Kesetimbangan Sistem Homogen dan Heterogen

3. Kesetimbangan Sistem Homogen dan Heterogen

Apakah yang dimaksud dengan reaksi kesetimbangan homogen dan heterogen? Istilah ini merujuk kepada fasa zat-zat yang terlibat dalam sistem reaksi kesetimbangan.

Suatu reaksi kesetimbangan dikatakan homogen jika pereaksi dan hasil reaksi memiliki fasa yang sama, sedangkan reaksi dikatakan heterogen jika salah satu zat atau lebih berbeda fasa.

Contoh reaksi kesetimbangan homogen, yaitu:

a. N 2 (g)+ 2O 2 (g) U 2NO 2 (g)

b. H 2 CO

3 (aq) U HCO 3 (aq)+ H 3 O (aq)

Contoh reaksi kesetimbangan heterogen, yaitu:

a. AgCl(s) U Ag + (aq)+ Cl–(aq)

b. 1 H

2 O 2 (aq) U H 2 O( A )+ 2 O 2 (g)

Gambar 5.6

c. CaCO 3 (s) U CaO(s)+ CO 2 (g)

Kemolaran gas bergantung pada

volume wadahnya

Apakah tetapan kesetimbangan sistem heterogen sama dengan uraian

(kemolaran gas = mol gas per volume wadahnya)

sebelumnya? Berdasarkan penelitian, menunjukkan bahwa tetapan kesetimbangan reaksi heterogen memiliki karakter tertentu. Tinjau reaksi

kesetimbangan heterogen pada penguraian termal CaCO 3 berikut. CaCO 3 (s) U CaO(s)+ CO 2 (g) Bagaimanakah bentuk persamaan tetapan kesetimbangan untuk

sistem reaksi heterogen ini? Andaikan tetapan kesetimbangan untuk penguraian termal CaCO 3 dituliskan sama seperti untuk reaksi homogen:

Kata Kunci

[CaO CO ][ 2 ]

• Kesetimbangan heterogen

[CaCO ] 3

• Kesetimbangan homogen

Konsentrasi zat dalam sistem kesetimbangan adalah mol per liter. Untuk zat murni, baik padatan maupun zat cair, konsentrasi molar zat tidak berubah walaupun jumlahnya berkurang akibat bereaksi. Mengapa tidak berubah? Untuk zat murni, misalnya air, jika massa air dikurangi maka volume air juga berkurang (perhatikan Gambar 5.7). Akibatnya, konsentrasi molar air tidak berubah. Dengan kata lain, massa jenis zat murni selalu tetap. Berbeda dengan zat murni, untuk larutan, jika jumlah zat terlarut atau volume pelarut berkurang maka konsentrasi molarnya berubah. Sedangkan zat berupa gas kemolarannya bergantung pada volume wadahnya sepeti ditunjukkan pada Gambar 5.6

Oleh karena massa jenis zat murni tetap, selama reaksi berlangsung massa CaCO 3 dan CaO per satuan volume zat padatnya selalu tetap. Hal ini menyebabkan konsentrasi kedua zat murni ini tidak memengaruhi nilai tetapan kesetimbangan. Oleh karena itu, konsentrasi CaCO 3 dan CaO dapat dipindahkan ke ruas kiri persamaan dan digabungkan dengan tetapan kesetimbangan (K c ). Persamaan kesetimbangannya menjadi:

Volume untuk menentukan

[ C aO ]

kemolaran zat murni adalah volume

zatnya sendiri, bukan volume wadah

K c = [CO ]

(kemolaran zat murni = mol zat/

volume zat)

Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa untuk reaksi kesetimbangan yang heterogen, persamaan tetapan kesetimbangan tidak melibatkan konsentrasi zat murninya.

Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XI

Tes Kompetensi Subbab A

Kerjakanlah di dalam buku latihan.

1. Tuliskan perbedaan nyata antara sistem reaksi satu arah, 5. Silika gel digunakan untuk mengikat air dari udara, dua arah, dan reaksi kesetimbangan?

dan membentuk kesetimbangan menurut persamaan 2. Mengapa reaksi kesetimbangan kimia dikatakan

berikut:

dinamis? SiO 2 (s) + nH 2 O(g) U SiO 2 .nH 2 O(s) 3. Tuliskan tetapan kesetimbangan untuk reaksi berikut:

Tuliskan tetapan kesetimbangannya. (a) H 2 (g) + I 2 (g) U 2HI(g)

6. Penguapan CCl 4 membentuk keadaan setimbang

menurut persamaan: CCl 4 ( A ) U CCl 4 (g) (c) N 2 (g) + 3H 2 (g) U

(b) CH 4 (g) + H 2 O(g) U CO(g) + 3H 2 (g)

2 NH 3 (g)

Tuliskan tetapan kesetimbangannya.

(d) 2NO(g) + O 2 (g) U 2NO 2 (g)

7. Tuliskan tetapan kesetimbangan untuk reaksi

4. Tetapan kesetimbangan untuk reaksi: 2A U

B adalah

penguraian H 2 O 2 .

K c = 20. Jika nilai Q = 15, ke arah manakah reaksi sedang berlangsung?