113
Kimia XI SMA
A. Tetapan Kesetimbangan Konsentrasi
Pernyataan tersebut juga dikenal sebagai hukum kesetimbangan. Untuk reaksi kesetimbangan:
a A + b B ⎯⎯
→ ←⎯
⎯ c C + d D maka:
K
c
= [ ] [ ]
[ ] [ ]
c d
a b
C D
A B
K
c
adalah konstanta atau tetapan kesetimbangan konsentrasi yang harganya tetap selama suhu tetap.
[A], [B], [C], dan [D] adalah konsentrasi zat A, B, C, dan D satuan M molaritas atau molliter.
Zat-zat yang terdapat dalam kesetimbangan berbentuk padat s, larutan aq, gas g, dan cair l. Tetapi yang dimasukkan dalam tetapan kesetimbangan konsentrasi hanya
zat-zat yang berbentuk gas g dan larutan aq saja. Hal ini disebabkan konsentrasi zat padat adalah tetap dan nilainya telah terhitung dalam harga K
c
itu. Contoh:
1. Cs + CO
2
g ⎯⎯
→ ←⎯
⎯ 2 COg K
c
=
2 2
[CO] [CO ]
2. Zns + Cu
2+
aq ⎯⎯
→ ←⎯
⎯ Zn
2+
aq + Cus
K
c
=
2+ 2+
[Zn ] [Cu ]
3. CH
3
COO
–
aq + H
2
Ol ⎯⎯ →
←⎯ ⎯ CH
3
COOHaq + OH
–
aq K
c
=
3 3
[CH COOH][OH ] [CH COO ]
` `
4. 2 HIg ⎯⎯ →
←⎯ ⎯ H
2
g + I
2
g K
c
=
2 2
2
[H ][I ] [HI]
C a t a t a n
Sumber: General Chemistry, Principles Structure, James E. Brady, 1990
Di unduh dari : Bukupaket.com
114
Kimia XI SMA
B. Menentukan Harga Tetapan Kesetimbangan Konsentrasi
K
c
1. Dalam ruang satu liter, satu mol zat AB direaksikan dengan satu mol zat CD menurut persamaan reaksi:
ABg + CDg ⎯⎯
→ ←⎯
⎯ ADg + BCg Setelah kesetimbangan tercapai ternyata tersisa 0,25 mol senyawa CD. Tentukan
tetapan kesetimbangan untuk reaksi ini Jawab:
Persamaan reaksi : ABg
+ CDg ⎯⎯
→ ←⎯
⎯ ADg + BCg
Mula-mula :
1 mol 1 mol
0 mol 0 mol
Bereaksi :
0,75 mol
0,75 mol
– –
Setimbang :
0,25 mol 0,25 mol
0,75 mol 0,75 mol
• Pada awal reaksi, produk belum terbentuk, jadi terdapat 0 mol produk. • Diketahui 0,25 mol CD pada keadaan setimbang, berarti mol CD yang bereaksi
adalah 1 – 0,25 = 0,75 mol.
• Mol AB, AD, dan BC yang bereaksi dapat ditentukan dengan perbandingan mol = perbandingan koefisien CD.
Koefisien AB : AD : BC : CD = mol AB : mol AD : mol BC : mol CD. • Untuk zat-zat pereaksi sebelah kiri anak panah, jumlah zat-zat pereaksi makin
berkurang, maka mol sisa = mol mula-mula – mol bereaksi. • Untuk zat-zat hasil reaksiproduk sebelah kanan anak panah, jumlah zat-zat hasil
reaksi produk makin bertambah, maka mol sisa = mol mula-mula + mol bereaksi
. • Untuk menentukan harga tetapan kesetimbangan konsentrasi, maka kita tentukan
terlebih dahulu konsentrasi zat-zat tersebut, dengan satuan molaritas adalah M molliter.
[AB] = 0,25
1 =
¼
M [AD] =
0,75 1
=
¾
M [CD] =
0,25 1
=
¼
M [BC] =
0,75 1
=
¾
M K
c
=
[ ][
] [
][ ]
AD BC AB CD
=
3 3
4 4
1 1
4 4
= 9
C o n t o h 4.2
Di unduh dari : Bukupaket.com
115
Kimia XI SMA
2. Diketahui reaksi: COg + H
2
Og ⎯⎯ →
←⎯ ⎯ CO
2
g + H
2
g K
c
= 16 Bila 4 mol gas CO direaksikan dengan 4 mol H
2
O dalam ruang 1 liter, berapa mol gas CO
2
dan H
2
yang terbentuk? Jawab:
Persamaan reaksi : COg + H
2
Og ⎯⎯
→ ←⎯
⎯ CO
2
g + H
2
g Mula-mula
: 4 mol 4 mol
0 mol 0 mol
Bereaksi : x mol
x mol
– –
Setimbang : 4 – x mol
4 – x mol x
mol x
mol Karena volume satu liter, maka:
[CO] = 4 –
= 4 – 1
x x M
[H
2
O] = 4 –
= 4 – 1
x x M
[CO
2
] = =
1 x
x M [H
2
] = =
1 x
x M K
c
=
2 2
2
[CO ][H ] [CO][H O]
16 = 4 – 4 –
⋅ x x
x x
16 =
2 2
4 – x
x ruas kiri dan ruas kanan ditarik akar
4 =
4 −
x x
x =
16 5
mol
Sumber: General Chemistry, Principles Structure, James E. Brady, 1990
Di unduh dari : Bukupaket.com
116
Kimia XI SMA
C. Derajat Disosiasi