2. Reaksi-reaksi kimia yang membentuk kesetimbangan
dapat dipelajari berdasarkan hukum aksi massa yang
menghasilkan tetapan kesetimbangan.
Nilai tetapan kesetimbangan dapat digunakan untuk :
1. Menafsirkan komposisi molar zat secara kualitatif
2. Meramalkan arah reaksi
3. Menghitung konsentrasi kesetimbangan
3. Jika nilai tetapan kesetimbangan (K) besar maka dapat ditafsirkan
bahwa komposisi zat-zat dalam kesetimbangan lebih di dominasi
oleh produk reaksi.
Contoh : Amonia
𝑁2(𝑔) + 3𝐻2(𝑔) ⇒ 2𝑁𝐻3(𝑔)
Pada 250℃, 𝐾𝑐 = 4.0𝑥108
. Artinya amonia lebih besar 4.0𝑥108
kali
daripada unsur pembentuknya. Maka posisi kesetimbangan lebih
condong ke kanan
4. Bukti : Dengan perhitungan komposisi zat-zat dalam
kesetimbangan
Misal [N2] = 0,01 M, [H2] = 0,01 M
4.0𝑥108
=
[𝑁𝐻3]2
(0.01)(0.01)3
𝑁𝐻3 = 2.0 𝑀
5. Jadi konsentrasi molar amonia (NH3) jauh lebih banyak
dibanding unsur pembentuknya, sehingga dapat dinyatakan
bahwa posisi kesetimbangan berada jauh di sebelah
kanan.
Jika nilai ketetapan kesetimbangan kecil (K) posisi
kesetimbangan di sebelah kiri persamaan, dan konsentrasi
(M) pereaksi lebih banyak dari produk reaksi
6. Reaksi harus berlangsung ke kanan atau ke kiri
sampai mencapai kesetimbangan. Dalam hal seperti
ini, arah reaksi dapat ditentukan dengan memeriksa
nilai koefisien reaksi (Qc).
Koefisien reaksi adalah nisbah konsentrasi yang
bentuknya sama dengan persamaan Kc.
7. Jika Qc < Kc, berarti reaksi bergeser ke kanan sampai diperoleh Qc = K
Jika Qc > Kc, berarti reaksi bergeser ke kiri sampai diperoleh Qc = Kc
Jika Qc = Kc, berarti system sudah dalam keadaan setimbang
8. Contoh :
Dalam tabung terdapat N2 = 0.02 M, H2 = 0.06 M, dan NH3= 0.01 M. Apakah amonia terbentuk atau
terurai jika campuran menuju kesetimbangan pada 400 derajat celcius?
𝑁_(2(𝑔))+3𝐻_(2(𝑔))⇒2𝑁𝐻_(3(𝑔))
Kc = 0.50
9. Penyelesaian :
Dengan memasukan nilai konsentrasi masing masing gas
kedalam persamaan quotient reaksi
Q=([𝑁𝐻_3 ]^2)/([𝑁_2 ][𝐻_2 ]^3 )=((0.01)^2)/((0.02)(0.06)^3 )=23.1
Maka Q > Kc sehingga untuk mencapai kesetimbangan
amonia akan terurai
10. Tetapan kesetimbangan suatu reaksi pada suhu
tertentu dapat digunakan untuk menentukan
komposisi molar zat yang ada dalam sistem
kesetimbangan.
11. Contoh :
Menghitung komposisi zat dalam kesetimbangan
Campuran gas terdiri dari CO 0,3 mol; H2 0,10 mol; H2O 0,02 mol, dan
CH2 dimasukan kedalam wadah 1 liter. Campuran Gas ini membentuk
kesetimbangan pada 1.200 K, menurut persamaan berikut.
CO(g) + 3 H2(g) ⇌ CH4(g) + H2O(g)
Berapa konsentrasi CH4 dalam kesetimbangan jika tetapan
kesetimbangannya, Kc = 3,92 ?
12. Penyelesaian :
Persamaan tetapan kesetimbangan untuk reaksi itu :
Kc =
[CH4][H2O]
[CO][H2]³
Dengan memasukan nilai konsentrasi masing-masing gas ke dalam
persamaan kesetimbangan :
3,92 =
[CH4](0,2)
(0,03)(0,10)³
Maka konsentrasi metana dapat ditentukan yaitu sebesar 0,059 M
