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)

 

1. Tetapan Kesetimbangan (berdasarkan konsentrasi, K_c)

• 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, K_p)

• K_p 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: P_c 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 K_p

 

 

 

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

 

 

Rumus menghubungi Kc & Kp:

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

dimana:

K_c  = tetapan kesetimbangan berdasarkan konsentrasi

K_p = 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 K_p = K_c

 

 

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

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

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.

N₂O_4(g) <--> 2 NO_2(g)

Harga K_p dari reaksi adalah ....

a) 1

b) 2

c) 4

d) 8

 

3. Manakah dibawah yang dengan benar menggambarkan hubungan K_c dengan K_p .

a) Jika K_c bertambah dua kali lipat, K_p menjadi setengah dari sebelumnya

b) K_p berbanding lurus dengan suhu dan K_c

c) K_c berbanding lurus dengan suhu dan K_p

d) K_c dan K_p tidak akan terpengaruh saat suhu berubah