Kimia pertemuan 4. kesetimbangan kimia

1. KESETIMBANGAN KIMIA
DISUSUN OLEH:
• ARGA JATMIKA (41615110005)
• AZIZ KURNIAWAN (41615110016)

2. KESETIMBANGAN KIMIA
Pada reaksi yang berlangsung bolak balik, ada saat dimana laju terbentuknya
produk sama dengan laju terurainya kembali produk menjadi reaktan. Pada
keadaan ini, biasanya tidak terlihat lagi ada perubahan. Keadaan reaksi dengan
laju reaksi maju (ke kanan) sama dengan laju reaksi baliknya (ke kiri) dinamakan
keadaan setimbang. Reaksi yang berada dalam keadaan setimbang disebut
Sistem Kesetimban.
Contoh:
Pada contoh reaksi diatas, reaksi antar reaktan menghasilkan produk dengan hasil
yang setimbang.
CuSO4 + 5H2O
Reaktan
CuSO4 + 5H2O
Produk

3. CIRI-CIRI KESETIMBANGAN KIMIA
1) Hanya terjadi dalam wadah tertutup, pada suhu dan tekanan tetap
2) Reaksinya berlangsung terus-menerus (dinamis) dalam dua arah yang
berlawanan
3) Laju reaksi maju reaktan (ke kanan) sama dengan laju reaksi balik produk (ke kiri)
4) Konsentrasi produk dan reaktan tetap.
5) Terjadi secara mikroskopis pada tingkat partikel zat.
6) Semua komponen yang terlibat dalam reaksi tetap ada
7) Tidak terjadi perubahan yang sifatnya dapat diukur maupun diamati.

4. KESETIMBANGAN KIMIA
 Kesetimbangan kimia bersifat dinamis, artinya reaksinya berlangsung terus-
menerus dalam dua arah yang berlawanan dan dengan laju reaksi yang sama.
Contoh kesetimbangan dinamis dalam kehidupan sehari-hari dapat
digambarkan pada proses penguapan air. Bila air dipanaskan dalam wadah
tertutup rapat, airnya lama kelamaan akan habis berubah menjadi uap air.
Tetapi belum sempat habis, uap air yangnaik ke atas mengalami kejenuhan
sehingga akan jatuh kembali menjadi embun. Apabila dibiarkan terus-menerus,
kecepatan menguapnya air akan sama dengan kecepatan mengembunnya
uap air menjadi air. Pada saat itu, tercapai keadaan setimbang dimana tidak
nampak lagi adanya perubahan ketinggian air dalam wadah tertutup tersebut.
 Karena kesetimbangan bersifat dinamis, maka suatu reaksi yang berada dalam
keadaan setimbang dapat mengalami gangguan oleh faktor-faktor tertentu
yang mengakibatkan terjadi pergeseran kesetimbangan.

5. KESETIMBANGAN KIMIA
Pada proses penguapan air yg terjadi saat air dipanaskan tadi, menunjukkan
adanya faktor perubahan suhu yg mempengaruhi proses kesetimbangan kimia.
Dimana saat air dipanaskan tadi, terjadi beberapa reaksi:
1. Air dipanaskan,
2. Air berubah menjadi uap2 air,
3. Uap air yg terkumpul dlm wadahnya(panci) berkumpul menjadi titik2
air(embun).
Sehingga bila terus-menerus maka proses perubahan uap air menjadi titik2 air
mengalahan proses pemanasan air tadi.

6. PERGESERAN KESETIMBANGAN
KIMIA
Suatu sistem dalam keadaan setimbang cendrung mempertahankan kesetimbangannya, sehingga
bila ada pengaruh dari luar maka sistem tersebut akan berubah sedemikian rupa agar segera
diperoleh keadaan kesetimbangan lagi.
Prinsip Le Chatelier jika reaksi kimia yang setimbang menerima perubahaan keadaan (menerima
aksi dari luar), reaksi tersebut akan menuju pada kesetimbangan baru dengan suatu pergeseran
tertentu untuk mengatasi perubahan yang diterima (melakukan reaksi sebagai respon terhadap
perubahan yang diterima).

7. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI
KESETIMBANGAN KIMIA
Beberapa faktor yg dapat mempengaruhi pd proses kesetimbangan kimia
diantaranya:
1) Pengaruh Perubahan Konsentrasi Terhadap Kesetimbangan
2) Pengaruh Perubahan Suhu Terhadap Kesetimbangan
3) Pengaruh Perubahan Tekanan atau Volume Terhadap Kesetimbangan

8. Perubahan Konsentrasi Terhadap
Kesetimbangan

9. Perubahan Konsentrasi Terhadap
Kesetimbangan
 Contoh: ion besi Fe 3+

10. Pembuatan amonia dalam skala industry melalui proses Haber Bosch. Proses
pembuatan ini menggunakan bahan baku gas nitrogen dan gas hidrogen yang
direaksikan. Untuk setiap 1 mol gas nitrogen dan 3 mol gas hidrogen
menghasilkan 2 mol gas amonia.
Perubahan Konsentrasi Terhadap
Kesetimbangan

11. Perubahan Konsentrasi Terhadap
Kesetimbangan
Dalam proses pembuatan amonia, untuk setiap 1 mol gas nitrogen dan 3 mol gas hidrogen
menghasilkan 2 mol gas amonia. Peningkatan tekanan menyebabkan campuran reaksi bervolume
kecil dan menyebabkan terjadinya reaksi yang menghasilkan amonia lebih besar. Reaksi ke kanan
bersifat eksoterm. Reaksi eksoterm lebih baik terjadi jika suhu diturunkan, sehingga reaksi bergeser ke
kanan menghasilkan amonia makin besar. Jadi kondisi optimum untuk produksi NH3 adalah tekanan
tinggi dan suhu rendah. Tetapi, keadaan optimum ini tidak mengatasi masalah laju reaksi. Sekalipun
produksi kesetimbangan NH3 lebih baik terjadi pada suhu rendah, namun laju pembentukannya
sangat lambat, sehingga reaksi ini tidak layak. Salah satu cara untuk meningkatkan reaksi adalah
dengan menggunakan katalis. Walaupun tidak mempengaruhi kesetimbangan, namun katalis
dapat mempercepat reaksi. Keadaan reaksi yang biasa dilakukan dalam proses Haber–Bosch
adalah pada suhu 550 °C, tekanan dari 150 sampai dengan 500 atm, dan katalis biasanya besi
dengan campuran Al2O3, MgO, CaO, dan K2O. Cara lain untuk meningkatkan laju produksi NH3
adalah memindahkan NH3 dengan segera setelah terbentuk.
Titik didih gas NH3 lebih tinggi daripada titik didih nitrogen dan hidrogen. Proses selanjutnya, gas
amonia didinginkan sehingga mencair. Gas nitrogen dan gas hidrogen yang belum bereaksi dan
gas amonia yang tidak mencair kemudian diresirkulasi, dicampur dengan gas nitrogen dan
hidrogen, kemudian dialirkan kembali ke dalam tangki.

12. Perubahan Suhu Terhadap
Kesetimbangan
 Secara kualitatif pengaruh suhu dalam kesetimbangan kimia terkait langsung dengan
jenis reaksi eksoterm atau reaksi endoterm.
 Reaksi eksothermis adalah reaksi bersifat spontan, tidak memerlukan energi
melainkan justru menghasilkan energi(H reaksi negatif).
 Sedangkan Reaksi endothermis adalah reaksi yang membutuhkan energi/ kalor
untuk bisa bereaksi(H positif).
 Sistem kesetimbangan yang bersifat eksothermis ke arah kanan dan endothermis ke
arah kiri.
 Jika suhu dinaikkan, maka reaksi akan bergeser ke kiri yaitu reaksi yang bersifat
endothermis. Sebaliknya bila suhu reaksi diturunkan maka reaksi akan bergeser ke
kanan yaitu reaksi yang bersifat eksothermis.
 Menaikan suhu, sama artinya kita meningkatkan kalor atau menambah energi ke
dalam sistem, kondisi ini memaksa kalor yang diterima sistem akan dipergunakan, oleh
sebab itu reaksi semakin bergerak menuju arah reaksi endoterm. Begitu juga sebaliknya.

13. Perubahan Suhu Terhadap Kesetimbangan

14. Perubahan Tekanan atau Volume
Terhadap Kesetimbangan
 Pada proses Haber Reaksi terjadi dalam ruangan tertutup dan semua spesi
adalah gas. Sehingga Perubahan tekanan dan volume hanya
berpengaruh pada sistem kesetimbangan antara fasa gas dengan gas.
Sedang sistem kesetimbangan yang melibatkan fasa cair atau
padat, perubahan tekanan dan volum dianggap tidak ada.
 Menurut hukum gas ideal, bahwa tekanan berbanding lurus dengan
jumlah mol gas dan berbanding terbalik dengan volum.
 Jika tekanan diperbesar maka jumlah mol juga bertambah, dan volume
akan mengecil maka kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi yang
jumlah molnya lebih kecil. Begitu juga sebaliknya jika tekanan diperkecil
maka jumlah mol juga akan kecil, dan volume akan besar maka
kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi yang jumlah molnya lebih
besar.

15. Perubahan Tekanan atau Volume
Terhadap Kesetimbangan
 Jika tekanan diperbesar (volume mengecil) maka kesetimbangan akan
bergeser ke arahkanan, sebab jumlah molnya lebih kecil yaitu 2 mol.
 Jika tekanan dikurangi (volume bertambah) , maka kesetimbangan
akan bergeser ke kiri,karena jumlah molnya lebih besar yaitu 4 mol

16. Perubahan Tekanan atau Volume
Terhadap Kesetimbangan
Maka, dengan meningkatkan tekanan akan (mengurangi volume
ruangan) pada campuran yang setimbang menyebabkan reaksinya
bergeser ke sisi yang mengandung jumlah molekul gas yang paling
sedikit. Sebaliknya, menurunkan tekanan (memperbesar volume
ruangan) pada campuran yang setimbang menyebabkan reaksinya
bergeser ke sisi yang mengandung jumlah molekul gas yang paling
banyak. Sementara untuk reaksi yang tidak mengalami perubahan
jumlah molekul gas (mol reaktan = mol produk), faktor tekanan dan
volume tidak mempengaruhi kesetimbangan kimia.

17. Perubahan Tekanan atau Volume
Terhadap Kesetimbangan

18. SEKIAN & TERIMA
KASIH