Jika dua
buah zat direaksikan maka kemungkinan yang terjadi adalah :
•Tidak
terjadi reaksi kimia
•Terjadi
reaksi kimia
Bila terjadi
reaksi kimia, kemungkinan yang terjadi adalah :
•Reaksi
berkesudahan ; maksudnya, setelah terbentuk produk maka reaksi berhenti
•Reaksi tak
berkesudahan atau reaksi dapat balik ; maksudnya, setelah zat pereaksi berubah
menjadi produk, maka produk terurai kembali zat pereaksi.
Reaksi berkesudahan disebut juga reaksi yang tidak dapat balik atauirreversible
Reaksi tak berkesudahan disebut juga reaksi dapat balik ataureversible.
Reaksi berkesudahan disebut juga reaksi yang tidak dapat balik atauirreversible
Reaksi tak berkesudahan disebut juga reaksi dapat balik ataureversible.
Pada reaksi
dapat balik, reaksi kimia berlangsung dalam dua arah yaitu ke arah produk dan
reaktan.
Perhatikan reaksi berikut :
HCl(aq) +
NaOH(aq)→NaCl(aq) + H2O(l)
(contoh Reaksi
tidak dapat balik)
2H2(g) + O2(g)↔2H2O(g)
(contoh
reaksi bolak balik )
A.
KESETIMBANGAN DINAMIS
1.
Pengertian Kesetimbangan
•Pada reaksi
yang berlangsung bolak balik, ada saat dimana laju terbentuknya produk sama
dengan laju
terurainya kembali produk menjadi reaktan. Pada keadaan ini, biasanya tidak
terlihat
lagi ada perubahan. Keadaan reaksi dengan laju reaksi maju (ke kanan) sama
dengan laju
reaksi baliknya (ke kiri) dinamakan keadaan setimbang. Reaksi yang
berada dalam
keadaan setimbang disebut Sistem Kesetimbangan. Perhatikan reaksi
berikut.
CuSO4. 5H2O
CuSO4 + 5H2O
Laju reaksi ke kanan = laju reaksi ke kiri
Reaktan
produk
2.
Kesetimbangan Kimia Bersifat Dinamis
•Reaksi yang
berlangsung setimbang bersifat dinamis, artinya reaksinya berlangsung terus
-menerus
dalam dua arah yang berlawanan dan dengan laju reaksi yang sama.
•Contoh
kesetimbangan dinamis dalam kehidupan sehari-hari dapat digambarkan pada
proses penguapan air. Bila air dipanaskan dalam wadah tertutup rapat,
airnya lama kelamaan akan habis berubah menjadi uap air. Tetapi belum sempat
habis, uap air yang naik ke atas mengalami kejenuhan sehingga akan jatuh
kembali menjadi embun. Apabila dibiarkan terus-menerus, kecepatan menguapnya
air akan sama dengan kecepatan mengembunnya uap air menjadi air. Pada saat itu,
tercapai keadaan setimbang dimana tidak nampak lagi adanya perubahan ketinggian
air dalam wadah tertutup tersebut.
Berdasarkan
reaksinya, kesetimbangan kimia dibedakan menjadi 2 yaitu :
•Kesetimbangan
homogen
Yaitu
kesetimbangan yang fase zat-zat yang bereaksi sama
Contoh :
2SO2(g) + O2(g)→2 SO3(g)
(semua
berfase gas)
•Kesetimbangan
heterogen
Yaitu
kesetimbangan yang fase zat-zat yang bereaksi berbeda.
2
Laju reaksi
ke kanan
Laju reaksi
ke kiri
Contoh :
CaO(s) + CO2(g)→CaCO3(s)
(berfase
padat-gas)
Kesimpulan :
Ciri-Ciri
Kesetimbangan kimia
•Hanya terjadi dalam wadah tertutup,
pada suhu dan tekanan tetap
•Reaksinya berlangsung terus-menerus (dinamis) dalam dua arah yang berlawanan
•Laju reaksi maju (ke kanan) sama dengan laju reaksi balik (ke kiri)
•Semua komponen yang terlibat dalam reaksi tetap ada
•Tidak terjadi perubahan yang sifatnya dapat diukur maupun diamati.
•Reaksinya berlangsung terus-menerus (dinamis) dalam dua arah yang berlawanan
•Laju reaksi maju (ke kanan) sama dengan laju reaksi balik (ke kiri)
•Semua komponen yang terlibat dalam reaksi tetap ada
•Tidak terjadi perubahan yang sifatnya dapat diukur maupun diamati.
B.
PERGESERAN KESETIMBANGAN
•Karena
kesetimbangan bersifat dinamis, maka suatu reaksi yang berada dalam keadaan
setimbang dapat mengalami gangguan oleh faktor-faktor tertentu yang
mengakibatkan terjadi pergeseran kesetimbangan, misalnya semua produk berubah
kembali menjadi zat semula (reaktan). Dalam memproduksi sesuatu, hal ini tentu
tak diinginkan. Justru yang dikehendaki adalah bagaimana memproduksi sesuatu
sebanyak-banyaknya. Oleh karena itu, sistem kesetimbangan kimia harus dapat
dikendalikan sehingga produk yang terbentuk di ruas kanan jumlahnya maksimal,
sedangkan zat-zat yang bereaksi harus bersisa seminimal mungkin.
•Ada 3 cara
perlakuan agar sistem kesetimbangan dapat digeser ke arah yang dikehendaki,
yaitu ;
-
Mengubah konsentrasi zat
-
Mengubah suhu
Mengubah
tekanan atau volume gas
•Azas Le
Chatelier : Apabila kedalam sistem kesetimbangan diberikan aksi, maka sistem
akan
mengadakan reaksi sedemikian rupa , sehingga pengaruh aksi tadi menjadi
sekecil-
kecilnya.(Prinsip
ini disebut prinsip pergeseran kesetimbangan atau azas Le Chatelier)
Pengaruh
Perubahan Konsentrasi Terhadap Kesetimbangan
•Perhatikan
reaksi pembentukan gas amonia berikut :
N2(g) +
3H2(g)→2NH3(g)
∆H = -92 kJ
•Jika
konsentrasi salah satu zat ditambah, maka sistem akan bergeser dari arah zat
tersebut.
Jika
konsentrasi salah satu zat dikurangi, maka sistem akan bergeser ke arah zat
tersebut.
AKSI YANG
DIBERIKAN
ARAH
PERGESERAN
N2 ditambah
N2 dikurangi
Ke
kanan(produk bertambah)
Ke
kiri(produk berubah menjadi reaktan)
H2 ditambah
H2 dikurangi
Ke
kanan(produk bertambah)
Ke
kiri(produk berubah menjadi reaktan)
NH3 ditambah
NH3
dikurangi
Ke kiri(produk
berubah menjadi reaktan)
Ke
kanan(produk bertambah)
Pengaruh
Perubahan Suhu Terhadap Kesetimbangan
•Perhatikan
reaksi pembentukan gas amonia berikut :
N2(g) +
3H2(g)→2NH3(g)
∆H = -92 kJ
•Sistem
kesetimbangan ini bersifat eksothermis ke arah kanan dan endothermis ke arah
kiri
•Jika suhu
dinaikkan, maka reaksi akan bergeser ke kiri yaitu reaksi yang bersifat
endothermis.
N2(g) + 3H2(g)→2NH3(g)
∆H = -92 kJ
•Sebaliknya
bila suhu reaksi diturunkan maka reaksi akan bergeser ke kanan yaitu reaksi
yang
bersifat eksothermis. N2(g) + 3H2(g)→2NH3(g)
∆H = -92 kJ
Untuk
sekedar diingat kembali :
∆H reaksi
negatif berarti pembetukan produk tidak memerlukan energi ,
justru
menghasilkan energi,
jika ∆H
positif berarti reaktan membutuhkan energi untuk menghasilkan
produk.
oPada reaksi
di atas, reaksi ke kanan tidak butuh energi sedang reaksi ke
kiri
membutuhkan energi
oReaksi
eksothermis adalah reaksi bersifat spontan , tidak memerlukan
energi
melainkan justru menghasilkan energi
oReaksi
endothermis adalah reaksi yang membutuhkan energi/ kalor untuk
bisa
bereaksi
Pengaruh
Perubahan Tekanan atau Volume Terhadap Kesetimbangan
•Perubahan
tekanan dan volume hanya berpengaruh pada sistem kesetimbangan antara fasa
gas dengan
gas. Sedang sistem kesetimbangan yang melibatkan fasa cair atau padat,
perubahan
tekanan dan volum dianggap tidak ada.
•Jika tekanan
diperbesar, maka volume mengecil dan jika tekanan dikurangi maka volume
akan
bertambah.
•Menurut
hukum gas ideal, bahwa tekanan berbanding lurus dengan jumlah mol gas. Jika
tekanan
diperbesar maka jumlah mol juga bertambah.
•Dengan
demikian, jika tekanan diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser ke arah
reaksi yang
jumlah molnya lebih kecil. Perhatikan reaksi berikut :
N2(g) +
3H2(g)→2NH3(g)
∆H = -92 kJ
No comments:
Post a Comment