Penjelasan Kesetimbangan Kimia

[vc_row type=”in_container” full_screen_row_position=”middle” column_margin=”default” scene_position=”center” text_color=”dark” text_align=”left” overlay_strength=”0.3″ shape_divider_position=”bottom” bg_image_animation=”none”][vc_column column_padding=”no-extra-padding” column_padding_position=”all” background_color_opacity=”1″ background_hover_color_opacity=”1″ column_link_target=”_self” column_shadow=”none” column_border_radius=”none” width=”1/1″ tablet_width_inherit=”default” tablet_text_alignment=”default” phone_text_alignment=”default” overlay_strength=”0.3″ column_border_width=”none” column_border_style=”solid” bg_image_animation=”none” offset=”vc_hidden-lg vc_hidden-md vc_hidden-sm vc_hidden-xs”][vc_column_text]

Belajar Online Kesetimbangan Kimia

Belajar Online Kesetimbangan Kimia Reaksi satu arah (irreversible) atau reaksi tidak dapat balik adalah reaksi yang terjadi pada satu arah, dan produknya tidak kembali menjadi reaktan.

Belajar Online Kesetimbangan Kimia Reaksi bolak-balik (reversible) atau reaksi dapat balik adalah reaksi yang terjadi pada dua arah yang berlawanan dalam waktu bersamaan.

Dalam reaksi bolak-balik, produk dapat berubah menjadi reaktan, dan reaktan dapat berubah menjadi produk (menjadi reaksi yang berlawanan).

Belajar Online Kesetimbangan Kimia, zat di sebelah kiri disebut reaktan dan zat di sebelah kanan disebut produk walaupun zat pada kedua sisi dapat bertindak sebagai reaktan maupun produk.

Belajar Online Kesetimbangan Kimia Reaksi bolak-balik dinyatakan dengan dua panah yang berlawanan arah, menyatakan reaksi maju (ke kanan) dan reaksi balik (ke kiri).
Contoh: reaksi pembentukan amonia merupakan reaksi kesetimbangan, dapat ditulis sebagai berikut:
N2 (g) + 3H2 (g) ⇌ 2NH3 (g)

Reaksi bolak-balik sempurna terjadi dalam sistem tertutup, karena tidak terjadi penambahan atau pengeluaran zat, keluarnya panas/kalor dari sistem, hilangnya gas yang terbentuk, dan sebagainya.

Reaksi dikatakan setimbang atau mencapai Belajar Online Kesetimbangan Kimiaapabila:
1) Reaksi bolak-balik yang mengandung zat berwujud gas terjadi dalam sistem tertutup.
2) Ketika konsentrasi seluruh zat nilainya tetap.
3) Ketika laju reaksi maju (v1) sama dengan laju reaksi balik (v2).[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row type=”in_container” full_screen_row_position=”middle” column_margin=”default” scene_position=”center” text_color=”dark” text_align=”left” overlay_strength=”0.3″ shape_divider_position=”bottom” bg_image_animation=”none”][vc_column column_padding=”no-extra-padding” column_padding_position=”all” background_color_opacity=”1″ background_hover_color_opacity=”1″ column_link_target=”_self” column_shadow=”none” column_border_radius=”none” width=”1/1″ tablet_width_inherit=”default” tablet_text_alignment=”default” phone_text_alignment=”default” overlay_strength=”0.3″ column_border_width=”none” column_border_style=”solid” bg_image_animation=”none”][vc_column_text]

  • Reaksi satu arah (irreversible) atau reaksi tidak dapat balik adalah reaksi yang terjadi pada satu arah, dan produknya tidak kembali menjadi reaktan.
  • Reaksi bolak-balik (reversible) atau reaksi dapat balik adalah reaksi yang terjadi pada dua arah yang berlawanan dalam waktu bersamaan.
  • Dalam reaksi bolak-balik, produk dapat berubah menjadi reaktan, dan reaktan dapat berubah menjadi produk (menjadi reaksi yang berlawanan).
  • Pada kesetimbangan kimia, zat di sebelah kiri disebut reaktan dan zat di sebelah kanan disebut produk walaupun zat pada kedua sisi dapat bertindak sebagai reaktan maupun produk.
  • Reaksi bolak-balik dinyatakan dengan dua panah yang berlawanan arah, menyatakan reaksi maju (ke kanan) dan reaksi balik (ke kiri).
    Contoh: reaksi pembentukan amonia merupakan reaksi kesetimbangan, dapat ditulis sebagai berikut:
    N2 (g) + 3H2 (g) ⇌ 2NH3 (g)
  • Reaksi bolak-balik sempurna terjadi dalam sistem tertutup, karena tidak terjadi penambahan atau pengeluaran zat, keluarnya panas/kalor dari sistem, hilangnya gas yang terbentuk, dan sebagainya.
  • Reaksi dikatakan setimbang atau mencapai kesetimbangan apabila:
    1) Reaksi bolak-balik yang mengandung zat berwujud gas terjadi dalam sistem tertutup.
    2) Ketika konsentrasi seluruh zat nilainya tetap.
    3) Ketika laju reaksi maju (v1) sama dengan laju reaksi balik (v2).
    Contoh:
    Pada reaksi kesetimbangan berikut,
    N2 (g) + 3H2 (g) ⇌ 2NH3 (g)
    keadaan setimbang terjadi ketika:

Belajar Online Kesetimbangan Kimia

  • Pada kesetimbangan kimia, ikatan akan terputus atau terbentuk seiring dengan maju-mundurnya atom di antara molekul reaktan dan produk.
  • Kesetimbangan kimia bersifat dinamis karena walaupun keadaan sudah setimbang, reaksi tetap berlangsung pada tingkat mikroskopis (molekul).
  • Reaksi mikroskopis tidak tampak karena v1 sama dengan v2, sehingga seakan-akan reaksi sudah berhenti.
  • Kesetimbangan kimia dibagi menjadi dua:
    Kesetimbangan homogen (satu wujud/fase)
    Contoh:
    Gas N2 (g) + 3H2 (g) ⇌ 2NH3 (g)
    2SO2 (g) + O2 (g) ⇌ 2SO3(g)
    Larutan NH4OH (aq) ⇌ NH4
    + (aq) + OH- (aq)
    CH3COOH (aq) ⇌ CH3COO- (aq)+ H+ (aq)
    Kesetimbangan heterogen (lebih dari satu fase)
    Contoh:

    Dua fase CaCO3 (s) ⇌ CaO (s) + CO2 (g)
    Ag2CrO4 (s) ⇌ 2Ag+ (aq) + CrO4
    2-(aq)
    BaSO4 (s) ⇌ Ba2+ (aq) + SO4
    2- (aq)
    Tiga fase Ca(HCO3)2 (aq) ⇌ CaCO3 (s)+ H2O (l) + CO2 (g)

Reaksi Kesetimbangan

  1. Kesetimbangan disosiasi adalah reaksi kesetimbangan yang menguraikan suatu zat menjadi zat lain, dan reaksi baliknya adalah kesetimbangan asosiasi/pembentukan.
  2. Derajat disosiasi adalah perbandingan jumlah mol terdisosiasi (bereaksi) dengan jumlah mol zat sebelum terdisosiasi (mula-mula).
  3. Derajat disosiasi nilainya berkisar 0 ≤ α ≤ 1.
     Jika nilai α = 0, maka tidak ada penguraian.
     Jika nilai α = 1, maka zat terurai seluruhnya.
     Jika nilai 0 < α < 1, maka zat terurai sebagian (setimbang).
    Contoh:
    Dalam reaksi kesetimbangan disosiasi N2O4 menjadi NO2, perbandingan mol N2O4 dengan NO2 dalam
    keadaan setimbang berturut-turut 3:2. Berapakah derajat disosiasi N2O4?
    Jawab:
    Belajar Online Kesetimbangan Kimia

Konstanta Kesetimbangan

  1. Menurut Guldberg dan Wange yang menjelaskan hukum kesetimbangan: “Hasil kali konsentrasi zat-zat di sebelah kanan yang dipangkatkan dengan koefisiennya, dan dibagi dengan hasil kali konsentrasi zat-zat di sebelah kiri yang dipangkatkan dengan koefisiennya memiliki harga tertentu pada suhu tetap.”
  2. Persamaan konstanta kesetimbangan yang dapat dibentuk menurut hukum diatas:
  3. Konstanta kesetimbangan terdiri dari:
     Konstanta konsentrasi (Kc), konstanta kesetimbangan yang dipengaruhi konsentrasi.
     Konstanta tekanan (Kp), konstanta kesetimbangan yang dipengaruhi tekanan.
  4. Konstanta kesetimbangan akan berubah bila suhu diubah, dan tetap bila suhu tidak berubah.
     Pada reaksi endoterm, nilai konstantanya berbanding lurus dengan suhu.
     Pada reaksi eksoterm, nilai konstantanya berbanding terbalik dengan suhu.
  5. Konstanta konsentrasi (Kc) dipengaruhi oleh konsentrasi zat yang berwujud larutan (aq) dan gas (g).
  6. Jika reaksi mengandung zat berwujud padat dan cair, maka pangkat konsentrasi zatnya nol, karena zat padat dan cair tidak memiliki konsentrasi.
    Contoh:
    Pada reaksi berikut, konstanta konsentrasinya:
  7. Konstanta tekanan (Kp) dipengaruhi oleh tekanan zat-zat yang berwujud gas (g).
  8. Jika reaksi mengandung zat berwujud selain gas, maka pangkat tekanan zatnya nol, karena zat selain gas tidak memiliki tekanan.
    Contoh:
    Pada reaksi berikut, konstanta tekanannya:
  9. Tekanan parsial gas dapat dihitung:
  10. Konstanta kesetimbangan tidak perlu menggunakan satuan.
  11. Konstanta konsentrasi dengan konstanta tekanan dapat dihubungkan melalui persamaan gas ideal
    pada suhu sama, dapat dirumuskan:
    Kp = Kc(RT)Δn
    R = tetapan gas ideal (0,082 L.atm/mol.K)
    T = suhu (K)
    Δn = selisih jumlah koefisien di kanan dengan jumlah koefisien di kiri
    Contoh:
    Pada reaksi kesetimbangan berikut:
    2NO (g) + O2 (g) ⇌ 2NO2 (g)
    Mempunyai harga konstanta konsentrasi sebesar 0,25 pada suhu 17°C. Berapa harga konstanta
    tekanan reaksi tersebut pada suhu yang sama?
    Jawab:
    Δn = 2 – 3 = –1
    Kp = 0,25.(0,082 (17+273))-1
    Kp = 0,25 : 23,78 = 0,010513 = 1,05 x 10-2

Konstanta Reaksi Kesetimbangan antar Reaksi Terkait

Reaksi kesetimbangan yang berkaitan nilai konstanta kesetimbangannya dapat berubah menurut ketentuan-ketentuan berikut:

  1. Jika reaksi kesetimbangan dibalik, maka harga Kc juga dibalik.
    Contoh:
    Belajar Online Kesetimbangan Kimia
  2. Jika koefisien reaksi kesetimbangan dikali faktor n, maka harga Kc dipangkat n.
    Contoh:
    Belajar Online Kesetimbangan Kimia
  3. Jika reaksi-reaksi yang berkaitan dijumlah, maka harga Kc total adalah hasil kali Kc dari reaksireaksi
    yang dijumlah.
    Contoh:
    Nilai Kc reaksi A + B qe E + F yang melalui tahap berikut adalah,
    A + B ⇌ C + D        Kc = 3,5
    C ⇌ E                       Kc = 2
    D ⇌ F                       Kc = 1,5 +
    A + B ⇌ E + F        Kc = 3,5. 2. 1,5 = 10,5

Makna Konstanta Kesetimbangan

  1. Tetapan kesetimbangan dapat menunjukkan seberapa jauh suatu reaksi tuntas.
  2. Nilai Kc dan Kp ditentukan dengan konsentrasi/tekanan zat-zat disebelah kanan sebagai pembilang, dan konsentrasi/tekanan zat-zat disebelah kiri sebagai penyebut.
  3. Nilai Kc dan Kp yang besar menunjukkan reaksi ke kanan berlangsung hampir berlangsung tuntas/sempurna (jumlah zat di kanan besar dan di kiri kecil).
    Contoh:
  4. dapat dikatakan reaksi menghasilkan banyak XY (X2 dan Y2 jumlahnya sedikit), sehingga berlangsung tuntas, karena nilai Kc nya besar.
  5. Nilai Kc dan Kp yang kecil menunjukkan reaksi ke kanan berlangsung tidak tuntas (jumlah zat di kiri besar dan di kanan kecil).
    Contoh:
    Pada reaksi A (g) + B (g) ⇌ AB (g) Kc = 8,0 x 10-17
    dapat dikatakan reaksi hanya menghasilkan sedikit AB (A dan B jumlahnya banyak) sehingga reaksi
    tidak tuntas, karena nilai Kc nya kecil.
  6. Tetapan kesetimbangan juga dapat meramalkan arah reaksi.
  7. Bila seluruh zat di kiri dan kanan dicampurk