70 - 79 = Cukup -69 = Kurang
4. Konsep Kesetimbangan Kimia
Suatu zat dapat bereaksi dengan zat lain yang kemudian menghasilkan zat baru. Reaksi tersebut umumnya disebut reaksi kimia
yang berlangsung sampai habis.. Reaksi dalam kimia ada yang dapat berlangsung satu arah irreversibel dandua arah atau disebut
reversibel.Pada faktanya hanya sedikit reksi kimia yang berlangsung satu arah. Reaksi reversibelini terjadi suatu reaksi kesetimbangan.
Reaksi kesetimbangan ditulis dengan tanda panah bolak-balik .
52
Reaksi setimbang merupakan reaksi yang terjadi saat laju reaksi maju sama dengan laju reaksi balik. Kesetimbangan reaksi disebut juga
kesetimbangan dinamis karena reaksi pada saat setimbang tidak dalam keadaan diam statis namun terjadi dua reaksi yang berlawanan arah.
Secara umum reaksi kesetimbangan adalah sebagai berikut:
53
aA + bB cC + dD
Sesuai dengan azas Le Chatelier, jika kedalam reaksi kesetimbangan dilakukan suatu aksi, maka kesetimbangan akan
bergeser dan sekaligus mengubah komposisi zat-zat sampai menuju reaksi dalam kesetimbangan kembali. Akan tetapi pada setiap keadaan
setimbang yang dicapai pada temperatur tetap diperoleh bahwa perbandingan konsentrasi produk dengan konsentrasi pereaksi masing-
masing dipangkatkan dengan koefisiennya adalah tetap. Hal ini dikemukakan oleh Cato Maximillian Gulberg dan Peter Wage pada
tahun 1864 yang dikenal dengan hukum kesetimbangan Gulberg Wage. Reaksi tersebut dapat kita tulis sesuai dengan hukum
kesetimbangan tersebut, yaitu:
54
52
Parning, dkk., Kimia,Jakarta:Yudhistira,2012,Cet. 2, h. 141-142
53
Ibid., h.145
54
Ibid., h. 145
Keterangan:
Berdasarkan wujud dari zat-zat pereaksi dan produk reaksi, kesetimbangan dapat dibedakan menjadi kesetimbangan homogen dan
kesetimbangan heterogen:
55
a. Kesetimbangan Homogen
Kesetimbangan Homogen adalah kesetimbangan dimana semua pereaksi dan dan produk reaksi berada dalam wujud
yang sama, contohnya: 1
Pereaksi dan produk reaksi dalam wujud gas, misal: 2SO
2g
+ O
2g
2SO
3g
Konsentrasi reaktan dan produk ini juga dapat dinyatakan dalam tekanan parsialnya dimana pada suhu tetap, tekanan
suatu gas berbanding lurus dengan konsentrasi dalam mol per liter gas tersebut, artinya P= nVRT, jadi untuk proses
kesetimbangannya dapat dituliskan sebagai berikut:
2 Pereaksi dan produk reaksi larut dalam zat cair yang sama,
misal:
55
J.M.C Johari dan M. Rachmawati. Kimia 2,Jakarta:Esis,2009,. h136-137. K= Tetapan konstanta kesetimbangan, sering juga dituliskan Kc. [A],
[B], [C], [D] merupakan konsentrasi A,B,C,dan D dalam satuan molaritas.
CH
3
COOH
aq
+ H
2
O
l
CH3CO
aq
+ H
3 aq
b. Kesetimbangan Heterogen
Kesetimbangan heterogen adalah kesetimbangan dimana terdapat lebih dari satu wujud zat dalam reaksi, misal:
1 Reaksi: CaCO
3s
CaO
s
+ CO
2g
Reaksi kesetimbangan ini melibatkan zat padat murni, yakni CaCO
3
dan CaO. Oleh karena konsentrasi zat padat murni adalah tetap, maka konsentrasi CaCO
3
dan CaO tidak muncul dalam persamaan tetapan kesetimbangannya.
Kc = [CO
2
] 2
Reaksi : PCl
5s
PCl
3s
+ Cl
2g
Reaksi kesetimbangan ini melibatkan zat padat murni : PCl
5
dan zat cair murni PCl
3.
Oleh karena konsentrasi zat padat murni adalah tetap, maka konsentrasi PCl
5
dan PCl
3
tidak dimasukkan ke dalam kesetimbangan, jadi diperoleh:
Kc = [Cl
2
] Dalam penulisan konstanta kesetimbangan, terdapat dua aturan
penting penulisan konstanta kesetimbangan: 1
Ketika persamaan untuk suatu reaksi reversible dituliskan dengan arah yang berlawanan, konstanta kesetimbangannya
menjadi kebalikan dari konstanta kesetimbangan asal, sebagai contoh:
N
2
O
4 g
2NO
2g
maka Kc = 2
Nilai K juga bergantung pada bagaimana persamaan kesetimbangan tersebut disetarakan, misal:
½ N
2
O
4 g
2NO
2g
K ’c =
N
2
O
4 g
2NO
2g
Kc = Dengan melihat pangkatnya kita mengetahui bahwa K’c=√ .
56
Data Kc yang diketahui dapat digunakan untuk memprediksi arah reaksi. Semakin kecil Kc maka semakin sedikit pereaksi yang
membentuk produk reaksi. Posisi kesetimbangan ada di sbelah kiri. Sebaliknya semakin besar Kc semakin banyak produk reaksi yang
terbentuk. Posisi kesetimbangan ada di kanan reaksi atau reaksi berlangsung sampai tuntas, berikut tabel menganai sebarapa jauh
reaksi berlangsung berdasarkan data Kc:
57
Tabel 2.3 Prediksi Arah Kesetimbangan Berdasarkan Data Kc Nilai Kc
Seberapa Jauh reaksi berlangsung
Kc sangat kecil 10
-3
Posisi kesetimbangan ada di kiri Reaksi hanya membetuk sedikit sekali produk
reaksi Kc sangat besar
10
3
Posisi kesetimbangan ada di kanan Reaksi berlangsung hampir tuntas
Kc = 1 Posisi kesetimbangan kurang lebuh ada di tengah
Reaksi berimbang
Selain berdasarkan data Kc, kita juga bisa meramalkan arah pergeseran kesetimbangan berdasarkan perbandingannya dengan Qc.
Qc reaction quotient adalah kuantitas yang diperoleh dengan cara mensubstitusikan
konsentrasi awal
ke persamaan
konstanta
56
J.M.C Johari dan M. Rachmawati. Kimia 2,Jakarta:Esis,2009,. h.137
57
Ibid., h. 140