E-learning: Kesetimbangan Kimia Bagian 1

Banyak reaksi yang seolah berhenti padahal reaktannya belum habis, nah hal tersebut berkaitan dengan kesetimbangan kimia.

Pada postingan kali ini kalian akan mempelajari apa itu kesetimbangan kimia, tetapan kesetimbangan, jenis-jenis kesetimbangan, dan pergeseran kesetimbangan.

Tujuan e-learning ini, siswa dapat:
1. Mengetahui pengertian kesetimbangan kimia, 
2. Menghitung tetapan kesetimbangan 
3. Mengetahui jenis-jenis kesetimbangan, dan 
4. Memahami pergeseran kesetimbangan.

1. Pengertian Kesetimbangan Kimia

Kesetimbangan kimia tercapai ketika laju reaksi ke kanan sama dengan laju reaksi ke kiri dan konsentrasi dari reaktan-reaktan dan produk-produk tidak berubah lagi. Kesetimbangan kimia terjadi pada reaksi kimia yang reversibel. Reaksi reversibel adalah reaksi bolak-balik dimana “produk reaksi dapat bereaksi balik membentuk reaktan”.

2. Jenis-Jenis Kesetimbangan Kimia

Berdasarkan wujudnya, kesetimbangan terbagi dua,  yaitu:

1. Kesetimbangan Homogen, yaitu kesetimbangan kimia dimana seluruh zat yang terlibat dalam persamaan reaksi mempunyai wujud sama. Misalnya:

a. Kesetimbangan antara gas-gas

Contoh :

N₂(g) + 3H₂(g) ↔ 2 NH₃(g)

b. Kesetimbangan antara ion-ion dalam larutan

Contoh :

Fe³⁺(aq) + SCN^-(aq) ↔ Fe(SCN)²⁺(aq)

2. Kesetimbangan Heterogen, yaitu kesetimbangan kimia dimana zat-zat yang terlibat dalam persamaan reaksi mempunyai wujud berbeda-beda. Misalnya:

a.  Kesetimbangan dalam sistem padat dan gas

Contoh :

CaO(s) + SO₂(g) ↔ CaSO₃(s)

b. Kesetimbangan dalam sistem padat dan larutan

Contoh :

Fe3O4(s) + 4CO(g) ↔ 3Fe(s) + 4CO2(g)

Pada saat terjadi kesetimbangan reaksi, ada beberapa kemungkinan perubahan konsentrasi pada pereaksi dan hasil reaksi. Beberapa kemungkinan yang terjadi pada kesetimbangan P + Q ↔ R + S dapat kalian pelajari pada grafik kemungkinan keadaan pereaksi dan hasil reaksi pada saat tercapai keadaan setimbang. Gambar1 berikut.

Pada Gambar1 diketahui tiga kemungkinan yang terjadi pada pereaksi dan hasil reaksi saat tercapai keadaan setimbang, yaitu:

1. Konsentrasi hasil reaksi lebih besar daripada konsentrasi pereaksi (Gambar1 a)

2. Konsentrasi hasil reaksi lebih kecil daripada konsentrasi pereaksi (Gambar1 b)

3. Konsentrasi hasil reaksi sama dengan konsentrasi pereaksi (Gambar1 c)

Dari Gambar1 juga terlihat bahwa pada saat setimbang, jumlah pereaksi dan hasil reaksi adalah konstan, sehingga perbandingannya juga konstan.

3. Tetapan Kesetimbangan

Untuk persamaan reaksi reversibel yang berada dalam kesetimbangan pada temperatur tertentu, dituliskan sebagai berikut:

aA + bB ⇌ cC +dD

konstanta kesetimbangan, K, dapat dinyatakan sebagai rasio dari “perkalian konsentrasi reaktan-reaktan dibagi perkalian konsentrasi produk-produk”, dimana konsentrasi dari masing-masing substansi dipangkatkan koefisien stoikiometri dalam persamaan reaksi setara.

 

Dalam perhitungan konstanta kesetimbangan reaksi heterogen (reaksi di mana terdapat lebih dari 1 fasa) yang melibatkan substansi dalam wujud cairan murni atau padatan murni, konsentrasi substansi cair dan padat tersebut diabaikan dan tidak ikut diperhitungkan. Contohnya:

CaCO₃(s) ⇌ CaO(s) + CO₂(g)

Kc = [CO₂]_(g) atau Kp = pCO₂

Kemudian kalian pasti bertanya Apa saja faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kesetimbangan kimia?

Kalian akan mendapatkan jawabannya dengan mempelajari materi mengenai “Pergeseran Kesetimbangan” di postingan selanjutnya.