Dokumen tersebut membahas tentang kesetimbangan kimia, termasuk konsep kesetimbangan, tetapan kesetimbangan, dan faktor-faktor yang mempengaruhinya. Secara khusus membahas tentang reaksi reversibel dan irreversibel, kesetimbangan homogen dan heterogen, rumusan tetapan kesetimbangan, dan pengaruh perubahan konsentrasi, suhu, tekanan, dan volume terhadap pergeseran kesetimbangan.

1. KESETIMBANGAN KIMIA
OLEH :
NURFIAH
A1C4 12 044
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
FKIP
UNIVERSITAS HALU OLEO

2. STANDAR KOMPETENSI
Memahami kesetimbangan
kimia, dan faktor-faktor yang
mempengaruhinya serta
penerapannya dalam
kehidupan sehari-hari dan
industri

3. KOMPETENSI DASAR
Menjelaskan kesetimbangan
dan faktor-faktor yang
memepengaruhi
kesetimbangan

4. TUJUAN PEMBELAJARAN
• Tujuan pembelajaran
• Menjelaskan kesetimbangan dinamis
• Membedakan reaksi reversible dan
irreversible
• Membedakan kesetimbangan homogen
dan heterogen
• merumuskan tetapan kesetimbangan
• Meramalkan arah pergeseran
kesetimbangandengan menggunakan asas Le
Chatelier
• Menganalisis pengaruh perubahan suhu ,
konsentrasi, tekanan, dan volume pada
pergeseran kesetimbangan melalui percobaan

6. KONSEP KESETIMBANGAN
1. Reaksi Berkesudahan (Ireversibel)
Reaksi berkesudahan
(irreversible) yaitu
reaksi yang hanya
berlangsung satu arah.
Produk reaksi tidak
dapat bereaksi untuk
menghasilkan reaktan
kembali.
Bensin + O2(g)
H2O(g) + CO2(g)

7. KONSEP KESETIMBANGAN
2. Reaksi Dapat Balik (Reversibel)
Reaksi dapat balik
(reversible) yaitu
reaksi yang dapat
berlangsung dua
arah
H2O(s)
H2O(l)

8. KONSEP KESETIMBANGAN
3. Kesetimbangan Disosiasi
Disosiasi adalah penguraian suatu zat
menjadi
zat
lain
yang
lebih
sederhana. Besarnya zat yang
terdisosiasi
dinyatakan
dengan
derajat
disosiasi
(α).
Derajat
disosiasi adalah perbandingan jumlah
zat yang terdisosiasi dengan jumlah
zat mula – mula
α=
Mol zat terdisosiasi (terurai)
Mol zat terdisosiasi (terurai)

9. KONSEP KESETIMBANGAN
4. Kesetimbangan Homogen
Kesetimbangan homogen adalah
sistem kesetimbangan yang ada
pada reaksi dimana semua zat
yang terlibat memiliki fasa yang
sama. Misalkan semuanya memiliki
fasa gas atau semua pereaksi
berbentuk larutan.
Contoh :
2 SO2(g)+ O2(g)
Fe
3+
(aq)
+ SCN(aq)
2 SO3(g)
2+
Fe(SCN)
(aq)

10. KONSEP KESETIMBANGAN
4. Kesetimbangan Heterogen
Kesetimbangan heterogen adalah
sistem kesetimbangan yang
komponennya lebih dari satu jenis
fasa. Termasuk dalam bentuk
kesetimbangan ini dalah reaksi
yang melibatkan zat berfasa
padat dan gas, atau padat dan
larutan.
Contoh :
H2O(l)
H2O(g) + C(s)
H2O(g)
H2(g) + CO(g)

11. TETAPAN KESETIMBANGAN
1. Hukum Kesetimbangan
Hukum kesetimbangan kimia atau
hukum aksi massa “Terdapat
hubungan yang tetap antara
konsentrasi reaktan dan produk
dalam kesetimbangan”
Catogulberg dan peter waage
(1864) mengamati bahwa
perubahan jumlah reaktan maupun
produk pada reaksi bolak-balik
akan menyebabkan pergeseran
kesetimbangan

12. TETAPAN KESETIMBANGAN
2. Persamaan Kesetimbangan
Hasil bagi konsentrasi produk
dipangkatkan koefisien reaksi dan
reaktan dipangkatkan koefisien
reaksi selalu memberikan nilai
yang sama pada suhu tertentu
dan dinamakan tetapan Kc.
Contoh: aA + bB
cC + dD
[C]c [D]d
Kc =
[A] a [B]b

13. TETAPAN KESETIMBANGAN
2. TETAPAN KESETIMBANGAN UNTUK
KESETIMBANGAN HETEROGEN
Pada sistem kesetimbangan
heterogen tetapan kesetimbangan
hanya ditentukan oleh konsentrasi
gas dan larutan. Jadi konsentrasi
padatan dan cairan murni tidak
dituliskan kedalam persamaan
tetapan kesetimbangan.
Contoh :
CaO3(s)
Kc = [CO2]
CaO(s) + CO2(g)

14. TETAPAN KESETIMBANGAN
3.Tetapan Kesetimbangan Berdasarkan
Tekanan
Tetapan kesetimbangan untuk sistem
kesetimbangan gas selain dapat
dinyatakan berdasarkan konsentrasi,
juga dapat dinyatakan berdasarkan
tekanan parsial gas. Tetapan
kesetimbangan yang berdasarkan
tekanan parsial gas disebut tetapan
kesetimbangan tekanan parsial gas
atau dinyatakan dengan Kp.

15. TETAPAN KESETIMBANGAN
Contoh :
N2(g) + 3H2(g)
Kp =
2NH3(g)
(PNH3) 2
(PN2) (PH2) 3
Sama seperti nilai Kc,nilai Kp untuk
padatan dan cairan murni juga tidak
dhitung. Nilai Kc dan Kp tentu akan
berbeda. Bagaimanakah hubungan Kp dan
Kc ….?

16. TETAPAN KESETIMBANGAN
Hubungan Kc dan Kp
aA
bB
(PB)b
Bb
dan Kp =
Kc =
(PA)a
Aa
Jika
PV = nRT
Maka P =
n
V
(RT)
PA = [A]RT dan PB= [B]RT

17. TETAPAN KESETIMBANGAN
Jadi,
[B] b RT b
Kp =
[A] a RT a
[B]b
=
RT ∆n
[A] a
Kp = Kc (RT) ∆n
Dengan ∆n = b-a yang menyatakan
jumlah koefisien produk dikurangi
koefisien reaktan

18. TETAPAN KESETIMBANGAN
Contoh Soal
PCl5(g)
PCl3(g) + Cl2(g)
Jika harga Kc pada 190˚C adalah 0,1 M.
Tentukanlah harga Kp pada suhu
tersebut!
Jawab :
Dik : Kc = 0,1 M
R = 0,082 L.atm/mol.K
T = (190 + 273)K = 463 K
n = (1 + 1) – 1 = 1
Dit : Kp……?
Penye : Kp = 0,1.(0,082 × 463) = 3,797 atm

19. TETAPAN KESETIMBANGAN
4. Meramalkan Arah Kesetimbangan
Apabila ke dalam persamaan tetapan
kesetimbangan, zat-zat hasil reaksi dan
zat-zat pereaksi yang dimasukkan bukan
merupakan keadaan setimbang, maka
harga yang diperoleh disebut kuotion
reaksi (Qc). Kuotion reaksi merupakan
perbandingan konsentrasi-konsentrasi
yang bentuknya sama dengan persamaan
Kc.

20. TETAPAN KESETIMBANGAN
Ketentuannya :
1. Jika Qc < Kc, berarti reaksi akan
berlangsung dari kiri ke kanan sampai
dengan tercapai keadaan setimbang
2. Jika Qc > Kc, berarti reaksi akan
berlangsung dari kanan ke kiri sampai
dengan tercapai keadaan setimbang
3. Jika Qc = Kc, berarti reaksi dalam
keadaan setimbang

21. TETAPAN KESETIMBANGAN
Contoh Soal :
Dalam wadah 25 Lpada suhu 400˚C
berlangsung reaksi :
N2(g) + 3H2(g)
2 NH3(g)
Dan terlarut campuran 0,5 mol N2, 1,5
mol H2
dan 0,25 mol NH3 . Ramalkan
kearah mana reaksi harus berlangsung
untuk mencapai kesetimbangan jika
diketahui Kc pada suhu 400˚C adalah
0,5!

22. TETAPAN KESETIMBANGAN
Penyelesaian :
Untuk dapat meramalkan arah reaksi,
kita harus menghitung harga Qc
[NH3] =
[N2] =
[H2] =
0,25 mol
25 Liter
= 0,01 M
0,5 mol
25 Liter
1,5 mol
25 Liter
= 0,02 M
= 0,06 M

23. TETAPAN KESETIMBANGAN
Qc =
[NH3]
2
[N2] [H2 ]
3
2
Qc =
(0,01)
(0,02) (0,06)
3
= 28,28
Dengan membandingkan harga Qc
terhadap Kc diketahui bahwa Qc>Kc
sehingga untuk mencapai kesetimbangan
reaksi harus berlangsung kearah kiri

24. TETAPAN KESETIMBANGAN
5. Pergeseran Kesetimbangan Kimia
Hukum Le Chatelier
“Jika terhadap suatu
kesetimbangan
dilakukan aksi
(tindakan) tertentu,
maka sistem itu akan
berubah sedemikian
rupa sehingga
pengaruh aksi
tersebut akan menjadi
sekecil mungkin”

25. TETAPAN KESETIMBANGAN
Faktor – Faktor yang mempengaruhi
Kesetimbangan
TEMPERATUR
KONSENTRASI
TEKANAN DAN VOLUME
KATALIS

26. TETAPAN KESETIMBANGAN
1. Konsentrasi
Jika dalam sistem kesetimbangan ada
penambahan konsentrasi salah satu
maka kesetimbangan akan bergeser
dari arah penambahan konsentrasi.
Sebaliknya, jika konsentrasi salah
satu komponen dikurangi, maka
kesetimbangan akan bergeser kearah
pengurangan itu.

27. TETAPAN KESETIMBANGAN
2. Temperatur (Suhu)
Jika terjadi peningkatan suhu maka pada sistem
kesetimbangan akan bergeser kearah yang
menyerap kalor (reaksi endoterm). Sebaliknya,
jika suhu diturunkan maka kesetimbangan akan
bergeser ke arah yang melepaskan kalor (reaksi
eksoterm)

28. TETAPAN KESETIMBANGAN
3. Tekanan dan Volume
Jika tekanan diturunkan
dan volume dinaikkan
maka kesetimbangan akan
menggeser kesetimbangan
kearah jumlah mol yang
lebih banyak. Sebaliknya
jika tekanan dinaikkan
dan volume doturunkan
maka pergeseran
kesetimbangan kearah
jumlah mol yang lebih
sedikit.

29. TETAPAN KESETIMBANGAN
4. Katalisator
Penambahan katalisator pada
kesetimbangan kimia untuk
mempercepat reaksi.
Katalisatorberfungsi mempercepat
tercapainya kesetimbangan dengan cara
mempercepat reaksi majudan reaksi
balik sama besar.

30. KESETIMBANGAN DALAM INDUSTRI
1. Pembuatan amonia dengan proses
Haber-Bosch
Dalam industri, amonia diproduksi dengan
menggunakan proses Haber-Bosch yang
mereaksikan gas nitrogen dan hidrogen
dengan menggunakan katalis permukaan
platina.
N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
∆H = –92 kJ
Pada suhu biasa proses reaksi berjalan
lambat sekali. Tetapi jika suhu dinaikkan,
reaksi berlangsung jauh lebih cepat.
Kenaikan suhu tersebut menyebabkan
reaksi bergeser ke arah kiri (pereaksi)
sehingga mengurangi produksi amonia.
digunakan.

31. KESETIMBANGAN DALAM INDUSTRI
Dengan menggunakan katalis yang lebih
baik, yaitu katalis besi oksida yang
mengandung sedikit kalium dan aluminium
oksida, seperti Al2O3, MgO, CaO, dan
K2O. Untuk menghasilkan NH3 yang
banyak, maka reaksi harus bergeser ke
arah kanan (hasil reaksi). Dan hal tersebut
bisa dilakukan jika tekanan yang digunakan
tinggi. Tekanan 200 atm akan
menghasilkan NH3 sekitar 15%, tekanan
350 atm menghasilkan NH3 sekitar 30%,
dan tekanan 1000 atm akan menghasilkan
NH3 sebanyak 40%.

32. KESETIMBANGAN DALAM INDUSTRI
Skema sintesis amonia berdasarkan proses
Haber-Bosch.

33. KESETIMBANGAN DALAM INDUSTRI
2. Pembuatan asam sulfat dengan
proses kontak
Bahan utama dalam pembuatan asam sulfat
adalah gas SO3. Gas SO3 dibuat dengan
cara proses kontak berdasarkan reaksi
eksoterm.
2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g)
∆H = –191,2 kJ
Reaksi bergeser ke arah kanan tidak
terjadi jika pada suhu kamar. Tetapi
kondisi optimal dicapai pada suhu 400°C
dengan menggunakan katalis vanadium
oksida (V2O5 ) reaksi berjalan dengan
baik, yaitu 98% sempurna.

34. KESETIMBANGAN DALAM INDUSTRI
Reaksi Lengkap pada pembuatan asam sulfat
1. Pembuatan SO2
1) S(s) + O2(g)
SO2(g)
2) 4FeS(s)+ 7 O2(g)
4SO2(g) + 2Fe2O3(s)
2. Oksidasi SO2 menjadi SO3
2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g)
∆H = –191,2 kJ
3 Belerang trioksida dilarutkan dalam asam sulfat
. pekat membentuk asam pirosulfat
SO3(g) + H2SO4(aq)
H2S2O7(l)
4 Asam pirosulfat direaksikan dengan air membentuk
. asam sulfat pekat
H2S2O7(l) + H2O(l)
2H2SO4(aq)

35. 1. Pada reaksi kesetimbangan
PCl3(g) + Cl2(g)
PCl5(g) ∆H = + a kJ
Ke arah manakah reaksi akan bergeser
apabila gas Cl2 ditambahkan ke dalam
campuran .....
a.
b.
c.
d.
Bergeser ke kanan
Bergeser ke kiri
Tidak mengalami pergeseran
Bergeser ke arah yang molnya lebih
besar

36. PENJELASAN
LANJUT
MAIN

37. PENJELASAN :
Apabila pada kesetimbangan
konsentrasi ditambahkan maka
kesetimbangan akan bergeser
dari arah penambahan
konsentrasi
KEMBALI
LANJUT
MAIN

38. LATIHAN SOAL
KEMBALI
LANJUT
MAIN

39. LATIHAN SOAL
2. Harga Kc untuk reaksi
H2(g) + I2(g)
2HI(g)
pada suhu 500⁰C adalah 50. Pada suatu
percobaan 2 mol H2 dicampurkan dengan
2 mol I2 dan 4 mol HI dalam suatu
ruangan 10 liter pada suhu 500⁰C. Ke
arah manakah reaksi tersebut mencapai
keadaan setimbang?
a.
b.
c.
d.
Dari
Dari
Dari
Dari
atas sampai bawah
kanan sampai kiri
kiri sampai kanan
bawah sampai atas

40. LATIHAN SOAL
PENJELASAN
LANJUT
MAIN

41. LATIHAN SOAL
PENJELASAN :
H2(g) + I2(g)
Qc =
[HI]
2HI(g)
2
[H2] [I2 ]
2
Qc =
= 4 Kc
Jadi Qc = 4 Kc, berarti reaksi
berlangsung dari kanan ke kiri sampai
tercapai keadaan setimbang
KEMBALI
LANJUT
MAIN

42. KEMBALI
LANJUT
MAIN

43. 3. Pada pemanasan 1 mol gas SO3 dalam
ruangan yang volumenya 5 liter diperoleh
75 gas O2 sebanyak 0,25 mol. Tentukan
tetapan kesetimbangan (Kc) pada reaksi
kesetimbangan:
2SO3(g)
2SO2(g) + O2(g)
a. 0,25
b. 0,30
c. 2,25
d. 0,05

44. PENJELASAN

45. PENJELASAN :
Awal
Akhir
2SO3(g)
:
1
:
0,5
2SO2(g) + O2(g)
0,5
0,25
Setimbang
:
0,5
0,5
2
[SO2] [O2 ]
Kc =
[SO3]2
2
Qc =
= 0,05
KEMBALI
0,25

46. LATIHAN SOAL
KEMBALI