Contoh Perubahan Warna pada Kesetimbangan Kimia (Tanpa Penambahan Indikator atau pH)

Berikut ini beberapa contoh-contoh reaksi kesetimbangan kimia yang disertai dengan perubahan warna yang dapat digunakan sebagai tambahan referensi belajar kimia MA/SMA/SMK pada pokok bahasan kesetimbangan kimia.

1. Kesetimbangan kobalt(II) klorida dengan air dan klorida

Reaksi:
[Co(H₂O)₆]²⁺ (merah muda) + 4Cl^- ⇌ [CoCl₄]^2- (biru) + 6H₂O

Perubahan warna:
Larutan merah muda berubah menjadi biru saat ditambahkan klorida pekat atau dipanaskan, dan kembali merah muda saat didinginkan atau diencerkan dengan air.

Penjelasan:
Kompleks [Co(H₂O)₆]²⁺ berwarna merah muda karena ligand air menyebabkan penyerapan cahaya pada panjang gelombang tertentu.

Penambahan Cl^- atau pemanasan menggantikan ligand air dengan klorida, membentuk [CoCl₄]^2- tetrahedral yang menyerap cahaya berbeda, menghasilkan warna biru.

Pergeseran kesetimbangan bergantung pada konsentrasi Cl^- dan suhu, bukan pH atau indikator.

2. Kesetimbangan nitrogen dioksida dan dinitrogen tetroksida

Reaksi:
2NO₂ (cokelat) ⇌ N₂O₄ (tak berwarna)

Perubahan warna:
Gas cokelat tua menjadi pucat atau tak berwarna saat suhu diturunkan, dan kembali cokelat saat suhu dinaikkan.

Penjelasan:
NO₂ menyerap cahaya tampak karena elektron tak berpasangan, menghasilkan warna cokelat. N₂O₄, sebagai dimer, tidak menyerap cahaya tampak, sehingga tak berwarna.

Pendinginan menggeser kesetimbangan ke N₂O₄ (reaksi eksoterm), sedangkan pemanasan meningkatkan NO₂.

Perubahan warna terjadi karena sifat molekul, tanpa keterlibatan pH atau indikator.

3. Kesetimbangan iodin dan ion triiodida

Reaksi:
I₂ (ungu/cokelat) + I^- ⇌ I₃^- (kuning-cokelat)

Perubahan warna:
Larutan iodin ungu (dalam pelarut nonpolar) atau cokelat (dalam air) menjadi kuning-cokelat saat ditambahkan iodida, dan kembali ungu/cokelat saat iodida diencerkan.

Penjelasan:
Iodin (I₂) menyerap cahaya tampak, menghasilkan warna ungu atau cokelat tergantung pelarut.

Penambahan I^- membentuk I₃^-, yang menyerap cahaya pada panjang gelombang berbeda, menghasilkan kuning-cokelat.

Kesetimbangan bergeser berdasarkan konsentrasi I^-, tanpa memerlukan pH atau indikator.

4. Kesetimbangan kompleks tembaga(II) dengan amonia

Reaksi:
[Cu(H₂O)₆]²⁺ (biru muda) + 4NH₃ ⇌ [Cu(NH₃)₄]²⁺ (biru tua) + 6H₂O

Perubahan warna:
Larutan biru muda berubah menjadi biru tua saat ditambahkan amonia, dan kembali biru muda saat amonia dihilangkan.

Penjelasan:
Kompleks [Cu(H₂O)₆]²⁺ menyerap cahaya tampak, menghasilkan biru muda.

Ammonia menggantikan ligand air, membentuk [Cu(NH₃)₄]²⁺ dengan energi pemisahan kristal lebih besar, menyerap cahaya pada panjang gelombang berbeda, menghasilkan biru tua.

Pergeseran bergantung pada konsentrasi NH₃, bukan pH atau indikator.

5. Kesetimbangan kompleks nikel(II) dengan amonia

Reaksi:
[Ni(H₂O)₆]²⁺ (hijau) + 6NH₃ ⇌ [Ni(NH₃)₆]²⁺ (biru-ungu) + 6H₂O

Perubahan warna:
Larutan hijau berubah menjadi biru-ungu saat ditambahkan amonia, dan kembali hijau saat amonia dihilangkan.

Penjelasan:
Kompleks [Ni(H₂O)₆]²⁺ menyerap cahaya tampak, menghasilkan hijau.

Ammonia menggantikan ligand air, membentuk [Ni(NH₃)₆]²⁺, yang menyerap cahaya pada panjang gelombang berbeda karena perubahan lingkungan koordinasi, menghasilkan biru-ungu.

Pergeseran bergantung pada konsentrasi NH₃, tanpa pH atau indikator.

6. Kesetimbangan merkuri(II) iodida dengan iodida

Reaksi:
HgI₂ (merah) + 2I^- ⇌ [HgI₄]^2- (tak berwarna)

Perubahan warna:
Endapan merah larut menjadi larutan tak berwarna saat ditambahkan iodida berlebih, dan endapan merah muncul kembali saat iodida diencerkan.

Penjelasan:
HgI₂ padat berwarna merah karena struktur kristalnya menyerap cahaya tampak.

Iodida berlebih membentuk kompleks [HgI₄]^2-, yang larut dan tidak menyerap cahaya tampak, sehingga tak berwarna. Kesetimbangan bergeser berdasarkan konsentrasi I^-, tanpa pH atau indikator.

7. Kesetimbangan kompleks paladium(II) dengan tiosianat

Reaksi:
[Pd(H₂O)₄]²⁺ (kuning pucat) + 4SCN^- ⇌ [Pd(SCN)₄]^2- (oranye-merah) + 4H₂O

Perubahan warna:
Larutan kuning pucat berubah menjadi oranye-merah saat ditambahkan tiosianat, dan kembali kuning pucat saat tiosianat diencerkan.

Penjelasan:
Kompleks [Pd(H₂O)₄]²⁺ menyerap cahaya menghasilkan kuning pucat.

Tiosianat menggantikan ligand air, membentuk [Pd(SCN)₄]^2-, yang menyerap cahaya pada panjang gelombang berbeda karena perubahan lingkungan koordinasi, menghasilkan oranye-merah.

Pergeseran bergantung pada konsentrasi SCN^-, tanpa pH atau indikator.

8. Kesetimbangan bromin dan ion tribromida

Reaksi:
Br₂ (cokelat-merah) + Br^- ⇌ Br₃^- (kuning-cokelat)

Perubahan warna:
Larutan bromin cokelat-merah menjadi kuning-cokelat saat ditambahkan bromida berlebih, dan kembali cokelat-merah saat bromida diencerkan.

Penjelasan:
Bromin (Br₂) menyerap cahaya tampak, menghasilkan cokelat-merah.

Penambahan Br^- membentuk Br₃^-, yang menyerap cahaya pada panjang gelombang berbeda, menghasilkan kuning-cokelat.

Kesetimbangan bergeser berdasarkan konsentrasi Br^-, tanpa pH atau indikator.

---

Referensi:

1. Reaksi 1 dan 7: Housecroft, C. E., & Sharpe, A. G. (2012). Inorganic Chemistry (4th ed.). Pearson Education.
2. Reaksi 2 dan 8: Cotton, F. A., & Wilkinson, G. (1988). Advanced Inorganic Chemistry (5th ed.). John Wiley & Sons.
3. Atkins, P., & Overton, T. (2010). Shriver & Atkins' Inorganic Chemistry (5th ed.). Oxford University Press.
4. Brown, T. E., LeMay, H. E., Bursten, B. E., Murphy, C., & Woodward, P. (2014). Chemistry: The Central Science (13th ed.). Pearson Education.
5. Greenwood, N. N., & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann.
6. Silberberg, M. S. (2012). Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (6th ed.). McGraw-Hill.