Pengaruh Energi Bebas dalam Mencapai Keadaan Kesetimbangan

Oleh: Ika Devi Mayang Sari (@T03-Ika)

Peta Pikiran Kesetimbangan Kimia

Abstrak

Artikel ini dibuat untuk semua orang yang ingin mengetahui tentang reaksi kesetimbangan kimia. Pada artikel ini, akan ada penjelasan singkat atau dasar tentang pengenalan konsep kesetimbangan kimia. Kesetimbangan sendiri merupakan dasar penelitian dalam kimia. Diharapkan pembaca mengetahui secara garis besar konsep kesetimbangan dalam kimia. Pada kenyataannya, dalam kehidupan kita, reaksi kimia bersifat reversibel (berjalan dua arah) dalam sistem tertutup, sehingga sulit untuk melihat secara langsung dengan mata, apakah reaksi dalam keadaan setimbang atau masih berlanjut.

Kata kunci: kimia, ilmu, kesetimbangan, perpindahan, energi, reaksi, heterogen

Abstract

This article was created for everyone who wants to know about chemical equilibrium reactions. In this article, there will be a brief or basic explanation of the introduction of the concept of chemical equilibrium. Equilibrium is the basis of research in chemistry. It is hoped that the reader will know in general the concept of equilibrium in chemistry. In reality, in our lives, chemical reactions are reversible (goes both ways) in a closed system, so it is difficult to see directly with the naked eye, whether the reaction is in equilibrium or still continuing.

Keywords: chemistry, science, equilibrium, displacement, energy, reaction, heterogeneous

1.  Pendahuluan

Menurut Ismunandar (2013) kesetimbangan kimia merupakan keadaan reaksi di mana reaksi akan berlangsung hingga mencapai kesetimbangan. Kebanyakan reaksi itu sebetulnya tidak semua adalah reaksi yang sempurna. Kebanyakan reaksi akhirnya berakhir dengan kesetimbangan. Atau secara teoritis semua reaksi itu berkesetimbangan, hanya kesetimbangannya sangat dekat pada produk sehingga praktisnya dianggap berkesudahan.

Kesetimbangan kimia merupakan keadaan di mana reaksi kimia berjalan ke kanan dan ke kiri pada kecepatan yang sama dalam waktu yang bersamaan. Reaksi kimia sendiri bersifat reversibel, terjadi dalam sistem tertutup, sehingga pada keadaan akhir akan didapatkan kesetimbangan antara reaktan dan produk. Selain itu gangguan dari luar juga akan mempengaruhi proses kesetimbangan. (Modul Bab 14: Kesetimbangan Kimia - UI)

 

2. Rumusan Masalah

Ø  Apa yang dimaksud sistem kesetimbangan heterogen itu ya?

Ø  Bagaimana hubungan antara kesetimbangan dan energi bebas dalam reaksi tetapan kesetimbangan?

Ø  Mengapa bisa terjadi pergeseran posisi kesetimbangan, lalu apa penyelesaian masalahnya? 

3.  Tujuan

Ø  Untuk mengetahui apa yang dimaksud sistem kesetimbangan heterogen?

Ø  Untuk mengatahui hubungan antara kesetimbangan dan energi bebas dalam reaksi tetapan kesetimbangan?

Ø  Untuk mengetahui alasan terjadi pergeseran posisi kesetimbangan, lalu apa penyelesaian masalahnya? 

4. Pembahasan

Ismunandar (2013) dalam penjelasannya menyebutkan bahwa kesetimbangan heterogen merupakan reaksi kesetimbangan yang melibatkan zat yang fasenya tidak sama, ada dua atau lebih fase zat yang berbeda. Misalnya garam yang dilarutkan kedalam air mineral, setelah diaduk akan ada garam yang larut dengan air dan ada pula yang mengendap di dasar wadah tersebut. Di dalam reaksi tersebut ada dua fase zat yang berbeda yaitu padat (garam) dan cair (air mineral). Dalam praktik nyatanya Larutan akan bersifat heterogen, karena zat-zat penyusunnya masih dapat dilihat dan sifat zat sebelumnya masih ada. Konsentrasi padatan dan cairan murni tidak bergantung pada jumlah, sehingga disatukan dalam tetapan kesetimbangan. Biasanya dinyatakan dalam Kc. Dalam kesetimbangan heterogen tidak semua zat yang bereaksi dapat dimasukkan dalam penentuan tetapan kesetimbangan, hanya zat-zat yang memiliki fase gas (g) dan larutan (aq) saja. Sedangkan untuk fase padatan (s) dan cair (l) tidak diikutsertakan, karena konsentrasi dari kedua jenis fase tersebut pada dasarnya konstan. Dan konsentrasinya ikut terserap ke dalam tetapan kesetimbangan. 

Contohnya : AgCl_(s) ⇄ Ag⁺_(aq) + Cl^-_(aq)

Ksp : [Ag⁺] [Cl^-]

AgCl_(s) merupakan fase padatan (s) sehingga tidak dinyatakan dalam pernyataan besaran konstanta kesetimbangan. Ksp (tetapan hasil kesetimbangan) = Kc (tetapan kesetimbangan).

Hubungan antara kesetimbangan dan energi bebas dalam reaksi tetapan kesetimbangan yaitu, energi bebas memegang kendali dalam proses tercapainya kesetimbangan. Karena dalam mencapai keadaan kesetimbangan perlu adanya perubahan energi bebas yang minimum. Pada suhu dan tekanan yang tetap, reaksi kimia akan berlangsung spontan ke arah perubahan yang energi bebasnya lebih rendah, sampai akhirnya mencapai keadaan kesetimbangan.

Mengapa bisa terjadi pergeseran posisi kesetimbangan, lalu apa penyelesaian masalahnya? Pergeseran posisi kesetimbangan terjadi karena adanya perubahan dari keadaan kesetimbangan semula ke keadaan kesetimbangan yang baru akibat adanya aksi atau pengaruh dari luar.

Misalnya ada sebuah sistem yang dinaikan dengan menambahkan energi kalor, maka reaksi akan berlangsung dengan upaya untuk mendinginkan sistem. Jika suatu reaktan atau produk yang ditambahkan pada reaksi pada kesetimbangan, maka sistem akan mengadakan respon dengan cara mereaksikan atau menggunakan zat yang ditambahkan tersebut, agar terjadi keadaan kesetimbangan. Kasus ini dikenal dengan Prinsip Le Chatelier yang berbunyi,”gangguan sistem pada kesetimbangan (Q=K) karena di anggap (Q≠K) akan bergeser untuk mengurangi tekanan itu” atau dalam pengertian sederhananya, jika kesetimbangan mengalami gangguan, maka kesetimbangan akan bergeser untuk menghilangkan pengaruh gangguan tersebut. Berikut pemecahan masalah serta penyebab dan akibat dari gangguan yang ditambahkan ke dalam sistem:

5. Kesimpulan

Kesetimbangan heterogen merupakan reaksi kesetimbangan yang melibatkan zat yang fasenya tidak sama, ada dua atau lebih fase zat yang berbeda. Untuk mencapai keadaan kesetimbangan perlu adanya perubahan energi bebas yang minimum, umumnya spontan reaksi akan menuju ke energi bebasnya yang lebih rendah. Pergeseran kesetimbangan terjadi akibat ada aksi yang mempengaruhi.

 

Daftar Pustaka

Hidayat, Atep Afia. 2018. Kesetimbangan Kimia. Dalam Modul 3 Kimia dan Pengetahuan Lingkungan Industri. Jakarta: Universitas Mercu Buana.

Ismunandar. 2013. Kimia Dasar II : Kesetimbangan. Dalam https://youtu.be/9XuUic3EklY. Bandung: ITB. Diakses pada 17 September 2021.

Surhim, Abdul Wahid. 2014. Bab 06 Kimia Dasar - Kesetimbangan Kimia. Dalam https://www.researchgate.net/publication/295705292_Bab_06_Kimia_Dasar_-_Kesetimbangan_Kimia. Jakarta: Universitas Indonesia. Diakses pada 18 September 2021.

Zulys, Agustino. 2020. Bab 14 : Kesetimbangan Kimia. Dalam https://ocw.ui.ac.id/pluginfile.php/10314/mod_resource/content/2/Bab%2014%20Modul%20Kesetimbangan%20Kimia.pdf. Jakarta: Universitas Indonesia. Diakses pada 18 September 2021.