Kesetimbangan KimiaOleh :Jefri Soni Silitonga, S.PdNIP. 390 032 929

KompetensiMateriContoh SoalSoal LatihanKepustakaanGambar-Gambar

Kompetensi Dasar Menjelaskan kesetimbangan dan faktor-faktor yang mempengaruhi pergeseran arah kesetimbangan dengan melakukan percobaanMenentukan hubungan kuantitatif antara pereaksi dengan hasil reaksi dari suatu reaksi keseimbanganMenjelaskan penerapan prinsip kesetimbangan dalam kehidupan sehari-hari dan industri

KOMPETENSI

MateriBanyak peristiwa kimia dalam kehidupan sehari-hari merupakan reaksi kestimbangan, seperti pemanasan air dlm wadah tertutup, oksigen dalam darah dllKONSEP KESETIMBANGANPERGESERAN KESETIMBANGANTETAPAN KESETIMBANGANKESETIMBANGAN DLM INDUSTRI

KONSEP KESETIMBANGANReaksi berkesudahan (Irreversible)reaksi dimana hasil rks tidak dapat bereaksi kembali untuk membentuk zat semula.HCl(aq) + NaOH (aq) NaCl(aq) + H2O(l)

Reaksi Kesetimbangan/bolak-balik (reversible)reaksi dimana hasil rks dapat bereaksi kembali untuk membentuk zat semula yg berlangsung dgn laju yang samaPbSO4(aq) + 2KI(aq) PbI2(s) + K2SO4(aq)

KONSEP KESETIMBANGANKesetimbangan dinamis adalah keadaan dimana dua proses yang berlawanan terjadi dengan laju yang samaUap 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)

KONSEP KESETIMBANGANKeadaan Setimbang (H2O(l)H2O(g))(2)Vpenguapan > Vpengembunan(3)Vpenguapan = Vpengembunan(g)

(l)(g)

(l)(1)Hanya Penguapan

KONSEP KESETIMBANGANKeadaan Setimbang (H2(g)+ I2(g)2HI(g))

KONSEP KESETIMBANGANReaksi kesetimbangan yang wujud zatnya sama disebut kesetimbangan homogenContoh: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)

Reaksi kesetimbangan yang ujud zatnya tidak sama disebut kesetimbangan heterogen.Contoh:MgCO3(s) MgO(s) + CO2(g) AgCl(s) Ag+(aq) + Cl (aq)

PERGESERAN KESETIMBANGANLe Chatelier seorang ahli berkebangsaan Perancis menyatakan bahwa pada reaksi kesetimbangan, bila diberi aksi maka sistem akan mengadakan reaksi yg cenderung mengurangi pengaruh aksi sekecil mungkin (Azas Le Chatelier).

NoFaktorperubahanArah pergeseran1SuhuDiperbesarKe arah endoterm (DH +)Diperkecil Ke arah eksoterm (DH -) 2KonsentrasiDiperbesar Ke arah lawanDiperkecil Ke arah sendiri3VolumeDiperbesar Koefisien sama (tetap)Ke arah koefisien besarDiperkecil Koefisien sama (tetap)Ke arah koefisien kecil4TekananDiperbesar Koefisien sama (tetap)Ke arah koefisien kecilDiperkecil Koefisien sama (tetap)Ke arah koefisien besar

TETAPAN KESETIMBANGANHarga tetapan kesetimbangan diperoleh dari hasil data percobaan. Harganya tetap untuk satu jenis reaksi pada suhu yang sama, bila zatnya beda dan suhu berbeda harga tetapan kesetimbangan akan berbeda pula. Secara umum untuk reaksi pA(g) + qB(g) rC(g) + sD(g)

Kc adalah tetapan kesetimbangan untuk konsentrasiKp adalah tetapan kesetimbangan untuk tekanan

Catatan: Harga tetapan kesetimbangan konsentrasi (Kc) tidak dipengaruhi oleh wujud zat yang berupa padat dan cairan. Harga tetapan kesetimbangan tekanan (Kp) hanya untuk gas Harga tetapan kesetimbangan tetap bila suhu tidak dirubahatau

TETAPAN KESETIMBANGANContoh :Tuliskan Kc dari : N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)

TETAPAN KESETIMBANGANBeberapa hal penting mengenai tetapan kesetimbangan (Kc)

Harga K merupakan ukuran seberapa banyak hasil reaksi yg terbentuk pada kesetimbangana. jika K < 1, maka hsl rks lebih sedikit daripda reaktanb. jika K > 1, maka hsl rks lebih banyak daripda reaktan

2. Harga K hanya dipengaruhi oleh suhu, selama T tetap maka harga K tetap.Pada rks Endoterm, K berbanding lurus dgn suhuPada rks Eksoterm, K berbanding terbalik dgn suhu

3.Setiap rks kesetimbangan memiliki harga K. harga K dari tiap rks dapat dibandingkan antara satu dgn yg lain sbb :a. jika rks dibalik, K menjadi 1/Kb. jika rks dikali x, K menjadi Kxc. jika rks dibagi x, K menjadi d. jika beberapa rks dijumlah,semua harga K hrs dikalikan

Perhitungan KcJika konsentrasi masing-masing zat pada kesetimbangan sudah diketahui, maka kita dapat langsung menggunakan rumus K untuk menghitung Kc

Jika belum...maka gunakan tabel kimia mA + nBpC + qDMula: a b Terurai:c d g hSetimbang: a-c b-d g h

Perhitungan KcDalam ruangan 2 liter terdapat 0,2 mol H2, 0,1 mol N2 dan 0,8 mol NH3 berada dalam keadaan setimbang dengan reaksi 3H2(g) + N2(g) 2NH3(g) Tentukan harga tetapan kesetimbangan.

Jawab :Reaksi 3H2(g) + N2(g) 2NH3(g)

Perhitungan Kc

Perhitungan Kc

Derajat DisosiasiDalam suatu rks kesetimbangan reakstan di ruas kiri tidak pernah habis. Oleh karena itu zat ruas kiri mempunyai suatu harga yg menyatakan berapa bagian zat itu yg bereaksi atau terurai. Harga itu disebut DERAJAT DISOSIASI ()

Dapat dirumuskan :

Hitunglah derajat disosiasi pada soal sebelumnya

KESETIMBANGAN DLM INDUSTRIPembuatan NH3 menurut Haber-BoschPembuatan H2SO4 menurut Proses KontakPembuatan HNO3 menurut Proses Ostwald

Untuk reaksi kesetimbangan yang komponen-komponennya dalam reaksi itu berwujud gas, biasanya digunakan tetapan kesetimbangan parsial (Kp) Tekanan masing-masing komponen disebut tekanan parsial.Untuk sistem kesetimbangan : aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)Secara umum rumus tetapan kesetimbangannya adalah :

Untuk reaksi : PCI3 (g) + Cl2(g) PCl5(g) ,

dengan :P PCI5 = tekanan parsial PCI5 , P PCI3 = tekanan parsial PCI3 ,P Cl2 = tekanan parsial Cl2KESETIMBANGAN PARSIAL GAS

Dari persamaan gas ideal, PV = nRT dapat diperoleh pengertian bahwa pada volume dan suhu yang tetap, tekanan parsial berbanding lurus dengan jumlah mol.

Artinya, apabila gas mempunyai jumlah mol yang besar, maka akan mempunyai tekanan parsial yang besar pula.

Jadi, dapat disimpulkan bahwa tekanan parsial suatu gas adalah perbandingan jumlah mol suatu gas terhadap jumlah mol total gas-gas dalam ruangan tersebut, dikalikan tekanan total dari gas.

Conso 11. Kemana arah pergeseran kesetimbangan dari reaksi:4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g) H = -902 Kj Bila: a. Penambahan konsentrasi NH3b. Uap air dikeluarkanc. Volum diperkecild. Suhu diperbesar

2. Tentukan arah pergeseran kesetimbangan pada reaksi:2H2S(g) + CH4(g) CS2(g) + 4H2(g) H = + 142,7 Kj Bila: a. Konsentrasi H2S ditambahb. konsentrasi CS2 dikurangic. Volum diperbesard. Tekanan diperbesare. Suhu diperkecil

Tentukan rumus tetapan kesetimbangan konsentrasi (Kc) dan tetapan kesetimbangan tekanan (Kp).

a. PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)

b. 4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g)

c. CS2(g) +4H2(g) CH4(g) + 2H2S(g)

d. 2N2O(g) + 3O2(g) 2N2O4(g)

e. NH4HS(s) NH3(g) + H2S(g)

f. 3Fe(s) + 4H2O(g) Fe3O4(s) + 4H2(g)

g. CH3COO(aq) + H2O(l) CH3COOH(aq) + OH(aq) Conso 2

Diketahui reaksi sbb :N2(g) + O2(g)2NO(g)K = 4.10-3N2(g) + O2(g)N2O(g)K = 2,5.10-2

Hitung Kc dari reaksi berikut :N2O(g) + O2(g)2NO(g)K = ....

Diketahui rks kstbgn :2SO2 + O22SO3K=25Hitung K dari SO3 SO2 + O2Conso 3

Diketahui rks kesetimbangan sbb :A + BCK= 42A + DCK= 8Tetapan kstbgn untuk C + D 2B adalah

Diketahui reaksi ;H2 + Cl22HClK = 2 . 10-3N2 + 3H22NH3K = 500N2 + 4H2 + Cl22NH4ClK= 4. 108Harga K untuk NH3 + HClNH4Cl adalah...Conso 3

Conso 4

Conso 5

Latihan Kp

Latihan Kp

Dalam wadah 2 dm3 dicampurkan gas HCl dan O2 masing2 10 mol, lalu mengalami reaksi kstbgn :4HCl(g) + O2 (g) 2Cl2(g) + 2H2O (g)Jika pada kstbgn msh terdapat 2 mol HCl, hitung tetapan kstbgn !

Sebanyak 0,1 mol HI dimasukkan dlm bejana 1 liter, lalu sebagian terurai sesuai reaksi : 2HI (g) H2 (g) + I2 (g)Jika terbentuk 0,02 mol I2, hitung harga K