Kesetimbangan Kimia

Oleh: @K01-Irvin, @K02-Erlangga, @K03-Syaiful, @Kel-K01

Kesetimbangan kimia adalah keadaan reaksi bolak-balik dimana laju reaksi reaktan dan produk sama dan konsentrasi keduanya tetap. Kesetimbangan kimia hanya terjadi pada reaksi bolak-balik dimana laju terbentuknya reaktan sama dengan laju terbentuknya produk. Reaksi akan terjadi terus menerus secara mikroskopis sehingga disebut kesetimbangan dinamis.

CIRI-CIRI KEADAAN SETIMBANG

Ciri-ciri keadaan suatu reaksi bolak-balik dikatan setimbang sebagai berikut:

1. Terjadi dalam wadah tertutup, pada suhu dan tekanan tetap.

2. Reaksinya berlangsung terus-menerus (reversible) dalam dua arah yang berlawanan.

3. Laju reaksi ke reaktan sama dengan laju reaksi ke produk.

4. Konsentrasi produk dan reaktan tetap.

5. Terjadi secara mikroskopis pada tingkat partikel zat.

BEBERAPA HAL YANG HARUS DIPERHATIKAN

–	Jika zat-zat terdapat dalam kesetimbangan berbentuk padat dan gas yang dimasukkan dalam, persamaan kesetimbangan hanya zat-zat yang berbentuk gas saja sebab konsentrasi zat padat adalah tetap den nilainya telah terhitung dalam harga Kc itu. Contoh: C(s) + CO2(g) « 2CO(g) Kc = (CO)2 / (CO2)
–	Jika kesetimbangan antara zat padat dan larutan yang dimasukkan dalam perhitungan Kc hanya konsentrasi zat-zat yang larut saja. Contoh: Zn(s) + Cu2+(aq) « Zn2+(aq) + Cu(s) Kc = (Zn2+) / (CO2+)
–	Untuk kesetimbangan antara zat-zat dalam larutan jika pelarutnya tergolong salah satu reaktan atau hasil reaksinya maka konsentrasi dari pelarut itu tidak dimasukkan dalam perhitungan Kc. Contoh: CH3COO–(aq) + H2O(l) « CH3COOH(aq) + OH–(aq) Kc = (CH3COOH) x (OH–) / (CH3COO–)

JENIS REAKSI KIMIA BERDASARKAN ARAHNYA:

Reaksi Reversible: Reaksi yang berjalan bolak – balik, dan berjalan terus - menerus

Reaksi Ireversible: Reaksi yang hanya berjalan searah dan hanya terjadi satu kali

FAKTOR PERGESERAN KESETIMBANGAN KIMIA: 

Pergeseran kesetimbangan dipengaruhi beberapa factor diantaranya Konsentrasi zat, Volume, Tekanan, Suhu.

Konsentrasi Zat: 

Jika konsentrasi salah satu zat ditambah, maka reaksi kesetimbangan akan bergeser dari arah (menjauhi) zat yang ditambah konsentrasinya.

Contoh : Pada persamaan reaksi berikut.

N2(g) + 3H2(g)            <==> 2NH3 (g)                       H = -92 kJ

Apabila konsentrasi N2 ditambah maka reaksi kesetimbangan akan bergeser ke kanan, karena bila konsentrasi zat ditambah maka reaksi kesetimbangan akan bergeser dari arah yang ditambah konsentrasinya.

 Suhu

Apabila temperatur sistem dinaikkan maka reaksi kesetimbangan bergeser ke arah reaksi yang membutuhkan kalor (endoterm).

Apabila temperatur sistem dikurangi maka rekasi kesetimbangan akan bergeser ke arah zat yang melepaskan kalor (eksoterm).

Contoh : Pada persamaan reaksi

[A] + [B] <==> [C]     H = -X

[C] merupakan reaksi eksoterm (melepaskan kalor) dan [A] + [B] merupakan reaksi endoterm (membutuhkan kalor).

Apabila temperatur dinaikkan maka reaksi kesetimbangan akan bergeser ke kiri karena jika temperatur sistem dinaikkan maka reaksi kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi yang membutuhkan kalor (endoterm).

Volume dan Tekanan:

Apabila tekanan pada sistem ditambah/volume diperkecil maka reaksi kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah molekul yang lebih kecil. Sifat volume dan tekanan dalam kesetimbangan adalah bertolak belakang.

Contoh : Pada persamaan reaksi berikut

N2(g) + 3H2(g)  <==> 2NH3 (g)         H = -92 kJ

Jumlah mol reaktan = 1 + 3 = 4

Jumlah mol produk = 2

Apabila tekanan pada sistem ditambah maka reaksi kesetimbangan akan bergeser ke kanan, karena jika tekanan ditambah maka reaksi kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah molekul yang lebih kecil yakni 2.

Contoh soal

2 mol PCl5 dimasukkan ke dalam wadah 2 L dan dipanasi pada suhu 250 °C untuk mencapai keadaan setimbang, ketika 60% PCl5 terurai menjadai PCl3 dan Cl2. Nilai konstanta kesetimbangan, Kc, untuk reaksi PCl5 (g) ⇌ PCl3 (g) + Cl2 (g) adalah ...

Pembahasan Soal Nomor 2:
PCl5 yang terdisosiasi hanya 60%  = 60% × 2 mol = 1,20 mol

Reaksi	:	PCl5 (g)	⇌	PCl3 (g)	+	Cl2 (g)
Awal	:	2,00 mol		-		-
Bereaksi	:	-1,20 mol		+1,20 mol		+1,20 mol
Kesetimbangan	:	0,80 mol		1,20 mol		1,20 mol
Konsentrasi Saat Setimbang	:	0,80 mol/2 L 0,40 M		1,20 mol/2 L 0,60 M		1,20 mol/2 L 0,60 M

Kc = [PCl3][Cl2][PCl5]=0,60×0,600,40=0,90 

Daftar Pustaka

·         Wijaya, Sylvano.2016.Kesetimbangan Kimia, http://arsip-kimia.blogspot.com/2015/10/kesetimbangan-kimia-equilibrium.html

·         Anwar,Khaerul.2017.Kesetimbangan Kimia dan Jenisnya. http://keseimbangankimia15a.blogspot.com/2017/06/keseimbangan-kimia.html

·         Anonim.2013.KesetimbanganKimia.https://www.sekolahpendidikan.com/2017/10/pengertian-dan-contoh-soal.html#

·         Yanuar.2013.KesetimbanganKimia. http://yanuarshirei-kan.blogspot.com/2013/01/kimia-kesetimbangan-kimia-beserta-soal.html

·         Endra,Rabia.2018.Kesetimbangan Kimia. https://blog.ruangguru.com/kesetimbangan-kimia-jenis-jenis-reaksi-dan-tetapan