-iodida, I3- dan reaksinya merupakan reaksi kesetimbangan. Untuk reaksi :
I2(g) + I-(aq) I3-(aq)
(Tim Dosen Kimia Fisik, 2010; 21).
Kesetimbangan ini berlangsung dalam larutan air, untuk itu perlu menghitung konsentrasi-konsentrasi yang bersangkutan dalam air. Dari percobaan penentuan tetapan distribusi di atas dapat dihitung nilai Kd kemudian dengan rumus :
Kd=[I2]H2O/[I2]ccl4
Dapat dihitung konsentrasi (I2)H2O dengan persamaan [I2]H2O = Kd [I2]ccl4 dan selanjutnya dapat dihitung [I3-]H2O dan [I-]H2O (Tim Dosen Kimia Fisik, 2010; 21).

Alat dan Bahan
Alat
Erlenmeyer bertutup asah 250 mL 1 buah
Corong Pisah 1 buah
Statif dan Klem 3 buah
Buret 50 mL 2 buah
Pipet Volume 25 mL 1 buah
Pipet Volume 5 mL 1 buah
Karet Penghisap 1 buah
Batang Pengaduk 1 buah
Corong biasa 1 buah
Gelas Ukur 250 mL 1 buah
Gelas Kimia 100 mL 1 buah
Pipiet Tetes
Botol Semprot 1 buah

Bahan
Larutan jenuh I2 dalam CHCl3
KI 0,1 N
Aquadest
Na2S2O3 0,1 M

Prosedur Kerja
Mengambil 25 mL larutan jenuh I2 dalam CHCl3 dan memasukkannya ke dalam corong pisah.
Menambahkan 200 mL larutan KI 0,1 N ke dalam larutan kemudian mengocok larutan tersebut kuat-kuat.
Membiarkan larutan sampai terbentuk 2 lapisan kemudian memisahkan kedua lapisan tersebut.
Memipet masing-masing 5 mL dari setiap larutan dan memasukkan ke dalam Erlenmeyer.
Mernitrasi masing-masing lapisan dengan larutan natrium trisulfat (Na2S2O3) 0,1 M.
Mencatat volume natrium triosulfat yang diperlukan pada proses titrasi.
Menghitung nilai K.

Hasil Pengamatan
25 mL I2 dalam CHCl3 (ungu) + 200 mL KI 0,1 N (bening) dikocok 2 lapisan (bawah ungu, atas coklat) dipisahkan lapiusan atas (coklat), lapisan bawah (ungu).
5 mL lapisan atas (coklat) dititrasi dengan Na2S2O3 0,1 M larutan bening
5 mL lapisan bawah (ungu) dititrasi dengan Na2S2o3 0,1 M larutan bening
Tabel
Titrasi Volume Na2S2O3 0,1 M yang diperlukan
Titrasi I Titrasi II Titrasi III
5 mL lapisan atas 1,80 mL 1,60 mL 1,60 mL
5 mL lapisan bawah 7,10 mL 6,70 mL 6,70 mL

Analisis Data
2S2O32- + I2 S4O62- + 2I-
2 mmol S2O32- 0,1 M ~ 1 mmol I2
1 mmol S2O32- 0,1 M ~ ½ mmol I2
Dalam kasus ini :
1 mL Na2S2O3 0,1 M = ½ x 0,1 mmol I2
1 mL Na2S2O3 0,1 M = 0,05 mmol I2 = 5 x 10-2 mmol I2
= 5 x10-5 mol I2
Lapisan bawah ([I2] CHCl3)
V t10 = 7,10 mL + 6,70 mL + 6,70 mL
3
= 20,5 mL
3
= 6,83 mL
[I2]CHCl3 = 6,83 mL x 5 x 10-2 mmol I2
5 mL
= 6,83 x 10-2 M
Kd = [I2] CHCL3 dimana, Kd = 18,9
[I2] H2O
Maka,
[I2]H2O = [I2]CHCl3
Kd
= 6,83 x 10-2 M
18,9
= 0,36 x 10-2 M
= 3,6 x 10-3 M
Sehingga,
[I2]H2O + [I2-]H2O = b, dimana b = Vt10 x 5 x 10-2 mmol
5 mL
Vt10 = 1,80 mL +1,60 mL + 1,60 mL
3
= 5 mL = 1,67 mL
3
maka,
b = 1,67 mL x 5 x 10-2 mmol I2 = 1,67 x 10-2 M
5 mL
sehingga,
[I3-]H2O = b – [I2]H2O
= 1,67 x 10-2 M – 3,6 x 10-3 M
= 1,67 x 10-2 M – 0,36 x 10-2 M
= 1,31 x 10-2 M
Maka,
[I-]H2O = [I-]mula-mula – [I3]H2O
= 0,1 M – 1,31 x 10-2 M
= 10 X 10-2 M – 1,31 X 10-2 M
= 8,69 X 10-2 M
Reaksi :
I2 + I- I3-
Maka,
K = [I3-]H2O
[I2]H2O x [I-]H2O
= 1,31 x 10-2 M
(3,6 x 10-3 M)(8,69 x 10-2 M)
= 1,31 x 10-2 M
31,28 x 10-5 M2
= 0,04 x 103 M-1
= 40 M-1

Pembahasan
Percobaan ini bertujuan untuk menentukan tetapin kesetimbangan reaksi pembentukan ion tri-iodida. Pada percobaan ini larutan jenuh I2 dalam CHCl3 direaksikan dengan larutan KI. Penambahan KI berfungsi sebagai penyedia ion iodida. I- yang kemudian akan bereaksi dengan I2 membentuk ion tri-iodida. Campuran ini kemudian dikocok yang berfungsi untuk mempercepat proses distribusi I2 dalam kloroform dan air. Saat pengocokan dilakukan sekali-kali mulut corong dibuka dengan tujuan untuk mengurangi tekanan dalam corong pisah selama proses pengocokan berlangsung.
Setelah dikocok, larutan didiamkan sehingga terbentuk 2 lapisan dimana lapisan atas adalah larutan I2 dalam air sedang lapisan bawah adalah larutan I2 dalam CHCl3 bersifat non polar. Lapisan air berada di atas disebabkan oleh massa jenis air lebih ringan dibandingkan dengan CHCl3 (ρ air = 0,996 g/mL dan ρ CHCl3 = 1,48 g/mL).
Adapun reaksi yang terjadi :
KI(aq) K+(aq) + I-(aq)
I-(aq) + I2(aq) I3-(aq)
Selanjutnya, lapisan lapisan yang terbentuk dipisahkan kemudian masing-masing lapisan dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat hingga larutan menjadi bening. Reaksi yang terjadi, yaitu :
Pada lapisan atas (air)
I3-(aq) + 2S2O32-(aq) 3I-(aq) + S4O62-(aq)
Pada lapisan bawah (CHCl3)
I2(aq) + 2S2O32-(aq) 2I-(aq) + S4O62-(aq)
Pada titrasi ini tidak digunakan indicator amilum. Hal ini karena larutan I2 bersifat autoindikator yang artinya larutan I2 dapat menjadi indicator untuk dirinya sendiri. Dari proses titrasi ini diperoleh volume rata-rata natrium tiosulfat yang digunakan yaitu untuk lapisan atas (I2 dalam air) sebesar 1,67 mL dan lapisan bawah (I2 dalam CHCl3) sebesar 6,83 mL. dari hasil ini, dapat diketahui bahwa I2 terdistribusi lebih banyak ke dalam lapisan kloroform dibandingkan lapisan air. Dari hasil analisis data diperoleh nilai tetapan kesetimbangan reaksi pembentukan ion triiodida (K) sebesar 40 M-1


Kesimpulan dan Saran
Kesimpulan
Dari hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa nilai tetapan kesetimbangan reaksi pembentukan ion triiodida sebesar 40 M-1

Saran
Diharapkan kepada praktikan selanjutnya untuk lebih teliti dan hati-hati baik dalam proses pengocokan maupun titrasi agar diperoleh hasil yang maksimal


DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. Tetapan Kesetimbangan Ion Triiodida. http://www.ilkom.unsr.ac.id/Prinsip-prinsip-kesetimbangan-kimia/ diakses pada 8 April 2010.
Bird, Tony. 1987. Kimia Fisik Untuk Universitas. Jakarta : PT Gramedia.
Khopkar. 2007. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : UI-Press.
Svehla. 1990. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semi Mikro Bagian I. Jakarta : PT Kalman Media Pustaka.
Tim Dosen Kimia Fisik. 2010. Penuntun Praktikum Kimia Fisik 1. Makassar : Laboratorium Kimia, FMIPA, UNM.