KESETIMBANGAN KIMIAOLEH:

ANNUR FAUZI SYAPUTRA 1207113567KELAS: A

Pengertian Ciri-ciri Kesetimbangan Hukum Kesetimbangan Tetapan Kesetimbangan Faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan Quotion reaksi

Pengertian Kesetimbangan Kesetimbangan adalah suatu keadaaan dimana konsentrasi seluruh zat tidak lagi mengalami perubahan, sebab zat-zat diruas kanan terbentuk dan terurai kembali dengan kecepatan yang sama. Keadaan kesetimbangan ini bersifat dinamis, artinya reaksi terus berlangsung dalam dua arah dengan kecepatan yang sama. Pada keadaan kesetimbang, tidak ada perubahan secara makrokopis (perubahan yang dapat diamati atau diukur).

Merupakan reaksi bolak-balik

(Reversible) Tidak didapati perubahan sifat makroskopis Laju pembentukan dan penguraian sama Salah satu ciri yang menunjukkan bahwa suatu sistem telah setimbang adalah adanya sifat-sifat tertentu yang menjadi konstan dan dapat diukur.

Gambar berikut memperlihatkan bahwa

setelah waktu tertentu, (Te), konsentrasi produk dan reaktan tidak berubah lagi

x2

produk

mol/ltr

x1TE

reaktan

waktu (detik)

Gambar 1. Kesetimbangan kimia

Hukum KesetimbanganAzas Le Chaterier jika reaksi kimia yang setimbang menerima perubahaan keadaan (menerima aksi dari luar), reaksi tersebut akan menuju pada kesetimbangan baru dengan suatu pergeseran tertentu untuk mengatasi perubahan yang diterima (melakukan reaksi sebagai respon terhadap perubahan yang diterima).

Hukum Guldberg dan WangeDalam keadaan kesetimbangan pada suhu tetap, maka hasil kali konsentrasi zat-zat hasil reaksi dibagi dengan hasil kali konsentrasi pereaksi yang sisa dimana masing-masing konsentrasi itu dipangkatkan dengan koefisien reaksinya adalah tetap.

Jenis-jenis kesetimbangan

Kesetimbangan KimiaKesetimbangan homogen Kesetimbangan dimana semua frasa zat yang bereaksi adalah sama Contoh: Semua komponen berada dalam fasa gas dan liquid

Kesetimbangan dalam Sistem Heterogen Kesetimbangan

dalam sistem padat gas Contoh: CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) sistem padat larutan Contoh: BaSO4(s) Ba2+ (aq) + SO42-(aq)dalam sistem larutan padat

Kesetimbangan

Kesetimbangan

gas Contoh: Ca(HCO)32(aq)CaCO3(s)+H2O(l)+CO2(g)

Tetapan kesetimbanganPada tahun 1864, Cato Maximilian Guldberg dan Peter Waage menemukan hubungan sederhana antara konsentrasi zat-zat pereaksi dan produk reaksi sewaktu reaksi kimia mencapai kesetimbangan dinamis. Jika reaksi kesetimbangan dinyatakan sebagai: mA+nB pC+qD maka hubungan antara konsentrasi pereaksi dan konsentrasi produk reaksinya adalah sebagai berikut:Q = (C)p x (D)q / (A)m x (B)n

Rumus ini dikenal sebagai Rumus Aksi Massa di mana Q adalah kution reaksi. Pada keadaan setimbang, nilai Q adalah tetap dan inilah yang dikenal sebagai tetapan kesetimbangan (Kc). Pada keadaan setimbang, Q = Kc Jadi, tetapan kesetimbangan Kc dapat ditulis sebagai berikut:Kc = (C)p x (D)q / (A)m x (B)n

Quition ReaksiBeberapa set konsentrasi dapat memberikan suatu perhitungan Q, dengan membandingkan Q terhadap nilai Kc. Kita dapat memperkirakan arah untuk reaksi.Reaksi akan berlangsung kearah kanan Tidak ada perubahan, Reaksi pada kesetimbangan

Reaksi kearahakan berlangsung ke arah kiri

Contoh Quotion ReaksiUntuk contoh awal

Kita tentukan Kc = 54 pada 425,4oC

Jika kita mempunyai campuran sebagai berikut,perkirakan arah dari reaksi

Contoh Quotion Reaksi

Karena Q < Kc, maka sistem tidak dalam berkesetimbangan dan akan reaksi berlangsung kearah kanan

Tetapan Kesetimbangan (kc)

Kegunaan Tetapan KesetimbanganMeramalkan apakah telah berada dalam kondisi setimbang atau belum Untuk suatu set nilai konsentrasi zatzat pereaksi dan produk reaksi, kita dapat meramalkan apakah reaksi telah mencapai kesetimbangan atau belum. Hal ini dilakukan dengan membandingkan kuotion reaksi (Q) dan tetapan kesetimbangan (Kc).

Untuk persamaan kesetimbangan: aA+ Bb cC + dD Jika: Q < Kc : reaksi berlangsung ke kanan (C dan D) Q = Kc : reaksi setimbang Q > Kc : reaksi berlangsung ke kiri (A dan B)

Memberikan informasi seberapa jauh reaksi telah berlangsung. Semakin kecil Kc maka semakin sedikit pereaksi yang membentuk produk reaksi. Posisi kesetimbangan berada di sebelah kiri. Sebaliknya, semakin besar Kc maka semakin banyak pula produk reaksi yang terbentuk atau reaksi berlangsung hampir tuntas. Posisi kesetimbangan ada di sebelah kanan. Secara umum, kisaran Kc berikut dapat digunakan untuk memperkirakan seberapa jauh reaksi telah berlangsung.

Berikut nilai Kc dan seberapa jauh reaksi telah berlangsung: 1. Kc sangat kecil; ( < 10-3) : reaksi hanya membentuk sedikit sekali produk reaksi. Posisi kesetimbangan berada di sebelah kiri.

2. Kc sangat besar ( > 103) : reaksi berlangsung hampir tuntas. Posisi kesetimbangan berada di sebelah kanan 3. Kc = 1 : reaksi berimbang, posisi kesetimbangan kurang lebih berada di tengah.

Pada temperatur konstan, tekanan dari gas sebanding dengan molaritasIngat Maka dimana T PV = nRT p = RTM R tetapan gas

Dan molaritas adalah M = mol/liter atau n/V

temperatur, K

Tetapan Kesetimbangan Tekanan ParsiaUntuk kesetimbangan yangmelibatkan gas, tekanan parsial dapat digunakan untuk menggantikan konsentrasi

Kp digunakan dimana tekanan parsial diungkapkan dalam satuan atmosfir

Secara umum, Kp = Kc , sebagai gantinya

Dng adalah jumlah mol gas hasil reaksi minus jumlah mol gas pereaksi

Hubungan Kc dan KpKp =Kc(RT)n Dimana: N = (c+d) (a+b) = mol gas akhir mol gas awal = jumlah koefisien gas kanan jumlah koefisien gas kiri

R = tetapan gas ideal (0,0821). T = suhu (derajat Kelvin). Kc akan sama ddengan Kp apabila harga n=0

Contoh perhitungan kc & kp

Menentukan Tetapan Kesetimbangan

Anggap bahwa kita mulai dengan konsentrasi awal pada 425,4 oC

Pada kesetimbangan, kita dapat tentukan bahwa konsentrasi I2 adalah 0,00772 M

Menentukan tetapan kesetimbangan

Tetapan Kesetimbangan Tekanan ParsialUntuk Kesetimbangan berikut, Kc = 1,10 x 107 pada 700 oC berapakah Kp

Tetapan Kesetimbangan Tekanan parsial

Hal-hal yang mempengaruhi kesetimbanganKonsentrasi Suhu Katalis Tekanan / Volume

Konsentrasi Jika konsentrasi zat pereaksi ditambah, kesetimbangan akan bergeser ke arah zat hasil, jika konsentrasi zat pereaksi dikurangi, kesetimbangan bergeser ke arah zat pereaksi. Jika konsentrasi zat hasil ditambah, kesetimbangan akan bergeser ke arah zat pereaksi, jika konsentrasi zat hasil dikurangi, kesetimbangan bergeser ke arah zat hasil reaksi.

Tabel pengaruh konsentrasi pada kesetimbangan

Suhu-Bila pada sistem kesetimbangan suhu dinaikkan, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah yang membutuhkan kalor (ke arah reaksi endoterm). -Bila pada sistem kesetimbangan suhu diturunkan, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah yang membebaskan kalor (ke arah reaksi eksoterm).

nilai tetapan laju reaksi (k) terhadap suhu.

k = A . e-E/RTk= tetapan laju reaksi A= tetapan Arrhenius yang harganya khas untuk setiap reaksi E= energy pengaktifan R= tetapan gas universal= 0.0821.atm/moloK = 8.314 joule/moloK T= suhu reaksi (oK)

TekananPenambahan tekanan dengan cara memperkecil volum akan memperbesar konsentrasi semua komponen. Maka sistem akan bereaksi dengan mengurangi tekanan. Untuk mengurangi tekanan maka reaksi kesetimbangan akan bergeser ke arah yang jumlah koefisiennya lebih kecil.

Jika tekanan dikurangi dengan cara memperbesar volum,maka sistem akan bereaksi dengan menambah tekanan dengan cara menambah jumlah molekul. Reaksi akan bergeser kerah yang jumlah koefisiennya lebih besar

Katalis Penggunaan Katalisator akan mempercepat tercapainya keadaan setimbang. Fungsi katalisator dalam reaksi kesetimbangan adalah mempercepat tercapainya kesetimbangan dan tidak merubah letak kesetimbangan (harga tetapan kesetimbangan Kc tetap), hal ini disebabkan katalisator mempercepat reaksi ke kanan dan ke kiri sama besar.

Kesetimbangan DisosiasiPenguraian suatu zat menjadi beberapa zat lain yang lebih sederhana disebut disosiasi. Jika reaksi disosiasi dapat balik, terbentuklah kesetimbangan disosiasi. Kesetimbangan disosiasi dapat terjadi apabila pada mulanya system mengandung pereaksi, dan kemudian terurai menjadi hasil reaksi. Dalam system masih terdapat pereaksi karena hanya sebagian saja yang terdisosiasi (terurai). Bagian yang terdisosiasi ini disebut derajat disosiasi ()

Derajat disosiasi adalah perbandingan antara jumlah mol yang terurai dengan jumlah mol mula-mula.

Jumlah mol pereaksi yang terurai Jumlah mol mula-mula Harga derajat disosiasi terletak antara 0 dan 1, jika: a = 0 berarti tidak terjadi penguraian a = 1 berarti terjadi penguraian sempurna 0 < < 1 berarti disosiasi pada reaksi setimbang (disosiasi sebagian).

=

TERIMAKASIH