Kesetimbangan Kimia

Oleh : Alif Rayhan D (@J05-Alif)

Adhytia Batubara (@J07-Adhytia)

Pengertian Kesetimbangan Kimia

Berdasarkan pada Wikipedia, kesetimbangan kimia adalah keadaan dimana kedua reaktan dan produk hadir dalam konsentrasi yang tidak memiliki kecenderungan lebih lanjut untuk berubah seiring berjalannya waktu. Biasanya, keadaan ini terjadi ketika reaksi ke depan berlangsung pada laju yang sama dengan reaksi balik. Laju pada reaksi maju dan mundur umumnya tidak nol, tapi sama.

Dengan demikian, tidak ada perubahan bersih dalam konsentrasi reaktan dan produk. Keadaan seperti ini dikenal sebagai kesetimbangan dinamis.

 Ciri-Ciri Kesetimbangan Kimia

Untuk mengetahui bagaimana cara mengetahui ciri-ciri kesetimbangan adalah sebagai berikut:

• Reaksi terjadi dalam tempat atau wadah tertutup dengan suhu dan tekanan yang tetap.
• Merupakan reaksi yang terjadi secara terus-menerus (dinamis).
• Laju reaksi ke reaktannya sama dengan laju reaksi ke produknya.
• Reaksi terjadi dalam dua arah yang berlawanan.
• Terjadi secara mikroskopis pada tingkat partikel zat.

Menentukan Tetapan atau Konstanta Kesetimbangan Berdasarkan Konsentrasi dan Tekanan (Rumus)

Hukum Kesetimbangan Kimia dikemukakan oleh Guldberg dan Waage pada tahun 1866. Dalam hukum tersebut dikemukakan bahwa pada suhu dan tekanan tertentu perbandingan hasil kali konsentrasi zat-zat disebelah kanan persamaan reaksi akan sama dengan dengan konsentrasi zat-zat sebelah kiri yang masing-masing dipangkatkan dengan koefesien reaksinya adalah tetap. Zat-zat di sebelah kanan adalah zat hasil reaksi sedangkan zat-zat di sebelah kiri adalah zat pereaksi.

• Berdasarkan Konsentrasi (Kc)

Rumus tetapan kesetimbangan KC secara garis besar merupakan perbandingan atau hasil bagi antara konsentrasi molar zat-zat ruas kanan dengan konsentrasi molar zat ruas kiri yang dipangkatkan dengan koefisiennya.

• Berdasarkan Tekanan (Kp)

Tetapan kesetimbangan parsial adalah perbandingan dari hasil kali tekanan pasrsial produk berpangkat kofisiennya masing-masing dengan tekanan pasrsial  reaktan berpangkat kofisiennya masing-masing. Tetapan kestimbangan parsial disimbolkan "Kp".

Ket:
p = tekanan parsial

Ket:

pX = tekanan parsial yang dicari

nX = mol dari zat yang dicari tekanan parsialnya

En = total mol sistem

Ep = total tekanan parsial sistem

Pergeseran Kesetimbangan Kimia

Dalam reaksi kimia telah terjadi pergeseran kesetimbanga karena pengaruh beberapa faktor. Faktor-faktor yang menyebabkan pergeseran kesetimbangan kimia adalah sebagai berikut:

1. Konsentrasi zat

Pada reaksi kimia jika konsentrasi suatu zat ditambah atau dikurangi, akan menyebabkan pergeseran pada kesetimbangannya. Jika konsentrasinya ditambah, kesetimbangan akan bergerak menjauhi zat yang ditambahkan konsentrasinya begitu pula sebaliknya.

2. Tekanan dan volume

Tekanan dan volume mempengaruhi kesetimbangan kimia. Secara sederhana dapat dijelaskan bahwa tekanan dan volume merupakan dua hal yang berbanding terbalik dalam kesetimbangan kimia. Namun keduanya dapat menyebabkan pergeseran kesetimbangan kimia. Pengaruh tekanaan dan volume terhadap kesetimbangan yaitu:

Jika pada suatu sistem tekanan ditambahkan dan volumenya diperkecil, akan menyebabkan reaksi kesetimbangan mengalami pergeseran ke arah zat yang jumlah molekulnya lebih kecil, Pergeseran terjadi kearah kanan.

Jika pada suatu sistem tekanan diperkecil dan volume diperbesar akan menyebabkan reaksi kesetimbangan bergeser ke arah yang jumlah molekulnya lebi besar, Pergeseran terjaadi kearah kiri.

3. Temperatur

Temperatur akan menyebabkan pergeseran kesetimbangan. Temperatur ini berkaitan dengan kalor, sehingga arah pergeseran kesetimbangan kimia adalah pada zat yang menerima kalor dan zat yang melepaskan kalor. Jika temperatur dinaikkan pergesaran kesetimbangan kimia akan menuju ke arah reaksi yang membutuh kalor. Sebaliknya, jika temperatur diperkecil, pergeseraan kesetimbangan kimia akan menuju ke arah reaksi yang melepaskan kalor.

Contoh Soal

1.Tentukan persamaan tetapan kesetimbangan (K_c) dari sistem kesetimbangan berikut ini: 

PembahasanPerhatikan rumus untuk kesetimbangan kimia berikut ini:  

Sehingga

2. Dalam suatu ruang 1 liter pada suhu T°C terdapat dalam keadaan setimbang 2 mol NH₃, 1 mol O₂, dan 2 mol H₂ menurut persamaan reaksi:

Tentukan harga tetapan kesetimbangan K_c pada suhu tersebut!

Pembahasan
Tetapan kesetimbangan reaksi di atas

Karena volumnya adalah satu liter, maka konsentrasinya tinggal masukkan molnya masing-masing.

3. 

Pada kondisi awal di dalam bejana satu liter terdapat 2 mol A dan 2 mol B. Jika dalam kesetimbangan terdapat 0,5 mol A, maka tetapan kesetimbangannya adalah....

A. 4,0
B. 2,4
C. 2,0
D. 1,2
E. 0,6
(umptn 1992)

Pembahasan
Saat kesetimbangan terdapat 0,5 mol dari awalnya 2 mol, sehingga A yang bereaksi adalah 1,5 mol. Gunakan untuk menentukan mol-mol yang lain saat kesetimbangan. 

Sehingga terjadi

Daftar Pustaka

Wikipedia. 2017. Kesetimbangan Kimia. Dalam: https://id.wikipedia.org/wiki/Kesetimbangan_kimia (Diakses 13 Oktober 2018)

Anonim. 2018. Kesetimbangan Kimia. Dalam: http://www.ilmudasar.com/2018/02/Kesetimbangan-Kimia-adalah.html (Diakses 13 Oktober 2018)

Anwar, Khaerul. 2017. Kesetimbangan Kimia. Dalam: http://keseimbangankimia15a.blogspot.com/2017/06/keseimbangan-kimia.html (Diakses 13 Oktober 2018)

Sawitri, Ratna. 2016. Kesetimbangan Kimia. Dalam: http://kimia-sawitri.blogspot.com/2016/02/kesetimbangan-kimia_9.html (Diakses 13 Oktober 2018)