Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007
162
Reaksi kesetimbangan homogen merupakan reaksi kesetimbangan dimana semua fasa senyawa yang
bereaksi sama.
Kestimbangan dalam fasa gas : N
2
g
+ 3 H
2
g
⇄
2 NH
3
g
2 SO
2
g
+ O
2
g
⇄
2 SO
3
g
Kesetimbangan dalam fasa larutan : CH
3
COOH
aq
⇄
CH
3
COO
Ͳ
aq
+ H
+
aq
NH
4
OH
aq
⇄
NH
4 +
aq
+ OH
Ͳ
aq
Reaksi kesetimbangan heterogen terjadi jika fasa dari senyawa yang bereaksi berbeda.
Kesetimbangan dalam sistem padat gas, dengan contoh reaksi :
CaCO
3
s
⇄
CaO
s
+ CO
2
g
Kesetimbangan padat larutan, terjadi pada peruraian Barium sulfat dengan persamaan reaksi :
BaSO
4
s
⇄
Ba
2+
aq
+ SO
4 2
Ͳ
aq
Kesetimbangan padat larutan gas, dengan contoh reaksi :
CaHCO
3 2
aq
⇄
CaCO
3
s
+ H
2
O
l
+ CO
2
g
9.2. Tetapan kestimbangan kimia
Dalam system tertutup, dimana tekanan dan suhu dijaga, maka energi bebas Gibbs adalah nol.
, p
T
G
Dalam keadaan kesetimbangan reaksi berlangsung dalam dua arah yaitu ke arah pembentukan dan ke
arah penguraian. Kita ambil contoh reaksi berikut
N
2
+ 3 H
2
⇄
2 NH
3
Dari persamaan kesetimbangan di atas nampak bahwa gas nitrogen bereaksi dengan gas hidrogen
membentuk gas amoniak, ditandai dengan arah reaksi ke kanan. Sedangkan reaksi ke arah kiri merupakan
reaksi penguraian dari gas amoniak menjadi gas nitrogen dan gas Hidrogen.
Pada saat kesetimbangan, ke tiga zat ada di dalam campuran, dimana komposisi zat tidak sama atau tidak
sesuai dengan persamaan reaksinya. Bagan 9.6. Penggolongan reaksi
kesetimbangan berdasarkan fasa senyawa yang beraksi
Reaksi Kesetimbangan
Kesetimbangan homogen
Fasa gas Fasa larutan
Kesetimbangan heterogen
Fasa padat gas Fasa padat larutan
Fasa padat larutan gas
Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007
163
Komposisi zat yang ada dalam kesetimbangan dicerminkan oleh harga tetapan kesetimbangan,
perhatikan Gambar 9.7.
Reaksi umum dari kesetimbangan; a A + b B
⇄
c C + d D dan berlaku energi bebas Gibbs
ѐG = 0, dimana
K RT
G K
RT G
G ln
ln Dari persamaan di atas tampak bahwa harga K adalah
besaran yang tetap dan merupakan besaran yang tergantung pada komposisi zat pada saat kesetimbangan.
Harga K tidak tergantung pada keadaan mula Ͳmula zat.
Jika reaksi berlangsung dalam fasa gas, harga K adalah, tekanan parsial dari masing
Ͳmasing zat.
b a
d c
p
B p
A p
D p
C p
K .
.
Kp = Tetapan kesetimbangan dalam fasa gas pC = tekanan gas C, dengan koofisien reaksi c
pD = tekanan gas D dengan koofisien reaksi d pA = tekanan gas A dengan koofisien reaksi a
pB = tekanan gas B dengan koofisien reaksi b.
Selanjutnya, Guldenberg dan Waage, mengembangkan kesetimbangan dalam fasa larutan, dan mereka
menemukan bahwa dalam keadaan kesetimbangan pada suhu tetap, maka hasil kali konsentrasi zat
Ͳzat hasil reaksi dibagi dengan hasil kali konsentrasi pereaksi yang sisa
dimana masing Ͳmasing konsentrasi itu dipangkatkan
dengan koefisien reaksinya adalah tetap. Pernyataan ini dikenal dengan Hukum Guldberg dan Wange, dan
disederhanakan ke dalam persamaan
b a
d c
c
B A
D C
K ]
[ ]
[ ]
.[ ]
[
K
c
= Tetapan kesetimbangan dalam fasa gas [C] = tekanan gas C, dengan koofisien reaksi c
[D]= tekanan gas D dengan koofisien reaksi d [A] = tekanan gas A dengan koofisien reaksi a
[B] = tekanan gas B dengan koofisien reaksi b
Persamaan tetapan kesetimbangan di atas, dapat memberikan informasi bahwa harga K kecil menunjukan
bahwa zat Ͳzat hasil reaksi zat C dan D lebih sedikit
dibandingkan dengan zat Ͳzat yang bereaksi zat A dan B.
Gambar 9.7 Kesetimbangan gas dari pembentukan senyawa NH
3
dari gas N
2
dan H
2
dalam system tertutup
