KESETIMBANGAN KIMIA

1. KESETIMBANGAN KIMIA Indriana Lestari

2. Ditinjaudariarahnya, reaksikimiadapatdibagimenjadidua • Reaksiirreversible (reaksisatuarah/tidakdapatbalik), yaitusuatureaksihanyaterjadipembentukanzat-zathasilreaksisaja • Reaksireversible (reaksiduaarah/dapatbalik), yaitusuatureaksidimanahasilreaksidapatbereaksikembalimembentukzat-zatpereaksi

3. REAKSI KESETIMBANGAN • Reaksikesetimbanganmerupakanreaksi reversible dimanazat-zathasilreaksidapatbereaksikembalimembentukzat-zatpereaksi • Reaksiiniakanberlangsungbolakbalikterusmenerustidakpernahberhenti, inilah yang disebutsebagaiReaksiKesetimbanganDimanis • Keadaansetimbangadalahsuatukeadaandimanalajureaksikearahkanan (pembentukanhasilreaksi) samadenganlajureaksikearahkiri (pembentukanzat-zatpereaksi), dimana tidak menghasilkan perubahan sistem lebih lanjut. • Digambarkan : mA + nBpC + qD

4. Kesetimbangan kimia

5. Tahapan Kesetimbangan Kimia • Pada awal reaksi: • A dan B mulai dicampur, namun belum terbentuk C • Reaksi : • Bersamaandengandimulainyareaksi, makasejumlah C mulaiterbentuk. • Konsentrasi berubah dengan cepat sejalan dengan terbentuknya C

6. Pada Daerah Kinetik: • Bersamaandenganterbentuknya C, reaksibalikjugamulaiterjadi. • Secarakeseluruhan, kitamasihmelihatpertambahanjumlah C • Dengansemakindekatnyapadadaerahkesetimbangan, lajukearahproduksemakinlambat

7. Pada Daerah Kesetimbangan: • Suatutitikdimanakecepatanreaksipadaarah yang berlawanansama. • Laju reaksi ke kanan = laju reaksi ke kiri • Tidak ada perubahan konsentrasi komponen dalam sistem, karena dalam keadaan setimbang

8. Harga Tetapan Kesetimbangan Tetapankesetimbanganberdasarkankonsentrasi: Kc : tetapan kesetimbangan homogen [ ]n : konsentrasi molar dengan pangkat koefisien reaksi (HargaKcdipengaruhiolehsuhu) Untukkesetimbanganheterogen, hanyazat yang berfasegas (g)danlarutan (aq), karenakonsentrasizatpadatataucairanmurniadalahkonstan mA + nB pC + qD [C]p[D]q [A]m[B]n Kc=

9. Harga Tetapan Kesetimbangan Gas Tetapankesetimbangandalam sistem gas dapat dinyatakan berdasarkan tekanan parsial gas. Kp : tetapan kesetimbangan gas (tekanan parsial gas), atm [P ]n : tekanan parsial komponen dengan pangkat koefisien reaksi [PC]p [PD]q [PA]m [PB]n Kp=

10. Hubungan Kc dan Kp: PV= nRT P= (n/V)RT= [ ] RT [C]p[D]q [A]m[B]n [PC]p [PD]q [PA]m [PB]n Kc= Kp= ng=  koef gas produk –  koef gas reaktan R = Tetapan Gas Ideal = 0,08205 L.atm/mol K T = Suhu sistem (K)

11. Macam Kesetimbangan Kimia 1. Kesetimbangan sistem Homogen semua komponen dalam satu fase, gas (g) atau larutan (aq) saja • Kesetimbangan sistem Heterogen terdiri atas dua fase atau lebih, umumnya melibatkan komponen padat-gas, cair-gas. Nilai tetapan kesetimbangan pada sistem ini tidak melibatkan konsentrasi padatan (s) dan cairan murni (l), karena konsentrasinya dianggap tidak berubah

13. Peramalan Arah • Jika ke dalam suatu sistem kesetimbangan mendapatkan gangguan dari luar sistem (eksternal), maka campuran mjd tidak setimbang. Dan sistem akan menanggulangi gangguan tersebut dengan cara menggeser reaksi ke kanan atau ke kiri sampai kesetimbangan tercapai. • Arah reaksi dapat ditentukan dengan memeriksa nilai Qc (kuosien reaksi). • Qc adl nisbah konsentrasi yang bentuknya = rumus Kc (sebelum tercapainya kesetimbangan) • Qc < Kc , rx. Ke kanan sampai Qc = Kc • Qc > Kc , rx. Ke kiri sampai Qc = Kc • Qc = Kc , campuran setimbang

14. PERGESERAN KESETIMBANGAN • ASAS LE CHATELIER • “ BILA PADA SUATU KESETIMBANGAN DILAKUKAN TINDAKAN (aksi), MAKA SISTEM ITU AKAN MENGADAKAN REAKSI YANG CENDERUNG MENGURANGI PENGARUH AKSI TERSEBUT” • REAKSI = - AKSI • FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERGESERAN KESETIMBANGAN: • Konsentrasi • Temperatur • Tekanan dan Volume • Katalis

15. 1. Konsentrasi • Jikasuatuzatditambahkankedalamsistem yang setimbang, kesetimbanganakanbergeserkearahsisi yang lain • Jikazatdikurangidarisistem yang setimbang, kesetimbanganakanbergeserkearahsisitempatzatitudiambil

17. 2. Temperature • Sesuai Asas Le Chatelier, jika suhu sistem dinaikkan maka sistem akan menurunkan suhu, kesetimbangan bergeser ke pihak reaksi yang menyerap kalor (ke reaksi endoterm) • Jika suhu diturunkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke pihak reaksi yang membutuhkan panas (eksotem) • Contoh: • N2 (g) + 3H2 (g) 2 NH3 (g) ΔH = -92,2 kJ • H2) (g) ½ H2 (g) + O2 (g) ΔH = +242 kJ Ke arah mana kesetimbangan bergeser jika suhu dinaikkan?

18. 3. Tekanan • Penambahan tekanan dengan cara memperkecil volume  konsentrasi membesar. • Sesuai asas le chatelier, maka sistem akan mengurangi tekanan. • Ingat bahwa tekanan gas begantung pada jumlah molekul gas, sehingga untuk mengurangi tekanan maka reaksi akan bergeser ke jumlah koefisien yang lebih kecil. • P >>  V <<  ke arah yang koefisien rx. Kecil • P <<  V >>  ke arah yang koefisien rx. Besar • Contoh: 2 HI (g)  H2 (g) + I2 (g), P>>?

19. 4. Katalisator Katalisator adalah zat yang mempercepat tercapainya kesetimbangan, tetapi tidak mengubah komposisi kesetimbangan, karena katalisator mempercepat reaksi ke kanan jg ke kiri. 5. Pengaruh Komponen s dan l Komponen padat (s) dan cairan murni (l) tidak mempengaruhi kesetimbangan, tapi dalam sistem larutan (pelarut air), penambahan air daalam julah yang besar akan menaikkan volume, sehingga kesetimbangan akan bergeser ke ruas yang jumlah koefisiennya besar. Ex: BiCl3(aq) + H2O(l)   BiOCl (s) + 2 HCl (aq)

20. Tentukan Nilai Kesetimbangan • I2 (g) + H2 (g)   2 HI (g)

21. Kp PCl5 (g)   PCl3 (g) + Cl2 (g) Harga Kc pada 191 oC = 3,26 x 10^-2 M R = 0,08205 L.atm/mol K Berapa Kp?