Power Point

1. Chapter 6
Chemical Equilibrium
(Kesetimbangan Kimia)
Suwanto
0404522007

2. LOGO
Overview
ISBN: 978-3-540-70988-6
e-ISBN: 978-3-540-70989-3
DOI 10.1007/978-3-540-70989-3
LC Control Number:
2008933285
Springer-Verlag Berlin Heidelberg
2009

3. LOGO
Overview
“Jika laju perpindahan
manusia dari lantai atas
ke bawah sama dengan
laju perpindahan manusia
dari lantai bawah ke atas,
maka jumlah manusia di
lantai atas dan di lantai
bawah akan konstan
(tetap). Analogi seperti ini
juga ditemui dalam prinsip
Kesetimbangan Kimia”

4. LOGO
Overview
 Konsep Kesetimbangan Kimia sangat
penting untuk memahami sebagian besar
konsep dasar dalam kimia.
 Kesetimbangan Kimia merupakan dasar
untuk pemahaman siswa tentang topik
kimia lainnya seperti asam dan basa,
reaksi oksidasi-reduksi, dan kelarutan
(Berquist & Heikkinen, 1990: 1000).
 Kesetimbangan Kimia dianggap sebagai
salah satu konsep kimia yang sulit untuk
diajarkan dan mengandung miskonsepsi

5. LOGO
6.1 Miskonsepsi Secara Umum
Tyson, Treagust dan Bucat [3], Banerjee & Power
[4], serta Hackling & Garnett [5] menyebutkan
beberapa miskonsepsi Kesetimbangan Kimia,
diantaranya:
o Tidak dapat mengubah jumlah padatan dalam
campuran kesetimbangan
o Konsentrasi semua spesi dalam campuran
reaksi sama pada saat kesetimbangan [3]
o Nilai besar dari konstanta kesetimbangan
menyiratkan reaksi yang sangat cepat
o Menaikkan suhu reaksi eksotermik akan
menurunkan laju reaksi maju

6. LOGO
6.1 Miskonsepsi Secara Umum
o Prinsip Le Chatelier dapat digunakan untuk
memprediksi konstanta kesetimbangan [4]
o Laju reaksi maju meningkat dengan waktu
dari pencampuran reaktan sampai
kesetimbangan tercapai
o Ada hubungan aritmatika sederhana antara
konsentrasi reaktan dan produk pada
kesetimbangan (contohnya konsentrasi
reaktan sama dengan konsentrasi produk)

7. LOGO
6.1 Miskonsepsi Secara Umum
o Ketika suatu sistem berada dalam keadaan
setimbang dan terjadi perubahan kondisi, laju
reaksi maju meningkat tetapi laju reaksi lain
menurun.
o Laju reaksi maju dan mundur dapat
dipengaruhi secara berbeda oleh penambahan
katalis” (Hackling & Garnett, 1985, 205).

8. LOGO
6.1 Miskonsepsi Secara Umum
Berquist & Heikkinen (1985: 205) menyebutkan
miskonsepsi dalam Kesetimbangan Kimia:
Pertama, siswa kebingungan mengenai jumlah
(mol) dan konsentrasi (mol/L) dengan mencoba
menghitung konsentrasi ketika diberikan
molaritas; mengungkapkan ketidakpastian
kapan harus menggunakan volume; dengan
asumsi stoikiometri rasio mol berlaku antara
konsentrasi produk dan reaktan, dengan asumsi
jumlah molar sama bahkan ketika salah satunya
berlebih.

9. LOGO
6.1 Miskonsepsi Secara Umum
Kedua, siswa kebingungan atas munculnya dan
hilangnya materi dengan mengasumsikan
konsentrasi berfluktuasi saat kesetimbangan
tercapai: reaksi dapat dibalik namun sampai
selesai; bahwa reaksi maju harus selesai
sebelum yang sebaliknya dimulai; dan
penambahan lebih banyak reaktan hanya
mengubah konsentrasi produk.
Ketiga, siswa menunjukkan kebingungan atas
arti Kc dengan menggambarkannya sebagai
bervariasi nilainya saat pada suhu konstan,
dengan asumsi bahwa nilainya berubah dengan
jumlah produk reaktan.

10. LOGO
6.1 Miskonsepsi Secara Umum
Keempat, siswa menunjukkan kebingungan
atas penggunaan Prinsip Le Chatelier dengan
mencoba menyesuaikan sistem yang sudah
setimbang; untuk mengubah konsentrasi dari
reaktan yang ditambahkan saja; untuk
mengubah nilai konsentrasi semua spesi ada
kecuali reaktan yang ditambahkan;
ketidakpastian tentang bagaimana suhu,
volume, atau perubahan tekanan (termasuk
penambahan gas yang tidak bereaksi) akan
mengubah konsentrasi kesetimbangan.

11. LOGO
6.2 Empirical Research
Kousatana dan Tsaparlis [6] menyajikan
ringkasan lain dari miskonsepsi berbagai
subtema tentang Kesetimbangan Kimia.
Pada 1992–1994, Kienast [7] menguji lebih dari
12.000 siswa dalam empat siklus tes.
Kesalahpahamannya juga sebagaimana sudah
disebutkan.
''Dalam kesetimbangan, jumlah materi
(konsentrasi) dari reaktan sama dengan jumlah
materi (konsentrasi) dari produk; (...) dalam
kesetimbangan jumlah (konsentrasi) semua zat
yang terlibat dalam kesetimbangan adalah
sama;

12. LOGO
Miskonsepsi Secara Umum
(...) jumlah dari jumlah materi (konsentrasi)
tetap sama selama reaksi; (...) data yang
memiliki diberikan pada jumlah materi (data
konsentrasi) harus dikalikan dengan koefisien
stoikiometrik dari persamaan reaksi, untuk
menemukan jumlah 'sebenarnya' dari
konsentrasi materi'' [7].

13. LOGO
Soal 1
Dalam sistem tertutup, kesetimbangan berikut dapat
terjadi antara: senyawa etana (C2H6), hidrogen (H2) dan
etena (C2H4)
Pada awal reaksi terdapat 8 mol C2H6 (C2H4 dan H2 belum
terbentuk). Pada kesetimbangan, terbentuk 3 mol C2H4.
Berapa banyak mol C2H6 dan H2 berada pada
kesetimbangan?
a) 2 mol C2H6 dan 3 mol H2
b) 3 mol C2H6 dan 3 mol H2
c) 4 mol C2H6 dan 1 mol H2
d) 5 mol C2H6 dan 3 mol H2
e) 6 mol C2H6 dan 3 mol H2
Tolong jelaskan jawaban secara rinci

14. LOGO
Soal 1
Jawaban a (salah)
berisi gagasan yang salah bahwa “jumlah total semua tetap
sama sepanjang reaksi'‘ [7]. Siswa menjelaskan jawaban
mereka sebagai berikut:
Jumlah total materi tidak berubah; harus tetap pada 8 mol.
Karena 3 mol (dari 8) ada di satu sisi, seharusnya ada 5 di
sisi lain.

15. LOGO
Soal 1
Jawaban b (salah)
Terdapat gagasan salah, yaitu bahwa ''dalam
kesetimbangan, jumlah materi adalah sama''[7]
Dalam setiap kasus, itu harus 3 mol. kesetimbangan ketika
jumlah yang sama ada di kedua sisi.

16. LOGO
Soal 1
Jawaban c (salah)
adalah jawaban salah yang paling sering dipilih siswa. Ide itu.
“Jumlah total materi tetap sama selama reaksi'' dan “pada saat
yang sama, jumlah reaktan sama dengan jumlah produk'' [7],
diantara komentar siswa:
4 mol ada di kedua sisi reaksi, oleh karena itu reaksi dalam
kesetimbangan, dan sebagai tambahan, total materi aslinya
adalah 8 mol.
Di sisi produk dan reaktan ada 8 mol sama sekali. Karena 3 mol
C2H4 berasal, harus ada juga 4 mol H2 di samping produk: 3
mol + 1 mol = 4 mol.
Kesetimbangan tercapai ketika massa yang sama terkumpul di
kedua sisi. Dari 8 mol memiliki di sisi kanan 3 mol C2H4 dan 1
mol H2, sesuai di sisi reaktan 4 mol C2H6.
Harus ada 8 mol – dalam kesetimbangan harus ada jumlah mol
yang sama pada kedua sisi.

17. LOGO
Soal 1
Mula-mula 8 mol
Reaksi 3 mol 3 mol 3 mol
----------------------------------------------------
Setimbang 5 mol 3 mol 3 mol
Jawaban d benar

18. LOGO
Soal 2
Dalam sistem tertutup, terjadi kesetimbangan berikut
antara zat karbon dioksida (CO2), air (H2O), dan asam
karbonat (H2CO3):
Pada awal reaksi terdapat 5 mol CO2 dan 5 mol H2O. Pada
waktu ini, H2CO3 belum terbentuk. Pada kesetimbangan, 2
mol H2CO3 adalah terbentuk. Berapa mol CO2 dan H2O
yang ada pada kesetimbangan?
a) 1 mol CO2 dan 1 mol H2O
b) 2 mol CO2 dan 2 mol H2O
c) 3 mol CO2 dan 3 mol H2O
d) 4 mol CO2 dan 4 mol H2O
e) 3 mol CO2 dan 5 mol H2O
Tolong jelaskan jawaban Anda secara rinci.

19. LOGO
Soal 2
Jawaban a (salah)
Terdapat gagasan salah, bahwa ''pada keadaan
setimbangan jumlah konsentrasi reaktan adalah sama
dengan produk'' [7]:
1 mol + 1 mol adalah 2 mol, di sisi lain kita memiliki 2 mol
H2CO3 pada kesetimbangan. Sisi produk harus memiliki
jumlah yang sama dengan sisi reaktan: 2 mol.
kesetimbangan ketika jumlah materi yang sama ada di
kedua sisi.

20. LOGO
Soal 2
Jawaban b (salah)
Siswa menyampaikan kesalahpahaman, bahwa
''konsentrasi semua zat yang terlibat yang berada dalam
kesetimbangan adalah sama'' [7]
Karena kita memiliki kesetimbangan dan 2 mol H2CO3 ada
di sisi kanan, sama 2 mol CO2 harus ada di sisi kiri,
akibatnya 2 mol H2O.
Jawaban c (benar)
Jawaban ini dipilih oleh sekitar sepertiga dari siswa,
penjelasan yang diberikan dalam komentar siswa sudah
baik.

21. LOGO
Soal 2
Jawaban d (salah)
Ada kesalahpahaman bahwa '‘jumlah konsentrasi tetap dalam
reaksi kimia”, diantara komentar siswa:
Saya harus memiliki 10 mol. Saya berasumsi bahwa dari 5 mol
H2O dan 5 mol CO2 sama jumlah setiap transfer ke 2 mol
H2CO3. Ini berarti bahwa masing-masing tetap sama: 4 mol
H2O dan 4 mol CO2.
Pada awalnya terbentuk 10 mol dan 2 mol, 8 mol hilang, oleh
karena itu Jawab d. Jika 5 mol H2O dan 5 mol CO2 bereaksi
dan terbentuk 2 mol H2CO3, maka 4 mol H2O dan 4 mol CO2
harus bereaksi untuk mencapai total 10 mol.
Untuk mengembalikan kesetimbangan, 8 mol hilang. Karena
setara jumlah H2O dan CO2 ada di awal, jumlah yang sama
harus ada pada akhirnya: 4 mol dan 4 mol.
Sekali lagi, di sini, seseorang harus mendapatkan 1 mol. Jika
ada 2 mol H2CO3, maka 4 mol H2O dan 4 mol CO2 belum
terbentuk.

22. LOGO
Soal 2
Jawaban e (salah)
Terdapat kesalahpahaman, ''jumlah mol tetap sama sepanjang
reaksi kimia'' [7]. Kesalahpahaman ini bagaimanapun, tidak
bisa diverifikasi dalam komentar siswa.

23. LOGO
Soal 2
Mula-mula 5 mol 5 mol
Reaksi 2 mol 2 mol 2 mol
-------------------------------------------
Setimbang 3 mol 3 mol 2 mol
Jawaban c (benar)
Jawaban ini dipilih oleh sekitar sepertiga dari siswa, penjelasan
yang diberikan dalam komentar siswa sudah baik.

24. LOGO
Soal 3
Kesetimbangan berikut dapat ditemukan antara senyawa
Nitrogen dioksida (NO2) dan dinitrogen tetraoksida (N2O4):
Pada awal reaksi terdapat 7 mol NO2. Pada saat ini N2O4
memiliki belum terbentuk. Pada kesetimbangan terbentuk 2
mol N2O4. Berapa mol NO2 ada pada kesetimbangan?
a) 1 mol NO2
b) 2 mol NO2
c) 3 mol NO2
d) 5 mol NO2
e) 6 mol NO2
Tolong jelaskan jawaban Anda secara rinci.

25. LOGO
Soal 3
Jawaban a (salah)
Mengarah pada konsep keliru, ''bahwa pada kesetimbangan
jumlah konsentrasi reaktan sama dengan jumlah konsentrasi
produk, dan pada saat yang sama konsentrasi yang diberikan
harus dikalikan dengan koefisien stoikiometri dari reaksi,
untuk mendapatkan konsentrasi yang benar'' [7]. Diantara
penjelasan siswa yang mendukung gagasan ini:
Karena NO2 adalah setengah dari N2O4, massa molar harus
setengah: 2 mol/2 = 1 mol. Penyesuaian 2 . 1 mol <-> 2 mol.
Pada kesetimbangan, kita memiliki 1 mol NO2, karena ada 2
mol NO2 molekul oleh karena itu 2 mol ada di kedua sisi.

26. LOGO
Soal 3
Jawaban b (salah)
Kesalahpahaman dalam penjelasan mereka, yaitu ''pada
kesetimbangan, konsentrasi semua zat yang terlibat adalah
sama'' [7]:
Untuk menjaga kesetimbangan, itu juga harus benar dalam
persamaan. Jika 2 mol N2O4 ada, seseorang juga
membutuhkan 4 molekul N untuk reaktan; ini bisa dicapai jika
seseorang memiliki 2 mol NO2 untuk reaktan.
Karena ada 2 mol N2O4 yaitu 4 atom N terbentuk di sisi
kanan, oleh karena itu 4 atom N, yaitu 2 mol NO2 juga harus
berada di sisi kiri.

27. LOGO
Soal 3
Jawaban c (benar), dalam setiap kasus dijelaskan benar
Mula-mula 7 mol
Reaksi 4 mol 2 mol
----------------------------------
Setimbang 3 mol 2 mol
Jawaban d (salah), gagasan bahwa jumlah konsentrasi tetap
konstan dalam reaksi kimia'' [7], jawaban salah yang paling
umum dijawab oleh siswa.

28. LOGO
Soal 4
Dalam sistem tertutup, kesetimbangan berikut dapat terjadi
antara: senyawa Hidrogen (H2), Iodium (I2) dan Hidrogen
iodida (HI):
Pada awal reaksi 6 mol HI. Pada saat ini, H2 dan I2 belum
terbentuk. Pada kesetimbangan, 1 mol H2 ada. Berapa banyak
HI dan I2 yang ada pada kesetimbangan?
a) 1 mol HI dan 1 mol I2
b) 2 mol HI dan 1 mol I2
c) 3 mol HI dan 2 mol I2
d) 4 mol HI dan 1 mol I2
Tolong jelaskan jawaban Anda secara rinci.

29. LOGO
Soal 4
Jawaban a, b, c (salah), penjelasan siswa juga mengandung
miskonsepsi sebagaimana telah dibahas sebelumnya.
Jawaban d (benar)
Mula-mula 6 mol
Reaksi 2 mol 1 mol 1 mol
-------------------------------------------
Setimbang 4 mol 1 mol 1 mol

30. LOGO
Soal 5
Dalam proses Haber-Bosch untuk pembuatan amonia,
reaksi berikut terjadi dalam sistem tertutup:
Setelah kesetimbangan tercapai, tekanan dinaikkan secara
konstan suhu. Apa yang terjadi pada sistem?
Tolong jelaskan jawaban Anda secara rinci.

31. LOGO
Soal 5
Jawaban yang benar adalah bahwa kesetimbangan bergerak
ke sisi produk karena jumlah molekul dibelah dua yang
mengarah ke ''penghindaran tekanan''. Itu sebagian besar
siswa mengenali ini dengan benar dan memberikan penjelasan
yang benar.
Beberapa siswa tidak berpikir bahwa peningkatan tekanan
menyebabkan ”berubah.’’ Mereka memberikan penjelasan
sebagai berikut:
Tidak akan ada perubahan kesetimbangan karena
kesetimbangan; itu tidak berubah lagi. Namun demikian,
pertukaran terjadi antara kedua belah pihak.
Karena merupakan sistem tertutup, kesetimbangan tidak
berubah.

32. LOGO
Soal 5
Penekanan pada sistem tertutup tampaknya menyebabkan
gagasan, bahwa tidak ada perubahan dalam kesetimbangan
apapun yang mungkin, bahkan tidak melalui perubahan
tekanan.
Itu masalah berikutnya tidak berurusan dengan sistem
tertutup, tetapi dengan warna yang menarik perubahan oleh
reaksi khusus - tergantung pada perubahan kesetimbangan.

33. LOGO
Soal 6
Amati reaksi reversibel berikut, yang tampak berwarna biru
pada kesetimbangan:
Apa yang terjadi ketika air ditambahkan ke sistem ini?
Tolong jelaskan jawaban Anda secara rinci.

34. LOGO
Soal 6
Seperti yang diharapkan, mayoritas siswa menjawab
pertanyaan ini dengan benar dan menggambarkan perubahan
warna menjadi merah muda mendukung reaktan. Namun,
banyak dari penjelasan dari pertanyaan yang dijawab dengan
benar dapat diganggu gugat karena pemisahan spasial zat
dalam kesetimbangan ada dalam imajinasi siswa (tanda tebal
oleh penulis):
Ketika air ditambahkan ke sistem ini, ada kelebihan di sisi
kanan. Karena ini seimbang, lebih banyak zat terbentuk di
sisi kiri.

35. LOGO
Soal 6
Kesetimbangan bergeser ke kiri. Air tambahan menyebabkan
penataan ulang kesetimbangan. Untuk mendapatkan kembali
jumlah molar yang sama di kedua sisi, kesetimbangan harus
digeser lebih ke kiri.
Menurut prinsip Le Chateliers, larutan berubah menjadi merah
muda karena penambahan zat digunakan di sisi kanan.
Kesetimbangan bergerak lebih ke arah kiri karena
peningkatan air konsentrasi di sisi kanan, di mana larutan
biru berada.

36. LOGO
Soal 6
Beberapa siswa berpendapat bahwa melalui penambahan air,
terjadi pengenceran warna biru. Mereka memberikan alasan
berikut:
Warnanya encer, setiap warna diencerkan meski ditambah air.
Warna menjadi lebih cerah karena zat diencerkan, namun
efektivitas tetap sama.
Karena larutan berwarna biru dalam kesetimbangan, paling
banyak dapat melalui penambahan air, ubah sedemikian rupa
sehingga warna biru menjadi lebih lemah karena semua
diencerkan. Itu tidak kehilangan kesetimbangannya dan
karena itu warna merah muda tidak dapat mendominasi.

37. LOGO
Soal 6
Ada jawaban lain yang salah dan kesalahpahaman terkait,
yaitu bahwa penambahan air tidak mempengaruhi reaksi
kesetimbangan:
Tidak ada yang terjadi karena air tidak mengubah reaksi.
Air tidak mempengaruhi reaksi dengan cara apapun.
Tampaknya sulit bagi siswa untuk membedakan antara pelarut
air dan mitra tambahan dalam reaksi. Perbedaan ini harus
jelas menunjukkan kepada siswa yang harus dengan tepat
menilai reaksi yang kompleks sesuai dengan pola pada Soal 6.
Reaksi berikut adalah tentang air sebagai mitra reaksi dan
sebagai pelarut.

38. LOGO
Soal 7
Dalam larutan natrium dikromat 0,5 M yang baru diproduksi
(Na2Cr2O7), kesetimbangan berikut terjadi setelah waktu
tertentu:
Apa yang terjadi jika seseorang menambahkan 10 ml larutan
0,5 M natrium dikromat ke 10 ml larutan yang disebutkan di
atas? Tolong jelaskan jawaban Anda secara rinci.
Hanya sepersepuluh dari siswa yang ditanyai dengan benar
menyadari bahwa tidak ada apa-apa perubahan
kesetimbangan, karena larutan 0,5 molar yang sama
ditambahkan, yaitu konsentrasi partikel yang sama tersedia di
kedua larutan dan tidak perubahan konsentrasi dapat
ditemukan.

39. LOGO
Soal 7
Siswa lain sampai pada kesimpulan yang salah:
kesetimbangan akan pindah ke sisi reaktan. Beberapa
penjelasan menunjukkan bahwa:
Jika seseorang menambahkan natrium dikromat, ada
kelebihan di sisi kanan. Karena itu, lebih banyak zat terbentuk
di sisi kiri sedangkan konsentrasi penurunan di sisi kanan.
Kesetimbangan bergerak ke kiri karena dengan lebih banyak
Na2Cr2O7, lebih banyak Cr2O72 adalah ditambahkan dan
dapat bereaksi dengan air menjadi lebih banyak CrO42 dan
H+.
Jika seseorang menambahkan natrium dikromat, konsentrasi
Cr2O72 meningkat. Berdasarkan Prinsip Le Chatelier,
kesetimbangan bergerak ke kiri: larutan menjadi kuning.

40. LOGO
Soal 7
Tampaknya mereka memanfaatkan pengetahuan mereka
tentang prinsip Le Chatelier - tetapi tanpa memperhatikan
syarat-syarat tersebut. Tidak jelas apakah ada
kesalahpahaman di balik jawaban ini – bahkan membaca
pertanyaan terlalu dangkal bisa mengarah pada jawaban yang
salah.

41. LOGO
Soal 8
Kalsium karbonat padat (CaCO3) dipanaskan terbentuk
kalsium oksida (CaO) dan karbon dioksida (CO2), sampai
kesetimbangan ini tercapai:
Apa yang terjadi pada konsentrasi CO2 jika kalsium oksida
padat ditambahkan ke kesetimbangan?
Tolong jelaskan jawaban Anda secara rinci.

42. LOGO
Soal 8
Jawaban yang benar bahwa kesetimbangan tidak berubah
melalui penambahan zat padat. Jawaban ini hanya dipahami
oleh sepersepuluh siswa.
Namun, banyak siswa menggunakan Prinsip Le Chatelier tanpa
benar-benar khawatir, dalam kasus khusus ini, ''tidak ada
tekanan” yang diterapkan pada sistem ini di setimbang.
Sebagian besar siswa menduga bahwa terjadi penurunan CO2
dan oleh karena itu pergeseran di sisi reaktan. Mereka
menjelaskan asumsi mereka sebagai berikut:
Konsentrasi CO2 berkurang, karena ini bereaksi dengan CaO
yang ditambahkan, menghasilkan CaCO3: kesetimbangan
bergeser ke kiri.
kesetimbangan terganggu karena lebih banyak kalsium oksida
akan hadir: konsentrasi CO2 menurun.

43. LOGO
Soal 8
Konsentrasi berkurang, karena CO2 bereaksi dengan CaO
kesetimbangan bergeser ke kiri.
Konsentrasi CO2 menurun, karena CaO berlebih dan oleh
karena itu bereaksi dengan CO2 menjadi CaCO3. Oleh karena
itu, CO2 digunakan yang mengarah pada penurunan
konsentrasi.
Konsentrasi CO2 akan diturunkan, karena digunakan bersama
sama dengan kalsium oksida.
Jika jumlah CaO dinaikkan, maka jumlah CO2 harus lebih kecil
agar untuk mempertahankan kesetimbangan.
Konsentrasi CO2 turun karena kelebihan CaO menguntungkan
reaksi kiri.

44. LOGO
Soal 8
Ada siswa yang ingat bahwa penambahan zat padat tidak tidak
mengganggu reaksi dalam kesetimbangan. Namun, mereka
berpikir bahwa kalsium oksida larut setelah beberapa waktu
dan memiliki pengaruh pada reaksi kesetimbangan:
Kalsium oksida padat harus dilarutkan terlebih dahulu agar
dapat bereaksi. Kemudian, kesetimbangan digeser ke sisi di
mana zat yang ditambahkan digunakan.
Lebih banyak CaCO3 yang terbentuk, karena kalsium oksida
dapat larut dan dapat mempengaruhi CO2.
Pada Soal 3, survei dilakukan pada kesetimbangan ''2 NO2(g)
N2O4(g)''. untuk mengetahui dan mempelajari konsep tentang
pengaruh konsentrasi. Di Soal 9, kesetimbangan yang sama
digunakan untuk membahas pengaruh suhu.

45. LOGO
Soal 9
Reaksi Nitrogen dioksida (NO2) menjadi dinitrogen tetraoksida
(N2O4) bersifat eksotermik:
Setelah kesetimbangan tercapai, suhu dinaikkan pada konstan
tekanan. Apa yang akan terjadi pada sistem? Tolong jelaskan
jawaban Anda secara rinci.

46. LOGO
Soal 9
Sebagian besar siswa, seperti yang diharapkan, menjawab
masalah dengan benar: kesetimbangan menghindari suhu
tinggi dengan mewujudkan reaksi balik endotermik; sebuah
posisi kesetimbangan baru yang mendukung reaktan
terbentuk.
Beberapa siswa menyatakan bahwa kesetimbangan akan
bergeser ke sisi produk. Mereka memberikan penjelasan
sebagai berikut:
Kesetimbangan bergeser ke kanan sehingga lebih banyak
panas yang dapat dilepaskan. Kesetimbangan bergeser ke
kanan, karena reaksi eksotermik dan peningkatan suhu
tambahan.

47. LOGO
Soal 10
Reaksi karbon (C) dengan karbon dioksida (CO2) membentuk
karbon monoksida (CO) bersifat endoterm:
Setelah kesetimbangan telah terjadi, seseorang meningkatkan
suhu pada tekanan konstan.
Apa yang akan terjadi pada sistem?
Tolong jelaskan jawaban Anda secara rinci.

48. LOGO
Soal 10
Mirip dengan Jawaban 9, ada banyak jawaban dan penjelasan
yang benar yang menyarankan pembentukan karbon
monoksida tambahan. Namun, argumen pergeseran
kesetimbangan ke sisi reaktan juga digunakan dan dijelaskan
sebagai berikut:
Reaksi eksotermik (pembentukan C + CO2) didorong di sini.
Karena itu lebih dari zat ini terbentuk. Kesetimbangan akan
terganggu.
Seseorang harus menyediakan energi tambahan agar karbon
monoksida dapat terbentuk. Jika suhu meningkat (lebih
banyak energi disuplai), maka karbon monoksida akan
memiliki lebih banyak energi. Saya bisa membayangkan
bahwa CO bereaksi menjadi C dan CO2 karena reaksinya
reversibel.

49. LOGO
Soal 10
Jelas dalam jawaban terakhir bahwa istilah ''suhu'‘
dan''energi'' adalah tidak dapat dibedakan secara tepat
sehingga menimbulkan miskonsepsi.

50. LOGO
6.4 Experiments on Chemical Equilibrium
Melting Equilibrium
Masalah: Kesalahpahaman yang diterima secara luas tentang
kesetimbangan kimia mengasumsikan bahwa konsentrasi
reaktan dan produk adalah sama. Upaya dilakukan untuk
mendemonstrasikan dengan campuran yang berbeda dari
berbagai bagian es dan air, bahwa pada kesetimbangan leleh
jumlah air dan es yang sewenang-wenang bisa ada, yang
mencair suhu 0 derajat Celcius selalu diukur pada kondisi
normal. Jika es-air campuran dipanaskan, energi diambil untuk
memisahkan molekul air dari kisi es, bukan untuk menaikkan
suhu: 08C tetap konstan.
Bahan: Dua gelas kimia, termometer, tripod dan kasa kawat;
Es batu.

51. LOGO
6.4 Experiments on Chemical Equilibrium
Melting Equilibrium
Prosedur: Isi setengah gelas dengan air dan tambahkan
beberapa es batu; isi yang lain gelas setengah dengan air dan
es batu sebanyak mungkin. Campur isi gelas beker diaduk
dengan termometer sampai suhu konstan tercapai; dan catat
suhunya. Panaskan gelas kimia kedua selama beberapa waktu
dengan bantuan kompor sambil diaduk. Ukur suhu lagi.
Pengamatan: Baik campuran dengan sedikit es maupun
campuran dengan banyak es menunjukkan suhu konstan 08C.
Bahkan setelah memanaskan campuran es-air, suhu 08C ada
terlepas dari jumlah es dan air hadiah.

52. LOGO
6.4 Experiments on Chemical Equilibrium
Kesetimbangan Kelarutan Garam
Soal: Siswa sering berpikir bahwa kesetimbangan kelarutan
bergantung pada jumlah residu padat, atau mereka menyerah
pada kekeliruan, bahwa dalam hukum aksi massa harus
mencakup konsentrasi bahan padat. Itu harus ditunjukkan,
bahwa itu tidak ada bedanya berapa banyak residu padat
berada pada kesetimbangan dalam jenuh larutan garam.
Bahan: Tabung reaksi besar, hidrometer; natrium klorida,
natrium jenuh larutan klorida.
Prosedur: Isi dua pertiga tabung reaksi dengan natrium
klorida jenuh dan mengukur massa jenis dengan hidrometer.
Tambahkan satu sendok natrium klorida, aduk dan mengukur
densitas lagi. Tambahkan beberapa sendok garam ke dalam
larutan, aduk rata larutan dan ulangi pengukuran densitas.

53. LOGO
6.4 Experiments on Chemical Equilibrium
Kesetimbangan Kelarutan Garam
Pengamatan: Kepadatan pada suhu kamar sekitar 1,2 g/ml.
Ia tetap konstan, bahkan ketika sebagian kecil atau besar
garam ditambahkan. Meskipun bagian garam berputar-putar
selama proses pengadukan berputar, mereka tidak larut,
melainkan membentuk deposit.
Tip: Endapan residu padat dapat memberikan kesan yang
salah kepada murid bahwa zat dalam kesetimbangan ''kiri''
atau ''kanan'' ada secara terpisah satu sama lain sebagai
digambarkan dalam persamaan reaksi. Pengadukan atau
perputaran residu padat dengan larutan jenuh dapat
digunakan untuk menunjukkan bahwa ''reaktan” dan “produk''
tidak terpisah satu sama lain tetapi ada dalam keadaan
campuran.

54. LOGO
6.4 Experiments on Chemical Equilibrium
Eksperimen Model pada Kesetimbangan Dinamis
Soal: Dinamika kesetimbangan leleh atau kesetimbangan
kelarutan tidak dapat terlihat. Namun, dimungkinkan untuk
melakukan eksperimen model yang menunjukkan
kesetimbangan dinamis. Satu mengambil dua silinder
bertingkat, air sebagai model untuk materi yang terlibat, dan
mentransfer bagian air dengan tabung gelas di kedua arah -
sebagai model untuk reaksi maju dan mundur (lihat juga
Gambar 6.3). Kapan volume air tidak lagi berubah, maka
kesetimbangan telah tercapai - meskipun pengangkutan air
dalam jumlah yang sama terus menunjukkan model dari
kesetimbangan dinamis. Seseorang juga bisa menggunakan
''pertarungan apel'' sebagai model, untuk menunjukkan
kesetimbangan dinamis (lihat Gambar 6.4).
Bahan: Dua gelas ukur 50 ml identik, empat gelas sepanjang
30 cm tabung, dua dari 8 mm dan dua dari 6 mm diameter.

55. LOGO
Daftar Pustaka
1. Bergquist, W., Heikkinen, H.: Student ideas regarding chemical equilibrium: What
written test answers do not reveal. Journal of Chemical Education 67 (1990), 1000
2. Finley, F.N., Stewart, J., Yarroch, W. L.: Teachers’ perceptions of important and difficult
science content. Science Education, Ausgabe 4, 1982, S. 531–538
3. Tyson, L., Treagust, D.F.: The complexity of teaching and learning chemical equilibrium.
Journal of Chemical Education 76 (1999), 554
4. Banerjee, A.C., Power, C.N.: The development of modules for the teaching of chemical
equilibrium. International Journal of Science and Education 13 (1991), 358
5. Hackling, M.W. und Garnett, P.J.: Misconceptions of chemical equilibrium. European
Journal of Science Education 7 (1985), 205
6. Kousathana, M., Tsaparlis, G.: Students’ errors in solving numerical chemical equilibrium
problems. CERAPIE 3 (2002), 5
7. Kienast, S.: Schwierigkeiten von Schuelern bei der Anwendung der Gleichgewichtsvorstellung
in der Chemie: Eine empirische Untersuchung u¨ ber Schuelervorstellungen.
Aachen 1999 (Shaker)
8. Osthues, T.: Chemisches Gleichgewicht. Empirische Erhebung von Fehlvorstellungen im
Chemieunterricht. Staatsexamensarbeit. Muenster 2005
9. Amann, W., u.a.: Elemente Chemie II. Stuttgart 1998 (Klett)
10. Asselborn, W., Jaeckel, M., Risch, K.T.: Chemie heute Sekundarstufe II. Hannover 1998
(Schroedel)
11.Dickerson, R.E., Geis, I.: Chemie – eine lebendige und anschauliche Einfuehrung. Weinheim
1981 (Chemie)
12.Holleman, A.F., Wiberg, E.: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. Berlin 1985 (de
Gruyter)
13.Dehnert, K., u.a.: Allgemeine Chemie. Braunschweig 2004 (Schroedel)
Further Readi

56. MATUR AGUNGING PANUWUN