makalah pbl 2- kimia fisika
Post on 07-Jul-2018
225 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
1/30
BAB 1
TEORI DASAR
REAKSI REVERSIBEL
Tidak semua reaksi berjalan sampai selesai. Kebanyakan reaksi dari dua atau lebih
senyawa bereaksi membentuk produk Diana produk tersebut akan bereaksi lagi membentuk
senyawa semula. Jadi A dan B bereaksi membentuk senyawa C dan D, lalu C dan D bereaksi
membentuk senyawa A dan B.
Reaksi dimana arah reaksinya dapat bolakbalik disebut reaksi re!ersibel. Reaksi ini
direpresentasikan dengan dua tanda panah berbeda arah di antara produk dan reaktan.
A + B C +D
Jika kita reaksikan A dan B dalam kontainer tertutup, maka kita akan mendapatkan C
dan D. Konsentrasi dari A dan B semakin turun sedangkan konsentrasi C dan D semakin naik
se"ara kontinu yang menyebabkan ke"epatan reaksi maju dari A dan B semakin menurun dan
ke"epatan reaksi balik dari C dan D semakin naik. Ketika laju reaksi dari A dan B juga C dan
D sama, maka dalam sistem telah terjadi kesetimbangan kimia.
Kesetimbangan kimia adalah suatu kondisi dimana forward reaaction dan reverse
reaction memiliki laju yang sama, juga konsentrasi dari reaktan dan produk tidak berubah
terhadap waktu.
KESETIMBANGAN DINAMIS
Kesetimbangan dinamis merupakan suatu kondisi dimana reaksi berlangsung terus
menerus dan ke"epatan membentuk #at produk sama dengan ke"epatan menguraikan #at
pereaksi.
Kesetimbangan dinamis memiliki "iri"iri sebagai berikut$
Reaksi berlangsung terus menerus dengan arah yang berlawanan.
Terjadi pada ruang tertutup serta pada suhu dan tekanan yang tetap.
Ke"epatan reaksi ke arah produk %hasil reaksi& sama dengan ke"epatan reaksi ke arah
reaktan %#at#at pereaksi&.
1
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
2/30
Tidak terjadi perubahan makroskopis %perubahan yang dapat dilihat oleh mata
telanjang& namun terjadi perubahan mikroskopis %perubahan tingkat partikel yang
mana hanya dapat diamati pada tingkat mikroskopis' tidak dengan mata telanjang&.
(etiap komponen tetap ada.
KESETIMBANGAN HOMOGEN & HETEROGEN
)enurut *asa reaktan dan produknya, kesetimbangan suatu reaksi dapat dibedakan menjadi +,
yaitu kesetimbangan homogen dan kesetimbangan heterogen.
Kesetimbangan homogen adalah suatu kesetimbangan kimia dimana bentuk #at#at
yang terlibat dalam reaksi sama sehingga seluruh konsentrasi #at digunakan untuk
menentukan tetapan kesetimbangan. erlu diketahui bahwa harga tetapan
kesetimbangan hanya dipengaruhi oleh senyawa dengan *ase gas dan larutan saja. Kesetimbangan heterogen adalah suatu kesetimbangan kimia dimana bentuk #at#at
yang terlibat dalam reaksi tidak sama sehingga yang diambil untuk menentukan
tetapan kesetimbangan adalah konsentrasi #at yang tetapan kesetimbangannya
dipengaruhi, yaitu untuk *asa gas dan larutan.
KONSTANTA KESETIMBANGAN
A + B C + D
)isalkan -A, -B, -C, -D merupakan representasi dari konsentrasi A, B, C, D saat
kesetimbangan kimia. )enurut law of mass.
/aju dari forward reaction 0 -A-B1 k 2-A-B
/aju dari reverse reaction 0 -C-D1 k +-A-B
Dimana k 2 dan k + adalah konstanta laju dari forward-reverse reaction.
k 1[A][B] = k 2[A][B]
Rasio dari k 23k + sering disebut dengan konstanta ekuilibrium, dan disimbolkan oleh
Kc atau k. Jika ada dua atau lebih senyawa yang sama dalam reaksi kimia, maka koe*isien
dari senyawa itu akan menjadi pemangkat dalam men"ari nilai konstanta ekuilibrium. 4ilai
konstanta kesetimbangan ini dipengaruhi hanya oleh #at gas atau larutan.
2
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
3/30
Tekanan parsial gas dalam "ampuran ekuilibrium akan proporsional terhadap
konsentrasi molar pada temperatur tertentu.
QUOTIENT REAKSI
5uotient reaksi %5& mengukur jumlah relati* dari produk dan reaktan yang ada saat
terjadinya reaksi dalam waktu tertentu. 4ilai 5 dapat dibandingkan dengan nilai K untuk
menentukan arah reaksi yang terjadi.
erbedaan utama dari 5 dan K adalah K mendeskripsikan reaksi saat reaksi men"apai
kesetimbangan, sedangkan 5 tidak. Konsentrasi dari reaktan dan produk harus diketahui guna
men"ari nilai 5. 6asa solid dan likuid tidak dibutuhkan dalam men"ari nilai 5.
erbandingan antara nilai 5 dan K terbagi menjadi tiga kondisi, yaitu $
2. Ketika 5 7 K, maka reaksi akan bergeser ke arah reaktan. 8ni berarti dalam
persamaan, rasio antara numerator %konsentrasi atau tekanan produk& lebih besar
dibandingkan denumerator %reaktan&. Reaksi akan menghasilkan lebih banyak reaktan
dari kelebihan produk, yang menyebabkan sistem bergeser ke arah kiri.
+. Ketika 5 9 K, maka reaksi akan bergeser ke arah produk. Dimana rasio antara nilai
numerator lebih ke"il dibandingkan dengan nilai denumerator.
ASAS LE CHATELIER
Tahun 2::;, kimiawan asal ran"is
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
4/30
Ketika konsentrasi dari reaktan atau produk dinaikkan, ekuilibrium akan bergeser
ke arah dimana reaksi tidak dinaikkan, apabila konsentrasi dari reaktan atau produk
diturunkan, ekuilibrium akan bergeser ke arah dimana reaksi tersebut diturunkan.
2" #$%!'!( Tk!(!(
=kuilibrium akan bergeser ke produk atau reaktan tergantung dari koe*isien total
reaktan dan produk. Jika koe*isien total reaktan lebih besar daripada koe*isien total
produk, maka ekuilibrium akan bergeser ke arah produk.
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
5/30
atom oksigen karena ikatan kalsiumoksigen yang sangat kuat dan tidak bisa
dipatahkan oleh pemanasan dengan suhu yang biasa.
@nsurunsur yang lebih reakti* "enderung membentuk ikatan yang lebih kuat
dan, oleh karena itu, lebih sulit untuk memisahkan dari senyawa mereka. Berbeda
dengan "ontoh di atas, oksida logam yang kurang reakti*, seperti perak dan merkuri,
bisa diurai oleh pemanasan relati* sedang, melepaskan oksigen dan meninggalkan
logam murni. /ogam yang sangat reakti*, seperti natrium dan kalium, tidak dapat
dipisahkan dari senyawa mereka dengan pemanasan sendiri.
REAKSI #EMBENTUKAN ESTER
Berdasarkan jenisnya, reaksi kesetimbangan dibagi menjadi dua, yaitu reaksi
kesetimbangan homogen dan reaksi kesetimbangan heterogen. Reaksi kesetimbangan
homogen merupakan reaksi kesetimbangan dimana semua *ase pada reaktan dan produk
adalah sama. Contoh reaksi kesetimbangan homogen adalah $
4+ %g&
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
6/30
memperoleh yield yang besar dari reaksi “Fischer Esterifications” ini, dapat dilakukan
dengan memindahkan air yang terbentuk dari reaksi ini. Berikut ini adalah mekanisme reaksi
“Fischer Esterifications”.
Gambar . !ekanisme Reaksi Esterifikasi
ada reaksi “Fischer Esterifications”, digunakan katalis asam yang ber*ungsi untuk
mempermudah penyerangan C karbonil %C1>& pada suatu asam karboksilat oleh alkohol
nukleo*ilik. (elain itu, katalis asam ini ber*ungsi sebagai penarik air %=liminasi air&.
Contoh Reaksi “Fischer Esterifications” adalah reaksi pembentukan etil etanoat dari
asam asetat dan etanol.
Gambar ". Reaksi #embentukan Etil Etanoat
ada "ontoh reaksi diatas, nilai konstanta kesetimbangannya adalah $
K c= [C H 3 COOC H 2C H 3 ]
[C H 3COOH ] [C H 3C H 2OH ]
=ster yang terbentuk pada reaksi esteri*ikasi ini memiliki si*at *isika dan si*at kimia.
(i*at *isika ester adalah suatu ester yang memiliki ? atom karbon dapat larut di dalam air,
sedangkan selebihnya tidak larut dalam air, namun larut dalam pelarut organik. =ster
merupakan kelompok senyawa organik yang memiliki aroma yang wangi seperti buah
buahan, sehingga banyak digunakan sebagai essence, sari rasa dalam industri makanan dan
minuman. ada suhu kamar, ester berwujud "air. Titik leleh dan titik didih dari ester lebih
6
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
7/30
rendah dibandingkan dengan asam karboksilat dan alkohol dengan jumlah karbon yang sama
namun titik leleh dan titik didihnya hampir sama dengan aldehid dan keton dengan jumlah
karbon yang sama.
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
8/30
Gambar ,. Reaksi-Reaksi )ada Ester
(alah satu ester yang banyak digunakan adalah etil etanoat. Berikut ini adalah si*at
*isika dari etil etanoat..
+abel 1. ifat Fisika Etil Etanoat
Titik /eleh 2:E, K
Titik Didih ?F,+ K
Densitas F,:EG g3ml
Hujud Cair %ada suhu kamar&
Harna Cairan Bening %Colorless&
(i*at kimia dari etil etanoat adalah $
•Reaksi
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
9/30
+. 8on positi* akan menyerang elektron bebas amonia dan membentuk ion amonium
+¿
+¿→NH 4
¿
NH 3+ H
¿
?. 8on amonium yang reakti* dan bermuatan positi* akan bergabung dengan ion nitrat
yang bermuatan negati*
−¿→ NH 4 NO3+¿+ NO3
¿
NH 4¿
#ROSES HABER-BOSCH
Tipe produksi
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
10/30
L. /angkah terakhir dalam memproduksi hidrogen adalah menggunakan katalis
methanation untuk menghilangkan residu karbon monoksida dan karbon dioksida
yang masih tertinggal dalam hidrogen.
G. @ntuk dapat menghasilkan amonia sebagai produk akhir, hidrogen yang sudah
dihasilkan kemudian direaksikan dengan nitrogen yang berasal dari udara bebas
menghasilkan amonia "air.
3 H 2+ N 2→2 NH 3
Reaksi di atas bersi*at re!ersibel sehingga berdasarkan prinsip /e Chatelier. Kondisi
tekanan tinggi dan temperatur rendah diperlukan untuk mengarahkan reaksi agar bergerak ke
kanan %arah hasil amonia&. ada temperatur rendah sebenarnya dapat menghasilkan
persentase pembentukan 4
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
11/30
Amonia diubah menjadi asam nitrat dalam dua tahapan. Amonia dioksidasi melalui
pemanasan dengan oksigen dengan katalis platinum dengan 2FM rodium. /angkah ini
bersi*at eksotemris.
4 NH 3 (g)+5O2(g )→4 NO(g )+6 H 2O(g) (∆ H =−905,2 kJ )
Tahap dua melibatkan dua reaksi dan dilakukan dalam peralatan absorpsi yang
mengandung air. >ksida nitrat awalnya dioksidasi lagi untuk menghasilkan nitrogen dioksida.
2 NO(g)+O2(g )→2 NO2(g )( ∆ H =−114kJ /mol )
3 NO2 (g)+ H 2O(l)→2 HNO3(aq)+ NO(g ) ( ∆ H =−117 kJ /mol )
4> didaur ulang, dan asam dipekatkan sampai kekuatan yang diperlukan melalui
penyulingan. Alternati*nya, bila tahap akhir dilakukan dalam udara$
4 NO2(g )+O2(g )+2 H 2 O(l)→4 HNO3(aq)
Kondisi proses pada tahap pertama %E:M yield&$
• Tekanan antara ; dan 2F atmos*er
• (uhu sekitar FFK
SI/AT HNO
Asam 4itrat %?& merupakan "airan tidak berwarna yang digunakan pada industri
nitrat organik dan anorganik dan senyawasenyawa nitro lainnya untuk pupuk, pewarna,
bahan peledak, dan banyak bahanbahan kimia organik lainnya. Dalam bentuk tak murni
%kadar asam nitrat kurang dari hingga sama dengan FM& warnanya bening hingga kuning
atau merah ke"oklatan. Bau dari asam nitrat "ukup tajam. Densitas daari asam nitrat
"ampuran sebesar 2F,; lb3gallon. (i*atnya "ukup korosi* terhadap logam dan jaringan hidup.
Asam nitrat "ampuran ber*ungsi untuk reaksi nitrasi pada industri bahan peledak dan plastik.
(i*atsi*at *isika dan kimia dari ? dapat dirangkum dalam tabel berikut$
+abel . ifat Fisika dan Kimia %2"
Si!* /isik! HNO)assa Jenis 2,F+ gram3"m?
Titik Didih :LNCTitik /ebur ;+NC
11
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
12/30
=nergi enguapan E,;? kkal3mol %+FNC&
Berat )olekul L?,F+ gram3mol
4ilai =ntropi ?G,2E kkal3mol K %+NC&
Harna Bening
Bau )enyengat
Tekanan @ap L ka %+FFNC&Densitas %uap& +, %air 1 2&
Kelarutan (angat larut dalam air
Korosi!itas (angat korosi
6ase %(T& Cair
Si!* Ki,i! HNO>ksidator3Reduktor >ksidator kuat
Tingkat Keasaman Asam Kuat
Reaksireaksi yang
Terjadi
? 4
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
13/30
Gambar 13. +aha)an #roses /estilasi Krio(enik
T!'!!( #$)ss K$i)3(ik A" #(4i!!( B!'!( B!k%
• 6iltrasi menggunakan air filter
enyaringan udara umpan dari debu atau kotoran yang terdapat di udara umpan
%*eed air& yang dapat mengganggu proses destilasi. Debu yang terakumulasi
dibersihkan dengan menggunakan udara dari )( unit yang di bypass untuk
disemprotkan ke *ilter, sehingga didapat udara bersih dan bebas debu dan kotoran.
• Kompresi menggunakan air com)ressor centrifu(al ? stage
(elain menekan udara hingga tekanannya "ukup untuk men"apai tekanan di
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
14/30
suhu yang rendah atau dibawah FF C dan untuk mendapatkan kemurnian
produk yang tinggi.
+. enghilangan C>+ dan hidrokarbon lain menggunakan !oleculer ieve +ower
enyerapan uap air dan C>+ di udara proses %alumina gel di bagian
bawah untuk menyerap uap air dan #eolit tipe mole"ular sie!e di bagian atas
untuk mengikat C>+ dan
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
15/30
(ebagai komponen utama pembuatan ammonia %konsumsi terbesar&, nitri" a"id,
organi" nitrates&, dan "yanides
)enjaga kesegaran makanan dalam kemasan dengan "ara men"egah ran"id %tengik&
dan kerusakan oksidasi dan sebagai re*rigeran dalam pengolahan dan pengangkutanmakanan beku dalam kondisi re*rigerasi
@ntuk mendapatkan suhu sangat dingin, sampai +2F°C
(istem bahan bakar pesawat militer untuk mengurangi bahaya kebakaran
(edangkan nitrogen "air memiliki kegunaan, antara lain$
• (ebagai re*rigerant
• embekuan darah, sel reproduksi %sel telur dan sperma&, dan sampel biologi lain.
• endingin perlatan lab dan detektor sinarP
• endingin C@ komputer dan peralatan komputer lain
15
http://en.wikipedia.org/wiki/Ammoniahttp://en.wikipedia.org/wiki/Nitric_acidhttp://en.wikipedia.org/wiki/Cyanidehttp://en.wikipedia.org/wiki/Refrigeranthttp://en.wikipedia.org/wiki/Refrigeranthttp://en.wikipedia.org/wiki/Nitric_acidhttp://en.wikipedia.org/wiki/Cyanidehttp://en.wikipedia.org/wiki/Refrigeranthttp://en.wikipedia.org/wiki/Ammonia
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
16/30
BAB II
9!7!!( #,i5%
emi"u A
2. (enyawa ? merupakan bahan kimia penting yang digunakan sebagai bahan baku
untuk peledak seperti T4T %trinitrotoluene&. Jenis asam ini dapat menimbulkan ledakan
dahsyat. (ebagai mahasiswa Teknik Kimia, tentunya Anda harus tahu si*at *isika
kimianya dan bagaimana menanganinya dan berdasarkan si*atsi*atnya ini berikan
analisis kenapa ? dipilih sebagai bahan baku T4T dan kenapa e*ek ledakan hanya
terjadi setelah membentuk T4T. Jelaskan pendapat Anda.
Asam 4itrat %?& merupakan "airan tidak berwarna yang digunakan pada
industri nitrat organik dan anorganik dan senyawasenyawa nitro lainnya untuk pupuk,
pewarna, bahan peledak, dan banyak bahanbahan kimia organik lainnya. Dalam bentuk tak
murni %kadar asam nitrat kurang dari hingga sama dengan FM& warnanya bening hingga
kuning atau merah ke"oklatan. Bau dari asam nitrat "ukup tajam. Densitas daari asam nitrat
"ampuran sebesar 2F,; lb3gallon. (i*atnya "ukup korosi* terhadap logam dan jaringan hidup.
Asam nitrat "ampuran ber*ungsi untuk reaksi nitrasi pada industri bahan peledak dan plastik.
(i*atsi*at *isika dan kimia dari ? dapat dirangkum dalam tabel berikut$
Si!* /isik! HNO)assa Jenis 2,F+ gram3"m?
Titik Didih :LNC
Titik /ebur ;+NC
=nergi enguapan E,;? kkal3mol %+FNC&
Berat )olekul L?,F+ gram3mol
4ilai =ntropi ?G,2E kkal3mol K %+NC&Harna Bening
Bau )enyengat
Tekanan @ap L ka %+FFNC&
Densitas %uap& +, %air 1 2&
Kelarutan (angat larut dalam air
Korosi!itas (angat korosi
6ase %(T& Cair
Si!* Ki,i! HNO>ksidator3Reduktor >ksidator kuat
Tingkat Keasaman Asam KuatReaksireaksi yang Terjadi ? 4
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
17/30
Ag +? Ag4>? 4>+
?4i( :? ?4i%4>?&+
+4> ?( ;
(i*at ? selain memiliki tingkat korosi!itas yang tinggi, ? juga memiliki si*at yang
sangat reakti* dan asam yang "ukup kuat. >leh karena itu, asam nitrat dalam skala industri
harus memenuhi beberapa syarat penyimpanan agar tidak terjadi reaksreaksi berbahaya
karena si*atnya yang "ukup reakti* dan dapat meledak apabila diperlakukan se"ara tidak
tepat.
Kondisi penyimpanan yang harus dipenuhi adalah$
Terpisah daru #at yang mudah terbakar, agen reduksi, basa, bahan organik, makanan,
pakan ternak, dan alkali.
Dijaga pada kondisi sejuk dan kering.
(irkulasi udaranya lan"ar dan baik.
@ntuk penyimpanan se"ara portable, senyawa dapat disimpan dalam stainless steel
dan kontainernya juga berbahan stainless steel.
? dipilih menjadi bahan baku trinitrotoluena %T4T& karena si*atnya yang "ukup meledak.
? sendiri dapat memun"ulkan si*at ledakannya pada trinitrotoluena karena pada akti!itas
ledakannya %saat terjadi reaksi eksotermis& T4T membutuhkan energi akti!asi yang tinggi.
Karena produksi karbon yang berlebih, senyawasenyawa eksplosi* dengan senyawasenyawa
yang memiliki jumlah oksigen yang banyak dapat menghasilkan energi lebih per
kilogramnya. >leh karena itu, ? digunakan pada T4T karena memiliki Qsumbangan
oksigen yang banyak untuk menghasilkan energi ledak yang besar untuk T4T.
+. Bagaimanakah bentuk reaksi pembentukan pupuk amonium nitrat Apa bedanya dengan
proses
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
18/30
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
19/30
?. (uatu proses yang erat hubungannya dengan proses
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
20/30
;" Tuliskan reaksi pada
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
21/30
2+. Karbon dioksida kemudian dipisahkan dengan penyerapan dalam larutan etanolamin
atau dengan penyerapan media absorpsi pada lainnya.
2?. /angkah terakhir dalam memproduksi hidrogen adalah menggunakan katalis
methanation untuk menghilangkan residu karbon monoksida dan karbon dioksida
yang masih tertinggal dalam hidrogen.
2;. @ntuk dapat menghasilkan amonia sebagai produk akhir, hidrogen yang sudah
dihasilkan kemudian direaksikan dengan nitrogen yang berasal dari udara bebas
menghasilkan amonia "air.
3 H 2+ N 2→2 NH 3
Reaksi di atas bersi*at re!ersibel sehingga berdasarkan prinsip /e Chatelier. Kondisi
tekanan tinggi dan temperatur rendah diperlukan untuk mengarahkan reaksi agar bergerak ke
kanan %arah hasil amonia&. ada temperatur rendah sebenarnya dapat menghasilkan
persentase pembentukan 4
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
22/30
roses ini bertujuan mendapatkan nitrogen dari udara dengan pendinginan.
rinsipnya adalah pen"airan nitrogen yang hanya bisa di"apai di bawah kondisi kritis,
yaitu T 1 2?+. K dan 1 ?G.G bar. Ada dua jenis proses "ryogeni" yaitu$
a. in(le-column )rocess %kolom tunggal&
roses ini digunakan untuk memproduksi nitrogen *ase gas dan nitrogen "air
dalam jumlah sedikit.
b. /ouble-column )rocess %kolom ganda&
roses ini digunakan untuk memproduksi nitrogen *ase gas maupun nitrogen
"air. (elain itu, proses ini biasanya digunakan untuk memproduksi nitrogen dan gas
lain, misal oksigen. Double Coloumn menggunakan kolom ganda berupa
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
23/30
Alat ini adalah seperangkat alat penukar kalor yang dilengkapi dengan
kompresor tipe s"rew dan sistem ekspansi untuk mengatur sirkulasi *reon dalam
high le!el *reon "ooler. Bahan pendingin yang digunakan adalah *reon.
•
emurnian2. enghilangan uap air menggunakan water se)arator
@ap air akan terpisah di water separator yang dilengkapi dengan
penangkap kondensat, karena gaya berat sebagai kondensat dan udara keluar
mengalir menuju mole"ular sie!e unit. @ap air harus dikeluarkan untuk
menghindari terbentuknya proses pembekuan uap air dalam alat proses karena
suhu yang rendah atau dibawah FF C dan untuk mendapatkan kemurnian
produk yang tinggi.
+. enghilangan C>+ dan hidrokarbon lain menggunakan !oleculer ieve +ower
enyerapan uap air dan C>+ di udara proses %alumina gel di bagian bawah
untuk menyerap uap air dan #eolit tipe mole"ular sie!e di bagian atas untuk
mengikat C>+ dan
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
24/30
• en"airan gas hasil destilasi menggunakan !ain 4ondenser
)erupakan pen"airan gas 4+ yang terbentuk dari atas kolom /C yang
sebagian dire*lukkan ke
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
25/30
Kesetimbangan homogen adalah suatu kesetimbangan kimia dimana bentuk #at
#at yang terlibat dalam reaksi sama sehingga seluruh konsentrasi #at digunakan untuk
menentukan tetapan kesetimbangan. erlu diketahui bahwa harga tetapan kesetimbangan
hanya dipengaruhi oleh senyawa dengan *ase gas dan larutan saja.
Kesetimbangan heterogen adalah suatu kesetimbangan kimia dimana bentuk #at
#at yang terlibat dalam reaksi tidak sama sehingga yang diambil untuk menentukan
tetapan kesetimbangan adalah konsentrasi #at yang tetapan kesetimbangannya
dipengaruhi, yaitu untuk *asa gas dan larutan.
+. Terangkan mengapa metode %b& lebih berhasil untuk mendekomposisi CaC>? dengan
menga"u pada prinsip /e ChatelierS
9!7!:ada wadah terbuka, reaksi dekomposisi akan berlangsung lebih baik dikarenakan
adanya pengaruh dari lingkungan yang dapat mempengaruhi kesetimbangan. engaruh
tersebut adalah tekanan dan !olume. Apabila wadah terbuka maka tekanan akan
"enderung lebih rendah dan membuat !olume menjadi lebih tinggi %si*at isothermal&, hal
ini membuat reaksi kesetimbangan akan bergeser kearah produk dikarenakan jumlah
koe*isien produk lebih besar daripada jumlah koe*isien reaktan. Kondisi ini membuat
pembentukan produk akan berjalan sesuai yang diinginkan. 4amun apabila reaksi
dekomposisi dilangsungkan pada wadah tertutup, maka energi yang terdapat didalam
reaksi tidak akan berpindah kemanamana sehingga tekanan di dalam wadah akan
menjadi lebih tinggi sehingga akan menghambat atau mengurangi pembentukan produk
yang diinginkan. )aka dari itu metode reaksi dekomposisi lebih baik dilakukan pada
wadah terbuka dibandingkan dilakukan pada wadah tertutup.
?. Tuliskan reaksinya dan turunkan persamaan untuk menentukan konstanta kesetimbangan,
apabila diketahui kalsium oksida dan kalsium karbonat adalah padatan. Jelaskan
bagaimana anda dapat menentukan derajat disosiasi untuk reaksi ini S Apabila ada
kenaikan tekanan, reaksi kesetimbangan akan bergeser ke arah mana jelaskan mengapa
demikian S
9!7! :
CaC>? %s& Ca> %s& C>+ %g&
K c=
[C O
2 ]atau K
p= P
CO2
25
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
26/30
Asumsi a mol CaC>? terurai menjadi Ca> dan C>+
CaC>? %s& Ca> %s& C>+ %g&
)ula $ a mol
Bereaksi$ O mol O mol O mol
(isa $ aO mol O mol O mol
K c=[C O2 ] → K c= x
→ x= K c !
D"#a$at D%&o&%a&%CaC O3= x
a=
K c !
a
(esuai asas /e Chatelier, reaksi kesetimbangan akan bergeser ke arah yang
memiliki jumlah koe*isien %aueos dan gas& yang terke"il. ada reaksi ini, jumlah
koe*isien reaktan adalah F, sedangkan jumlah koe*isien pada produk adalah 2.
(ehingga reaksi kesetimbangan akan bergeser ke arah kiri %arah reaktan&.
;" Andaikan reaksi dekomposisi tersebut terjadi pada suhu 2+FF K dan ∆ ' ( 1 2?,:
kJ3mol. Bagaimanakah anda dapat menentukan nilai konstanta kesetimbangan reaksi
tersebut Apa yang terjadi dengan reaksi tersebut jika suhunya diturunkan atau
dinaikkan Bagaimana pengaruhnya dengan nilai konstanta kesetimbangannya Berikan
satu "ontohS
9!7!:
Reaksi dekomposisi kalsium karbonat $
CaC O3(&) ↔ C O2( g)
CaO(&)
∆ H d 1 2G:,? kJ
Dengan menghubungkan persamaan
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
27/30
∆ ' (=− R) ln K
2?,: 1 :,?2; . 2+FF . ln K
ln K 1−13,8
−8,314 +1200
ln K 1 2,?:? . 2F?
K = 1
• )aka nilai konstanta kesetimbangan reaksi tersebut adalah 2
i. Apabila reaksi dekomposisi tersebut dinaikkan suhunya, maka reaksi kesetimbangan
akan bergeser kearah kanan %reaksi endoterm&. Keadaan ini juga menyebabkan
perubahan nilai konstanta kesetimbangan menjadi lebih tinggi dibandingkan dengan
nilai konstanta kesetimbangan disaat sebelum dipengaruhi oleh kenaikan suhu sistem.
ii. Apabila reaksi dekomposisi tersebut diturunkan suhunya, maka reaksi kesetimbangan
akan bergeser kearah kiri %reaksi eksoterm&. Keadaan ini juga menyebabkan
perubahan nilai konstanta kesetimbangan menjadi lebih rendah dibandingkan dengan
nilai konstanta kesetimbangan disaat sebelum dipengaruhi oleh penurunan suhu
sistem.
emi"u C
2. Berikan "ontoh reaksi esteri*ikasi S Jika konsentrasi awal pada molekul produk adalah
nol, apa yang dapat anda katakan untuk nilai konsentrasi produk reaksi tersebut pada
kesetimbangan
9!7! :
Contoh reaksi esteri*ikasi
K c= [C H 3 COOC H 2C H 3 ]
[C H 3COOH ] [C H 3C H 2OH ]
4ilai konsentrasi produk %ester& pada kesetimbangan adalah
27
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
28/30
[C H 3COOC H 2 C H 3 ]= K c ! [C H 3 COOH ]! [C H 3C H 2 OH ]
Apabila konsentrasi awal produk tidak sama dengan nol, maka konsentrasi produk
pada kesetimbangan lebih ke"il dibandingkan dengan konsentrasi produk jika konsentrasi
awal produk sama dengan nol.
+. (elain digunakan sebagai #at aditi* pada makanan, senyawa ester juga banyak digunakan
sebagai pelarut, "ontohnya etil etanoat. Berikan penjelasan alasan pemilihan etil etanoat
sebagai pelarut. Andaikan pada reaksi pembentukan etil etanoat, konsentrasi asam asetat
pada kesetimbangan %suhu +E: K& adalah F,+; mol3/ dan etanol adalah F,: mol3/,
turunkan persamaan yang dapat digunakan untuk menentukan nilai konstanta
kesetimbangan untuk reaksi tersebut. Jelaskan bagaimana anda dapat menentukankonsentrasi akhir dari semua spesi.
9!7!:
=til etanoat digunakan sebagai pelarut karena etil etanoat bersi*at semipolar yang
!olatil, tidak bera"un dan tidak higroskopis.
Asumsi Uolume Hadah sebesar 2 /iter
C
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
29/30
ada kasus ini, konsentrasi akhir dari asam asetat adalah F,+; ) dan konsentrasi akhir
dari etanol adalah F,: ). Konsentrasi yang belum diketahui adalah konsentrasi etil
etanoat. Konsentrasi etil etanoat bergantung pada konsentrasi awal dari asam asetat atau
konsentrasi awal dari etanol
29
-
8/18/2019 Makalah PBL 2- Kimia Fisika
30/30
DAFTAR PUSTAKA
A TKINS, PETER AND JULIO DE PAULA. 2006. PHYSICAL CHEMISTRY. 8 TH EDITION. REAT
!RITAIN " O#$ORD UNI%ERSITY
!AHL, ARUN, DKK . 1997. ESSENTIALS O$ PHYSICAL CHEMISTRY EDISI 24. NE& DELHI " S.
CHAND ' COMPANY.
LE%INE, IRA M. 2009. PHYSICAL CHEMISTRY. 6 TH EDITION. NE& YORK " MCRA&(HILL
MARON, SAMUEL H. AND JEROME !. LANDO. 1974. $UNDAMENTALS O$ PHYSICAL CHEMISTRY.
NE& YORK " MACMILLAN PU!LISHIN CO., INC.
MCMURRY, J., 2011. ESTERS AND THEIR REACTIONS. IN" $UNDAMENTALS O$ ORANIC
CHEMISTRY. UNITED S TATES O$ AMERICA" !ROOKS)COLE, PP. 346(349.
SOLOMONS, T. . ' $RYHLE, C. !., 2011. CAR!O#YLIC ACIDS AND THEIR DERI%ATI%ES. IN"
ORANIC CHEMISTRY. UNITED S TATES O$ AMERICA" JOHN &ILEY ' SONS, INC, PP. 797(799.
&ARDHANI, L. K. ' SULISTYANI, N., 2012. UJI AKTI%ITAS ANTI!AKTERI EKSTRAK ETIL
ASETAT DAUN !INAHON *ANREDERA SCANDENS *L.+ MO.+ TERHADAP SHIELLA $LE#NERI !ESERTA PRO$IL KROMATORA$I LAPIS TIPIS. JURNAL ILMIAH K E$ARMASIAN,2*1+, PP. 1(16
PETRUCCI, DKK . 2007. ENERAL CHEMISTRY PRINCIPLES ' MODERN APPLICATIONS. 9 TH ED.
NE& JERSEY " PEARSON PRENTICE HALL, 2007
HTTP"))&&&.CHEMICALENINEERINUIDE.COM)OST&ALD(PROCESS(O%ER%IE&(INDUSTRIAL(
AMMONIA(PRODUCTION). -DIAKSES PADA 10 OKTO!ER 2015.
HTTP"))!ISAKIMIA.COM)2014)10)29)MATERI(PELAJARAN(KESETIM!ANAN(KIMIA). -DIAKSES PADA
10 OKTO!ER 2015.
HTTP"))RUMUSHITUN.COM)2014)12)06)PROSES(PEM!UATAN(AMONIA(HA!ER(!OSCH).-DIAKSES PADA 10 OKTO!ER 2015.
HTTP"))!UDISMA.NET)2014)12)PENERTIAN(REAKSI(DEKOMPOSISI(DAN(CONTOH(REAKSI(DEKOMPOSISI.HTML . -DIAKSES PADA 2 OKTO!ER 2015 PUKUL 21.15 &I!
HTTP"))KIMIA.UPI.EDU)UTAMA)!AHANAJAR)KULIAH / &E!)2009)0706491)MATERI1.HTML .
-DIAKSES PADA 2 OKTO!ER 2015 PUKUL 22.38 &I!HTTP"))KIMIASTUDYCENTER.COM)KIMIA(#I)41(KALOR(PEM!ENTUKAN(PENURAIAN(DAN(
PEM!AKARAN . -DIAKSES PADA 3 OKTO!ER 2015 PUKUL 19.40 &I!
HTTPS"))&&&.ACADEMIA.EDU)5349655)PEMISAHAN / AS /N2/ SECARA / DESTILASI / KRIOENIK / .
-DIAKSES PADA 3 OKTO!ER 2015 PUKUL 19.51 &I!
http://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706491/materi1.htmlhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706491/materi1.htmlhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706491/materi1.htmlhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706491/materi1.htmlhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706491/materi1.htmlhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706491/materi1.htmlhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706491/materi1.htmlhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706491/materi1.htmlhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706491/materi1.htmlhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706491/materi1.htmlhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706491/materi1.htmlhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706491/materi1.htmlhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706491/materi1.htmlhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706491/materi1.htmlhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706491/materi1.htmlhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706491/materi1.htmlhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706491/materi1.htmlhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706491/materi1.htmlhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706491/materi1.htmlhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706491/materi1.htmlhttp://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-pembentukan-penguraian-dan-pembakaranhttp://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-pembentukan-penguraian-dan-pembakaranhttp://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-pembentukan-penguraian-dan-pembakaranhttp://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-pembentukan-penguraian-dan-pembakaranhttp://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-pembentukan-penguraian-dan-pembakaranhttp://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-pembentukan-penguraian-dan-pembakaranhttp://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-pembentukan-penguraian-dan-pembakaranhttp://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-pembentukan-penguraian-dan-pembakaranhttp://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-pembentukan-penguraian-dan-pembakaranhttp://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-pembentukan-penguraian-dan-pembakaranhttp://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-pembentukan-penguraian-dan-pembakaranhttp://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-pembentukan-penguraian-dan-pembakaranhttp://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-pembentukan-penguraian-dan-pembakaranhttp://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-pembentukan-penguraian-dan-pembakaranhttp://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-pembentukan-penguraian-dan-pembakaranhttp://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-pembentukan-penguraian-dan-pembakaranhttp://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-pembentukan-penguraian-dan-pembakaranhttp://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-pembentukan-penguraian-dan-pembakaranhttp://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-pembentukan-penguraian-dan-pembakaranhttp://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-pembentukan-penguraian-dan-pembakaranhttps://www.academia.edu/5349655/Pemisahan_gas_N2_secara_destilasi_kriogenik_https://www.academia.edu/5349655/Pemisahan_gas_N2_secara_destilasi_kriogenik_https://www.academia.edu/5349655/Pemisahan_gas_N2_secara_destilasi_kriogenik_https://www.academia.edu/5349655/Pemisahan_gas_N2_secara_destilasi_kriogenik_https://www.academia.edu/5349655/Pemisahan_gas_N2_secara_destilasi_kriogenik_https://www.academia.edu/5349655/Pemisahan_gas_N2_secara_destilasi_kriogenik_https://www.academia.edu/5349655/Pemisahan_gas_N2_secara_destilasi_kriogenik_https://www.academia.edu/5349655/Pemisahan_gas_N2_secara_destilasi_kriogenik_https://www.academia.edu/5349655/Pemisahan_gas_N2_secara_destilasi_kriogenik_https://www.academia.edu/5349655/Pemisahan_gas_N2_secara_destilasi_kriogenik_https://www.academia.edu/5349655/Pemisahan_gas_N2_secara_destilasi_kriogenik_https://www.academia.edu/5349655/Pemisahan_gas_N2_secara_destilasi_kriogenik_https://www.academia.edu/5349655/Pemisahan_gas_N2_secara_destilasi_kriogenik_https://www.academia.edu/5349655/Pemisahan_gas_N2_secara_destilasi_kriogenik_https://www.academia.edu/5349655/Pemisahan_gas_N2_secara_destilasi_kriogenik_https://www.academia.edu/5349655/Pemisahan_gas_N2_secara_destilasi_kriogenik_https://www.academia.edu/5349655/Pemisahan_gas_N2_secara_destilasi_kriogenik_https://www.academia.edu/5349655/Pemisahan_gas_N2_secara_destilasi_kriogenik_http://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://budisma.net/2014/12/pengertian-reaksi-dekomposisi-dan-contoh-reaksi-dekomposisi.htmlhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706491/materi1.htmlhttp://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-pembentukan-penguraian-dan-pembakaranhttp://kimiastudycenter.com/kimia-xi/41-kalor-pembentukan-penguraian-dan-pembakaranhttps://www.academia.edu/5349655/Pemisahan_gas_N2_secara_destilasi_kriogenik_
top related