Kesetimbangan Kimia

KESETIMBANGAN KIMIA

A.           Definisi Kesetimbangan

Kesetimbangan Kimia adalah Keadaan dimana kecepatan reaksi ke kanan sama dengan kecepatan reaksi ke kiri.

Ciri-ciri kesetimbangan

• Reaksi berlangsung terus-menerus dengan arah yang berlawanan.
• Terjadi pada ruang tertutup, suhu, dan tekanan tetap.
• Kecepatan reaksi ke arah produk (hasil reaksi) sama dengan kecepatan reaksi ke arah reaktan (zat-zat pereaksi).
• Tidak terjadi perubahan makroskopis, yaitu perubahan yang dapat dilihat, tetapi terjadi perubahan mikroskopis, yaitu perubahan tingkat partikel (tidak dapat dilihat).
• Setiap komponen tetap ada.

Misalnya gas A pada suhu tetap berada dalam keadaan setimbang dengan gas B. Persamaan reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut.

aA(g) <═>   bB(g)

Jika gas A dalam keadaan setimbang dengan gas B, maka kecepatan pembentukan gas B sama dengan kecepatan pembentukan kembali gas A. Setiap saat gas A berubah sebanyak a mol, maka B juga akan berubah sebanyak b mol. Perbandingan mol A dan mol B akan selalu tetap.

B.           Jenis-Jenis Kesetimbangan Kimia

Ada dua macam sistem kesetimbangan, yaitu kesetimbangan dalam sistem homogen dan kesetimbangan dalam sistem heterogen.

            1.               Kesetimbangan dalam Sistem Homogen

a.         Kesetimbangan dalam sistem gas–gas

             Contoh:

             2 SO_2(g)         +      O_2(g)     <═>   2 SO_3(g)

b.         Kesetimbangan dalam sistem larutan–larutan

              Contoh:

              NH₄OH_(aq)            <═>   NH₄⁺_(aq)           +          OH^–_(aq)

              2.            Kesetimbangan dalam Sistem Heterogen

a.         Kesetimbangan dalam sistem padat–gas

Contoh:

CaCO_3(s)       <═>   CaO_(s) +          CO_2(g)

b.         Kesetimbangan dalam sistem padat–larutan

Contoh:

BaSO_4(s)    <═>   Ba²⁺_(aq)                        +          SO₄^2–_(aq)

c.          Kesetimbangan dalam sistem larutan–padat–gas

Contoh:

Ca(HCO₃)_2(aq)       <═>   CaCO_3(s)                    +         H₂O_(l) +          CO_2(g)

C.           Tetapan Kesetimbangan

Tetapan kesetimbangan merupakan angka yang menunjukkan perbandingan secara kuantitatif antara produk dengan reaktan.

pA      +        qB      <═>   rC      +        sD

1.           Tetapan Kesetimbangan Berdasarkan Konsentrasi (K_c)

Secara umum dapatlah dikatakan bahwa tetapan kesetimbangan merupakan perbandingan hasil kali Konsentrasi reaktan (molaritas reaktan) dengan hasil kali konsentrasi produk (molaritas produk ) yang masing-masing dipangkatkan dengan koefisiennya.

dengan            K_c         = Tetapan kesetimbangan Konsentrasi

[A]       = Konsentrasi/molaritas zat A .................................... (M)

[B]       = Konsentrasi/molaritas zat B ..................................... (M)

[C]       = Konsentrasi/molaritas zat C ..................................... (M)

[D]       = Konsentrasi/molaritas zat D .................................... (M)

Catatan

Zat-zat yang terdapat dalam kesetimbangan berbentuk padat (s), larutan (aq), gas (g),dan cair (l). Tetapi yang dimasukkan dalam tetapan kesetimbangan konsentrasi hanya zat-zat yang berbentuk gas (g) dan larutan (aq) saja. Hal ini disebabkan konsentrasi zat padat adalah tetap dan nilainya telah terhitung dalam harga Kc itu.

2.           Tetapan Kesetimbangan Tekanan (Kp)

3.           Hubungan Kc dengan Kp

D.           Derajat Disosiasi

E.            Pergeseran Kesetimbangan

F.            Aplikasi Kesetimbangan dalan Industri