Kesetimbangan Kimia
Keadaan setimbang adalah suatu keadaan dimana dua proses yang berlawanan arah berlangsung secara simultan dan terus menerus.
Contoh Kesetimbangan dalam kehidupan sehari-hari bisa kita lihat dengan adanya siang dan malam, hujan yang terus menerus mengakibatkan banjir, tapi apakah akan banjir terus
menerus?. Tentu saja lama kelamaan banjir akan surut juga, sebagai bagian dari kesetimbangan itu sendiri.
Serta proses kesetimbangan itu berlangsung secara periodik.
Berdasarkan fasenya kesetimbangan dibedakan menjadi kesetimbangan homogen dan kesetimbangan heterogen.
1. kesetimbangan homogen, Kesetimbangan yang semua komponennya satu fase.
Contoh : 2SO2(g) + O2(g) ↔ 2SO3(g)
Jadi kesetimbangan homogen dapat melibatkan komponen dari gas menjadi gas
dari padat menjadi padat
dari cair menjadi cair
dari larutan menjadi larutan
atau lebih dari dua jenis komponen,
gas dengan gas membentuk gas
dari fase cair terurai menjadi cair dan cair, dsb
2. kesetimbangan heterogen, Kesetimbangan yang semua komponennya dua fase atau lebih. Contoh : 2HgO(s) ↔ 2Hg(l) + O2(g)
Jadi kesetimbangan heterogen dapat melibatkan komponen dari gas menjadi larutan
dari padat menjadi cair
dari cair menjadi larutan
dari larutan menjadi gas, dsb
atau lebih dari dua jenis komponen,
campuran padat dengan cair membentuk larutan
dari fase gas terurai membentuk padat dan cair, dsb
Dalam kesetimbangan kimia berhubungan erat dengan reaksi-reaksi yang terlibat didalamnya, reaksi tersebut dibedakan menjadi dua yaitu :
1. Reaksi reversible, Reaksi yang dapat balik.
Contoh : Air dibekukan menjadi es, pagi hari embun yang berfase gas berasal dari air yang berwujud cair, lilin yang dibakar untuk penerangan akan meleleh (bentuknya berubah tetapi
wujudnya tetap lilin), air yang dimasak akan menguap berwujud gas.
2. Reaksi irreversible, Reaksi yang tidak dapat balik.
Contoh : pembuatan tempe dari kedelai, susu yang diolah menjadi youghurt ataupun keju, pengolahan singkong menjadi tape, beras dimasak berubah menjadi bubur ataupun nasi, kayu
yang dibakar membentuk arang.
Pada persamaan reaksi terdapat tanda panah ↔ yang berarti reaksi bolak balik, tanda panah ke kanan menandakan reaksi maju, sedangkan tanda panah ke kiri menandakan reaksi mundur.
Tetapan Kesetimbangan (Kc)
Tetapan Kesetimbangan Tekanan (Kp)
Tekanan atau pressure memiliki satuan atm.
3. Hubungan Kc dengan Kp Dirumuskan dengan : Kp = Kc (RT)∆n
Dimana : Kp = tetapan kesetimbangan tekanan
Kc = tetapan kesetimbangan
R = ketetapan (nilainya 8,205 x 10-2)
T = Suhu (Kelvin)
Apabila suhu adalah x˚c maka dirubah menjadi (x + 273) K
atau suhu dalam celcius dirubah menjadi Kelvin.
Pergeseran Kesetimbangan Pada persamaan reaksi : A + B ↔ C + D
A + B merupakan pereaksi/ reaktan, sedangkan C + D merupakan produk.
Dimana :
Setimbang dikatakan bergeser ke kanan jika produk bertambah atau pereaksi berkurang.
Setimbang dikatakan bergeser ke kiri jika produk berkurang atau pereaksi bertambah.
Faktor-faktor yang mempengaruhi pergeseran kesetimbangan :
1) Asas Le Chatelier
Secara singkat disimpulkan : Reaksi = − Aksi
2) Pengaruh Konsentrasi
Jika konsentrasi pereaksi diperbesar setimbang akan bergeser ke kanan.
Jika konsentrasi pereaksi diperkecil, setimbang akan bergeser ke kiri.
3) Pengaruh Tekanan
Jika tekanan dikurangi dengan cara memperbesar volume, maka reaksi sistem adalah menambah tekanan dengan cara menambah jumlah molekul. Reaksi akan bergeser ke arah yang jumlah koefisiennya lebih besar.
Jika tekanan diperbesar dengan cara memperkecil volume, maka reaksi sistem adalah mengurangi tekanan dengan cara mengurangi jumlah molekul. Reaksi akan bergeser ke arah yang jumlah koefisiennya lebih kecil.
4) Pengaruh Suhu
Jika suhu dinaikkan, kesetimbangan akan bergeser kearah reaksi endoterm.
Jika suhu diturunkan, kesetimbangan akan bergeser kearah reaksi eksoterm.
o Jika perubahan suhu menggeser kesetimbangan ke kanan, maka nilai tetapan kesetimbangan akan bertambah.
o Jika perubahan suhu menggeser kesetimbangan ke kiri, maka nilai tetapan kesetimbangan akan berkurang.
Note :
Reaksi endoterm : reaksi yang menyerap kalor/panas
Misalnya didaerah kutub tubuh manusia kedinginan sehingga butuh panas atau kalor dengan cara manusia tersebut mendekatkan diri kearah api agar tubuhnya dapat menyerap kalor/ panas.
Reaksi eksoterm : reaksi yang melepas kalor/panas
Misalnya orang yang sehabis berolah raga tampak berkeringat dan tubuhnya lebih panas, sehingga panasnya dikeluarkan tubuh ke luar , panas tersebut karena cepatnya proses pembakaran makanan oleh O2 untuk segera mendapatkan energi.
5) Pengaruh Katalis
Katalis digunakan untuk mempercepat laju reaksi. Sedangkan jumlah zat yang bereaksi adalah jumlahnya tetap, hanya waktu reaksinya saja menjadi lebih cepat saat ditambahkan katalis.
Selengkapnya...