“Persamaan Reaksi dan Tetapan Dalam Kesetimbangan Kimia”

 

Oleh : Debi kurniawan ( @W05-DEBI )

 

Abstrak :

Termodinamika merupakan suatu alat yang sangat penting dalam memahami kestimbangan kimia yang terjadi baik secara alami maupun secara buatan. Energi bebas Gibbs merupakan salah satu parameter dalam termodinamika yang menyatakan apakah kelangsungan suatu reaksi akan terjadi secara spontan atau tidak. Komposisi setimbang reaksi ditentukan oleh ∆G° dan K. Nilai G akan berubah seiring dengan perubahan komposisi kimia reaktan menjadi produk. Kesetimbangan kimia untuk melihat hubungan antara tetapan kesetimbangan kimia dengan konversi bila suhu dinaikan. Parameter kinetika menjadi sebuah konstanta kesetimbangan kimia (K) yang diperoleh dengan cara mengolah data penelitian, berupa perubahan bilangan iodin pada tiap waktu dan suhu.

Kata Kunci : Persamaan Reaksi, Tetapan, Kesetimbagan Kimia

Kesetimbangan kimia merupakan keadaan dimana saat kedua reaktan dan produk hadir dalam satu konsentrasi yang tidak memiliki kecenderungan lebih lanjut untuk berubah seiring berjalannya waktu. Konsep kesetimbangan merupakan dasar dalam ilmu kimia, yang dalam kenyataannya reaksi kimia bersifat reversibel, dalam sisem tertutup, pada keadaan akhir akan didapatkan kesetimbangan antara reaktan dan produk. Hingga bukan tidak mungkin gangguan eksternal juga akan mempengaruhi proses kesetimbangan.

Reaksi Kesetimbangan Kimia (Sumber: Universitas Indonesia)

 

Reaksi Kesetimbangan Kimia (Sumber: Universitas Indonesia)

Dengan Persamaan Reaksi Kesetimbangan : N₂O₄(g) = 2NO₂(g).

Ciri-ciri Kesetimbangan Kimia

1.      Terjadi pada reaksi reversibel (reaksi yang dapat berjalan dua arah atau bolak-balik)

2.      Bersifat dinamis.

3.      Reaksi yang seolah berhenti, tetapi secara molekuler reaksi terus terjadi.

4.      Reaksi mencapai kesetimbangan ketika laju raksi ke kanan sama dengan laju reaksi ke kiri (V₁=V₂), sehingga perbandingan konsentrasi reaktan dan produk itu tetap.

 

Jenis-jenis Kesetimbangan Kimia.

Didalam kesetimbangan kimia terdapat dua macam bentuk kesetimbangan daintaranya yaitu; kesetimbangan statis dan kesetimbangan dinamis.

Kesetimbangan Statis yaitu kesetimbangana yang dapat terjadi ketika reaksi kimia yang dihasilkan merupakan reaksi kimia satu arah atau reaksi kimia yang tidak dapat kembali lagi seperti semula.Contoh kesetimbangan statis seperti ketika kita membakar selembar kertas, maka abu yang dihasilkan dari pembakaran tersebut tidak dapat kembali lagi menjadi kertas.

Kesetimbangan Dinamis yaitu kesetimbangan yang terjadi ketika reaksi kimia yang dihasilkan merupakan reaksi kimia dua arah atau reaksi kimia yang dapat kembali lagi seperti semula. Contoh kestimbangan dinamis yaitu air yang dipanaskan menghasilkan uap yang jika terkena tutup atau benda yang ada didekatnya akan kembali berubah menjadi air.

Pemanasan air didalam panci tertutup (Sumber : Wikipedi.org, Ruangguru).

Persamaan Reaksi Dalam Kesetimbangan Kimia.

Dapat kita perhatikan bahwa, jika pada suatu suhu yang tetap didalam suatu gas pada bidang A yang berada dalam kondisi setimbang dengan gas pada bidang B, maka dapat dikatakan persamaan reaksi yang dapat dijabarkan yaitu :

Jika gas pada bidang A dalam keadaan setimbang dengan gas pada bidang B, maka kecepatan pembentukan gas pada bidan B sudah pasti sama dengan kecepatan pembentukan kembali gas pada bidang A.

Tetapan Dalam Kesetimbangan Kimia

Didalam tetapan kesetimbangan kimia ini terbagi menjadi dua tetapan yaitu :

a.      Tetapan Kesetimbangan Konsentrasi ( Kc).

Merupakan perbandingan hasil kali konsentrasi dari produk yang di pangkatkan koefisiennya dengan hasil kali konsentrasi reaktan yang dipangkatkan. Dimana tetapan ini terbagi kembali menjadi dua yaitu :

1.  Kesetimbangan Homogen.

Merupakan jenis kesetimbangan yang terjadi saat produk dan reaktan berasal dari fase yang sama, seperti; seluruhnya gas (g), atau seluruhnya cairan (aq).

Maka diperoleh nilai kesetimbangan konsentrasi yang dapat disusun sebagai berikut :

Dimana :

Kc       : Tetapan kesetimbangan

A         : Molaritas zat A (M)

B         : Molaritas zat B (M)

C         : Molaritas zat C (M)

D         : Molaritas zat D (M)

 

2.      Kesetimbangan Heterogen

Merupakan kesetimbangan yang terjadi saat produk dan reaktan memiliki fase yang berbeda. Dan yang dapat terpengaruh pada tetapan ini hanya pada unsur yang berwujud gas (g) dan cairan (aq). Misalnya seperti :

Nilai Kesetimbangan yang dapat disusun yaitu :

Dimana :

Kc       : Tetapan kesetimbangan

A         : Molaritas zat A (M)

D         : Molaritas zat D (M)

b.      Tetapan Kesetimbangan Tekanan Parsial (Kp)

Merupakan fase dalam wujud gas yang diperhitungkan mempengaruhi tetapan keseimbangannya. Persamaan dari total tekanan parsial yang diperoleh yaitu : 

Kesetimbangan tekanan parsial terbagi menjadi dua reaksi dengan susunan persamaannya sebagai berikut :

Reaksi Homogen

Reaksi Heterogen

Reaksi heterogen ini memperhitungkan fase gas (g) yang mempengaruhi tetapan kesetimbangan.

c.      Hubungan Kesetimbangan Homogen (Kp) dan Tekanan Parsial (Kc)

Hubungan kesetimbangan ini memiliki kaitan yang sangat erat dimana secara matematis, hubungan keduanya tersusun sebagai berikut :

Δn = total mol produk gas – total mol reaktan gas

Bila Δn = 0, maka Kp = Kc, seperti pada reaksi berikut :

2 HI(g) ↔ H₂(g) + I₂ (g)

Kesimpulan

Dalam pemaparan tentang persamaan reaksi dan tetapan kesetimbangan kimia ini tentu harus benar-benar diperhatikan bagaimana reaksi dari zat yang mendapat tekanan, penerapan lambang kimia yang harus benar dan keterkaitan antara reaksi yang ditimbulkan oleh masing-masing zat kimia. Sehingga kita dapat memberikan perlakuan yang benar-benar tepat pada kesetimbangan kimia tersebut.

Referensi :

https://ocw.ui.ac.id/pluginfile.php/10314/mod_resource/content/2/Bab%2014%20Modul%20Kesetimbangan%20Kimia.pdf

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

https://ocw.ui.ac.id/pluginfile.php/10313/mod_resource/content/1/Bab%2014%20Kesetimbangan%20Kimia.pdf

https://www.zenius.net/blog/materi-kesetimbangan-kimia#Tetapan_Kesetimbangan