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.