Macam dan Hukum Kesetimbangan Kimia

 Macam dan Hukum Kesetimbangan Kimia

Oleh : M. Fadli Akbar Radian (@V19-Fadli)

 

Pengertian Kesetimbangan Kimia

Dalam reaksi kimia terdapat dua jenis reaksi yaitu satu arah (irreversible) dan dua arah (reversibel). Nah, reaksi dua arah ini menyebabkan terjadinya kesetimbangan kimia. Sebab, di dalam reaksi dua arah terjadi perubahan jumlah antara sisi produk dan reaktan.

Reaksi kimia berlangsung secara spontan, Pereaksi dan produk dapat berubah dan energi bebas menurun secara teratur. Saat energi bebas bernilai minimum maka sistem akan menjadi setimbang. Misalnya Pereaksi A dan B dibiarkan berekasi akan terbentuk sebuah produk, selanjutnya pereaksi dan hasil secara bertahap mendekati nilai tetap. Reaksi ini disebut sebagai rekasi reversible, dimana dapat mencapai kesetimbangan. Hingga secara sederhana suatu rekasi dapat dikatakan dalam keadaan stimbang apabila kecepatan reaksi ke kanan sama dengan kecepatan ke kiri.

Secara umum reaksi kesetimbangan dapat dinyatakan sebagai berikut.

A + B -->C + D

Macam – Macam Kesetimbangan Kimia

Kesetimbangan kimia dapat digolongkan menjadi dua.

a.       Kesetimbangan Homogen

Kesetimbangan homogen adalah kesetimbanagn yang hanya tersusun dari satu macam zat didalamnya. Seperti gas bereaksi dengan gas, atau larutan bereaksi dengan larutan. Sehingga hasil reaksi atau produk tidak akan berbubah wujud.

Contoh :  H2 (g) + Cl2 (g) --> 2HCl(g)

b.      Kesetimbangan Heterogen

Kesetimbangan heterogeny adalah kesetimbangan yang zat penyusunnya terdiri dari zat-zat yang berbeda. Seperti gas (g), padat (s), cair (l), larutan (aq).

Contoh : CaO (s) + CO2 --> CaCO3 (s)

 

Hukum – Hukum Kesetimbangan

a.       Hukum Guldberg dan Wange

Guldberg dan Wange menyatakan “ Dalam kesetimbangan pada suhu tetap, maka hasil kali konsentrasi zat-zat hasil reaksi dibagi dengan hasil kali konsentrasi pereaksi yang sisa dimana masing-masing konsentrasi itu dipangkatkan dengan koefisien reaksinya adalah tetap.”

Pernyataan Guldberd dan Wange tersebut dikenal juga sebagai hukum kesetimbangan/ aksi massa. Dapat dituliskan dengan rumus :

Beberapa ketentuan yang harus diperhatikan dalam hukum kesetimbangan ini antara lain.

1)      Jika zat padat dan gas dimasukkan dalam kesetimabangan maka persamaannya hanya zat yang berbentuk gas saja yang perlu dituliskan.

Contoh : C (s) + CO2  (g) à 2CO (g)

                  

Saat reaksi melibatkan gas, tekanan parsial pereaksi dan produk berbanding lurus dengan konsentrasi molar. Oleh karena itu tetapan kesetimbangan dalam hukum aksi massa dapat dinyatakan dengan tekanan parsial. Dirumuskan.

2)      Jika zat padat dan larutan ada dalam sebuah reaksi, maka perasmaannya hanya konsentrasi zat-zat yang larut saja yang dituliskan dalam persamaan.

Contoh : Zn (s) + Cu2+(aq) à Zn2+ (aq) + Cu (s)

                  

3)      Kesetimbangan yang berupa 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) à CH3COOH (aq) + OH-(aq)

                  

b.      Azas Le Chatelier, berkaitan dengan Pergeseran Kesetimbangan

“ Bila pada sistem kesetimbangan diadakan aksi, maka sistem akan mengadakan reaksi, sehingga pengaruh aksi menjadi sekecil-kecilnya. Pergesaran kesetimbangan dapat dikatakan sebagai perubahan dari keadaan kesetimbangan awal ke yang baru akibat adanya aksi atau pengaruh dari luar.

A + B --> C + D

            Saat suatu reaksi bergeser, maka terdapat beberapa kemungkinan:

1)      Dari kiri ke kanan, berarti A bereaksi dengan B membentuk C dan D, sehingga jumlah mol A dan B berkurang, sedangkan C dan D bertambah

2)      Dari kanan ke kiri, berarti C dan D bereaksi sehingga membentuk A dan B. Maka jumlah mol C dan D berkurang, sedangkan A dan B bertambah.

  

Pengaruh Konsentrasi Volume/Tekanan dan Suhu Terhadap Pergeseran  Ketesimbangan.

1.      Perubahan konsentrasi

Dalam sistem kesetimbangan homogen, saat konsentrasi salah satu zat diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah berlawanan dari zat tersebut. Sebaliknya jika konsentrasi diperkecil maka akan bergser ke pihak zat tersebut.

2.      Perubahan Volume atau Tekanan

Sistem akan mengadapak pergeseran kesetimbangan saat ada kasi yang menyebabkan  perubahan volume Perlu diingat bahwa besarnya volume akan berbanding terbalik dangan tekanan. Maka kemungkinan pergesaran kesetimbangan akibat perubahan volume/ tekanan adalah :

a)      Saat Tekanan diperbesar, volune mengecil, maka kesetimbangan bergeser ke arah ruas dengan koefisien reaksi kecil

b)      Saat Tekanan diperkecil, volume diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah ruas dengan jumlah koefisien rekasi besar.

c)      Bila Koefisien kiri = Koefisien kanan, maka perubahan tekanan/volume tidak menggeser letak kesetimbangan

3.      Perubahan Suhu

Menurut Van’t Hoff perubahan suhu terhadap suatu reaksi dapat digolongkan menjadi dua, saat suhu dinaikkan, maka reaksi akan bergeser kea rah yang membutuhkan kalor (ke arah reaksi endoterm). Kemudian saat suhu diturunkan maka reaksi akan bergeser kea rah yang membebaskan kalor (ke arah rekasi eksoterm)

Van ‘t Hoff, jika K2 adalah tetapan kesetimbangan pada suhu T1 dan K1 adalah tetapan kesetimbangan pada T2, maka hubunagn keadaan tersebut dapat dirumuskan dengan:

Dimana nilai Radalah sebuah ketetapan yaitu 8,314 J/K mol

 

 

Daftar Pustaka

Atep Afia Hidayat, Ir. Mp. Modul 3, Kesetimbangan Kimia. Jakarta

https://www.academia.edu/28855865/Materi_kuliah_kimia_dasar_baru

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

http://ebook.itenas.ac.id/repository/85c20e6d38a8df3b4da15689dd26291c.pdf