Konsep Kesetimbangan Kimia Kelas 11
Halo adik-adik, Pada tulisan kali ini, 5NChemistry akan memberikan penjelasan kepada kalian tentang reaksi kesetimbangan, mulai dari syarat terjadinya reaksi kesetimbangan, keadaan setimbang, menentukan tetapan kesetimbangan, derajat ionisasi, sampai kepada faktor- faktor pergeseran kesetimbangan. Yuks, langsung saja disimak ya.
A. Reaksi kesetimbangan
Reaksi yang disebut juga reaksi bolak-balik (reversible) karena berlangsung dua arah. Ada juga reaksi yang berlangsung searah (irreversible) dimana zat yang dihasilkan tidak akan mungkin menjadi zat awal. Reaksi yang berlangsung bolak-balik merupakan salah satu syarat terjadinya kesetimbangan kimia.
Baca Juga : Cara Menghitung pH Hidrolisis Garam
Perhatikan kedua reaksi berikut.
1. NaOH (aq) + HCl (aq) ® NaCl (aq) + H2O (l)
Pada reaksi ini, NaCl jika ditambahkan dengan air tidak akan kembali menjadi NaOH dan HCl, karena reaksi ini adalah reaksi yang berkesudahan.
2. PbSO4 (s) + 2KI (aq) ⇌ PbI2 (aq) + K2SO4 (aq)
Pada reaksi ini, PbI2 jika ditambahkan dengan K2SO4 akan menghasilkan PbSO4 dan KI, sehingga reaksi ini dikatakan reaksi bolak-balik dan ditandai dengan dua panah berlawanan.
B. Keadaan setimbang
Untuk mencapai suatu reaksi setimbang ada beberapa syarat yang harus dipenuhi, yaitu:
1. Reaksi bolak-balik
Jelas, jika reaksi tidak bisa balik, keadaan setimbang tidak mungkin tercapai.
2. Sistem tertutup
Sistem tertutup tidak memungkinkan terjadinya perpindahan zat dari luar-dalam wadah, sehingga lebih mudah mencapai suatu keadaan setimbang.
3. Bersifat dinamis
Artinya, reaksi berjalan secara mikroskopis, dimana laju pembentukan sama dengan laju baliknya. Jadi, reaksi seolah-olah terlihat berhenti.
C. Tetapan Kesetimbangan
1. Berdasarkan Konsentrasi (Kc)
Bila suatu reaksi dalam keadaan setimbang, maka hasil kali konsentrasi zat-zat hasil reaksi dipangkatkan dengan koefisiennya dibagi dengan hasil kali konsentrasi zat-zat pereaksi dipangkatkan dengan koefisiennya, maka akan mempunyai harga yang tetap.
Misalkan kita punya reaksi :
mA (aq) + nB (aq) ⇌ pC (aq) + qD (aq)
Maka persamaan tetapan kesetimbangan dari reaksi tersebut adalah sebagai berikut.
2. Berdasarkan Tekanan Parsial (Kp)
Mirip dengan Kc, untuk Kp, tidak berdasarkan konsentrasi namun berdasarkan hasil kali tekanan parsial gas-gas hasil reaksi dipangkatkan dengan koefisiennya dibagi dengan hasil kali tekanan parsial gas-gas pereaksi dipangkatkan dengan koefisiennya.
Misalkan kita punya reaksi :
aA (aq) + bB (aq) ⇌ cC (aq) + dD (aq)
Untuk reaksi diatas, maka :
Ptotal = PA + PB + PC + PD
dimana,
Kita juga dapat menghubungkan antara Kc dan Kp dengan berdasarkan hokum gas ideal. Perthatikan lagi reaksi kesetimbangan berikut:
mA (aq) + nB (aq) ⇌ xC (aq) + yD (aq)
Keterangan:
PA = tekanan parsial gas A
PB = tekanan parsial gas B
PC = tekanan parsial gas C
PD = tekanan parsial gas D
PA + PB + PC + PD = Ptotal
Berdasarkan hukum gas ideal, PV = nRT, diperoleh P = n/V (RT). Untuk n/V sendiri adalah merupakan konsentrasi gas dalam ruangan, lalu diperoleh :
PA = [A] RT
PB = [B] RT
PC = [C] RT
PD = [D] RT
kita substitusi ke persamaan Kp
Kp = Kc (RT)(x+y)-(m+n)
Jika, (x+y)-(m+n) = Dn,
maka diperoleh persamaan akhir:
Kp
= Kc (RT)Dn
R = tetapan gas, 0,082 L atm mol-1 K-1
T = suhu (dalam K)
Dn = jumlah koefisien produk – jumlah koefisien reaktan
D. Derajat Dissosiasi (a)
Merupakan perbandingan antara jumlah mol zat yang terurai dengan jumlah mol zat mula-mula (sebelum terurai). Menyatakan seberapa bagian (%) gas yang terurai pada saat kesetimbangan tercapai yang dinyatakan dengan rumusan:
E. Faktor-Faktor yang memengaruhi kesetimbangan (pergeseran kesetimbangan)
Menurut Le Chatelier, ada beberapa faktor yang dapat memengaruhi kesetimbangan, yaitu:
1. Konsentrasi
Jika konsentrasi suatu zat diperbesar (misalnya di kiri), maka kesetimbangan akan bergeser ke pihak lawan (ke kanan) dan sebaliknya. Lalu, jika konsentrasi suatu zat diperkecil (misalnya di kanan), maka kesetimbangan akan bergeser ke arah zat yang konsetrasinya diperkecil (ke kanan). Perubahan konsentrasi ini tidak mengakibatkan perubahan harga K.
2. Tekanan dan Volum
Tekanan berbanding terbalik dengan volum. Jika tekanan diperbesar (volum diperkecil) maka, kesetimbangan akan bergeser ke arah yang jumlah koefisiennya kecil. Sebaliknya, jika tekanan diperkecil (volum diperbesar) maka kesetimbangan akan bergeser ke arah yang jumlah koefisennya besar. Perubahan tekanan dan volum tidak mengakibatkan perubahan harga K.
3. Suhu
Kenaikan suhu akan membuat kesetimbangan bergeser ke arah reaksi endoterm (butuh kalor), sedangkan penurunan suhu akan mengakibatkan kesetimbangan bergeser ke arah reaksi eksoterm. Perubahan suhu mengakibatkan perubahan harga K. Pada reaksi endoterm, kenaikan suhu akan mengakibatkan harga K semakin besar, dan penurunan suhu akan mengakibatkan harga K semakin kecil. Untuk reaksi eksoterm, kenaikan suhu akan mengakibatkan harga K semakin kecil, dan penurunan suhu akan mengakibatkan harga K semakin besar.
4. Katalis
Katalis adalah zat yang digunakan untuk mempercepat tercapainya suatu kesetimbangan. Penambahan katalis tidak memengaruhi pergeseran kesetimbangan dan juga harga K.
Baca Juga : Soal Pembahasan Laju Reaksi
Demikian pembahasan saya tentang Kesetimbangan kimia berserta faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia. Semoga bermanfaat terutama buat kalian yang sedang mempelajari materi ini. Terima kasih.
5N Chemistry
keren bangettt, makasi banyak !!!
BalasHapus