kesetimbangan kimia (pertemuan 5)
Post on 23-Jun-2015
2.683 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Kesetimbangan Kimia
Keadaan SetimbangKonstanta KesetimbanganPergeseran Kesetimbangan
Keadaan Setimbang
• Suatu reaksi kimia dapat merupakan suatu reaksi satu arah
• Beberapa reaksi kimia juga merupakan suatu reaksi yang sifatnya reversibel, atau dapat balik
• Pada reaksi kimiawi yang reversibel, produk yang telah terbentuk dapat kembali terurai menjadi reaktan
Contoh Kesetimbangan Contoh Kesetimbangan
Pink menjadi biru:Co(H2O)6Cl2 ---> Co(H2O)4Cl2 + 2 H2O
Biru menjadi pink: Co(H2O)4Cl2 + 2 H2O ---> Co(H2O)6Cl2
Contoh kesetimbanganPerubahan fase:
H2O(s) H2O(liq)
N2O4 (g) 2NO2 (g)
Start with NO2 Start with N2O4 Start with NO2 & N2O4
equilibrium
equilibrium
equilibrium
14.1
Keadaan Setimbang
• Suatu sistem reaksi kimia dinyatakan berada dalam keadaan kesetimbangan jika:• Laju reaksi pembentukan produk sama dengan laju
terurainya produk tersebut kembali menjadi reaktan• Konsentrasi baik dari reaktan maupun produk tidak
lagi berubah secara signifikan
Konstanta Kesetimbangan
• Komposisi dari reaktan maupun produk pada saat kesetimbangan tercapai (pada suatu T tertentu) dinyatakan dalam konstanta kesetimbangan yang dinotasikan sebagai Keq
• Harga K merupakan suatu nilai yang sangat dipengaruhi oleh temperatur
• Untuk reaksi: a A + b B c C + d D
ba
dc
c ]B[]A[
]D[]C[K
• Koefisien dari masing-masing komponen untuk persamaan reaksi setara menjadi pangkat dari persamaan di atas.
• Yang dicantumkan dalam persamaan untuk konstantan kesetimbangan reaksi adalah konsentrasi dari reaktan dan atau produk
• Yang dicantumkan adalah konsentrasi dari komponen yang berada dalam fase terlarut (aqueous) dan yang berada dalam fase gas.
ba
dc
c ]B[]A[
]D[]C[K
• Jika masing-masing koefisien dari suatu persamaan reaksi dikalikan dengan n, maka harga Keq untuk persamaan reaksi yang baru tersebut adalah Keq dipangkatkan n.
1) S(s) + 3/2 O2(g) SO3(g)
2) 2 S(s) + 3 O2(g) 2 SO3(g)
Konstanta Kesetimbangan
• Harga/nilai Keq dari reaksi (1) dan (2) yang saling berkebalikan nilainya juga akan saling berkebalikan
1) S(s) + O2(g) SO2(g)
2) SO2(g) S(s) + O2(g)
𝐾 1=[𝑆𝑂2 ][𝑂 2]
𝐾 2=[𝑂2 ]
[𝑆𝑂 2]
𝐾 1=[𝑆𝑂3 ]
[𝑂2 ]32
• Untuk suatu persamaan yang merupakan hasil penggabungan dari dua (or even more!) persamaan reaksi, nilai Keq diperoleh dari persamaan reaksi total, sehingga Keq = K1×K2×…×Kn
Persamaan reaksi (1): S(s) + O2(g) SO2(g)
Persamaan reaksi (2): SO2(g) + 1/2 O2 (g) SO3(g)
Persamaan reaksi total: S(s) + 3/2 O2(g) SO3(g)𝐾 1=
[𝑆𝑂 2][𝑂2]
𝐾 2=[𝑆𝑂 3]
[𝑂2 ]❑12
𝐾𝑒𝑞=[𝑆𝑂3 ]
[𝑂 2]❑32
=( [𝑆𝑂 2][𝑂2] )×( [𝑆𝑂 3]
[𝑂2 ]❑12 )=𝐾 1×𝐾 2
Konstanta Kesetimbangan Kc dan Kp
• Pada reaksi dimana semua komponen berada dalam fase gas, maka harga kesetimbangan dinyatakan dalam notasi Kp.
• Secara umum, untuk reaksi aA(g) + bB(g) cC(g), maka harga Kp
• Dalam banyak kasus, untuk reaksi umum: aA + bB cC + dD, harga • , dimana ∆n adalah selisih dari jumlah koefisien dari produk
yang berada dalam fase gas dikurangi jumlah koefisien dari reaktan yang berada dalam fase gas
• Nilai dari K merupakan indikasi tentang perbandingan komposisi antara reaktan dan produk yang ada dalam sistem reaksi setelah kesetimbangan tercapai
• Berdasarkan hukum aksi massa, maka harga Kc akan selalu tetap selama temperatur dipertahankan tetap
Pergeseran Kesetimbangan
• Sesuai dengan Prinsip Le Chatelier, suatu gangguan atau perubahan terhadap sistem yang telah berada dalam kesetimbangan akan menyebabkan sistem mentgalami pergeseran untuk mencapai kembali keadaaan setimbang
• Kc selama temperatur dipertahankan konstan nilainya akan tetap
• Pergeseran kesetimbangan menyebabkan perubahan konsentrasi dari komponen-komponen yang ada dalam reaksi
Faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan
Perubahan Pergeseran Kesetimbangan
Perubahan Keq
Konsentrasi √ X
Tekanan √ X
Volume √ X
Temperatur √ √
Katalis √ X
Perubahan konsentrasi dari salah satu komponen dalam reaksi akan mendorong terjadinya perubahan konsentrasi dari komponen lain yang ada dalam reaksi, sehingga sistem kembali berada dalam keadaan setimbang
N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g)
PenambahanNH3
Kesetimbangan bergeser ke arah
kiri
•Perubahan Temperatur
14.5
colder hotter
• Perubahan temperatur tidak hanya akan menggeser kesetimbangan, akan tetapi juga merubah harga Kc
• Kenaikan temperatur menggeser reaksi ke arah reaksi endotermis, et vice versa
• Perubahan harga Kc (menjadi lebih besar atau lebih kecil) ditentukan oleh apakah reaksi tersebut merupakan reaksi yang bersifat eksotermis atau endotermis
Perubahan Tekanan dan Volume
• Perubahan tekanan akan berpengaruh pada volume• Bertambahnya tekanan akan menggeser kesetimbangan ke
arah reaksi yang menempati lebih sedikit ruang, et vice versa• Semakin sedikit jumlah molekul, maka semakin sedikit pula
ruang yang ditempati oleh sistem reaksi tersebut• Pertambahan volume ruang yang ditempati sistem juga dapat
menggeser kesetimbangan
Perubahan Arah Pergeseran Kesetimbangan
Pertambahan tekanan Sisi reaksi dengan jumlah molekul gas yang lebih sedikit
Pengurangan tekanan Sisi reaksi dengan jumlah molekul yang lebih banyak
Pertambahan volume Sisi reaksi dengan jumlah molekul yang lebih banyak
Pengurangan volume Sisi reaksi dengan jumlah molekul gas yang lebih sedikit
Penggunaan Katalis
• Keberadaan katalis dalam suatu sistem tidak menggeser kesetimbangan maupun mengubah harga konstanta kesetimbangan
• Keberadaan katalis hanya mempercepat sistem untuk mencapai kondisi setimbang
top related