Pemahaman Konsep Landasan Teori

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