Kesetimbangan Kimia

Ringkasan yahud nan fantastis Kesetimbangan Kimia SMA kelas 10-12 oleh MejaKita.

Reaksi Kesetimbangan

Reaksi Kesetimbangan: reaksi yang hasil reaksinya bisa kembali ke zat reaktannya

  • Ciri-Ciri Kesetimbangan Kimia:
    • kecepetan reaksi kekanan = kecepetan reaksi kekiri
    • ada perubahan secara mikroskopis tapi tidak ada perubahan makroskopis
    • reaksi berlangsung dua arah dalam kondisi reversible (tertutup), ditandai dengan 2 anak panah berlawanan 


       
  • Macam-Macam Reaksi Kesetimbangan (dari segi fase zat)
    • Reaksi Homogen: terdiri dari satu (1) fase saja

                       H2O(aq) =  H+(aq) + OH-(aq)

    • Reaksi Heterogen: terdiri dari lebih dari satu (1) fase

                     2 C(s) + O2(g) = 2CO(g)

 

Tetapan Kesetimbangan

1. Tetapan Kesetimbangan (berdasarkan konsentrasi, Kc)

  • perbandingan konsentrasi hasil reaksi dengan pereaksi pada suatu suhu tertentu
  • pA + qB --> rC + sD

\(K_c = \frac{[C]^r \times [D]^s}{[A]^p \times [B]^q}\)

(dimana [A] adalah konsentrasi unsur A)

  • INGAT:
    • Senyawa harus dalam fasa gas (g) atau larutan (aq) saat dimasukkan dalam rumus. Spesi berfase cair (l) & padat (s) tidak terlibat dalam persamaan
    • Nilai K berubah hanya bila dipengaruhi oleh suhu saja
      • Endoterm (ΔH = +): suhu naik -> nilai K naik
      • Eksoterm (ΔH = -): suhu naik -> nilai K turun
         
    • Hubungan Reaksi dengan Nilai K
      • Reaksi dijumlah: nilai K dikalikan
      • Reaksi dibagi x: \(K_2 = \sqrt[x] K\)
      • Reaksi dikali x: \(K_2 = K^x\)
      • Reaksi dibalik: \(K_2 = \frac{1}{K}\)

 

2. Tetapan Kesetimbangan (berdasarkan tekanan, Kp)

  • Kp itu sendiri tetapan kesetimbangan berdasarkan tekanan persial
  • Hanya berlaku untuk fas agas (g)
  • rA + sB --> tC + uD

\(K_p = \frac{[P_c]^t \times [P_D]^u}{[P_A]^r \times [P_B]^s}\)

  • P sendiri itu tekanan parsial. (contoh: Pc adalah tekanan parsial dari C)

Pc = (mol c / mol total) x P total

  • INGAT:
    • Mol yang digunakan itu mol yang sudah setimbang & mol tersebut hasil penjumlahan mol senyawa saat setimbang saat berfase gas saja
    • Semua senyawanya dicari dulu tekanan parsialnya, baru masukkin ke rumus Kp

 

 

 

Derajat Disosiasi

Disosiasi:

  • peruraian suatu zat menjadi zat lain yang lebih sederhana
  • besarnya fraksi zat yang terdiosiasi dinyatakan oleh derajat disosiasi (α) 

α = jumlah zat terurai / jumlah mol zat mula-mula

 

 

Hubungan Antara Kc & Kp

Rumus menghubungi Kc & Kp:

\(K_p = K_c \times (R \times T)^{?n}\)

dimana:

Kc  = tetapan kesetimbangan berdasarkan konsentrasi

Kp = tetapan kesetimbangan berdasarkan tekanan

R = 0.082 L . atm/mol K

T = suhu (Kelvin, K, °Celcius + 273)

 Δn = jumlah koefisien kanan - jumlah koefisien kiri

 

INGAT!

1. koefisien yang digunakan hanya senyawa berfase gas

2. Jika jumlah koefisien zat berfase gas kanan = kiri, maka Kp = Kc

 

 

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kesetimbangan

Henry Louis Le Châtelier menyatakan Asas Le Chatelier bahwa sistem yang dalam kesetimbangan pasti akan selalu berusaha untuk mempertahankan kesetimbangannya. 

Henry Louis Le Ch√Ętelier

Henry Louis Le Châtelier

https://www.gracesguide.co.uk/Henry_Louis_Le_Chatelier

Namun, apabila terjadi sebuah perubahan, sistem tersebut akan mengalami pergeseran sebagai bentuk mekanisme untuk mencapai kembali kesetimbangan
 

Faktor-Faktor yang Memengaruhi Kesetimbangan:

1. Konsentrasi

Jika suatu komponen (reaktan/produk) ditambah pada sistem kesetimbangan, reaksi akan bergeser untuk mengurangi produksi komponen tersebut. Hal yang terbalik jika komponen tersebut dikurangi.

(a) Jika konsentrasi zat ditambah --> Kesetimbangan bergeser ke arah lawan zat

(b) Jika konsentrasi zat dikurangi --> Kesetimbangan bergeser ke arah zat

2. Suhu

Nah, kalo ini kita harus liat dulu sifat reaksinya: endoterm atau eksoterm? Kalau suhu dinaikkan pada sebuah reaksi endoterm (menyerap panas), laju reaksi akan bergeser ke arah sebaliknya yang eksoterm (agar panas dilepaskan).

Jadi pada reaksi endoterm:

(a) Jika suhu dinaikkan --> laju reaksi bergeser ke arah endoterm (ΔH = +) 

(b) Jika suhu diturunkan --> laju reaksi bergeser ke arah eksoterm (ΔH = -)

Pada reaksi eksoterm:

(a) Jika suhu dinaikkan --> laju reaksi bergeser ke arah eksoterm (ΔH = -) 

(b) Jika suhu diturunkan --> laju reaksi bergeser ke arah endoterm (ΔH = +)

3. Volume

(a) Jika volume dibesarkan --> kesetimbangan bergeser ke arah reaksi dengan jumlah koefisien besar

(b) Jika volume dikecilkan --> kesetimbangan bergeser ke arah reaksi dengan jumlah koefisien kecil

4. Tekanan

  • Tekanan itu berbanding balik sama volume
  • Jadinya, pergeseran pada perubahan tekanan adalah kebalikannya volume

(a) Jika tekanan dibesarkan -> kesetimbangan bergeser ke arah reaksi dengan jumlah koefisien kecil

(b) Jika volume dikecilkan -> kesetimbangan bergeser ke arah reaksi dengan jumlah koefisien besar

Contoh Soal

1. Sebuah reaksi asam-basa HC/(aq) dan NaOH(aq) memproduksi NaC/(aq) dan H2O(aq) dilakukan. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut

HCl(aq) + NaOH(aq) <--> NaCl(aq) + H2O(l)  ΔH = -

Jika dinaikkan suhunya sebanyak 12 derajat Celcius, maka yang terjadi pada laju reaksi adalah ...

a) bergeser ke kanan dan membentuk lebih HC/ dan NaOH

b) bergeser ke kiri dan membentuk lebih HC/ dan NaOH

c) tidak terjadi apa-apa

d) bergeser ke kanan dan membentuk lebih NaC/ dan H2O

 

2. Dalam suatu reaksi, gas N2O4 terdisosiasi 50% mejadi gas NO2 sehingga campuran gas yang terdapat menimbulkan total 6 atm.

N2O4(g) <--> 2 NO2(g)

Harga Kp dari reaksi adalah ....

a) 1

b) 2

c) 4

d) 8

 

3. Manakah dibawah yang dengan benar menggambarkan hubungan Kc dengan Kp .

a) Jika Kc bertambah dua kali lipat, Kp menjadi setengah dari sebelumnya

b) Kp berbanding lurus dengan suhu dan Kc

c) Kc berbanding lurus dengan suhu dan Kp

d) Kc dan Kp tidak akan terpengaruh saat suhu berubah