KESETIMBANGAN KIMIA

Macam-macam Kesetimbangan:
kimia, 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.

1. Kesetimbangan Homogen

Kesetimbangan homogen adalah kesetimbangan kimia dimana seluruh zat yang terlibat dalam persamaan reaksi mempunyai wujud sama. Misalnya,

• Kesetimbangan antara gas-gas

Contoh :

N2(g) + 3H2(g) ↔ 2 NH3(g)

• Kesetimbangan antara ion-ion dalam larutan

Contoh :

Fe3+(aq) + SCN-(aq) ↔ Fe(SCN)2+(aq)

2. Kesetimbangan Heterogen

Kesetimbangan heterogen adalah kesetimbangan kimia dimana zat-zat yang terlibat dalam persamaan reaksi mempunyai wujud berbeda-beda. Misalnya,

• Kesetimbangan dalam sistem padat dan gas

Contoh :

CaO(s) + SO2(g) ↔ CaSO3(s)

Hukum Kesetimbangan Kimia

Hukum kesetimbangan kimia atau tetapan kestimbangan adalah  perbandingan dari hasil kali konsentrasi produk berpangkat kofisiennya masing-masing dengan konsentrasi reaktan berpangkat kofisiennya masing-masing. Tetapan kestimbangan biasa disimbolkan dengan "K" atau "Kc"

Rumus Umum Kesetimbangan Kimia

Persamaan atau rumus umum kesetimbangan kimia yaitu, 

 

Tetapan Kesetimbangan Parsial

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".

Hubungan antara tetapan kesetimbangan parsial dengan tekanan kesetimbangan dinyatakan dengan persamaan :

Ket :

R = kostanta gas

T = Suhu

p,q,m, dan n = kofisien dari zat yang bereaksi.

Derajat Disosiasi

Derajat disosiasi adalah nilai yang digunakan untuk mengetahui berapa bagian zat yang terdisosiasi. Persamaan derajat disosiasi yakni 

1.      Pergeseran kesetimbangan

Asas Le Chatelier menyatakan: “Bila pada sistem kesetimbangan diadakan aksi, maka sistem akan mengadakan reaksi sedemikian rupa, sehingga pengaruh aksi itu menjadi sekecil-kecilnya”. Perubahan dari keadaan kesetimbangan semula ke keadaan kesetimbangan yang baru akibat adanya aksi atau pengaruh dari luar itu dikenal dengan pergeseran kesetimbangan.Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi pergeseran kesetimbangan adalah:

1. perubahan konsentrasi salah satu zat

2. perubahan volume atau tekanan

3. perubahan suhu

a.    Perubahan Konsentrasi

Apabila dalam sistem kesetimbangan homogen, konsentrasi salah satu zat diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah yang berlawanan dari zat tersebut. Sebaliknya, jika konsentrasi salah satu zat diperkecil, maka kesetimbangan akan bergeser ke pihak zat tersebut. Selama suhunya tetap maka harga tetapan kesetimbangan akan tetap.

Contoh :  N2O4 (g) D 2 NO2 (g)

Jika pereaksi (N2O4) ditambah maka reaksi akan bergeser ke arah produk (NO2) dengan harga K tetap selama suhunya tetap. Tetapi jika pereaktan (N2O4)  dikurangi maka reaksi akan bergeser ke arah pereaktan (N2O4). Pergeseran ini tejadi untuk mempertahankan kesetimbangan.

b.    Perubahan Volume atau Tekanan

Jika dalam suatu sistem kesetimbangan dilakukan aksi yang menyebabkan perubahan volume (bersamaan dengan perubahan tekanan), maka dalam system akan mengadakan reaksi berupa pergeseran kesetimbangan sebagai berikut.

·         Jika tekanan diperbesar (volume diperkecil), maka kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah koefisien reaksi kecil.

·         Jika tekanan diperkecil (volume diperbesar), maka kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah koefisien reaksi besar.

Contoh:

Pada reaksi kesetimbangan:

N2(g) + 3 H2(g)   D   2 NH3(g)

jumlah koefisien reaksi di kanan = 2

jumlah koefisien reaksi di kiri = 1 + 3 = 4

o   Bila pada sistem kesetimbangan tersebut tekanan diperbesar (volume diperkecil), maka kesetimbangan akan bergeser ke NH3 (jumlah koefisien kecil).

o   Bila pada sistem kesetimbangan tersebut tekanan diperkecil (volume diperbesar), maka kesetimbangan akan bergeser ke arah N2 dan H3 (jumlah koefisien besar).

b.    Perubahan suhu

Menurut Van’t Hoff:

1.        Bila pada sistem kesetimbangan suhu dinaikkan, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah yang membutuhkan kalor (ke arah reaksi endoterm).

2.       Bila pada sistem kesetimbangan suhu diturunkan, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah yang membebaskan kalor (ke arah reaksi eksoterm).

Contoh:

2 NO(g) + O2(g)  D 2 NO2(g) ∆H = –216 kJ (reaksi ke kanan eksoterm)

Reaksi ke kanan eksoterm berarti reaksi ke kiri endoterm.

o   Jika pada reaksi kesetimbangan tersebut suhu dinaikkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri (ke arah endoterm atau yang membutuhkan kalor).

o   Jika pada reaksi kesetimbangan tersebut suhu diturunkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan (ke arah eksoterm).

c.      Pengaruh Katalisator terhadap Kesetimbangan

Fungsi katalisator dalam reaksi kesetimbangan adalah mempercepat tercapainya kesetimbangan dan tidak merubah letak kesetimbangan (harga tetapan kesetimbangan Kc tetap). Hal ini disebabkan katalisator mempercepat reaksi ke kanan dan ke kiri sama besar.

Latihan Soal :

2NO(g) + O₂(g) D  2NO₂(g) ;           ∆H = -216 kJ

Tentukan arah pergeseran kesetimbangan jika :

1.        Konsentrasi NO₂  ditambah

2.        Konsentrasi O₂ ditambah

3.       Volume diperkecil / tekanan diperbesar ( 1 atm )

4.       Suhu diturunkan

5.       Ditambah katalisator 

Daftar Pustaka:
Wikipedia.2017. Kesetimbangan Kimia. Dalam : https://id.wikipedia.org/wiki/Kesetimbangan_kimia
Islam, Kebenaran. 2014. Pembahasan Lengkap Kesetimbangan Kimia. http://www.smansax1-edu.com/2014/12/pembahasan-kesetimbangan-kimia-lengkap.html
Mayasari, Dian. 2013. Pergeseran Kesetimbangan. http://kimiyasi.blogspot.com/2013/04/pergeseran-kesetimbangan.html

Anonym.2016. Reaksi Kesetimbangan Homogen dan Heterogen. http://www.nafiun.com/2013/06/reaksi-kesetimbangan-homogen-dan-heterogen.html.