makalah kesetimbangan kimia

BAB I

PENDAHULUAN

Bila laju reaksi maju dan reaksi balik sama besar dan konsentrasi reaktan dan produk tidak lagi berubah seiring berjalannya waktu, maka terjadilah keadaan reaksi yang dimaksud kesetimbangan reaksi.[1] Perhatikan reaksi. Reaksi tersebut berlangsung terus-menerus dan membentuk kesetimbangan. Reaksi kearah kananadalah reaksi pembentukan  , sedangkan reaksi kearah kiri adalah reaksi penguraian . Kedua reaksi ini disebut reaksi dapat balik atau reaksi reversibel. Artinya, reaksi dapat berlangsung dari pereaksi membentuk produk dan dari produk kearah pereaksi kembali ( reaksi bolak-balik).

Reaksi bolak-balik biasanya berlangsung dalam sisitem tertutup dimana tidak ada perpindahan materi dari lingkungan kesisitem dan sebaliknya, dengan kecepatan reaksi sama. Suatu reaksi kimia yang berlangsung kekanan dan kekiri dengan kecepatan reaksi sama ini disebut berada dalam keadaan setimbang atau reaksi kesetimbangan.

 Faktor-faktor yang mempengaruhi pergeseran arah kesetimbangan adalah perubahan konsentrasi, perubahan suhu, perubahan tekanan, perubahan volume,pengaruh katalis. Berdasarkan wujud zat-zat dalam keadaan setimbang, kesetimbangan kimia dapat dibedakan manjadi dua sebagai berikut: kesetimbangan homogen dan kesetimbangan heterogen.

BAB II

RUMUSAN MASALAH

1.    Apa pengertian dan jenis-jenis kesetimbangan?

2.    Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi pergeseran arah kesetimbangan?

3.    Apa hubungan kuantitatif antara pereaksi dan hasil reaksi?

BAB III

PEMBAHASAN

A.      Pengeretian dan jenis-jenis kesetimbangan kimia

a.      Pengertian kesetimbangan kimia

Kesetimbangan kimia adalah reaksi yang terbentuk bila laju reaksi sama besar dan konsentrasi reaktan dan produk tidak lagi berubah seiring berjalannya waktu. Kesetimbangan kimia merupakan proses dinamik. Kesetimbangan kimia terjadi apabila reaksi bolak-balik berlangsung pada sisitem tertutup, dimana jumlah masing-masing zat tidak berubah lagi (jumlah partikel zat yang bereaksi dalam suatu waktu sama dengan jumlah zat yang terbentuk).[2] Hubungan konsentrasi.

b.      Jenis-jenis kesetimbangan kimia

Berdasarkan wujud zat-zat dalam keadaan setimbang, kesetimbangan kimia dapat dibedakan menjadi dua, yaitu

1)   Kesetimbangan homogen

Kesetimbangan homogen adalah kesetimbangan kimia diman zat-zat yang berada dalam keadaan setimbang mempunyai wujud zat yang sama atau satu fase.

a)              Kesetimbangan antara larutan dengan larutan[3]

b)              Kesetimbangan antara gas dan gas

2)   Kesetimbangn heterogen

Kesetimbang heterogen adalah kesetimbangan kimia, dimana zat-zat yang berada dalam kesetimbangan mempunyai wujud zat yang berbeda (dua fase atau lebih).[4]

a)              Kesetimbangan antara gas dan cair

b)              Kesetimbangan antara gas dan padat

c)              Kesetimbangan antara zat padat dengan larutan

d)             Kesetimbangan antara ion-ion  dalam larutan

B.       Faktor- faktor yang mempengaruhi arah kesetimbangan

Reaksi kesetimbangan dapat berlangsung dua arah, yaitu kearah produk dan kearah reaktan. Reaksi kearah produk akan menambah jumlah produk dan menurunkan reaktan. Sebaliknya, reaksi kearah reaktan akan menurunkan produk dan menambah reaktan., hingga pada saat reaksi tersebut mengalami kesetimbangan kembali.

Hubungan antar reaksi yang timbul pada sistem kesetimbangan kimia dengan pengaruh atau aksi yang diberikan dari luar dapa diterangkan berdasarkan asas Le Chatelier  yang menyatakan “apabila dalam suatu sistem kesetimbangan yang sedang berlangsung dilakukan aksi, maka timbul reaksi dari sistem sehingga pengaruh aksi tersebut dapat diperkecil”.

Pergeseran kesetimbangan dipengaruhi oleh:

a)    Perubahan konsentrasi

Pada suatu sistem kesetimbangan, jika konsentrasi salah satu zat ditambahkan maka kesetimbangan akan bergeser dari arah za yang konsentrasinya ditambah. Sebaliknya, jika konsentrasi salah satu dikurangi, maka kesetimbangan akan bergeser kearah zat yang konsentrasinya dikurangi.[5]

Contoh reaksi:

Pada reaksi diatas

1)                     Ion  berasal dari .

2)                     Ion  berasal dari KSCN

3)                     Ion  berwarna merah

b)   Pengaruh perubahan volume

Pada suatu sistem kesetimbangan jika volume diperbesar, maka konsentrasi setiap zat dalam sistem itu akan berkurang. Sehingga sistem akan mengadakan reaksi dengan menggeser kesetimbangan kearah zat yang jumlah koefisiennya lebih besar. Sebaliknya, jika volume diperkecil, maka kesetimbangan akan bergeser kearah zat yang koefisiennya lebih kecil.[6]

Contoh:

Volume diperbesar, kesetimbangan begeser kearah gas CO, jika volume diperkecil, kesetimbangan bergeser kearah gas

c)    Pengaruh tekanan

Pada suatu sistem kesetimbangan jika tekanan dinaikkan, maka kesetimbangan akan bergeser kearah jumlah koefisien gas terkecil (jumlah mol gas terkecil). Sebaliknya, jika tekanan diturunkan, maka kesetimbangan bergeser kearah jumlah kiefisien gas terbesar (jumlah mol gas terbesar).

Contoh:

Ketika tekanan diperbesar, gas  menjadi berkurang.

d)   Pengaruh suhu

Kesetimbangan reaksi dapat dipengaruhi oleh perubahan-perubahan suhu diluar sistem. Hubungan antara perubahan suhu dengan sistem kesetimbangan kimia dirumuskan oleh Van’t Hoff (1852-1911). Van’t hoff menyatakan bahwa “jika dalam sistem kesetimbangan suhu ruang dinaikkan, kesetimbangan bergeser kearah reaksi yang membutuhkan kalor (endoterm). Sebaliknya, jika dalam sistem kesetimbangan suhu ruang diturunkan, kesetimbangan bergeser kearah reaksi yang mengeluarkan kalor (ekstorm)”.

Contoh: 

e)    Pengaruh katalis

Dalam suatu sistem kesetimbangan, suatu katalis menaikkan kecepatan reaksi maju dan reaksi balik dengan sam kuatnya. Suatu katalis tidak mengubah kuantitas relatif yang ada dalam kesetimbangan; nilai tetapan kesetimbangan tidaklah berubah.[7] Katalis mempengaruhi laju reaksi maju sama besar dengan reaksi balik. Jadi katalis tidak menyebabkan kesetimbangan bergeser, melainkan hanya mempercepat tercapainya kesetimbangan.

C.       Hubungan kuantitatif antara pereaksi dan hasil reaksi

1)     Tetapan kesetimbangan berdasarkan konsentrasi ()

Harga ketetapan kesetimbangan berdasarkan konsentrasi () adalah hasil kali konsentrasi zat-zat hasil reaksi dibagi dengan hasil kali konsentrasi pereaksi setelah masing-masing zat dipangkatkan dengan koofisiennya menurut persamaan reaksi kesetimbangan.[8]

Harga ketetapan kesetimbangan () dapat dinyatakan berdasarkan konsentrasi dan tekanan. Untuk kesetimbangan homogen, persamaan tetapan kesetimbangan sesuai dengan stokiometri reaksi. Secara umum untuk reaksi :

Persamaan tetapan kesetimbangannya adalah

Satuan konsentrasi  adalam M, sehingga satuan  untuk kesetimbangan diatas  

Hubungan antara Kc dengan persamaan kimia yang setara sebagai berikut. Sebagai contoh reaksi yang dapat balik yang melibatkan  dapat dinyatakan dengan tiga cara berikut.

a.        

b.       

c.        

Reaksi b adalah kebalikan dari reaksi a, dan persamaan  reaksi b adalah kebalikan dari reaksi a. Jadi

Harga tetapan kesetimbangan (K) pada reaksi yang sama dapat dibandingkan satu sama lain. Bentuk hubungannya sebgai berikut.

·           Reaksi yang berkebalikan, harga tetapan kesetimbangnnya menjadi 

·           Reaksi yang dikalikan dengan n, maka tetapan kesetimbangannnya menjadi pangkat n kalinya =

·           Reaksi yang dibagi sebesar A, mka tetapan kesetimbangan menjadi

Tetapan Kesetimbangan Reaksi Homogen dan Heterogen:

a.    Reaksi homogen

Harga  dapat dirumuskan seperti hukum kesetimbangan dengan ketentuan sebagai berikut.[9]

·      Pada kesetimbangan, laju reaksi kekanan  sama dengan laju reaksi kiri  atau  

·      Pada keadaan setimbang, reaksi dianggap stabil, artinya orde reaksi sesuai koefisien reaksinya, yaitu

·      Harga

Diketahui reaksi:

Dari ketentuan tersebut, maka diperoleh persamaan kesetimbangan  sebagai berikut

b.    Reaksi heterogen

Pada reaksi heterogen, konsentrasi zat yang dihitung hanyalah yang berfase gas, karena zat yang berfase padat dan cair konsentrasinya dianggap tetap.

Reaksi:

2)     Tetapan kesetimbangan berdasarkan tekanan parsial  ()

a.    Tetapan Kesetimbangan Berdasarkan Tekanan Parsial ()

Tetapan kesetimbangan berdasarkan tetapan parsial () adalah hasil kali tekanan parsial gas-gas hasil reaksi dibagi dengan hasil kali tekanan parsial gas-gas pereaksi setelah masing-masing sipangkatkan dengan koefisiennya menurut persamaan reaksi kesetimbangan. Tekanan parsial adalah tekanan bagian tiai-tiap gas. Contoh:

Jumlah tekanan parsial (p) tiap-tiap gas merupakan tekanan total (P) suatu campuran gas

Contoh:

b.   Hubungan  

Untuk reaksi:

Gas-gas tersebut dianggap gas ideal, sehingga: pV = nRT

Keterangan:

Δn = (c + d) – (a + b) = mol gas akhir – mol gas awal

= jumlah koefisien gas kanan – jumlah koefisien gas kiri

R = tetapan gas ideal (0,082)

T = suhu (K)

Kc akan sama dengan  apabila Δn = 0

c.    Disodisasi

Disosiasi adalah reaksi penguraian suatu zat menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana.[10]

Contoh:

Berdasarkan wujud yang terdapat dalam sistem kesetimbangan disosiasi, disosiasi dibedakan atas disosiasi homogen dan disosiasi heterogen.

Derajat disosiasi (α) adalah perbandingan mol zat yang terdisosiasi dengan mol zat mula-mula sebelum disosiasi.[11] Secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut.

atau

Harga α berkisar antara 0 sampai dengan 1. Dengan demikian, kesetimbangan disosiasi akan terjadi jika harga α sebesar 0< α < 1.

α ₌  0 berarti zat belum terdisosiasi, α = 0,5 berarti zat terdisosiasi separuh dari jumlah mol zat mula-mula, dan α = 1 berarti zat terdisosiasi sempurna.

BAB IV

PENUTUP

A.  Kesimpulan

Kesetimbangan kimia adalah reaksi yang terbentuk bila laju reaksi sama besar dan konsentrasi reaktan dan produk tidak lagi berubah seiring berjalannya waktu. Berdasarkan wujud zat-zat dalam keadaan setimbang, kesetimbangan kimia dapat dibedakan menjadi dua, yaitu

a.            Kesetimbangan homogen

b.           Kesetimbangan heterogen

Faktor- faktor yang mempengaruhi pergeseran arah kesetimbangan antar lain:

a.            Pengaruh konsentrasi

b.           Pengaruh suhu

c.            Pengaruh tekanan

d.           Pengaruh volume

e.            Pengaruh katalis

Hubungan kuantitaf antara pereaksi dan hasil reaksi terdiri atas

a.            Tetapan kesetimbangan berdasarkan konsentrasi (kc)

b.           Tetapan kesetimbangan berdasarkan tekanan parsial (kp)

·           Tetapan kesetimbangan berdasarkan tekanan parsial (Kp)

·           Hubungan kc dan kp

·           Disosiasi

B.  Kritik dan Saran

 Demikianlah makalah kami tentang kesetimbangan kimia, semoga makalah ini bisa bermanfaat bagi kita dan dapat menambah wawasan keilmuan kita. Kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu kami sehingga makalah kami ini bisa selesai. Kami juga meminta maaf kepada pembaca atas semua kesalahan dan kekurangan yang ada pada makalah kami ini, semua saran dan kritik yang membangun selalu kami tunggu.

---

[1] Raymond Chang, 2005, Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti, jakarta: erlangga, hlm. 66

[2] Sri Rahayu Ningsih, dkk, Sains Kimia 2 SMA/MA, 2007, Jakarta: Bumi Aksara, hlm.122

[3] Ibid, hlm.125

[4] Untung Tri Haryanto, Kimia Untuk SMA/MA kelas XI Semester Gasal, Klaten: Viva Pakarindo, hlm.58

[5] Sri Rahayu Ningsih, dkk, Sains Kimia 2 SMA/MA, 2007, Jakarta: Bumi Aksara, hlm.129

[6] Ibid. hlm.131

[7] Keenan, dkk, 1984, Kimia untuk Universitaslahu, jakarta: Erlangga, hlm.593

[8] Untung Tri Haryanto, Kimia Untuk SMA/MA kelas XI Semester Gasal, Klaten: Viva Pakarindo, hlm.63

[9] Ibid, hlm. 64

[10]Sri Rahayu Ningsih, dkk, Sains Kimia 2 SMA/MA, 2007, Jakarta: Bumi Aksara, hlm.144

[11] Untung Tri Haryanto, Kimia Untuk SMA/MA kelas XI Semester Gasal, Klaten: Viva Pakarindo, hlm.58