Kesetimbangan Kimia

INI TUGAS KIMIA DASAR NIH, HAHA

KESESTIMBANGAN KIMIA

Suatu reaksi bisa disebut telah setimbang jika :

•       kecepatan reaksi ke kanan = kecepatan reaksi kekiri à reversibel

•       Jumlah molekul/ion yang terurai = jumlah molekul/ion yang terbentuk dalam satu satuan waktu

•       Kesetimbangan yang dinamis à in constant motion

Untuk reaksi kimia umum

Jika A dan B  dicampurkan bersama, suatu keadaan dimana kecepatan reaksi pada kedua arah sama dan tidak mengahasilkan perubahan sistem lebih lanjut – kesetimbangan. Secara keseluruhan, kita masih melihat pertambahan jumlah C dan D. Dengan semakin dekatnya pada daerah kesetimbangan, laju ke arah produk semakin lambat. Ketika terjadi reaksi dari reaktan menjadi produk, setelah produk terbentuk nyatanya proses reaksi ini masih berlanjut namun terlihat seperti telah selesai. Suatu kesetimbangan dinamik, spesi yang terbentuk adalah konstan terhadap perubahan net konsentrasi.

Sistem seimbang : Sifat-sifat tertentu menjadi konstan dan dapat diukur.

Dalam sistem tertutup, semua yang terjadi dari reaktan menjadi produk atau kebalikannya memiliki kuantitas komposisi yang sama selama dalam kondisi yang sama pula.

1. Kesetimbangan Homogen

Yaitu, Kesetimbangan kimia dalam suatu reaksi yang melibatkan satu fasa

Contoh:

Semua komponen berada dalam fasa gas

2. Kesetimbangan Heterogen

Kesetimbangan heterogen berlaku untuk reaksi yang reaktan-reaktan dan produk-produknya berbeda fase.

CaCO3 (s)                            CaO (s) + CO2 (g)

Kc = [CO2]

 Kp = PCO2

•       Konsentrasi padatan dan cairan murni tidak dimasukkan

ke dalam persamaan konstanta kesetimbangan.

Hukum Guldberg dan Wange

Dalam keadaan kesetimbangan pada suhu tetap, maka hasil kali konsentrasi zat-zat hasil reaksi dibagi dengan hasil kali konsentrasi pereaksi yang sisa dimana masing-masing konsentrasi itu dipangkatkan dengan koefisien reaksinya adalah tetap.

Hukum Empiris Aksi Massa (Guldberg & Waage) (konstanta kesetimbangan)

Tetapan kesetimbangan empiris (KC)

KONSTANTA KESEIMBANGAN

•       Reaksi:

•       Pada keadaan seimbang:  

•       Hukum keseimbangan;

•       K = konstanta keseimbangan

•       Jika produk dan reaktan dinyatakan dalam konsentrasi, Nilai K akan selalu tetap.

Hubungan nilai Kc antara reaksi-reaksi yang berkaitan

1. Jika persamaan reaksi kesetimbangan dibalik, maka harga Kc menjadi 1/Kc
2. Jika koefisien reaksi kesetimbangan dibagi dengan n maka Kc yang baru adalah akar pangkat n dari Kc lama
3. Jika koefisien reaksi kesetimbangan dikalikan n, maka Kc baru adalah Kc lama yang dipangkatkan n

Tetapan Kesetimbangan Tekanan Parsial

Pada temperatur konstan, tekanan dari gas sebanding dengan molaritas

 Ingat  PV = nRT

Dan molaritas adalah M = mol/liter atau n/V

Maka , p = RTM

 dimana R tetapan gas T temperatur, K

Untuk kesetimbangan yang melibatkan gas, tekanan parsial dapat digunakan untuk menggantikan konsentrasi

K_p digunakan dimana tekanan parsial diungkapkan dalam satuan atmosfir

Secara umum, Kp = Kc , sebagai gantinya

Dn_g adalah jumlah mol gas hasil reaksi minus jumlah mol gas pereaksi

PRINSIP Le Chatelier (1888)

“Setiap perubahan pada salah satu sistem keseimbangan akan menggeser posisi keseimbangan ke arah tertentu yang akan menetralkan / meniadakan pengaruh variabel yang berubah tadi”

Misal:

Reaksi endotermik : Naiknya suhu menggeser keseimbangan ke arah keseimbangan produk

Yang mempengaruhi kesetimbangan

1. Perubahan Konsentrasi
2. Perubahan tekanan
3. Perubahan suhu
4. Katalisator
5. Ion senama

1. konsentrasi

•          Perubahan konsentrasi tidak akan merubah nilai tetapan kesetimbangan pada temperatur yang tetap

•          Jika suatu zat ditambahkan ke dalam sistem yang setimbang, kesetimbangan akan bergeser ke arah sisi yang lain

•          Jika zat dikurangi dari sistem yang setimbang, kesetimbangan akan bergeser ke arah sisi tempat zat itu diambil

2. Tekanan

—  Perubahan tekanan hanya berpengaruh untuk gas.

—  Fase padat dan cair pengaruh tekanan diabaikan.

—  Sesuai hukum Boyle maka :

ü  Jika tekanan diperbesar (volume diperkecil) maka    reaksi bergeser ke arah jumlah mol gas yang terkecil.

ü  Jika tekanan diperkecil (volume diperbesar) maka reaksi bergeser ke arah jumlah mol gas yang terbesar.

—  Karena koefisien reaksi menyatakan perbandingan mol maka cukup memperhatikan jumlah koefisien gas pada masing-masing ruas.

3. suhu

Tidak seperti perubahan konsentrasi, volume, atau tekanan, perubahan suhu tidak hanya menggeser kesetimbangan, tetapi juga mengubah nilai K.

•       T  ­ ð Kesetimbangan bergeser ke arah reaksi endoterm

•       T  ¯ ð Kesetimbangan bergeser ke arah reaksi eksoterm

4. katalisator

Katalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tapi tidak ikut bereaksi.

Fungsi katalisator pada awal reaksi (sebelum kesetimbangan tercapai).

Jika kecepatan reaksi maju = kecepatan reaksi balik maka katalis berhenti berfungsi.

Katalis dalam reaksi dapat mempercepat reaksi baik kekanan atau kekiri. Keadaan kesetimbangan tercapai lebih cepat tetapi tidak mengubah jumlah kesetimbangan dari spesies-spesies yang bereaksi.

5. ion senama

Pengaruh Kekuatan Ion senama = pengaruh   konsentrasi

Quosien reaksi

Kuosien reaksi (Qc) dapat dihitung dengan memasukkan konsentrasi awal dari reaktan dan produk ke dalam persamaan konstanta kesetimbangan (Kc).

Jika

Qc > Kc sistem bergeser ke kiri untuk mencapai kesetimbangan

Qc = Kc sistem berada pada kesetimbangan

Qc < Kc sistem bergeser ke kanan untuk mencapai kesetimbangan