Apa itu Kesetimbangan Kimia?

 Apa itu Kesetimbangan Kimia?

Oleh : Yanuar Yovan Timothy (@W17-YANUAR)

Abstrak

Pada perhitungan stoikiometri diasumsikan bahwa reaksi berlangsung sempurna atau sedikitnya salah satu pereaksi habis bereaksi. Banyak reaksireaksi kimia yang berlangsung seperti itu, misalnya pembakaran minyak bumi atau reaksi netralisasi asam-basa. Reaksi seperti itu dinyatakan sebagai reaksi satu arah. Artinya, produk reaksi tidak dapat diubah menjadi pereaksi. Contoh, bensin dibakar menjadi CO2, H2O, dan kalor, sedangkan reaksi sebaliknya, tidak pernah menjadi bensin.

Pengertian Kesetimbangan Kimia

Kesetimbangan kimia sendiri adalah keadaan dimana seiring dengan berjalannya waktu, tidak terjadi perubahan konsentrasi baik pada reaktan maupun produk meskipun reaksi masih tetap berlangsung. Keadaan ini hanya dapat terjadi pada reaksi yang reversible, dimana senyawa dapat berperan sebagai reaktan maupun produk sehingga menghasilkan konsentrasi yang konstan. Keadaan kesetimbangan kimia ini tidak dapat dipengaruhi oleh adanya penambahan katalis meskipun terdapat perbedaan waktu untuk mencapai keadaan yang setimbang. Kesetimbangan juga merupakan proses yang dinamis atau selalu berlangsung tanpa ada henti secara mikroskopis.

 

Konsep Dasar Kesetimbangan Kimia

Kita lihat lagi reaksi pembentukkan C dari A dan B memiliki reaksi kesetimbangan:
A + B <==> C

Kaitannya pada kesetimbangan reaksi di atas, Kesetimbangan kimia terjadi apabila laju pengurangan A dan B sama dengan laju pertambahan C. Meskipun mungkin hanya sesaat namun seolah-olah reaksi berhenti saat laju pengurangan dan laju pembentukan sama. Tapi ini tingkat makroskopis (secara kasat mata) ya, sebenarnya tingkat mikroskopis alias molekul reaksi tetap berlangsung.

Ciri-Ciri Kesetimbangan Kimia

• Reaksi yang terjadi berada di dalam tempat yang tertutup ini juga memiliki suhu serta tekanan yang tidak berubah-ubah (tetap).
• Keberlangsungan reaksi yang bersifat dinamis atau terus-menerus dan terjadi dalam arah yang akan berlawanan antara keduanya.
• Terdapat kesamaan pada laju reaksi ke reaktan dengan laju reaksi ke produknya.
• Tidak terdapat perubahan dalam konsentrasi produk dan reaktan. Dengan kata lain konsentrasi pada produk dan reaktan akan bersifat tetap.
• Reaksi ini juga terjadi secara mikroskropis dalam tingkat partikel sebuah zat.

Jenis-Jenis Kesetimbangan Kimia

• Kesetimbangan kimia terdiri atas dua macam, yaitu kesetimbangan statis dan kesetimbangan dinamis.

1.     Kesetimbangan statis terjadi jika reaksi kimia yang dihasilkan merupakan reaksi kimia satu arah atau reaksi kimia yang tidak dapat kembali lagi seperti semula.

2.     Kesetimbangan dinamis terjadi jika reaksi kimia yang dihasilkan merupakan reaksi kimia dua arah atau reaksi kimia yang bisa kembali lagi seperti semula. Ketika kamu membakar selembar kertas, abu yang dihasilkan tidak dapat berubah menjadi kertas lagi. Hal ini termasuk contoh kesetimbangan statis. Akan tetapi, walau sama-sama menghasilkan reaksi, air yang direbus hingga menghasilkan uap akan memberi reaksi yang berbeda dengan kertas yang dibakar menjadi abu. Mengapa? Sebab, jika uap terkena tutup panci atau benda lainnya maka akan berubah kembali menjadi air. Hal ini disebut dengan kesetimbangan dinamis karena ada perubahan dua arah. Kesetimbangan dinamis bekerja saat kecepatan reaksi pembentukan produk sama dengan kecepatan pembentukan reaktan. Ingat, dalam kesetimbangan dinamis akan selalu ada perubahan menuju produk dan perubahan kembali menjadi reaktan. Kesetimbangan dinamis dilambangkan dengan tanda panah dua arah (?).

Persamaan Tetapan Kesetimbangan (K) Kimia

Konstanta konsentrasi secara umum pada reaksi kesetimbangan pada reaksi m A (g) + n B (g) ⇄ p C (g) + q D (g) memenuhi persamaan di bawah.

Konsentrasi zat yang memengaruhi laju reaksi hanya dari zat-zat yang homogen (gas atau larutan). Sehingga, konsentrasi zat yang berpengaruh atau disertakan dalam rumus tetapan kesetimbangan hanya zat-zat dengan fase gas (g) atau larutan (aq). Fase solid (s) dan liquid (l) tidak mempengaruhi kesetimbangan kimia.

Padatan (s) dan cairan murni (l) tidak mempengaruhi kesetimbangan. Hal ini dikarenakan padatan dan cairan murni tidak berubah meskipun terdapat perubahan volume atau suhu pada kesetimbangan konsnetrasi.

Sebagai contoh, tuliskan rumus hukum kesetimbangan (K) untuk reaksi berikut!
1) H2 (g) + I2 (g) ⇄2 HI (g)
2) Cu2+ (aq) + Zn (s) ⇄Zn2+ (aq) + Cu (s)
3) NH3 (g) + CO2 (g) ⇄ NH2CO2NH4 (s)

Penyelesaian:

Pada reaksi nomor 1) semua fase zat adalah gas (g), sehingga semua konsentrasi mempengaruhi nilai tetapan kesetimbangan. Tetapan kesetimbangan untuk reaksi H2 (g) + I2 (g) ⇄2 HI (g) adalah sebagai berikut.

Reaksi nomor 2) semua fase zat pada pereaksi merupakan gas (g) dan semua fase zat pada produk adalah solid (s). Hanya fase zat gas (g) yang mempengaruhi nilai tetapan kesetimbangan. Sehingga, tetapan kesetimbangan untuk reaksi NH3 (g) + CO2 (g) ⇄ NH2CO2NH4 (s) adalah sebagai berikut.

Reaksi nomor 3) terdapat fase zat campuran (aq) dan solid (s). Hanya fase zat (aq) yang mempengaruhi nilai tetapan kesetimbangan. Sehingga, tetapan kesetimbangan untuk reaksi Cu2+ (aq) + Zn (s) ⇄Zn2+ (aq) + Cu (s) adalah sebagai berikut.

Kesimpulan

Kesetimbangan kimia adalah suatu keadaan di mana tidak ada perubahan yang teramati selama bertambahnya waktu reaksi. Jika suatu kimia telah mencapai keadaan kesetimbangan maka konsentrasi reaktan dan produk menjadi konstan sehingga tidak ada perubahan yang teramati dalam sistem.

Untuk mencapai kesetimbangan perlu beberapa syarat khusus, yaitu reaksinya dapat balik, sistemnya tertutup, dan bersifat dinamis. Sistem tertutup merupakan sistem reaksi di mana baik zat-zat yang bereaksi maupun zat-zat hasil reaksi tetap dalam sistem. Sistem tertutup tidak selamanya harus terjadi dalam wadah tertutup, kecuali pada reaksi gas. Keadaan setimbang adalah suatu keadaan dimana dua proses yang berlawanan arah berlangsung secara simultan dan terus menerus, tetapi tidak ada perubahan yang dapat diamati atau diukur.

Referensi

https://id.wikipedia.org/wiki/Kesetimbangan_kimia

https://blog.edukasystem.com/kesetimbangan-kimia/

https://seputarilmu.com/2020/10/kesetimbangan-kimia.html

https://www.medcom.id/pendidikan/tips-pendidikan/GbmoQ04K-kesetimbangan-kimia-jenis-jenis-persamaan-reaksi-tetapan-hingga-contoh-soalnya

https://idschool.net/sma/apa-itu-kesetimbangan-kimia/