1. BAB 4
KESETIMBANGAN KIMIA
Standar Kompetensi:
Memahami kinetika reaksi, kesetimbangan kimia, dan faktor-faktor yang
mempengaruhinya, serta peranannya dalam kehidupan sehari-hari dan industri.
Kompetensi Dasar:
Menjelaskan kesetimbangan dan faktor-faktor yang mempengaruhi pergeseran
arah kesetimbangandengan melukan percobaan.
Menentukan hubungan kuantitatif antara pereaksi dengan hasil reaksi dari suatu
reaksi kesetimbangan.
Menjelaskan penerapan prinsip kesetimbangan dalam kehidupan sehari-hari dan
industri
3. A. Reaksi Reversible dan Irreversible
Reaksi yang berlangsung searah atau reaksi yang tidak dapat balik
(irreversible). Contoh kertas yang dibakar. Reaksi yang dapat balik kita sebut
reaksi reversible. Salah satu di antaranya adalah reaksi antara nitrogen dengan
hidrogen membentuk amonia. Campuran gas nitrogen dengan hidrogen
dipanaskan akan menghasilkan amonia.
Amonia (NH ) dipanaskan akan terurai akan membentuk nitrogen dan hidrogen.
Kedua reaksi itu dapat digabung
Reaksi ke kanan disebut reaksi maju; reaksi kiri disebut reaksi balik.
5. C. Kesetimbangan Homogen dan Heterogen
Kesetimbangan yang semua komponennya satu fase kita sebut
kesetimbangan homogen. Kesetimbangan yang terdiri dari dua fase
atau lebih kita sebut kesetimbangan heterogen.
Contoh kesetimbangan heterogen:
Contoh kesetimbangan homogen:
7. A. Hukum Kesetimbangan
Reaksi kesetimbangan antara gas karbon monoksida dengan gas
hidrogen membentuk gas metana dan uap air.
Nilai dari hukum kesetimbangan disebut tetapan kesetimbangan
dinyatakan dengan lambang K C
. Ungkapan hukum kesetimbangan
untuk reaksi kesetimbangan di atas dapat dinyatakan sebagai
berikut.
8. B. Persamaan Tetapan Kesetimbangan
Ungkapan hukum kesetimbangan kita sebut persamaan
tetapan kesetimbangan. Secara umum, untuk reaksi:
Persamaan tetapan kesetimbangan adalah:
Karena satuan konsentrasi adalah M, maka satuan
9. C. Tetapan Kesetimbangan Tekanan (Kp )
Tetapan kesetimbangan untuk sistem kesetimbangan gas juga dapat
dinyatakan berdasarkan tekanan parsial gas. Tetapan
kesetimbangan yang berdasarkan tekanan parsial disebut tetapan
kesetimbangan tekanan parsial dan dinyatakan dengan K .
p
Contoh:
10. Persamaan tetapan kesetimbangan hanya mengandung komponen
yang konsentrasi atau tekanannya berubah selama reaksi
berlangsung. Hal seperti itu tidak terjadi pada zat padat murni atau
zat cair murni. Oleh karena itu, zat padat murni maupun zat cair
murni tidak disertakan dalam persamaan tetapan kesetimbangan.
Contoh:
D. Tetapan Kesetimbangan untuk
Kesetimbangan Heterogen
11. E. Hubungan Kp dengan Kc
Dengan Δn = selisih jumlah pangkat pembilang dengan jumlah pangkat
penyebut.
Contoh:
Jawab:
12. F. Hubungan Nilai Tetapan Kesetimbangan
antara Reaksi-reaksi yang Berkaitan.
(1) Jika persamaan reaksi kesetimbangan dibalik, maka harga K juga
dibalik.
c
(2) Jika koefisien reaksi kesetimbangan dibagi dengan faktor n,
maka
harga tetapan kesetimbangan yang baru adalah akar pangkat n dari
harga tetapan kesetimbangan yang lama.
(3) Jika koefisien reaksi kesetimbangan dikalikan dengan faktor n,
maka
harga tetapan kesetimbangan yang baru adalah harga tetapan
kesetimbangan yang lama dipangkatkan dengan n.
13. G. Makna Tetapan Kesetimbangan
1. Memberi Informasi tentang Ketuntasan Reaksi
Contoh:
(1)
reaksi ini dapat dianggap berlangsung tuntas ke kanan.
(2)
Reaksi ini hanya dapat membentuk sedikit sekali NO.
14. Arah reaksi dapat ditentukan dengan memeriksa niai kuosien reaksi (Q c
).
Kuosien reaksi adalah nisbah konsentrasi yang bentuknya sama dengan
persamaan K .
Jika Q K berarti raksi bersih berlangsung ke kanan sampai Q = K c
.
Jika Q K berarti raksi bersih berlangsung ke kiri sampai Q = K .
c
Jika Q = K berarti campuran setimbang.
2. Meramalkan Arah Reaksi
c
c c
c c
c c
16. A. Pengaruh Konsentrasi
• Jika kosentrasi pereaksi diperbesar, kesetimbangan akan
bergerak ke kanan.
• Jika kosentrasi pereaksi diperkecil, kesetimbangan akan
bergerak ke kiri.
B. Pengaruh Tekanan
• Jika tekanan diperbesar (volum diperkecil), kesetimbangan akan
bergerak ke arah yang jumlah koefisiennya terkecil.
• Jika tekanan diperkecil (volum diperbesar), kesetimbangan akan
bergerak ke arah yang jumlah koefisiennya terbesar.
17. C. Pengaruh Komponen Padat dan Cair
Penambahan atau pengurangan komponen yang berupa padatan
atau cairan murni tidak mempengaruhi kesetimbangan.
D. Pengaruh Suhu
• Jika suhu dinaikkan, kesetimbangan akan bergeser ke arah
reaksi endoterm.
• Jika suhu diturunkan, kesetimbangan akan bergeser ke arah
reaksi eksoterm.
E. Pengaruh Katalis
Katalis dapat mempercepat pencapaian keadaan setimbang, namun
katalis tidak mengubah komposisi kesetimbangan.
20. B. Pembuatan Asam Sulfat menurut
Proses Kontak
1. Belerang dibakar dengan udara membentuk belerang dioksida.
2. Belerang diokasida dioksidasi lebih lanjut menjadi belerang trioksida.
3. Belerang trioksida dilarutkan dalam sam sulfat pekat membentuk asam
pirosulfat.
4. Asam pirosulfat direaksikan dengan air membentuk asam sulfat pekat.
Pada proses kontak digunakan suhu sekitar 500C dan katalis V O . Tekanan
2 5
normal, 1 atm.
