bahan ajar kimia kelas xi 2

8/17/2019 Bahan Ajar Kimia Kelas Xi 2

1/54

BAHAN AJAR KELAS X SEMESTER 1

BAB 1 STRUKTUR ATOM DAN SISTEM

PERIODIK UNSUR

Standar Kompetensi :

1. Memahami struktur atom untuk meramalkan sifat-sifat periodik

unsur, struktur molekul, dan sifat-sifat senyawa

Kompetensi Dasar :

1.1. Menjelaskan teori atom Bohr dan mekanika kuantum

untuk menuliskan kongurasi elektron dan diagram orbital serta

menentukan letak unsur dalam tabel periodik1.2. Menjelaskan teori jumlah pasangan eletron di

sekitar inti atom dan teori hibridisasi untuk meramalkan

bentuk molekul1.!. Menjelaskan interaksi antarmolekul "gaya

antarmolekul# dan sifatnya.

T!an Pem"e#a!aran $

1% Menjelaskan teori atom mekanika kuantum.&% Menentukan bilangan kuantum "kemungkinan elektron berada#'% Menggambarkan bentuk-bentuk orbital.(% Menuliskan kongurasi elektron suatu unsur dengan

menggunakan prinsip aufbau, aturan $und dan a%as larangan

&auli)% Menghubungkan kongurasi elektron suatu unsur dan letaknya

dalam sistem periodik unsur*% Meramalkan bentuk molekul berdasarkan teori pasangan

elektron


2/54

+% Menjelaskan gaya antarmolekul terhadap sifat sik %at

'()'*+ /'*0

&erkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi membawa

perubahan pada pemahaman tentang alam semesta, termasuk

alam mikro.$al ini juga berlaku pada perkembangan teori atom,dari

teori atom sederhana yang dinyatakan oleh dalton hingga model

aom mekanika kuantum.

eori atom telah mengalami perkembangan yang sangat

pesat selamat berabad-abad sampai mnjadi ajang perdebatan para

ilmuan. eori atom yang dipergunakan sampai saat ini adalah teori

mekanika kuantum yang menyatakan bahwa elektron

memperlihatkan sifat sebagai materi maupun sebagai gelombang.

(alam teori atom mekanika kuantum juga dijelaskan tentang posisi

elektron, yaitu peluang untuk menemukan elektron disekitar inti

yang disebut orbital.

1. eori 'tom Mekanika 3uantum

eori mekanika kuantum dimulai dari tahun 1455 oleh

sikawan muda 6erman bernama Max Planck . 3etika menganalisis

data radiasi yang dipanarkan oleh padatan yang dipanaskan pada

berbagai suhu, &lank menemukan bahwa atom dan molekul

memanarkan energy hanya dalam kuantitas diskret tertentu,

seperti kemasan keil atau bundelan. &lank memberi namakuantum "7uantum# untuk kuantitas energy terkeil yang dapat

dipanarkan "atau diresapi# dalam bentuk radiasi elektromagnetik.

$al ini seara matematis dapat dituliskan :


3/54

E=h f atau E=hc

λ

'dapun besarnya energy kuantum tergantung pada frekuensiatau panjang gelombang radiasinya.

Keterangan :

8 energy kuantum h 8 tetapan &lank " 9,9! 15-!; 6s #

f 8 frekuensi radiasi 8 keepatan ahaya " ! 15 8

panjang gelombang

Niels Bohr pada tahun 141; menjelakan tentang spetrum

garis dengan menggunakan teori kuantum Ma? &lank. Menurut

Bohr, spetrum garis menunjukkan bahwa eletron dalam atom

beredar pada suatu lintasan dengan tingkat energy tertentu.

@intasan eletron tersebut berupa lingkaran dengan jari-jari

tertentu yang disebut kulit atom.

2. Bilangan 3uantum

Bilangan kuantum adalah bilangan yang digunakan untuk

menyatakan kedudukan suatu orbital dan menggambarkan

distribusi eletron dalam atom hidrogen dan atom-atom lain.

Bilangan-bilangan ini diturunkan dari solusi matematis persamaan

Ahrodinger untuk atom hydrogen. Bilangan-bilangan kuantum ini

disebut bilangan kuantum utama, bilangan kuatum azimuth

(momentum sudut), bilangan kuantum magnetic dan bilangankuantum spin.

a. Bilangan kuantum utama (n)


4/54

Bilangan kuantum utama menyatakan nomor kulit eletron.

6umlah eletron maksimum setiap kulit dinyatakan oleh 2n2.

Bilangan kuantum utama juga berhubungan dengan jarak rata-rata

eletron dari inti dalam orbital tertentu. Aemakin besar n, semakin

besar jarak rata-rata eletron tersebut dari inti dan oleh karena itu

semakin besar orbitalnya.

&erhatikan tabel berikut :

K#it K L M N O P ,

Har-a

n

1 2 ! ; 9 C

Jm#a.

e#e/tro

n

2 < 1

<

!

2

5

C2 4

<

b.Bilangan kuantum azimuth (l)

Bilangan kuantum momentum sudut "l# memberikan

informasi mengenai DbentukE orbital. *ilai l bergantung pada nilai

bilangan kuantum utama, n. untuk nilai n tertentu, l mempunyai

nilai bilangan bulat yang mungkin dari o sampai "n-1#. Bila n 8 1,

hanya ada satu nilai l yang mungkin : yakni l 8 n-1 8 1-1 8 5.

Bila n 8 2, ada dua nilai l, 5 dan 1. Bila n 8 !, ada tiga nilai l,

yaitu 5,1,2. *ilai-nilai l biasanya ditandai dengan huruf s,p,d,F.

Aebagai berikut :

c.Bilangan kuantum

magnetic (ml )

l 0 1 & ' ( )Nam

a

Or"it

a#

p d ! g h


5/54

Bilangan kuantum magneti menggambarkan tentang

orientasi orbital eletron karena pengaruh medan magnet yang

kuat. $arga m tergantung pada harga l, dengan ketentuan :

M 8 -l ,FFF.., G l

&erhatikan tabel berikut :

No S"#it Bi#an-an Kantm

Ma-neti 2m3

Jm#a.

Or"ita#1 A 5 12 & -1, 5, G1 !

! ( -2, -1, 5, G1, G2 ; H -!, -2, -1, # C

d.Bilangan kuantum spin (s)

Bilangan kuantum spin menyatakan arah rotasi eletron

dalam orbital terhadap sumbunya . $arga bilangan kuantum spin

adalah s 8 G I atau s G -1=2. anda positif "G# artinya eletron

berputar searah jarum jam dan digambarkan dengan arah tandake atas , sedangkan tanda negatiJe "-# artinya eletron berputar

berlawanan arah jarum jam dan digambarkan dengan tanda panah

kearah bawah.


6/54

!. Bentuk - Bentuk rbital

a. Bentuk orbital s

rbital s memiliki kerapatan eletron dengan jarak yang sama dari

inti atom ke semua arah, sehingga orbital s berbentuk seperti bola.

b. Bentuk orbital p

rbital p berbentuk balon dan orientasi orbital membentuk sudut

45K antara satu dengan yang lainnya. Aubkulit p memiliki tiga

maam orbital, yaitu p? , py , dan p% karena subkulit p memiliki tiga

nilai bilangan kuantum magneti, yaitu -1, 5, dan G1.


7/54

. Bentuk orbital d

Aubkulit d mempunyai orbital dengan 15 elektron. 3elima eletron

ini mempunyai tingkat energy yang sama.

d. Bentuk orbital f

Aubkulit f mempunyai C nilai bilangan kuantum magneti, yaitu : -!,-2, -1, 5, G1, G2, dan G!, maka subkulit f mempunyai C maam

orbital.

;. 3ongurasi lektron dengan Menggunakan &rinsip 'ufbau,

'turan $und dan 'sas @arangan &auli

3ongurasi eletron merupakan gambaran susunan eletron pada

orbital-orbital kulit di sekitar inti atom. Aetiap atom memilikikongurasi eletron yang berbeda dengan atom yang lain. erdapat

tiga prinsip dalam penentuan kongurasi eletron, yaitu :

a.'sas 'ufbau


8/54

'ufbau berasal dari kata 6erman D'ufbauE berarti

membangun.Menurut asas aufbau, pengisian eletron dimulai dari

energy yang paling rendah kemudian energy yang lebih tinggi. 'sas

aufbau menggunakan diagram Mnemoni Moeller.

6umlah eletron maksimum pada subkulit :

s 8 2 p 8 9 d 8 15 f 8 1;

"ontoh : 3ongurasi eletron 19A 8 1s2 2s2 2p9 !s2 !p; . Lntuk

subkulit d, isinya enderung penuh atau setengah penuh " atau

15#

b.'turan $und

$und menyatakan bahwa pengisian eletron pada orbital p, d dan f

mula-mula diisi masing-masing orbital dengan satu eletron dengan

arah yang sama "arah ke atas#, setelah semua orbital terisi satu

eletron baru mengisikan orbital dengan berpasangan "arah ke

bawah#.


9/54

.&rinsip @arangan &auli

Lntuk atom berelektron banyak kita menggunakan prinsip larangan

pauli 2dinamakan berdasarkan nama penetusnya, sikawan 'ustria

olfgang &auli# untuk menentukan kongrasi eletron. &rinsip ini

menyatakan bahwa tidak ada eletron-elektron dalam satu atom

yang mempunyai keempat bilangan kuantum yang sama. 6adi,

setiap orbital hanya dapat terisi maksimum dua eletron dengan

arah yang berlawanan.

. $ubungan 3ongurasi lektron Auatu Lnsur dan @etaknya

dalam Aistem &eriodik Lnsur

Aistem periodi unsur menggambarkan tentang susunan unsur-

unsur berdasarkan kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat.

@ajur-lajur hori%ontal "periode# diurutkan berdasarkan kenaikan

nomor atom, sedangkan lajur Jertial "golongan# diurutkan

berdasarkan kemiripan sifat.

#.Blok pada istem Periodic Modern

&ada sistem periodi modern , unsur-unsur dibagi menjadi ; blok,

yaitu :

a.Blok s untuk golongan 0' dan 00'

b.Blok p untuk golongan 000', 0)', )', )0', )00', dan )000'

.Blok d untuk golongan 0B, 00B, 000B, 0)B, )B, )0B, )00B, dan )000B"disebut golongan transisi#

d.Blok f untuk golongan transisi dalam "deret @antanida dan deret

'ktinida#


10/54

$.%ubungan Kon&gurasi 'lectron dengan istem Periodik

a.&eriode

&eriode adalah lajur mendatar dalam system periodi unsur yangmenyatakan banyaknya bilangan kuantum utama "kulit eletron#

yang dimiliki oleh setiap unsur

b./olongan

Berdasarkan system periodi, unsur-unsur digolongkan menjadi dua

golongan, yaitu golongan utama " golongan ' # dan golongan

transisi " golongan B #

1./olongan utama "golongan '#

Lnsur yang terletak pada golongan ', kulit dan eletron Jalensinyamemiliki iri ns 1s=d 2, np 1 s=d 9

Jm#a.

e#e/tron

4a#ensi

Kon5-rasi

e#e/tron 4a#ensi

6o#on-an

1 ns1 0'2 ns2 00'! ns2 np1 000'; ns2 np2 0)'

ns2 np! )'9 ns2 np; )0'C ns2 np )00'

< ns2 np9 )000'

2./olongan ransisi "/olongan B#

K#it K L M N O P ,Ni#ai

n

1 2 ! ; 9 C

Perio

de

1 2 ! ; 9 C


11/54

Lnsur yang terletak pada golongan B memiliki iri eletron Jalensi

terletak pada subkulit s dengan harga "n-1# d1 s=d 15 ns2

Jm#a.

e#e/tron

4a#ensi

Kon5-rasi

e#e/tron

4a#ensi

6o#on-an

! "n-1#d1ns2 000B; "n-1#d2ns2 0)B "n-1#d!ns2 )B9 "n-1#d;ns2 )0BC "n-1#dns2 )00B< "n-1#d9ns2 )000B4 "n-1#dCns2 )000B

15 "n-1#d<

ns2

)000B11 "n-1#d4ns2 0B12 "n-1#d15ns2 00B

9. Bentuk Molekul Berdasarkan eori &asangan lektron

Bentuk molekul berkaitan dengan susunan ruang atom-atom dalam

molekul. Makin banyak atom penyusun molekul, maka makin

kompleks bentuknya. Molekul dapat diramalkan bentuknya

berdasarkan pemahaman tentang struktur eletron dalam molekul.

+ara meramalkan bentuk molekulnya berdasarkan pemahaman

tentang struktur eletron dalam molekul dengan teori )A&

")alene Ahell letron &air epulsion#, yaitu bentuk molekul

ditentukan oleh pasangan elketron pada kulit terluar atom pusat

"eletron kulit Jalensi#.


12/54

Bentuk molekul dari senyawa biner berikatan tungal dapat dilihat

dengan menggunakan rumus

'Nnm

Keterangan : '8 atom pusat, N 8 domain eletron ikatan,

8 domain eletron bebas, n 8 jumlah domain eletron

ikatan, m 8 jumlah domain eletron ikatan

(ari rumus diatas, maka diperoleh beberapa kemungkinan bentuk

molekul sebagai berikut :


13/54

No Jm#a.

pasan-a

n

e#e/tron

iatan

Jm#a.

pasan

-an

e#e/tr

on

"e"as

Rm

s

Bent

mo#e#

7onto.

1. 2 5 'N2 @inear Be+l22. ! 5 'N! Aegitiga

planar

BH!

!. ; 5 'N; etrahedral +$;;. ! 1 'N! &iramida

trigonal

*$!

. 2 2 'N22 &lanar

bentuk )

$2

9. 5 'N Bipiramida

trigonal

&+l

C. ; 1 'N; Bidang

empat

AH;


14/54

/aya tarik-menarik antarmolekul antara lain gaya )an der alls dan

ikatan hydrogen.

a.aa *an der +alls

/aya )an der alls adalah gaya tarik-menarik molekul yang

menyebabkan timbulnya kohesi molekul didalam larutan atau

padatan nonioni. 'da beberapa maam bentuk gaya )an der alls,

yaitu :

1./aya antardipol, adalah gaya tarik-menarik antarmolekul dalam

senyawa koJalen polar 2./aya @ondon, adalah gaya tarik-menarik

antarmolekul dalam senyawa non polar. 3ekuatan gaya tarik

disperse ini "gaya @ondon# dapat menjelaskan kenapa +l2 berwujud

gas, Br2 berwujud air, dan 02 berwujud padatan.

b.katan %idrogen

0katan hydrogen adalah ikatan yang terbentuk antara atom $ dari

suatu molekul dengan atom elektronegatif pada molekul yang lain.

(engan adanya ikatan hydrogen, air mempunyai sifat-sifat sebagaiberikut :

1.Molekul-molekul air " $2 # letaknya lebih berdekatan

dibandingkan molekul es "$2 padat#. 3erapatan air dalam bentuk

air lebih besar daripada dalam bentuk padat

2. 'ir mempunyai titik didih yang tinggi

RAN6KUMAN

eori kuantum &lank menyatakan bahwa energi radiasi

dipanarkan oleh atom atau molekul dalam paket keil "kuanta#,


15/54

bukan dalam rentang kontinu. &erilaku ini diatur oleh hubungan

E=hv . Aehingga besarnya energi kuantum tergantung pasa

frekuensi atau panjang gelombang radiasinya. Bohrmengembangkan model atom hydrogen dimana energy dari sebuah

eletron yang mengelilingi inti adalah terkuantisasi atau terbatas

pada nilai energy tertentu yang ditentukan oleh bilangan bulat,

yaitu kuantum utama. erdapat ; bilangan kuantum yaitu

bilangan kuantum utama "n#, bilangan kuantum a%imuth "l#,

bilangan kuantum magnetik "m# dan bilangan kuantum spin "s#.

(an ada ; pula bentuk orbital yaitu orbital s, orbital p, orbital d

dan orbital f.

3ongurasi elektron merupakan gambaran susunan elektron

pada orbital-orbital kulit di sekitar inti atom. 'da tiga prinsip utama

dalam penentuan kongurasi elektron diantaranya yaitu asas

'ufbau, 'turan $und dan 'sas larangan &auli. 'sas 'ufbau adalah

pengisian elektron mulai dari energi paling rendah ke energi yang

paling tinggi. 'turan $und adalah susunan eletron paling stabildalam subkulit adalah susunan dengan jumlah spin parallel paling

banyak. (an &rinsip @arangan &auli adalah tidak boleh ada dua

eletron dalam dua atom yang sama memiliki keempat bilangan

kuantum yang sama.

Aistem periodik unsur terdiri atas golongan "lajur Jertial# dan

periode "golongan hori%ontal#. &eriode sama dengan jumlah kulit

dan nomor periode, sedangkan golongan terdiri atas golonganutama dan golongan transisi. (engan mengunakan teori pasangan

elektron kita juga dapat meramalkan bentuk molekul. 6uga terdapat

gaya antarmolekul seperti /aya )an der alls dan 0katan hidrogen

yang mempeengaruhi sifak sik %at.


16/54

LATIHAN SOAL

1. @etak unsur dan kongurasi elektron yang tepat untuk unsur

14N adalah...

a. &eriode ;, golongan 0', O'rP ;s1

b. &eriode 1, golongan 0B, O'rP ;d1

. &eriode 1, golongan 00', O'rP ;s2

d. &eriode 2, golongan 00B, O'rP ;d2

e. &eriode !, golongan 0)', O'rP ;s2 !d2

Pembahasan : Menetukan -etak nsur

14N 8 2 < < 1 8 1s2 2s22p9 !s2!p9 ;s1 8 O'rP ;s1

n"kulit terakhir# 8 ; ⟶ periode ;

elektron Jalensi 8 1 → golongan 1 ' "psi '#

2. $arga keempat bilangan kuantum elektron terakhir dari atom

19A adalah...

a. n 8 2, l 8 5, m 8 5, s 8 -1=2

b. n 8 !, l 8 1, m 8 -1, s 8 -1=2

. n 8 !, l 8 1, m 8 5, s 8 -1=2

d. n 8 !, l 8 1, m 8 5, s 8 G1=2

e. n 8 !, l 8 1, m 8 G1, s 8 G1=2

Pembahasan : Menentukan %arga Bilangan Kuantum

19A 8 2 < 9 8 1s2 2s2 2p9 !s2 !p;

lektron terakhir berada pada orbital !s !p


17/54

Lntuk orbital !s :

1. n 8 !, l 8 5, m 8 5, s 8 G1=2

2. n 8 !, l 8 5, m 8 5, s 8 -1=2

Lntuk orbital !p

1. n 8 !, l 8 1, m 8 G1, s 8 G1=2

2. n 8 !, l 8 1, m 8 5, s 8 G1=2

!. n 8 !, l 8 1, m 8 -1, s 8 G1=2

;. n 8 !, l 8 1, m 8 -1, s 8 -1=2 "psi B#

Lntuk soal nomor ! dan ; dua unsur memiliki diagram orbital sebagai

berikut :

!. *omor atom dari unsur N adalah...

a. 1C

b. 1<. 21

d. 29

e. !5

Pembahasan : Menentukan Nomor /tom

'r dan *e merupakan golongan gas mulia ")000'#.

*omor atom 'r 8 1<

*omor atom N 8 'r G ! 8 1< G ! 8 21 "psi +#

;. 3ongurasi elektron yang paling tepat dari unsur 24+u adalahF..

a. 1s2 2s2 2p9 !s2 !p9 !d4 ;s2


18/54

b. 1s2 2s2 2p9 !s2 !p9 !d15 ;s1

. 1s2 2s2 2p9 !s2 !p9 !d< ;s1 ;p1

d. 1s2 2s2 2p9 !s2 !p9 !d< ;s2 ;p1

e. 1s2 2s2 2p9 !s2 !p9 !d4 ;s2 ;p2

Pembahasan : Kon&gurasi elektron

24+u 8 1s2 2s2 2p9 !s2 !p9 !d15 ;s1 "psi B#

BAB & TERMOKIMIA



19/54

2. Memahami perubahan energi dalam reaksi kimia dan ara

pengukurannya

Kompetensi Dasar :

2.1 Mendeskripsikan perubahan energi suatu reaksi,

reaksi eksoterm dan reaksi endoterm2.2 Menentukan '$ reaksi berdasarkan

perobaan,hukum $ess, data perubahan entalpi pembentukan

standar, dan data energi ikatan

T!an Pem"e#a!aran $

1. Mengetahui asas= hukum kekekalan energi2. Membedakan perbedaan antara sistem dan lingkungan!. Menyimpulkan perbedaan antara reaksi eksoterm dan

endoterm melalui perobaan;. Mendeskripsikan maam-maam perubahan entalpi "Q$Kf , Q$K ,

Q$Kd#. Menentukan ntalpi eaksi "Q$# berdasarkan eksperimen

"3alorimeter#9. Menentukan nilai Q$ reaksi dengan menggunakan hukum $essRC. Menentukan nilai '$ reaksi dengan menggunakan data

perubahan entalpi pembentukan standarR


20/54

kalor reaksi tersebut.reaksi kimia berlangsung dan menyerapatau

memebebaskan energi.6umlah energi yang menyertai "dibebaskan

atau diserap#oleh suatu reaksi disebut kalor reaksi.

Lntuk mempelajari perubahan kalor dari suatu reaksi, maka perlu

dikaji beberapa hal yang berhubungan dengan energi yang

dimilikioleh suatu %at.

1.'sas 3ekekalan nergi

$ukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi alam semesta

adalah kekal, energy tidak dapatdiiptakan dan dimusnakan, energy

hanya dapat diubah bentuknya dari satu bentuk kebentuk energy

yang lainya.$ukum kekekalan energy ini merupakan hukum

ermodinamika 1.

Aeara matematis, hukum termodinamika 1 dapat dituliskan :

Q E=q+W

3et :

Q E : perubahan energidalam

7 : jumlah kalor yang diserap atau dilepas sistem

: jumlah kerja yang diterima atau dilakukan sistem

2.Aistem dan @ingkungan

(alam termokimia ada dua hal yang perlu diperhatikan yang

menyangkut perpindahan energi, yaitu sistem dan

lingkungan.eaksi atau proses yang sedang menjadi pusat


21/54

perhatian disebut sistem,sedangkan lingkungan adalah segala

sesuatu yang yang berada disekitar sistem.

"ontoh :

eaksi antara larutan *a$ dengan $+l dalam tabung reaksi

menyebabkan kenaikan suhu,sehingga suhu tabung reaksi naik,

demikian pula suhu disekitarnya.(ari reaksi tersebut dapat

disimpulkan bahwa:

Aistem : larutan *a$ dan larutan $+l

@ingkungan : tabungreaksi, suhu udara

0nteraksi antara system dan lingkungan dapat berupa pertukaran

materi dan energi. Berdasarkan interaksinya dengan lingkungan,

sistem dibedakan menjadi tiga maam, yaitu sistem terbuka, sistem

tertutup, dan sistem terisolasi.

a. Aistem terbuka

Aistem terbuka merupakan suatu system dimana antara system danlingkungan dapat terjadi perpindahan materi. "ontoh : eaksi sutu

%at dalam wadah terbuka

b. Aistem tertutup

Aistem tertutup merupakan suatu system dimana antara system

dan lingkungan dapat terjadi perpindahan energy,tetapi tidak

terjadi perpindahan materi."ontoh : eaksi antara logam

magnesium dengan asam klorida enr yang dilakukan pada tabung

reaksi yang tersumbat rapat.

. Aistem terisolasi


22/54

Aistem terisolasi merupakan system yang tidak memungkinkan

terjadinya perpindahan dan materi antara system dan

lingkungan."ontoh : eaksi suatu %at yang dilakukan dalam termos.

!.eaksi ksoterm dan eaksi ndoterm

leh karena energi tidak dapat diiptakan maupun dimusnakan,

maka dalam suatu reaksi kimia, energi yang dilepas oleh sistem

dalam bentuk kalor akan diserap oleh lingkungan maupun

sebaliknya.

a.eaksi ksoterm

+iri-irinya :

1. eaksi membebaskan kalor

2. 3alor mengalir dari system ke lingkungan

!. erjadi kenaikan suhu

;. Q$ reaksi S 5 "negatiJe# +ontoh : *2 "g# G !$2 "g#→

2*$!

"g# G 29,C< 3kal

b. eaksi endoterm

+iri-irinya :

1. eaksi menyerap kalor

2. 3alor mengalirdari lingkungan ke system

!. erjadi penurunan suhu

;. Q$ reaksi T 5 "positif#


23/54

+ontoh : 2*$! ⟶ *2 "g# G !$2 "g# - 29,C< 3kal

;.Maam-Maam &erubahan ntalpi

Banyaknya kalor yang dibebaskan atau diperlukan "Q$# padasuatu

reaksi tergantung pada suhu dan tekanan saat reaksi berlangsung.

&erubahan entalpi reaksi yang ditentukan pada kondisi standar

dinyatakan sebagai perubahan entalpi standar "Q$ 5#. Maam U

maam perubahan entalpi berdasarkan jenis reaksinya, antara lain:

#.Kalor Pembentukan tandar ( Q$ 0! )

3alor pembentukan standar "Q$5f # adalah kalor yang dibebaskan

atau diserap pada pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-

unsurnya yang diukur pada suhu 25 " 24< 3 # atau 1 atm. +ontoh:

uliskan persamaan termokimia dari V$5f $2 8 - 2


24/54

3alor penguraian merupakan kebalikan dari kalor pembentukan.

3alor penguraian standar adalah kalor yang dibebaskan atau yang

diserap untuk menguraikan 1 mol senyawa menjadi unsur-unsurnya

pada keadaan standar."ontoh : Kalor penguraian $2"l# 8 G 2ab : Na"l(s) ⟶ Na"l(a=) 9 Q$0s

k56mol

4.Kalor Penetralan tandar (;%0 penetralan )

3alor penetralan standar adalah kalor yang disebabkan atau yang

diserap pada pelarutan asam atau basa yang menghasilkan 1 mol

air.


25/54

. &enentuan ntalpi eaksi "Q$# berdasarkan eksperimen

"3alorimeter#

Q$ reaksi dapat diukur atau ditentukan menggunakan alat yangdisebut 3alorimeter. 3alorimeter terdiri dari pemanas air dengan

dinding isolasi dan bejana reaksi.

3alor yang diserap atau dilepas oleh larutan dihitung dengan rumus

:

W 8 +. Q


26/54

kenaikan suhu K+. apabila diketahui kalor air ;,2 j=gK+, maka

berapa Q% ang terjadi pada reaksi tersebutX

&enyelesaian :

(iketahui : m 8 15 g , 8 ;,2 j=gK+ , Q< 8 K+

(itanya : Q%C

6awab : W 8 m Qt 8 15. ;,2. 8 !15 joule Q% 9 2= 9 21#40

5

D.Penentuan Q%E berdasarkan %ukum %ess

$ukum $ess menyatakan bahwa Dkalor reaksi tidak bergantung

pada jalannya reaksi tetapi hanya ditentukan oleh keadaan awal

dan keadaan akhir reaksi D.

$ukum $ess sangat penting dalam perhitungan kalor reaksi yang

tidak dapat ditentukan seara eksperimen. +ontoh reaksi :

1. eaksi langsung

' ⟶ B Q$1 8 ? 3kal

2. Aeara tidak langsung

a# lewat + ' ⟶ + Q$2 8 b 3kal

+ ⟶ B Q$! 8 3kal

b# @ewat ( dan

' ⟶ ( Q$; 8 a 3kal


27/54

( ⟶ E Q$ 8 d 3kal

⟶B Q$9 8 e 3kal

Maka berlaku hubungan : ? 8 b G 8 a G d G e Q$1 8 Q$2 G

Q$! 8 Q$; G Q$ G Q$9

+

' B

(

+ontoh soal :

1. (iketahui : 2$2"g# G 2"g# ⟶ 2$2"air# Q$ 8 -1!9 3kal

$2"g# G 2"g# ⟶ $ 22"air# Q$ 8 -;;,< 3kal

$itung Q$ untuk reaksi :

2$22"air# ⟶ 2$2 G 2

6awab :

2$2 G 2 ⟶ 2$2 Q$ 8 -1!9 3kal

2$22 ⟶ 2 $2 G 22 Q$ 8 G


28/54

Berdasarkan perubahan entalpi pembentukan standar %at-%at yang

ada dalam reaksi, perubahan entalpi reaksi dapat dihitung dengan

rumus:

($r58 perubahan entalpi reaksi

Aeorang ilmuwan, /erman $ess, telah melakukan beberapa

penelitian perubahan entalpi ini dan hasilnya adalah bahwa


29/54

perubahan entalpi reaksi dari suatu reaksi tidak bergantung pada

jalannya reaksi, apakah reaksi tersebut berlangsung satu tahap

atau beberapa tahap. &enemuan ini dikenal dengan $ukum $ess

yang berbunyi:

Berdasarkan penelitian $ess ini, perubahan entalpi suatu reaksi

yang tidak dapat ditentukan dengan kalorimeter dapat ditentukan

dengan perhitungan. Berikut ini ontoh perhitungan penentuanperubahan entalpi.


30/54

eaksi ksoterm adalah reaksi yang membebaskan kalor dan

endoterm adalah reaksi yang menyerap kalor. 'da ; perubahan

entalpi berdasarkan jenis reaksinya yaitu kalor pembentukan

standar, kalor penguraian stadar, kalor pembakaran standar, kalor

pelarutan standar, dan kalor penetralan standar.

@'0$'* A'@

1.(iketahui $2"l# ⟶ $2"g# Q$ 8 G ;5 k6=mol, berapakah

kalor yang diperlukan untuk penguapan ;, gram $2 "'r $ 8 1,5

'r 8 19# X.

&embahasan :

Mr $2 8 1< g=mol

Massa $2 8 ;, gr

Mol $2 8 ;, g=1< g mol-1 8 5,2 mol

Q$ 8 W=n

W 8 Q$ ? n

8 G ;5 k6=mol ? 5,2 mol

8 G 15 k6

2.Berapakah kalor yang dihasilkan pada pembakaran ;,;< @iter gaskarbon standar sesuai reaksi sbb:

+"g# G 2"g# ⟶ +2"g# Q$ 8 -!4; k6=mol


31/54

&embahasan :

Mol pembakaran gas karbon 8 ;,;< @=22,; @mol -1

8 5,2 mol

Q$ 8 W=n

W 8 Q$ ? n

8 -!4; k6=mol ? 5,2 mol

, 8 +9:9 J

!.+"g# G 2 "g# +2 Q$of 8 -!4!, k6=mol menghasilkan 22 gr +2,

berapakah kalor yang diperlukan untuk menghasilkan gas +2

tersebutX

&embahasan :

mol +2 8 Massa=Mr

8 22 gr=;;g mol-1

85, mol

Q$ 8 W=n

W 8 Q$ ? n

8 -!4!, k6=mol ? 5, mol

, 8 ; 1


32/54

;.Bila diketahui energi ikatan rata-rata *-$ pada *$! 8 !41 k6=mol,

$-$ 8 ;! 3j=mol, energi ikatan rata-rata rangkap tiga *8 4;9

k6=mol, maka entalpi pembentukan gas *$! adalahF.

&embahasan :

*2 G !$2 2*$!

Q$ 8 Y energi ikatan rata2 reaktan U Y energi ikatan rata2 produk

8 "1 "4;9 k6=mol G ! ";! k6mol# U "2! "!41 k6=mol##

8 4;9 k6=mol G 1!5 k6=mol U 2!;9 k6=mol

8 221 k6=mol U 2!;9 k6=mol

Q$ 8 U 4 k6=mol "ini untuk 2 mol *$!#

Q$ untuk 1 mol 8 -4 k6=mol= 2mol 8 U ;C, k6=mol

BAB ' LAJU REAKSI


!. Memahami kinetika reaksi, kesetimbangan kimia, dan faktor-

faktor yang memengaruhinya, serta penerapannya dalam

kehidupan seharihari dan industri

Kompetensi Dasar :

!.1 Memahami teori tumbukan "tabrakan# untuk

menjelaskan faktor-faktor penentu laju dan orde reaksi serta

terapannya dalam kehidupan sehari-hari


33/54

T!an $

Menjelaskan pengertian laju reaksi

1. Mejelaskan orde reaksi

2. Menghitung konsentrasi larutan"molaritas#

!. Menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi

;. Menjelaskan pengaruh konsentrasi,luas permukaan, dan suhu

terhadap laju reaksi berdasarkan teori tumbukan

. Menjelaskan peranan katalis dan energi aktiJasi

'()'*+ /'*0

6ika kita memperhatikan, keepatan gerak benda ada yang epat

dan ada pula yang lambat. Begitu juga dengan reksi kimia, reksinya

ada yang berlangsung dengan keepatan yang berbeda beda, ada

yang berlangsung sangat epat dan ada pula yang berlangsung

sangat lambat. +ontohnya pelarutan gula lebih epat menggunakan

air panas dari pada menggunakan air dingin. leh karena itu, dalam

ilmu kimia dikenal istilah laju reaksi.

eaksi kimia dapat terjadi jika molekul-molekul %at yang bereaksi

salig bertumbukan, serta reaksi akan terjadi jika tumbukan yang

dilakukan memiliki energi yang ukup "tumbukan efektif#.


34/54

1.&engertian @aju eaksi

@aju reaksi dinyatakan sebagai laju berkurangnya pereaksi atau

terbentuknya produk. eaksi kimia adalah proses perubahan %at

pereaksi menjadi produk. Aeiring dengan bertambahnya waktu

reaksi, maka jumlah %at pereaksinya akan semakin sedikit,

sedangkan produk semakin banyak. Aelain itu laju reaksi kimia

ternyata dipengaruhi oleh berbagai fator seperti temperatur,

konsentrasi, luas, permukaan,katalisator, tekanan, dan Jolume.

&ada reaksi :

*2"g# G !$2"g#⟶ 2*$!"g#

@aju reaksi :

U laju penambahan konsentrasi *$!

U laju pengurangan konsentrasi *2 dan $2

2.rde eaksi

rde reaksi merupakan pangkat bilangan pada konsentrasi pereaksi

yang memengaruhi laju reaksi. &enetapan orde reaksi berdasarkan

hasil perobaan, bukan berdasarkan koesien reaksinya.

) 8 k O'P?OBPy

3eterangan :

) 8 @aju eaksi

3 8 tetapan laju reaksi O P 8 konsentrasi %at

N 8 orde=tingkat reaksi terhadap '


35/54

Z 8 orde=tingkat reaksi terhadap B

? G y 8 orde=tingkat reaksi keseluruhan

+ontoh :

*itrogen ksida "*# bereaksi dengan oksigen membentuk nitrogen

dioksida "*# reaksinya sbb : 2*"g# G 2"g# ⟶ 2*2 dari reaksi

ini diperoleh data sbb :

*o.

O*P awal "M# OP awal "M# @aju eaksi"m=s#

1 5,15 5,15 5,11C2 5,25 5,15 5,;9<! 5,!5 5,15 1,5;; 5,!5 5,25 2,15C

a. entukan orde reaksi terhadap * [b. entukan orde reaksi terhadap 2 [. uliskan persamaan reaksinya [

6awab : Misal persamaan laju reaksi adalah : J 8 k O*Pm O2Pn

a.Menentukan m dengan data 1 dan 2 "k dan O2Pn tetap #

)1=)2 8 O*1= *2Pm

5,11C=5,;9< 8 "5,1=5,2#m

1=; 8 "1=2#m

"1=2#2 8 "1=2#m

m 8 2orde reaksi * 8 m 8 2

b.Menentukan n dengan data ! dan ; "k dan O*Pm tetap #

)!=); 8 O2.!= 2.;Pn

1,5;=2,15C 8 "5,1=5,2#n

1=2 8 "1=2#n

"1=2#1 8 "1=2#n

n 8 1


36/54

.J 8 k O*P2 O2P

!.Molaritas

3emolaran adalah satuan konsentrasi larutan yang menyatakanbanyaknya mol %at terlarut dalam 1 liter larutan. 3emolaran "M#

sama dengan jumlah mol "n# %at terlarut dibagi Jolume "F # larutan.

M =n

v atau M =

gr

Mr ×

1000

p

3et: M 8 molaritas, n8jumlah mol, J8 Jolume larutan, m8massa

%at ,p8Jolume larutan.

+ontoh : berapa molaritas larutan yang terjadi jika 1; gr

3$"Mr89# dilarutkan dalam air hingga Jolumenya menjadi 25

m@X

6awab : M =gr

Mr ×

1000

p =

14

56×1000

250=1 M

;.Haktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi

a.-uas permukaan sentuhan6 kuran partikel

@uas permukaan sentuh memiliki peranan yang sangat penting

dalam laju reaksi, sebab semakin besar luas permukaan bidang

sentuh antar partikel, maka tumbukan yang terjadi semakin banyak,

sehingga menyebabkan laju reaksi semakin epat. Begitu juga,

apabila semakin keil luas permukaan bidang sentuh, maka

semakin keil tumbukan yang terjadi antar partikel, sehingga laju

reaksi pun semakin keil. 3arakteristik kepingan yang direaksikan


37/54

juga turut berpengaruh, yaitu semakin halus kepingan itu, maka

semakin epat waktu yang dibutuhkan untuk bereaksiR sedangkan

semakin kasar kepingan itu, maka semakin lama waktu yang

dibutuhkan untuk bereaksi.

b.Konsentrasi

3onsentrasi mempengaruhi laju reaksi, karena banyaknya partikel

memungkinkan lebih banyak tumbukan, dan itu membuka peluang

semakin banyak tumbukan efektif yang menghasilkan

perubahan.=$ubungan kuantitatif perubahan konsentrasi dengan

laju reaksi tidak dapat ditetapkan dari persamaan reaksi, tetapiharus melalui perobaanE. (alam penetapan laju reaksi ditetapkan

yang menjadi patokan adalah laju perubahan konsentrasi reaktan

.uhu

3enaikan suhu dapat memperepat laju reaksi karena dengan

naiknya suhu energi kinetik partikel %at-%at meningkat sehingga

memungkinkan semakn banyaknya tumbukan efektif yang

menghasilkan perubahan%

d.Katalis

3atalis adalah suatu %at yang memperepat laju reaksi kimia pada

suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai olehreaksi itu sendiri. Auatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan

sebagai pereaksi ataupun produk. 3atalis memungkinkan reaksi

berlangsung lebih epat atau memungkinkan reaksi pada suhu lebih

rendah akibat perubahan yang dipiunya terhadap pereaksi. 3atalis


38/54

menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktiJasi yang lebih

rendah. 3atalis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk

berlangsungnya reaksi.

3atalis dapat dibedakan ke dalam dua golongan utama: katalis

homogen dan katalis heterogen. 3atalis heterogen adalah katalis

yang ada dalam fase berbeda dengan pereaksi dalam reaksi yang

dikatalisinya, sedangkan katalis homogen berada dalam fase yang

sama. Aatu ontoh sederhana untuk katalisis heterogen yaitu bahwa

katalis menyediakan suatu permukaan di mana pereaksi-pereaksi

"atau substrat# untuk sementara terjerat. 0katan dalam substrat-

substrat menjadi lemah sedemikian sehingga memadai

terbentuknya produk baru. 0katan atara produk dan katalis lebih

lemah, sehingga akhirnya terlepas. 3atalis homogen umumnya

bereaksi dengan satu atau lebih pereaksi untuk membentuk suatu

perantarakimia yang selanjutnya bereaksi membentuk produk akhir

reaksi, dalam suatu proses yang memulihkan katalis.


39/54

. eori umbukan

&engaruh berbagai faktor terhadap laju reaksi dijelaskan dengan

teori tumbukan. Auatu reaksi dapat terjadi karena adanya tumbukan

antara partikel pereaksi. idak setiap tumbkan menghasilkan

tumbukan, hanya tumbukan efektif "energi ukup serta arah

tumbukan yang tepat# saja yang dapat menghasilkan reaksi. nergi

minimum yang harus dimiliki oleh parikel pereaksi sehingga

menghasilkan tumbukan efektif disebut energi pengaktifan "a 8

energi aktiJasi#.

9. &eranan katalis dan energi aktiJasi

Beberapa proses industri yang memerlukan katalisator antara lain :

1.&roses &enernaan Makanan

&roses penernaan makanan diperepat oleh katalis yang disebut

en%im. (alam tubuh kita en%im bekerja seara spesik, artinya

suatu reaksi memerlukan en%im yang tertentu juga.

2.&embuatan gas 'monia dengan &roses $aber-Bosh

3atalisatir yang digunakan amonia adalah serbuk besi. Aerbuk besi

berfungsi untuk memperepat reaksi melalui aksi permukaan atom-

atom di permukaan. eaksi pembuatan amonia adalah : *2 G !$2

⇋ 2*$!

!.&embuatan asam sulfat dengan proses 3ontak

'dapun reaksi pembentukan asam sulfat antara lain :

a. A G 2 ⟶ A2 "epat#


40/54

b. 2A2 G 2⟶ 2A! "lambat#

. A! G $2 ⟶ $2A; "epat#

RAN6KUMAN

@aju reaksi dinyatakan sebagai laju berkurangnya pereaksi atau

terbentuknya produk. Aetiap pereaksi disertai suatu perubahan sis

yang diamati, seperti pembentukan endapan, gas, atau perubahan

warna. 3elajuan reaksi dapat dipelajari dengan mengukur salah

atau dari perubahan tersebut. Aelain itu laju reaksi kimia ternyata

dipengaruhi oleh berbagai fator seperti temperatur, konsentrasi,

luas, permukaan,katalisator, tekanan, dan Jolume.3atalis adalah

suatu %at yang memperepat laju reaksi kimia pada suhu tertentu,

tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu sendiri.

&engaruh berbagai faktor terhadap laju reaksi dijelaskan dengan

teori tumbukan. Auatu reaksi dapat terjadi karena adanya tumbukan

antara partikel pereaksi.

LATIHAN SOAL

1.eaksi 2' G B \ + mempunyai tetapan laju reaksi k dengan orde

reaksi ' 8 2 dan orde reaksi B 8 1. &ersamaan laju reaksi

pembentukan + adalah ....

'. J 8 kO2'P.OBP

B. J 8 kO'P2.OBP

+. J 8 2kO'P2.OBP

(. J 8 k

. J 8 k


41/54

Pem"a.asan $

Aeara umum reaksi kimia dapat ditulis sebagai :

a' G bB \ + G d(

&ersamaan laju reaksi untuk reaksi kimia seara umum adalah :

J 8 kO'P?.OBPy

(engan :

J 8 laju reaksi kimia

k 8 konstanta laju reaksiO'P 8 konsentrasi %at '

OBP 8 konsentrasi %at B

? 8 orde reaksi %at '

y 8 orde reaksi %at B

? G y 8 orde total= tingkat laju reaksi

&ada soal diketahui ? 8 2, y 8 1. Berdasarkan rumus di atas, maka

laju reaksi untuk 2' G B \ + adalah :

J 8 kO'P2.OBP

Ja>a"an $ B

2.Auatu reaksi kimia a' G bB \ +. 3etika konsentrasi kedua reaktan

' dan B dinaikkan dua kali lipat, laju reaksi meningkat menjadi

empat kali lipat. 3etika hanya konsentrasi ' yang dinaikkan dua kali

lipat dan konsentrasi B dibiarkan tetap, laju reaksi menjadi dua kali

lipat. Berdasarkan data tersebut, maka persamaan laju reaksinya

adalah ....

'. J 8 kO'P.OBP (. J 8 kO'P2.OBP2


42/54

B. J 8 kO'P2.OBP . J 8 kO'P.OBP2

+. J 8 kO'P2.O2BP

Pem"a.asan $

&ersamaan laju reaksi seara umum :

J 8 kO'P?.OBPy

3etika konsentrasi B tetap :

] J 8 kO2'P?.OBPy

] J 8 2 kO'P?.OBPy

] 2

?

8 2] ? 8 1.

3etika konsentrasi ' dan B dinaikkan :

] J 8 kO2'P?.O2BPy

] J 8 ; kO'P?.OBPy

] 2?.2y 8 ;

] 21.2y 8 ;

] 2.2y 8 ;

] 2y 8 2

] y 8 1.

6adi, persamaan lajur reaksinya adalah :

J 8 kO'P.OBP

Ja>a"an $ B

!.(i bawah ini merupakan tabel data perobaan laju reaksi untuk

reaksi ' G B \ +.


43/54

*oO'

"m

1 5

2 5

! 5

; 5

'. J 8 kO'P2.OBP (. J 8 kO'P!.OBP

B. J 8 kO'P2.OBP2 . J 8 kO'P.OBP!

+. J 8 kO'P.OBP2

Pem"a.asan $

3ita tentukan terlebih dahulu orde masing-masing reaktan. Lntuk ',

lihat konsentrasi B yang sama yaitu pada data nomor 1 dan 2.

*oO'

"m

1 5

2 5

! 5

; 5


44/54

Bandingkan data no 2 dan no 1 :

]

]5,5<

5,52

]

] 2? 8 ;

] 2? 8 22

] ? 8 2

Aelanjutnya tentukan orde untuk B, lihat konsentrasi ' yang samayaitu pada data nomor 2 dan !.

*oO'

"m

1 5

2 5

! 5

; 5

Bandingkan data no ! dan no 2 :

]

]5,19

5,5<

]


45/54

] 2y 8 2

] 2y 8 21

] y 8 1

6adi persamaan laju reaksinya adalah :

J 8 kO'P2.OBP

Ja>a"an $ A

;.eaksi 2' G B \ + G ( memiliki persamaan laju reaksi J 8 kO'P 2.

OBP. 6ika konsentrasi ' dinaikkan dua kali lipat dan konsentrasi B

dinaikkan tiga kali lipat, maka lajunya menjadi ....'. 9 kali semula (. 12 kali semula

B. 15 kali semula . 1< kali semula

+. 11 kali semula


46/54

BAB ( KESETIMBAN6AN KIMIA


;. Memahami kinetika reaksi, kesetimbangan kimia, dan faktor-faktor yang memengaruhinya, serta penerapannya dalam

kehidupan seharihari dan industri

Kompetensi Dasar :

;.1 Menjelaskan kesetimbangan dan faktor-faktor yang

memengaruhi pergeseran arah kesetimbangan dengan

melakukan perobaan

T!an Pem"e#a!aran $

1. Menjelaskan konsep kesetimbangan kimia2. Meramalkan arah pergeseran kesetimbangan dengan

menggunakan asas @e +hatelier.!. Menyimpulkan pengaruh perubahan suhu, konsentrasi,

tekanan, dan Jolume pada pergeseran kesetimbangan.;. Menghitung harga 3 + dan 3 & suatu reaksi pada keadaan

setimbang.

. Menjelaskan kondisi optimum untuk memproduksi bahan-

bahan kimia di industri yang didasarkan pada reaksi

kesetimbangan.

'()'*+ /'*0

6ika suatu airan diletakan didalam gelas terbuka, dan tidak

ditutup,maka lama kelamaan airan dalam gelas tersebut akan

berkurang. $al ii dikarenakan karena butir butir airan akanmenguap dari permukaan airan dan keluar dari gelas. Aedangkan

pada tempat tertutup,uap airan yang terjadi pada proses

penguapan tidak keluar dari wadah dan mengembun kembali


47/54

menjadi airan. &roses penguapan dan pengembunan dalam waktu

yang bersamaan ini merupakan ontoh dari reaksi kesetimbangan

'nda juga pasti tahu bahwa hasil pembakaran kayu atau kertas

adalah arang atau abu dan tidak bisa dikembalikan menjadi kayu

atau kertas. +ontoh tersebut merupakan reaksi kimia yang

berlangsung satu arah atau reaksi berkesudahan.

1.3onsep 3esetimbangan dinamis

Banyak reaksi-reaksi kimiayang berjalan tidak smpurna, artinya

tidak semua %at pereaksi dapat menjadi produk. &ada temperature,

tekanan dan konsentrasi tertentu reaksi akan terhenti. &ada saat

seperti itu reaksi dikatakan telah menapai kesetimbangan.

1.eaksi bolak balik "reJersible#

eaksi bolak balik adalah reaksi yang dapat berjalan ke arah kanan

maupun kiri. 'rtinya reaktan. (apat menhasilkan produk dan

produk dapat kembali menjadi reaktan. +ontoh :

He!;"s# G ;$2 "g# ⇌ !He"s# G ;$2"g#

2.eaksi Aearah

eaksi searah adalah reaksi yang hanya dapat berjalan ke satu arah

saja yaitu ke kanan.

+ontoh :

*a$"a7# G $+l"a7# ⟶ *a+l"s# G $2"g#

!.eaksi dalam keadaan setimbang


48/54

eaksi dalam keadaan setimbang terjadi jika keepatan reaksi ke

kanan sama dengan keepatan reaksi ke kiri. 3eadaan demikian

dinamakan kesetimbangan dinamis.

' G B ⇌ + G (

Berdasarkan fase %at yang bereaksi "reaktan dan produk# suatu

reaksi kesetimbangan dibedakan menjadi dua yaitu :

a.3esetimbangan homogeny

3esetimbangan homogeny 'dalah kesetimbangan kimia dimana

fase reaktan dan produk berada dalam fasa yang sama.

b.3esetimbangan heterogen

3esetimbangan heterogen 'dalah kesetimbangan kimia dimana

fase reaktan dan fase produk tidak berada dalam fasa yang sama.

;.&ergeseran kesetimbangan

'sas @e +hatelier mengatakan : DBila dalam suatu kesetimbangandiberikan aksi "tindakan#, maka system itu akan mengadakan reaksi

yang enderung mengurangi pengaruh aksi tersebut. +ara system

beraksi adalah dengan melakukan pergeseran ke kiri atau ke kanan.

2. &engaruh perubahan suhu, konsentrasi, tekanan, dan Jolume

pada pergeseran kesetimbangan.

• &erubahan 3onsentrasi

&engaruh perubahan konsentrasi terhadap reaksi kesetimbangansebagai berikut :a.6ika konsentrasi salah satu pereaki diperbesar, maka

kesetimbangan bergeser ke kanan. Aebaliknya, jika konsentrasi

produk diperbesar, maka kesetimbangan bergeser ke kiri.


49/54

b.6ika konsentrasi salah satu pereaksi diperkeil, maka

kesetimbangan akan bergeser ke kiri. Aebaliknya, jika konsentrasi

produ diperkeil, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.

• &erubahan Jolume dan tekanan&engaruh perubahan Jolume dan tekanan terhadap reaksi

kesetimbangan sebagai berikut :a.6ika Jolume diperbesar, berarti tekanan diperkil, sehingga

kesetimbangan bergeser ke jumlah molekul yang besarb.6ika Jolume diperkeil, berarti tekanan dipebesar, sehingga

kesetimbangan bergeser ke jumlah molekul yang keil.

• &erubahan suhu&engaruh perubahan suhu dalam reaksi kesetimbangan sebagai

berikut :a.6ika suhu dinaikkan, kesetimbangan bergeser ke reaksi endotermb.6ika suhu diturunkan , kesetimbangan bergeser ke reaksi eksoterm

• &eranan katalis terhadap reaksi keetimbangan3atalis berfungsi memperepat terapainya kesetimbangan dengan

ara memperepat reaksi maju dan reaksi balik sama besar.

;.etapan 3esetimbangan etapan kesetimbangan menggambarkan tentang konsentrasi

pereaksi dan hasil reaksi yang berada dalam keadaan setimbang

pada suhu tertentu.

1.etapan kesetimbangan "3 #a.$ukum kesetimbangan$ukum kesetimbangan menyatakan bahwa :Dhasil kali konsentrasi setimbang %at-%at di ruas kanan dibagi

dengan hasil kali konsentrasi setimbang %at-%at di ruas kiri yang

masing-maing dipangkatkan koesien reaksi, merupakan suatu

tetapan pada suhu tetap.Eb.&ersamaan tetapan kesetimbangan&ersamaan reaksi seara umum adalah :


50/54

p' G 7B⇌ r+ G s(

maka nilai 3 8[ C ] r [ D ] s[ A ] p [ B ] q

.&enentuan 3 pada reaksi homogeny&ersamaan reaksi seara umum dalam kesetimbangan homogeny

adalah :

m'"g# G nB"g# ⇌ p+ G 7(, maka

maka nilai 3 8[C ] p [ D ]q[ A ]m [B ] n

d.&enentuan 3 pada reaksi heterogenHase gas dan fase larutan berpengaruh pada system

kesetimbangan, sedangkan fase padat dan fase air tidak

berpengaruh pada system kesetimbangan.

1.Menentukan $arga etapan 3esetimbangan

a.Menghitung harga 3 berdasarkan konsentrasi kesetimbanganb.umusan tetapan kesetimbangan 3 p etapan kesetimbangan adalah tetapan kesetimbangan dengan

data tekanan. leh karena itu yang dipengaruhi tekanan adalahgas, maka perhitungan ini hanya berlaku untuk fase gas.eaksi kesetimbangan seara umum dapat dituliskan :

p' G 7B⟺ r+ G s(

maka nilai 3 p 8 p [C ] r p [ D ] s p [ A ] p p [ B ] q

a.$ubungan 3 p dan 3 ekanan parsial gas tergantung pada konsentrasi. (ari persamaan

gas ideal, yaitu:&) 8 n maka tekanan gas adalah n=J 8 konsntrasi gas. (engan

mengganti p pada persamaan 3 p dengan n=J, maka didaptkan

hubungan 3 p dengan 3 sebagai berikut :3 p 8 3 "#^Vn


51/54

Keterangan : 8 tetapan gas 8 5,5


52/54

d.(itambah katalisi besi oksidae./as ammonia yang terbenuk segera dipisahkan3egunaan gas ammonia antara lain :a.Lntuk membuat pupuk '

b.Lntuk membuat urea.Lntuk membuat pupuk asam sitratd.Lntuk membuat senyawa-senyawa nitrogen

RAN6KUMAN

erdapat tiga reaksi kesetimbangan yaitu reaksi bolak-balik, reaksi

searah dan reaksi dalam keadaan setimbangan. Aedangkan

berdasarkan fase kesetimbangan dibedakan menjadi dua yaitu

kesetimbangan homogeny dan heterogen. 'sas @e +hatelier

mengatakan : DBila dalam suatu kesetimbangan diberikan aksi

"tindakan#, maka system itu akan mengadakan reaksi yang

enderung mengurangi pengaruh aksi tersebut. +ara system

beraksi adalah dengan melakukan pergeseran ke kiri atau ke kanan.

'da ; faktor terjaadinya pergeseran kesetimbangan diantaranya :

perubahan konsentrasi, perubahan Jolume dan tekanan, perubahan

suhu dan peranan katalis.etapan kesetimbangan "3 # adalah hasil

kali konsentrasi setimbang %at-%at di ruas kanan dibagi dengan %at-

%at di ruas kiri yang masing-masing dipangkatkan koesien

reaksinya.

&roduksi bahan-bahan kimia seperti &embuatan 'sam Aulfat "$2A;#

melalui proses kontak,dan &embuatan ammonia "*$!# dengan

proses $aber-Bosh.

@'0$'* A'@

1.(iketahui suatu reaksi kesetimbangan


53/54

2' G B ⟺ '2B

&ada kondisi awal di dalam bejana 2 liter terdapat 2 mol ' dan 2

mol B. 6ika dalam kesetimbangan

5, mol ', maka tetapan kesetimbangannya adalah....

Ja>a"

(ari permasalahan dapat ditentukan jumlah mol sebagai berikut.

6adi

2. Aebanyak 9 mol *$! dipanaskan hingga menjadi *2 dan $2.

&ada saat kesetimbangan terapai tersisa 2 mol *$! . 6ika tekanan

total ampuran gas adalah 15 atm makan tentukanlah harga 3p.

Ja>a"an

(ari persoalan kita dapat temukan data sebagai berikut.


54/54

otal mol dalam sistem. Menari tekanan parsial pada setiap %at

dengan persamaan

Aehingga didapatkan p*$! 8 2 atm, p*2 8 2 atm, dan p$2 8 9atm

bahan ajar kimia kelas xi 2

Documents