APA ITU KESETIMBANGAN KIMIA

 

APA ITU KESETIMBANGAN KIMIA

By: David Susilo (@W02-DAVID)

 

Abstrak

Kesetimbangan kimia adalah reaksi kimia yang berlangsung 2 arah, yaitu hasil reaksi dapat berubah kembali menjadi pereaksinya hingga konsentrasi reaktan dan produk konstan. Reaksi kimia mencapai kesetimbangan jika laju reaksi ke kanan sama dengan laju reaksi ke kiri sehingga tidak terjadi lagi perubahan dalam system kesetimbangan. Persamaan reaksi kesetimbangan kimia dapat dituliskan dengan mencantumkan panah bolak balik. Panah tersebut menyatakan bahwa reaksi berlangsung dua arah (Kencanawati, 2012). Secara umum kesetimbangan dalam reaksi kimia dapat dibagi menjadi dua, yaitu kesetimbangan statis dan kesetimbangan dinamis. Kesetimbangan statis terjadi ketika semua gaya yang bekerja pada objek bersifat seimbang, yaitu tidak ada gaya yang dihasilkan. Sementara itu, kesetimbangan dinamis diperoleh ketika semua gaya yang bekerja pada objek bersifat seimbang, tapi objeknya sendiri bergerak. Pada persamaan reaksi kesetimbangan kimia setiap terjadi reaksi ke kanan, maka zat-zat produk akan bertambah, sementara zat-zat reaktan berkurang. Sebaliknya, reaksi juga dapat bergeser ke arah reaktan sehingga jumlah produk berkurang. Akibatnya terjadi lagi reaksi ke arah kanan. Demikian ini terjadi terus-menerus, sehingga secara mikroskopis terjadi reaksi bolak-balik (dua arah) pada reaksi kesetimbangan. Keadaan seperti ini dikatakan bahwa kesetimbangan bersifat dinamis. Keadaan dinamis hanya terjadi dalam sistem tertutup (Ablinda, 2020).

 

Kesetimbangan Kimia

Pengertian

Reaksi kimia adalah proses ireversibel yang mencapai keadaan setimbang. Di bawah kondisi yang terdefinisi dengan baik, keadaan kesetimbangan kimia suatu sistem dicirikan oleh komposisi unik, yang ditentukan oleh hukum aksi massa. Metode umum berdasarkan pada tingkat kesetimbangan reaksi disajikan untuk memecahkan masalah dalam cara yang sistematis. Pemilihan masalah menyoroti berbagai aspek kimia kesetimbangan, seperti kesetimbangan dalam reaksi paralel, kesetimbangan dalam reaksi terbuka dan sistem tertutup, atau kesetimbangan dalam larutan encer. Vogt (2017)

Kesetimbangan kimia adalah salah satu konsep terpenting dalam kimia. Perubahan sifat sistem kimia pada kesetimbangan yang disebabkan oleh variasi tekanan, volume, suhu, dan konsentrasi. Igor (2017)

 

Ciri-ciri Kesetimbangan Kimia

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

Kesetimbangan Statis

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

Keadaan setimbang benda-benda yang tidak bergerak merupakan keadaan setimbang statis. Dalam kesetimbangan statis jumlah gaya yang bekerja pada benda tersebut sama dengan nol atau tidak ada kerja dalam kesetimbangan. Contohnya mendorong buku di atas meja maka buku akanspacebergerak.Jika A kita ibaratkan sebagai terigu, lalu akan kita campurkan dengan B kita misalkan sebagai telur, maka C kita ibaratkanlah sebagai adonan. A dan B yang posisinya di sebelah kiri panah bolak-balik kita sebut reaktan. Apabila A dan B tadi bercampur membentuk C berlangsung 10 menit. Setelah 10 menit A dan B sudah tak ada karena semuanya sudah membentuk C. C yang ada di sebelah kanan panah disebut produk. Jadi setelah 10 menit adonan terbentuk. Reaksi seperti ini disebut reaksi searah. Atau kalau hasil sudah terbentuk berarti reaksi sudah selesai. Jadi adonan atau si C adalah endingnya.

 

Kesetimbangan Dinamis

Kesetimbangan dinamis terjadi jika reaksi kimia yang dihasilkan merupakan reaksi kimia dua arah atau reaksi kimia yang bisa kembali lagi seperti semula.

Keadaan dimana reaksi berlangsung terus-menerus dan kecepatan membentuk zat produk sama dengan kecepatan menguraikan zat pereaksi disebut kesetimbangan dinamis. Contohnya proses pendidihan air di rumah. Amati dengan baik pada saat air mendidih, maka terjadi perubahan dari wujud cair menjadi wujud gas, yaitu uap air. Uap air yang terjadi jika terkena tutup atau benda lain dapat berubah menjadi air space lagi.

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 (⇌).

misalkan reaksi yang tadi kan A campur B membentuk C, nah jika ternyata beberapa detik kemudian, si C balik lagi membentuk A dan B maka reaksi inilah yang disebut reaksi bolak- balik, atau bisa di bilang reversibel.

Reaksi bolak balik Kalau ditulis seperti ini nih bentuk reaksinya. Ada panah dengan dua arah.

A + B <==> C

Setelah beberapa detik A dan B terbentuk, eh dia balik lagi C, begitu terus sebaliknya. Reaktan jadi produk, balik lagi produk jadi reaktan.

Komponen sebelah kiri panah adalah reaktan atau pereaksi,  mereka semakin lama semakin berkurang saat akan membentuk C. Laju A dan B Disebutnya laju pengurangan.

Kemudian C semakin lama semakin bertambah sehingga laju reaksi nya disebut laju pertambahan.

Perhatikan, ini dia grafiknya.

Garis A dan B terlihat turun, karena mereka berkurang dan mengalami laju pengurangan, sementara garis C terlihat naik, karena C bertambah dan mengalami laju pertambahan.

Mengenai laju reaksinya, laju reaksi untuk  laju pengurangan berarti berkurangnya zat tersebut dalam hitungan waktu (detik). Jika laju pertambahan berarti bertambahnya suatu zat dalam hitungan waktu.

 

Sifat Kesetimbangan Dinamis

Keadaan kesetimbangan merupakan proses yang reversible sehingga sistem dapat didekati dari arah pereaksi maupun dari arah produk. Contoh, ke dalam sistem tertutup dicampurkan I2(g), HI(g), H2(g) dan terjadi reaksi menuju keadaan kesetimbangan. Dalam kondisi seperti ini, zat mana sebagai pereaksi dan sebagai produk tidak dapat diketahui secara tegas, sebab reaksi kesetimbangan berlangsung dalam dua arah.

Namun demikian, untuk menentukan pereaksi dan produk dalam sistem reaksi yang menuju ke arah kesetimbangan dapat dilakukan dengan cara menghentikan reaksi, kemudian konsentrasi masingmasing zat dalam campuran reaksi ditentukan. Jika konsentrasi I2(g) dan H2(g) berkurang sedangkan konsentrasi HI(g),bertambah, maka reaksi sedang menuju kesetimbangan dengan H2 dan I2 sebagai pereaksi dan HI sebagai produk.

 

Persamaan Reaksi Kesetimbangan Kimia

Jika suhu tetap gas A berada dalam kondisi setimbang dengan gas B, maka persamaan reaksinya dapat ditulis sebagai berikut:

 

aA(g) ⇌ bB(g)

 

Apabila gas A dalam keadaan setimbang dengan gas B, maka kecepatan pembentukan gas B pasti sama dengan kecepatan pembentukan kembali gas A. Sudah paham kan? Nah, tiap gas A berubah sebanyak a mol, maka B juga akan berubah sebanyak b mol. Perbandingan mol A dan mol B akan selalu tetap.

 

Tetapan Kesetimbangan Kimia

Merupakan angka yang menunjukkan perbandingan secara kuantitatif antara produk dengan reaktan. Secara umum reaksi kesetimbangan dapat dituliskan sebagai berikut.

 

aA + bB ⇌ cC + dD

 

Saat di dalam reaksi kesetimbangan dilakukan aksi, maka kesetimbangan akan bergeser dan sekaligus mengubah komposisi zat-zat yang ada untuk kembali mencapai kesetimbangan. Secara umum dapat dikatakan tetapan kesetimbangan merupakan perbandingan hasil kali molaritas produk dengan hasil kali molaritas reaktan yang masing-masing dipangkatkan dengan koefisiennya.

 

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kesetimbangan

Henri Louis Le Chatelier (1850-1936) Dia mempunyai teori bahwa :

”Bila terhadap suatu kesetimbangan dilakukan suatu tindakan (aksi) maka sistem itu akan mengadakan reaksi yang cenderung mengurangi pengaruh aksi tersebut”

Caranya dia bisa geser ke kiri yaitu arah reaktan atau geser ke kanan yaitu arah produk.

 

Faktor-faktor yang mempengaruhi pergeseran kesetimbangan

Volume

Jika volume tambahkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi yang memiliki koefisien lebih besar. Sebaliknya Jika volume dikurangi, maka pergeseran kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi yang memiliki jumlah koefisien lebih kecil.

Tekanan

Jika tekanan diperbesar maka kesetimbangan bergeser ke koefisien kecil. Sebaliknya, jika tekanan diperbesar maka kesetimbangan bergeser ke koefisien reaksi besar.

Suhu

Jika suhu dinaikkan maka kesetimbangan akan bergeser ke arah pembentukkan senyawa-senyawa yang menyerap endoterm. Ciri reaksi ini adalah harga entalpi-nya positif (+). entalpi adalah harga perubahan panas atau kalor. Jika suhu diturunkan maka kesetimbangan akan bergeser ke arah pembentukkan senyawa-senyawa yang melepas panas eksoterm. Ciri reaksi ini adalah harga entalpi-nya negatif (-).

Konsentrasi

Jika konsentrasi unsur/senyawa di salah satu ruas ditambah, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah yang berlawanan.

 

Referensi

Modul 3 Kimia

https://akupintar.id/info-pintar/-/blogs/kesetimbangan-kimia-pengertian-ciri-dan-rumus-kesetimbangan

https://www.gramedia.com/literasi/kesetimbangan-kimia/

https://www.ruangguru.com/blog/kesetimbangan-kimia-jenis-jenis-reaksi-dan-tetapan

https://roboguru.ruangguru.com/question/jelaskan-perbedaan-antara-kesetimbangan-statis-dengan-dinamis-berikan-contoh-kesetimbangan-statis-dan_QU-1A6PUIIY