Asas Le Chatelier dengan warna – FeSCN²⁺ dan kobalt klorida

KimiaLaju reaksi dan kesetimbanganUsia 16–17

Gunakan di kelas saya ✨ Sesuaikan dengan AI Laporkan masalah

Dua kesetimbangan berwarna dalam tabung reaksi: Fe³⁺ + SCN⁻ ⇌ FeSCN²⁺ (merah darah) dan [Co(H₂O)₆]²⁺ (merah muda) + 4Cl⁻ ⇌ [CoCl₄]²⁻ (biru) + 6H₂O. Tambahkan pereaksi, encerkan dengan air, endapkan satu ion, atau ubah suhu penangas air, lalu amati warna, grafik konsentrasi terhadap waktu, dan Qc dibandingkan Kc. Menambah atau mengurangi zat hanya mengubah Qc; Kc hanya berubah karena suhu (kesetimbangan kobalt endoterm ke arah maju).

Pelajaran: Kesetimbangan kimia – asas Le Chatelier

Yang ditunjukkan

Asas Le Chatelier menyatakan bahwa sistem dalam kesetimbangan menanggapi gangguan dengan bergeser sehingga sebagian mengimbangi gangguan itu. Di sini dua reaksi warna klasik membuat pergeseran terlihat: FeSCN²⁺ merah darah yang terbentuk dari Fe³⁺ dan SCN⁻, serta perubahan merah muda ke biru pada kobalt(II) ketika [Co(H₂O)₆]²⁺ berubah menjadi [CoCl₄]²⁻. Laju maju dan balik bergantung pada konsentrasi, sehingga campuran bergerak sampai Qc sama dengan Kc. Perubahan konsentrasi dan pengenceran hanya menggeser Qc; suhu mengubah Kc itu sendiri. Waktu diperlambat, dan Kc serta ΔH kobalt adalah nilai ilustrasi.

Cara menggunakan

Pada tab besi, biarkan campuran stabil, lalu tekan Tambah Fe³⁺ atau Tambah SCN⁻: warna merah makin pekat. Tekan Tambah AgNO₃ atau Tambah NaOH untuk mengendapkan satu ion dan lihat warnanya memudar. Coba Tambah air dan bandingkan dengan pengenceran biasa. Pada tab kobalt, geser Suhu penangas untuk memanaskan atau mendinginkan tabung, tekan Tambah HCl pekat, lalu baca indikator Qc terhadap Kc.

Parameter yang dapat diubah

  • Sistem kesetimbangan Fe³⁺ + SCN⁻ ⇌ FeSCN²⁺ (merah darah), [Co(H₂O)₆]²⁺ + 4Cl⁻ ⇌ [CoCl₄]²⁻ + 6H₂O (merah muda ⇌ biru)
  • Konsentrasi awal Fe³⁺ 0,5–4 mM
  • Konsentrasi awal SCN⁻ 0,5–4 mM
  • Konsentrasi awal Cl⁻ (sistem kobalt) 2–10 M
  • Suhu awal penangas air (sistem kobalt) 0–90 °C

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Mengapa penambahan air membuat larutan FeSCN²⁺ lebih pucat daripada akibat pengenceran saja?
  2. Dari warna saat dipanaskan dan didinginkan, apakah reaksi maju kobalt eksoterm atau endoterm?
  3. Setelah Fe³⁺ ditambahkan dan kesetimbangan tercapai lagi, apakah Kc berubah, dan bagaimana [SCN⁻]?