Transcript KESETIMBANGAN KIMIA
Indriana Lestari
Reaksi
irreversible
(reaksi satu arah/tidak dapat balik), yaitu suatu reaksi hanya terjadi pembentukan zat-zat hasil reaksi saja Reaksi
reversible
(reaksi dua arah/dapat balik), yaitu suatu reaksi di mana hasil reaksi dapat bereaksi kembali membentuk zat-zat pereaksi
Reaksi kesetimbangan merupakan reaksi reversible di mana zat-zat hasil reaksi dapat bereaksi kembali membentuk zat zat pereaksi Reaksi ini akan berlangsung bolak balik terus menerus tidak pernah berhenti, inilah yang disebut sebagai Reaksi Kesetimbangan Dimanis Keadaan setimbang adalah suatu keadaan dimana laju reaksi ke arah kanan (pembentukan hasil reaksi) sama dengan laju reaksi ke arah kiri (pembentukan zat-zat pereaksi), dimana tidak menghasilkan perubahan sistem lebih lanjut.
Digambarkan : mA + nB pC + qD
Pada awal reaksi: A dan B mulai dicampur, namun belum terbentuk C Reaksi : Bersamaan dengan dimulainya sejumlah C mulai terbentuk.
reaksi, maka Konsentrasi berubah dengan cepat sejalan dengan terbentuknya C
Pada Daerah Kinetik: Bersamaan dengan terbentuknya C, reaksi balik juga mulai terjadi.
Secara keseluruhan, kita masih melihat pertambahan jumlah C Dengan semakin dekatnya pada daerah kesetimbangan, laju ke arah produk semakin lambat
Pada Daerah Kesetimbangan: Suatu titik dimana kecepatan reaksi pada arah yang berlawanan sama.
Laju reaksi ke kanan = laju reaksi ke kiri Tidak ada perubahan konsentrasi komponen dalam sistem, karena dalam keadaan setimbang
Tetapan kesetimbangan berdasarkan konsentrasi:
mA + nB Kc = [C]
p
[A]
m
[D]
q
[B]
n
pC + qD
Kc : tetapan kesetimbangan homogen [ ] n : konsentrasi molar dengan pangkat koefisien reaksi (Harga Kc dipengaruhi oleh suhu) Untuk kesetimbangan heterogen, hanya zat yang berfase gas (g) dan larutan (aq), karena konsentrasi zat padat atau cairan murni adalah konstan
Tetapan kesetimbangan dalam sistem gas dapat dinyatakan berdasarkan tekanan parsial gas.
Kp = [P
C
]
p
[P
A
]
m
[P
D
]
q
[P
B
]
n
Kp : tetapan kesetimbangan gas (tekanan parsial gas), atm [P ] n : tekanan parsial komponen dengan pangkat koefisien reaksi
Kc = [C]
p
[A]
m
[D]
q
[B]
n
PV
=
nRT
Kp = [P
C
]
p
[P
A
]
m
[P
D
]
q
[P
B
]
n
P
= (
n/V)RT
= [ ]
RT
n g
= koef gas produk – T = Suhu sistem (K) koef gas reaktan R = Tetapan Gas Ideal = 0,08205 L.atm/mol K
1. Kesetimbangan sistem Homogen semua komponen dalam satu fase, gas (g) atau larutan (aq) saja 2.
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
1. Kesetimbangan dalam sistem homogen
a. Kesetimbangan dalam sistem gas-gas Contoh: 2SO 2 (g) + O 2 (g) 2SO 3 (g) b. Kesetimbangan dalam sistem larutan-larutan Contoh: NH 4 OH(aq) NH4 + (aq) + OH (aq)
2. Kesetimbangan dalam sistem heterogen
a. Kesetimbangan dalam sistem padat gas Contoh: CaCO 3 (s) CaO(s) + CO 2 (g) b. Kesetimbangan sistem padat larutan Contoh: BaSO 4 (s) Ba 2 + (aq) + SO4 2 (aq) c. Kesetimbangan dalam sistem larutan padat gas Contoh: Ca(HCO 3 ) 2 (aq) CaCO 3 (s) + H 2 O(l) + CO 2 (g)
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
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
•Jika suatu zat ditambahkan ke dalam sistem yang setimbang, kesetimbangan akan bergeser ke arah sisi yang lain •Jika zat dikurangi dari sistem yang setimbang, kesetimbangan akan bergeser ke arah sisi tempat zat itu diambil
N0 1 2 3 4 5 AKSI Menambah konsentrasi pereaksi Mengurangi konsentrasi pereaksi Memperbesar konsentrasi produk Mengurangi konsentrasi produk Mengurangi konsentrasi total REAKSI CARA SISTEM BEREAKSI Mengurangi konsentrasi pereaksi Menambah konsentrasi pereaksi Mengurangi konsentrasi produk Bergeser ke kanan Bergeser ke kiri Bergeser ke kiri Menambah konsentrasi produk Bergeser ke kanan Memperbesar konsentrasi total Bergeser ke arah yang jumlah molekulnya besar
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?
•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>>?
Katalisator adalah zat yang mempercepat tercapainya kesetimbangan, tetapi tidak mengubah komposisi kesetimbangan, karena katalisator mempercepat reaksi ke kanan jg ke kiri.
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)
I2 (g) + H2 (g)
2 HI (g)
4 5 2 3 No 1 2,84 1,63 4,06 2,60 1,01 I2 2,28 0,97 1,72 2,60 1,01 H2 2 HI 17,15 8,49 17,79 17,62 6,83
PCl5 (g)