KESETIMBANGAN KIMIA

 Hukum Le Chatelier dan Faktor yang Mempengaruhi Kesetimbangan

Oleh : Reva Liandri (@Z17-REVA)

Abstrak

Dalam kimia, prinsip Le Chatelier digunakan untuk memanipulasi hasil dari reaksi bolak-balik (reversibel), sering kali dapat meningkatkan rendemen reaksi. Prinsip Le Chatelier menyatakan bahwa jika keseimbangan dinamis terganggu karena perubahan kondisi, maka posisi keseimbangan akan bergeser untuk melawan perubahan tersebut dan membangun kembali keseimbangan. Jika suatu reaksi kimia berada pada kesetimbangan dan mengalami perubahan tekanan, suhu, atau konsentrasi produk atau reaktan, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah berlawanan untuk mengimbangi perubahan tersebut. Halaman ini membahas perubahan posisi kesetimbangan akibat perubahan tersebut dan membahas secara singkat mengapa katalis tidak berpengaruh pada posisi kesetimbangan. 

Pendahuluan

Teori kesetimbangan kimia ditemukan oleh seorang ilmuwan asal Prancis bernama Henry Louis Le Chatelier. Henry Louis Le Chatelier mengemukakan bahwa kesetimbangan kimia dapat digeser dengan cara menaikan atau menurunkan konsentrasi salah satu zat, serta merubah suhu dan tekanan suatu sistem reaksi kimia. Jika konsentrasi reaktan atau produk diubah, kesetimbangan akan bergeser ke arah pereaksi atau hasil reaksi yang lebih sedikit. Jika suhu diubah, kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi endotermik atau eksotermik. Jika tekanan diubah, kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi yang menghasilkan jumlah molekul gas yang lebih sedikit.

Pembahasan

Henry Louis Le Chatelier mengemukakan bahwa kesetimbangan kimia dapat digeser dengan cara menaikan atau menurunkan konsentrasi salah satu zat, serta merubah suhu dan tekanan suatu sistem reaksi kimia. Jika suatu sistem kesetimbangan kimia terganggu oleh perubahan konsentrasi, suhu, atau tekanan, maka sistem akan menyesuaikan diri sedemikian rupa untuk meniadakan pengaruh perubahan dan akan menghasilkan kesetimbangan baru. Implikasi hukum ini dalam konteks hukum dapat melibatkan pertimbangan perubahan kondisi hukum atau regulasi terhadap industri kimia yang dapat mempengaruhi kesetimbangan reaksi kimia. Misalnya, jika konsentrasi reaktan dalam suatu reaksi kimia dinaikkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah produk. Sebaliknya, jika konsentrasi produk dalam suatu reaksi kimia dinaikkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah reaktan.

Hukum Le Chatelier menjelaskan bagaimana perubahan kondisi tertentu dapat memengaruhi sistem kesetimbangan kimia:

1. Perubahan Konsentrasi : Jika konsentrasi suatu zat dalam reaksi kesetimbangan diubah, sistem akan menyesuaikan diri dengan menggeser posisi kesetimbangan untuk mengurangi efek perubahan tersebut. Misalnya, jika konsentrasi salah satu reagen ditingkatkan, sistem akan bergeser ke arah yang mengurangi konsentrasi reagen tersebut untuk mencapai keseimbangan.

2. Perubahan Suhu : Kenaikan suhu dalam reaksi kesetimbangan dapat menggeser kesetimbangan ke arah endotermik (menyerap panas), sementara penurunan suhu dapat menggesernya ke arah eksotermik (melepaskan panas). Reaksi endotermik biasanya memerlukan peningkatan suhu untuk mencapai keseimbangan, sedangkan reaksi eksotermik cenderung memerlukan penurunan suhu.

3. Perubahan Tekanan : Perubahan tekanan dapat mempengaruhi sistem kesetimbangan, terutama pada reaksi yang melibatkan gas. Jika tekanan ditingkatkan, sistem akan bergeser ke arah yang mengurangi jumlah molekul gas, dan sebaliknya. Ini sesuai dengan aturan gas ideal, di mana tekanan dan volume gas berkaitan dengan jumlah mol gas.

Pengaruh Perubahan Volume, Tekanan, atau Gas Inert terhadap Kesetimbangan dan Pembentukan Produk

Perubahan volume, tekanan atau gas inert tidak berpengaruh pada reaksi cairan dan padatan. Mereka mungkin mempunyai efek dalam reaksi gas , dan itu pun hanya jika perbedaan jumlah jumlah molekul reaktan dan produk (∆n) tidak nol.

Sesuai dengan prinsip Le Chatelier, peningkatan tekanan atau penurunan volume akan meningkatkan pembentukan produk.

• Pada tekanan konstan, penambahan gas inert meningkatkan volume sehingga menurunkan pembentukan produk.

• Pada volume konstan, kesetimbangan tetap tidak terganggu. Hal ini karena penambahan gas inert pada volume konstan tidak mengubah tekanan parsial atau konsentrasi molar zat yang terlibat dalam reaksi. Hasil bagi reaksi hanya berubah jika gas yang ditambahkan merupakan reaktan atau produk yang terlibat dalam reaksi

Pengaruh Perubahan Suhu terhadap Kesetimbangan dan Pembentukan Produk

Reaksi individu dalam kesetimbangan dapat bersifat endotermik atau eksotermik . Demikian pula, pada kesetimbangan, energi bersih yang terlibat dapat membuat reaksi reversibel menjadi endotermik atau eksotermik.

Menurut Prinsip Le Chatelier,

• Dalam kesetimbangan eksotermik, peningkatan suhu menurunkan pembentukan produk, dan penurunan suhu meningkatkan pembentukan produk.

• Pada reaksi endotermik, peningkatan suhu akan meningkatkan pembentukan produk, dan penurunan suhu akan menurunkan pembentukan produk

Kesimpulan 

Hukum Le Chatelier memberikan kerangka kerja yang berguna dalam memahami respons sistem kesetimbangan kimia terhadap perubahan eksternal. Konsentrasi, suhu, dan tekanan adalah faktor-faktor kunci yang memengaruhi kesetimbangan, dan sistem akan menyesuaikan distribusi reaktan dan produk untuk mengatasi perubahan tersebut. Pemahaman terhadap prinsip ini penting dalam merancang dan memahami reaksi kimia serta memprediksi bagaimana kondisi eksternal dapat memengaruhi keseimbangan dinamis dalam sistem kimia.

Daftar Pusaka

Ahmad Nurhakim & Andjar Tyassih, S. (2023). Asam dan Basa: Pengertian, Fungsi, Ciri-ciri, hingga Contohnya. Retrieved from Quipper Blog: https://www.quipper.com/id/blog/mapel/kimia/asam-dan-basa/#Pengertian_Asam_Basa

Al-Amin, M. I. (2021). Henry Louis Le Chatelier, Sang Pencetus Kesetimbangan Kimia. Retrieved from Katadata.co.id: https://katadata.co.id/safrezi/berita/6151a562004cf/henry-louis-le-chatelier-sang-pencetus-kesetimbangan-kimia#google_vignette

Clark, J. (2019). Prinsip Dasar Le Chatelier. Retrieved from Libre Texts Chemistry: https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Physical_and_Theoretical_Chemistry_Textbook_Maps/Supplemental_Modules_(Physical_and_Theoretical_Chemistry)/Equilibria/Le_Chateliers_Principle/Le_Chatelier's_Principle_Fundamentals

Clark, J. (n.d.). Prinsip Dasar Le Chatelier. Retrieved from Libre Texts Chemistry: https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Physical_and_Theoretical_Chemistry_Textbook_Maps/Supplemental_Modules_(Physical_and_Theoretical_Chemistry)/Equilibria/Le_Chateliers_Principle/Le_Chatelier's_Principle_Fundamentals

Gugus Fungsional. (2023). Retrieved from BYJU'S: https://byjus.com/chemistry/functional-groups/

Pengertian & Istilah. (2023). Retrieved from kumparan.com: https://kumparan.com/pengertian-dan-istilah/pengertian-asam-dan-basa-ciri-ciri-serta-contohnya-21GIdc0VsCc/full

Raimarda, S. N. (2020). Asas Le Chatelier tentang Pergeseran Kesetimbangan Reaksi Kimia. Retrieved from kompas.com: https://www.kompas.com/skola/read/2020/10/19/211346569/asas-le-chatelier-tentang-pergeseran-kesetimbangan-reaksi-kimia?page=all#

Tatomir, J. (2023). Prinsip & pH Le Chatelier | Definisi, Pergeseran & Keseimbangan. Retrieved from study.com: https://study.com/academy/lesson/impact-of-ph-on-lechateliers-principle.html