KESETIMBANGAN KIMIA

1. KESETIMBAGAN KIMIA
ZAKIAH
8136141013

2. Kesetimbangan Dalam Kehidupan Sehari-hari
• Banyak peristiwa dalam kehidupan sehari-hari
yang merupakan proses kesetimbangan.
Contohnya :
Perubahan wujud cair
Reaksi kesetimbangan dalam tubuh
Reaksi kesetimbangan dalam mulut

3. PENGERTIAN KESETIMBANGAN KKIIMMIIAA
A + B <=> C

4. PENGERTIAN KESETIMBANGAN KKIIMMIIAA
Keadaan kesetimbangan :
• kecepatan reaksi ke kanan = kecepatan
reaksi kekiri  reversibel
• Jumlah molekul/ion yang terurai = jumlah
molekul/ion yang terbentuk dalam satu
satuan waktu
• Kesetimbangan yang dinamis  in constant
motion
Uap mengembun dengan laju yang sama dengan air
menguap
Pelarutan padatan, sampai pada titik laju padatan
yang terlarut sama dengan padatan yang mengendap
saat konsentrasi larutan jenuh (tidak ada perubahan
konsentrasi)

5. TETAPAN KKEESSEETTIIMMBBAANNGGAANN
Hukum
Guldberg dan
Wange:
Dalam keadaan kesetimbangan pada suhu
tetap, maka hasil kali konsentrasi zat-zat
hasil reaksi dibagi dengan hasil kali
konsentrasi pereaksi yang sisa dimana
masing-masing konsentrasi itu
dipangkatkan dengan koefisien reaksinya
adalah tetap.

6. TTEETTAAPPAANN KKEESSEETTIIMMBBAANNGGAANN
Hukum Empiris Aksi Massa (Guldberg & Waage)
aA + bB cC + dD
Tetapan kesetimbangan empiris (KC)
Kc = [C]c [D]d
[A]a [B]b
Reaksi dalam larutan

7. TTEETTAAPPAANN KKEESSEETTIIMMBBAANNGGAANN
Adding equations for reactions
SS((ss)) ++ OO22((gg)) SSOO22((gg)) KK11 == [[SSOO22]] // [[OO22]]
SSOO22((gg)) ++ 11//22 OO22((gg)) SSOO33((gg))
KK22 == [[SSOO33]] // [[SSOO22]][[OO22]]1/2
NNEETT EEQQUUAATTIIOONN
SS((ss)) ++ 33//22 OO22((gg)) SSOO33((gg))
Knet = [SO3]
[O2]3/2 = K1 • K2

8. TTEETTAAPPAANN KKEESSEETTIIMMBBAANNGGAANN
CChhaannggiinngg ccooeeffffiicciieennttss
SS((ss)) ++ 33//22 OO22((gg)) SSOO33((gg))
22 SS((ss)) ++ 33 OO22((gg)) 22 SSOO33((gg))
[O 2 ]3 K n e w = [S O3 ]2
[2
2
Knew [SO3]2
Knew = = SO3]= = ((Kold)2 [[O2]Kold)O2]3 3 K = [S O 3 ]
[O 2 ] 3 / 2
K n e w = [S O3 ]2
[O 2 ]3

9. CChhaannggiinngg ddiirreeccttiioonn
SS((ss)) ++ OO22((gg)) SSOO22((gg))
SSOO22((gg)) SS((ss)) ++ OO22((gg))
K = [S O2 ]
K = [S O2 ]
[O 2 ]
[O 2 ]
K n e w = [O 2 ]
[S O 2 ]
=
Knew = [O2 ]
Knew = [O2 ]
1
K o ld
K n e w = [O 2 ]
[S O 2 ]
=
1
K o ld
[SO2 ]
[SO2 ]
TTEETTAAPPAANN KKEESSEETTIIMMBBAANNGGAANN

10. TETAPAN KKEESSEETTIIMMBBAANNGGAANN
Tetapan Kesetimbangan Tekanan Parsial
Untuk kesetimbangan yangmelibatkan gas, tekanan
parsial dapat digunakan untuk menggantikan
konsentrasi
Kp =
[pC]c [pD]d
[pA]a [pB]b
p = Tekanan parsial

11. TTEETTAAPPAANN KKEESSEETTIIMMBBAANNGGAANN
UUnnttuukk rreeaakkssii ffaassee ggaass:: aa AA((gg)) ++ bb BB((gg))  cc CC((gg)) ++ dd DD((gg))
[C] c [D] d
= ddaann
[A] [B]
a b
C K
MMeennuurruutt hhuukkuumm ggaass iiddeeaall::
( C) ( D) =
K p p
P p p
ppVV == nnRRTT pp == ((nn//VV))RRTT == [[RRTT ]]
c d
( A) ( B)
a b
Þ KKaarreennaa iittuu,,
[C] [D]
[C] (RT) [D] (RT)
( C) ( D)
K = p p = = (RT) + - +
(c d ) (a b)
c d
a b
c c d d
a a b b
c d
P p p
a b
[A] [B]
[A] (RT) [B] (RT)
( A) ( B)
ng
P C K K D = (RT) Dnngg == S kkooeeff ggaass pprroodduukk –– S kkooeeff
ggaass rreeaakkttaann
HHuubbuunnggaann KKPP ddeennggaann KKCC

12. CCOONNTTOOHH
((11)) 44 NNHH33((gg)) ++ 77 OO22((gg))  44 NNOO22((gg)) ++ 66 HH22OO((gg))
[NO ] [H O] K = C 7
7
[NH ] [O ]
2
4
4
2
3
6
2
NO ) ( H O)
K p p P =
((22)) CCHH33OOHH((ll)) ++ CCHH33CCOOOOHH((ll))  CCHH33CCOOOOCCHH33((ll)) ++ HH22OO((ll))
[CH COOCH ][H O]
= 3 3 2 C K
[CO ] = 2 C K ( 2 ) K pCO P =
((33)) CCaaCCOO33((ss))  CCaaOO((ss)) ++ CCOO22((gg))
((44)) BBaaCCll22((aaqq)) ++ NNaa22SSOO44((aaqq))  BBaaSSOO44((ss)) ++ NNaaCCll((aaqq))
2
4
3
6
2
4
2
( NH ) ( O
)
(
p p
[CH OH][CH COOH]
3 3
[NaCl]
2 2 4
[BaCl ][Na SO ]
= C K
TTiiddaakk aaddaa KKPP uunnttuukk rreeaakkssii ((22)) ddaann ((44)),, kkaarreennaa ttiiddaakk aaddaa zzaatt yyaanngg bbeerrffaassee ggaass..

13. AArrttii NNiillaaii TTeettaappaann KKeesseettiimmbbaannggaann
Nilai numeris Kc atau Kp yang sangat besar menandakan
bahwa reaksi berjalan ke kanan sebagaimana dituliskan,
berlangsung sempurna atau mendekati sempurna
Nilai numeris Kc atau Kp yang sangat kecil menyatakan
bahwa reaksi ke kanan sebagaimana dituliskan tidak
berlangsung besar-besaran

14. KK >> 11  rreeaakkssii lleebbiihh bbaannyyaakk kkee aarraahh pprroodduukk
((kkeesseettiimmbbaannggaann bbeerraaddaa ddii kkaannaann))..
22 HH22((gg)) ++ OO22((gg))  22 HH22OO((gg)) KKCC == 99,,11 ´ 11008800
KK << 11  rreeaakkssii lleebbiihh bbaannyyaakk kkee aarraahh rreeaakkttaann ((kkeesseettiimmbbaannggaann
tteerrlleettaakk ddii kkiirrii))..
NN22OO44((gg))  22 NNOO22((gg)) KKCC == 44,,6633 ´ 1100--33
CCoonnttoohh ::
CCoonnttoohh ::

15. CCOONNTTOOHH SSOOAALL
TTuulliisskkaann rruummuuss KKcc ddaann KKPP uunnttuukk rreeaakkssii--rreeaakkssii bbeerriikkuutt::
((aa)) 22 ZZnnSS((ss)) ++ 33 OO22((gg))  22 ZZnnOO((ss)) ++ 22 SSOO22((gg))
((bb)) 22 HHCCrrOO44
JJaawwaabb::
--
((aaqq))  CCrr22OO77
22--
((aaqq)) ++ HH22OO((ll ))
AAppaakkaahh rreeaakkssii--rreeaakkssii ddii aattaass tteerrmmaassuukk kkeesseettiimmbbaannggaann hhoommooggeenn
aattaauu hheetteerrooggeenn??
((aa))
((bb))
[SO ] = C K
2
2
[O ]
3
2
2-
Cr O ] K
= [2 7
C - 2
4
[HCrO ]
( SO )
p
2
2
K p P = KKeesseettiimmbbaannggaann hheetteerrooggeenn
( O )
3
2
TTiiddaakk aaddaa KKPP KKeesseettiimmbbaannggaann hhoommooggeenn

16. MACAM KESETIMBANGAN KKIIMMIIAA
((aa)) KKeesseettiimmbbaannggaann ffiissiikkaa :: mmeelliibbaattkkaann 11 zzaatt ddaallaamm 22
ffaassee yyaanngg bbeerrbbeeddaa
HH22OO((ll))  HH22OO((gg))
((bb)) KKeesseettiimmbbaannggaann kkiimmiiaa :: mmeelliibbaattkkaann zzaatt yyaanngg
bbeerrbbeeddaa sseebbaaggaaii rreeaakkttaann
ddaann pprroodduukk
CCoonnttoohh::
CCoonnttoohh::
NN22OO44((gg)) ((ttaakk bbeerrwwaarrnnaa))  22NNOO22((gg)) ((ccookkeellaatt ggeellaapp))

17. MACAM KESETIMBANGAN KKIIMMIIAA
1. Kesetimbangan dalam sistem homogen
a. Kesetimbangan dalam sistem gas-gas
Contoh: 2SO(g) + O(g) 
2SO(g)
223b. Kesetimbangan dalam sistem larutan-larutan
Contoh: NHOH(aq) 4
NH4+(aq) + OH- (aq)
2. Kesetimbangan dalam sistem heterogen
a. Kesetimbangan dalam sistem padat gas
Contoh: CaCO(s) 3
CaO(s) + CO(g)
2b. Kesetimbangan sistem padat larutan
Contoh: BaSO(s) Ba+(aq) + SO4- (aq)
42
2

c. Kesetimbangan dalam sistem larutan padat gas
Contoh: Ca(HCO3)2(aq) CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)


18. FLASH KESETIMBANGAN KKIIMMIIAA

19. VIDEO FAKTOR YYAANNGG MMEEMMPPEENNGGAARRUUHHII
KKEESSEETTIIMMBBAANNGGAANN KKIIMMIIAA

20. Pendugaan Arah Reaksi
• Pada setiap saat selama berlangsungnya reaksi dapat
dirumuskan nisbah konsentrasi-konsentrasi yang
bentuknya sama dengan rumus tetapan
kesetimbangan.
• Nisbah ini disebut kuosien reaksi
c d
A B
Q = C D
[ ] [ ] ...
a b
[ ] [ ] ...
Apabila nilai yang disubstitusikan ke dalam kuosien
reaksi Q merupakan konsentrasi-konsentrasi dalam
keadaan setimbang, maka Q akan sama dengan K.

21. AArraahh rreeaakkssii ddaappaatt ddiidduuggaa ddeennggaann mmeenngghhiittuunngg kkuuoossiieenn
hhaassiill rreeaakkssii ((QQ))..
RRuummuuss QQ == KK,, tteettaappii nniillaaiinnyyaa
bbeelluumm tteennttuu ssaammaa::
QQ == KK  rreeaakkssii ddaallaamm
kkeeaaddaaaann sseettiimmbbaanngg
QQ << KK  pprroodduukk <<
rreeaakkttaann;; rreeaakkssii bbeerrggeesseerr kkee
kkaannaann ((kkee aarraahh pprroodduukk))
QQ >> KK  pprroodduukk >> rreeaakkttaann;;
rreeaakkssii bbeerrggeesseerr kkee kkiirrii
((kkee aarraahh rreeaakkttaann))
Kesetimbangan
ΔG = 0
Reaktan
murni
Produk
murni
Q < K
ΔG < 0
Q > K
ΔG > 0
G
Pendugaan Arah Reaksi

22. Contoh Quotion Reaksi
Pada awal reaksi
Kita tentukan Kc = 54 pada 425,4oC
Jika kita mempunyai campuran sbg berikut, perkirakan
arah dari reaksi

23. Contoh Quotion Reaksi
Karena Q < Kc, maka sistem tidak dalam
kesetimbangan dan reaksi akan berlangsung ke
arah kanan

24. VIDEO PPEERRCCOOBBAAAANN KKEESSEETTIIMMBBAANNGGAANN KKIIMMIIAA
SSEECCAARRAA SSEEDDEERRHHAANNAA