Konstanta Kesetimbangan Berdasarkan Tekanan
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: KESETIMBANGAN KIMIA 1
KELOMPOK KOMPETENSI E
20
Setelah itu
kita akan
menentukan secara
kuantitatif hubungan
antara konsentrasi pereaksi dan hasil reaksi dalam sistem reaksi kesetimbangan.
a. Penentuan Tetapan Kesetimbangan K
c
Konsentrasi molar zat-zat dalam sistem kesetimbangan hanya dapat diketahui dari hasil pengukuran eksperimen. Oleh karena itu, nilai tetapan
kesetimbangan K juga dapat dihitung dari ∆G ∆G
o
= -RT ln K, setelah Anda melakukan pengukuran eksperimen. Jika kita mereaksikan larutan FeNO
3 3
dan larutan KSCN, dapat ditulis dalam bentuk persamaan ionnya: Fe
3+
aq + SCN
–
aq FeSCN
2+
aq. Andaikan Anda mereaksikan Fe
3+
aq 0,1 M dan SCN
–
aq 0,5 M pada suhu tertentu. Setelah reaksi mencapai keadaan setimbang, diketahui bahwa
konsentrasi Fe
3+
aq dalam sistem menjadi 0,04 M. Apakah makna yang terkandung dalam data ini ?
Berapa konsentrasi SCN
–
dan konsentrasi FeSCN
2+
yang berada dalam kesetimbangan serta berapa nilai K
c
? Untuk
memudahkan perhitungan,
data konsentrasi
masing-masing zat dapat dibuat dalam tabel seperti berikut :
Tabel 1.2 Data Konsentrasi Zat Spesi Kimia
Fe
3+
SCN
–
FeSCN
2+
Konsentrasi Awal M 0,1
0,5 -
Konsentrasi yang berubah M -0,06
-0,06 +0,06
Konsentrasi Kesetimbangan M 0,04
0,44 +0,06
Untuk menentukan nilai tetapan kesetimbangan, nilai konsentrasi masing-masing spesi dalam keadaan kesetimbangan dimasukkan ke dalam persamaan tetapan
kesetimbangan.
K
c
=
[Fe SCN ]
+
[��
+
] [��
−
]
atau Kc =
[ , ] [ , 4][ ,44]
= 3,4 Dengan demikian, tetapan kesetimbangan hanya dapat ditentukan berdasarkan
hasil penyelidikan yang dilakukan pada suhu tetap.
Modul Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan Guru Mata Pelajaran Kimia SMA
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: KESETIMBANGAN KIMIA 1
KELOMPOK KOMPETENSI E
21
b. Manipulasi Tetapan Kesetimbangan Jika reaksi yang berada dalam kesetimbangan dipelajari dari arah
sebaliknya atau koefisien pada persamaan reaksi dikalikan dengan faktor tertentu, bagaimana nilai tetapan kesetimbangannya? Semua manipulasi ini akan
mempengaruhi nilai tetapan kesetimbangan. 1 Pembalikan Arah Reaksi Kesetimbangan
Jika persamaan reaksi kesetimbangan dikaji dari arah yang berlawanan maka nilai tetapan kesetimbangan yang baru merupakan kebalikkan dari tetapan
semula. Contoh :
Tinjau sistem reaksi kesetimbangan berikut : PCl
3
g + Cl
2
g PCl
5
g Persamaan untuk tetapan kesetimbangannya:
K
c1
=
[ � ] [ � ][� ]
Jika dipelajari dari arah sebaliknya, PCl
5
g PCl
3
g + Cl
2
g Maka persamaan tetapan kesetimbangannya :
K
c2
=
[ � ][� ] [ � ]
atau K
c2
=
�
1
2 Perkalian dengan Faktor Tertentu Jika persamaan reaksi kesetimbangan dikalikan dengan faktor tertentu, nilai
tetapan kesetimbangan yang baru merupakan pangkat dari faktor pengali. Perhatikan contoh berikut:
SO
2
g + O
2
g SO
3
g ……………………………………………………1
Jika persamaan dikalikan dengan faktor 2 maka persamaan reaksi kesetimbangan menjadi:
2SO
2
g + O
2
g 2SO
3
g ……………………………………………………2
Persamaan tetapan kesetimbangan untuk reaksi 1 dan 2 berturut-turut sebagai berikut.
K
c1
=
[�� ] [�� ][� ]
1
dan K
c2
=
[�� ] [�� ] [� ]
= Kc
1 2
Secara umum dapat ditulis sebagai : K
c
= K
c n
, dimana n sebagai pengali.
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: KESETIMBANGAN KIMIA 1
KELOMPOK KOMPETENSI E
22
3 Penjumlahan Reaksi Kesetimbangan Dua atau lebih persaman reaksi kesetimbangan dapat dijumlahkan menjadi satu
persamaan. Perhatikan contoh berikut : a N
2
g + O
2
g 2NOg K
1
b 2NOg + O
2
g 2NO
2
g K
2
c N
2
g + 2O
2
g 2NO
2
g K
3
Persamaan tetapan kesetimbangan untuk ketiga reaksi di atas adalah : a K
1
=
[ �] [ ][� ]
b K
2
=
[ � ] [ �] [� ]
c K
3
=
[ � ] [ ] [� ]
Untuk mengetahui hubungan antara K
1
, K
2
, K
3
dapat dilakukan perkalian antara K
1
dan K
2
. K
1
x K
2
=
[ �] [ ][� ]
x
[ � ] [ �] [� ]
=
[ � ] [ ] [� ]
K
1
x K
2 =
K
3
Dengan demikian, harga K
3
merupakan hasil perkalian K
1
dan K
2
. c. Tetapan Kesetimbangan dalam Tekanan Parsial
Selain dengan konsentrasi molar, tetapan kesetimbangan untuk sistem reaksi yang melibatkan gas dapat dinyatakan dengan tekanan parsial masing-masing
komponen gas. Perhatikan reaksi kesetimbangan berikut :
N
2
g + 3H
2
g 2 NH
3
g Bagaimanakah persamaan tetapan kesetimbangan untuk reaksi tersebut yang
diungkapkan dalam bentuk tekanan parsial komponen gas ? Pada dasarnya tetapan kesetimbangan dalam bentuk tekanan parsial tidak berbeda dengan
tetapan kesetimbangan dalam kosentrasi molar. Dalam bentuk tekanan parsial diungkapkan sebagai berikut :
K
p
=
� . �
=
� [
][ � ]
K
p
adalah tetapan kesetimbangan dalam bentuk tekanan parsial. �� , P� ,
P �
3
adalah tekanan parsial masing-masing komponen gas dalam kesetimbangan yang dipangkatkan dengan koefisien reaksinya.