Reaksi kimia dapat mencapai kesetimbangan ketika laju reaksi maju dan laju reaksi mundur sama. Faktor seperti konsentrasi zat, tekanan, dan suhu dapat menggeser kesetimbangan sistem. Katalisator mempercepat tercapainya kesetimbangan tanpa merubah nilai konstanta kesetimbangannya.

1. Teori
Kesetimbangan
Kimia

2. Reaksi kimia adalah perubahan spontan pereaksi menjadi hasil
reaksi menuju kesetimbangan. Suatu kesetimbangan kimia mempunyai
konstanta kesetimbangan ynag nilainya bergantung pada suhu dan jenis
kesetimbangan.
Kesetimbangan kimia adalah kesetimbangan dinamis, karena dalam
sistem terjadi perubahan zat pereaksi menjadi hasil reaksi, dan
sebaliknya
Sebagai contoh:
AB + CD ==> AC + BD
Dalam kesetimbangan ini terjadi reaksi AB dan CD menjadi AC
dan BD, dan pada saat yang sama, AC dan BD bereaksi menjadi AB dan
CD. Akibatnya, keempat zat dalam sistem tu jumlahnya mendekati
konstan.
Perubahan kimia reversibel membentuk peroduk-produk yang
dapat bertindak untuk menghasilkan (kembali) pereaksi aslinya. Suatu
keadaan kesetimbangan kimia terjadi dalam suatu sistem reversibel bila
reaksi maju dan balik berlangsung pada laju yang sama. Jika
kecenderungan salah satu reaksi yang berlawanan untuk terjadi sangat
dominan pada suatu temperatur, maka reaksi keseluruhan dikatakan
sempurna dalam arah itu.

3. Reaksi timbal balik
Reaksi timbal balik adalah reaksi yang, tergantung
keadaan, dapat mengalir ke dua arah.Apabila meniupkan uap
panas ke sebuah besi yang panas, uap panas ini akan bereaksi
dengan besi dan membentuk sebuah besi oksida magnetik
berwarna hitam yang disebut ferri ferro oksida atau magnetit,
Fe3O4.
Hidrogen yang terbentuk oleh reaksi ini tersapu oleh
aliran uap. Dalam keadaan lain, hasil-hasil reaksi ini akan saling
bereaksi. Hidrogen yang melewati ferri ferro oksida panas akan
mengubahnya menja dibesi, dan uap panas juga akan
terbentuk.
Uap panas yang kali ini terbentuk tersapu oleh aliran
hidrogen. Reaksi ini dapat berbalik, tapi dalam keadaan biasa,
reaksi ini menjadi reaksi satu arah. Produk dari reaksi satu arah
ini berada dalam keadaan terpisah dan tidak dapat bereaksi
satu sama lain sehingga reaksi sebaliknya tidak dapat terjadi.

4. Konstanta Kesetimbangan
Konstanta kesetimbangan konsentrasi adalah hasil
perkalian konsentrasi zat hasil reaksi dibagi dengan perkalian
konsentrasi zat pereaksi, dan masing-msing dipangkatkan
dengan koefisien reaksinya.
Dalam reaksi dapat balik, pada mulaya hanya ada
pereaksi sedangkan zat hasil reaksi adalah nol. Selama reaksi
berlangsung, jumlah pereaksi berkurang dan hasil reaksi
terbentuk dan bertambah. Akhirnya dicapai kesetimbangan
sehingga jumlah pereaksi dan hasil reaksi menjadi konstan.
Koefisien reaksi setiap komponen merupakan pangkat
dari konsentrasi komponen tersebut. Degan demikian secara
umum dapat dirumuskan bahwa konstanta kesetimbangan
aAB + bCD ==> cAC + Dbd.

5. Kc disebut konstanta kesetimbangan konsentrasi, karena
banyanknya zat dinyatakan dalam konsentrasi. Jadi, dalam
kesetimbagan kimia terdapat hubungan antara konstanta
kesetimbangan dengan persamaan reaksi, yang disebut hukum
kesetimbangan.
Kesetimbangan Heterogen
Kesetimbangan kimia ada yang homogen dan heterogen.
Kesetimbangan homogen adalah kesetimbangan yang semua
zatnya terlibat berwujud gas. Sedangkan kesetimbangan
heterogen yaitu kesetimbangan yang wujud zatnya berbeda.
Contoh:
CaCO3 ==> CaO + CO2
2NaHCO3 ==> Na2CO3 + CO2 + H2O

6. Kesetimbangan Disosiasi
Penguraian senyawa menjadi lebih sederhana disebut
reaksi disosiasi. Jika reaksi disosiasi dapat balik, terbentuklah
kesetimbangan disosiasi. Reaksi disosiasi mengansung satu jenis
pereaksi, sedangkan hasil reaksinya dapat satu, dua, atau tiga
senyawa atau unsur.
Kesetmbangan disosiasi dapta terjadi bila pada mulanya
sistem mengandung pereaksi, dan kemudia terurai menjadi hasil
reaksi. Dalam sistem masih terdapat pereaksi karena hanya
sebagian saja yang terdisosiasi (terurai). Bagian yang terdisosiasi ii
disebut derajt disosiasi (α).

7. Nilai α berada antara 0 dan 1. Nilai α = 0, bila pereaksi
tidak terurai sama sekali, dan α = 1 bila terurai sempurna.
Termodinamika Kesetimbangan Kimia
Suatu reaksi kimia menjalani tiga keadaan, yaitu spontan
(irreversible), dan tidak spontan.
Konstanta kesetimbangan dapat diketahui dari hasil
pengukuran atau perhitungan. Dengan mengukur tekanan
parsial atau konsentrasi komponen kesetimbangan, baik
pereaksi maupun hasil reaksi.
Pada kesetimbangan kimia mol masing-masing zat
boleh berbeda, tetapi memenuhi nilai konstanta
kesetimbangan. Oleh sebab itu, tiap zat dalam keadaan
setimbang mempunyai energi bebas tertentu. Energi bebas
keadaan standar dan setimbang.

8. Pergeseran Kesetimbangan
Kesetimbangan kimia bersifat mantap, karena
konsentrasi semua zat dapat dikatakan konstan.
Kemantapan itu ditandai oleh konstanta kesetimbangan.
Namun demikian, suatu kesetimangan dapat berubah
bila mendapt gangguan dati luar. Perubahan itu menuju
ke arah tercapainya kesetimbangan baru yang disebut
pergeseran kesetimbangan. Hal itu sesuai dengan asas
le Chateleir yang menyatakan:
“Apabila satu sistem kesetimbangan dinamis
mendapat gangguan dari luar, sistem akan bergeser
sedemikian rupa sehinga pngaruh gangguan itu sekecil
mungkin, dan jika mungkin setimbang kembali”.

9. Pada dasarnya pergeseran kedudukan kesetim-
bangan dapat terjadi karena:
1. Pengubahan konsentrasi atau tekanan parsial
satu atau lebih zat dalam campuran reaksi, dalam hal
ini tetapan kesetimbangan kimia tidak berubah.
2. Pengubahan temperatur, dalam hal ini tetapan
kesetimbangan berubah
Faktor-faktor yang dapat menggeser letak
kesetimbangan diantaranya adalah:
1. Perubahan konsentrasi salah satu zat
2. Perubahan volume atau tekanan
3. Perubahan suhu

10. Perubahan Konsentrasi Salah Satu Zat
Apabila dalam sistem kesetimbangan homogen,
konsentrasi salah satu zat diperbesar, maka
kesetimbangan akan bergeser ke arah yang
berlawanan dari zat tersebut. Sebaliknya, jika
konsentrasi salah satu zat diperkecil, maka
kesetimbangan akan bergeser ke pihak zat tersebut.
Contoh : 2SO2(g) + O2(g) ↔ 2SO3(g)
Bila pada sistem kesetimbangan ini ditambahkan
gas SO2, maka kesetimbangan akan bergeser ke
kanan.
Bila pada sistem kesetimbangan ini dikurangi gas
O2, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.

11. Perubahan Volume atau Tekanan
Ke dalam suatu sistem kesetimbangan dilakukan aksi yang
menyebabkan perubahan volume (bersamaan dengan perubahan
tekanan), maka dalam sistem akan mengadakan berupa pergeseran
kesetimbangan.
Jika tekanan diperbesar = volume diperkecil, kesetimbangan
akan bergeser ke arah jumlah Koefisien Reaksi Kecil.
Jika tekanan diperkecil = volume diperbesar, kesetimbangan
akan bergeser ke arah jumlah Koefisien reaksi besar.
Pada sistem kesetimbangan dimana jumlah koefisien reaksi
sebelah kiri = jumlah koefisien sebelah kanan, maka perubahan
tekanan/volume tidak menggeser letak kesetimbangan.
Contoh : N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
Bila pada sistem kesetimbangan tekanan diperbesar (=volume
diperkecil), maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.
Bila pada sistem kesetimbangan tekanan diperkecil (=volume
diperbesar), maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.

12. Perubahan Suhu
Menurut Van’t Hoff:
Bila pada sistem kesetimbangan subu dinaikkan, maka
kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah yang
membutuhkan kalor (ke arah reaksi endoterm).
Bila pada sistem kesetimbangan suhu diturunkan, maka
kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah yang
membebaskan kalor (ke arah reaksi eksoterm).
Contoh: 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) ; ¨H = -216 kJ
Jika suhu dinaikkan, maka kesetimbangan akan
bergeser ke kiri.
Jika suhu diturunkan, maka kesetimbangan akan
bergeser ke kanan.

13. Pengaruh Katalisator Terhadap
Kesetimbangan
Fungsi katalisator dalam reaksi
kesetimbangan adalah mempercepat
tercapainya kesetimbangan dan tidak merubah
letak kesetimbangan (harga tetapan
kesetimbangan Kc tetap), hal ini disebabkan
katalisator mempercepat reaksi ke kanan dan
ke kiri sama besar.