112
Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XI
Pemanasan CuSO
4
.5H
2
O bertujuan untuk melepaskan hidrat yang terikat pada tembagaII sulfat pentahidrat. Persamaan termokimianya
sebagai berikut. CuSO
4
.5H
2
Os U CuSO
4
s + 5H
2
Og
Δ
H = + 1508 kJ mol
–1
Biru Putih
Oleh karena reaksinya berkesetimbangan maka pada saat didinginkan ditambah air, serbuk CuSO
4
mengikat kembali molekul air. Persamaan termokimianya sebagai berikut.
CuSO
4
s + 5H
2
Og U CuSO
4
.5H
2
Os
Δ
H = –1508 kJ mol
–1
Putih Biru
Mengapa perubahan suhu dapat memengaruhi sistem reaksi kesetimbangan? Ke arah manakah posisi kesetimbangan akan bergeser
jika suhu reaksi dinaikkan atau diturunkan? Menurut Le Chatelier, jika reaksi kesetimbangan diubah suhunya
maka sistem akan melakukan tindakan dengan cara meminimalkan pengaruh suhu tersebut. Pada Akti itas Kimia 5.2, jika suhu dinaikkan,
posisi kesetimbangan bergeser ke arah pelepasan hidrat endoterm. Sebaliknya, jika suhu diturunkan, posisi kesetimbangan bergeser ke arah
pembentukan hidrat eksoterm.
Langkah Kerja 1. Panaskan 10 g CuSO
4
.5H
2
O dalam cawan penguap. Amati perubahan warna yang terjadi.
2. Biarkan padatan mendingin. Setelah dingin, tetesi dengan air. Amati perubahan yang terjadi.
3. Tuliskan pengamatan Anda dalam bentuk tabel. Sebelum dipanaskan
Sesudah dipanaskan Ditambah air
Aktivitas Pengamatan
Pertanyaan 1. Bag aim an akah w arn a t em b ag aII sulfat seb elum d ip an askan , set elah
dipanaskan, dan setelah ditambah air? 2. Termasuk ke dalam reaksi jenis apa pemanasan CuSO
4
. 5H
2
O. 3. Apakah yang dapat Anda simpulkan dari percobaan ini?
Perhatikan reaksi kesetimbangan b erikut .
2NO
g
+ O
2
g
U
2NO
2
g
Δ
H = 150 kJ Apabila pada volume tetap suhu
dinaikkan maka kesetimbangan bergeser ke arah ....
A. kanan dan harga
K
tetap B. kiri dan harga
K
makin kecil C. kanan dan harga
K
makin besar D. kiri dan harga
K
makin besar
Pembahasan 2NO
g
+ O
2
g
U
2NO
2
g
Δ
H = 150 kJ Reaksi t erseb u t ad alah reaksi
en d o t erm . Ap ab ila p ad a vo lu m e t et ap suhu dinaikkan, reaksi akan
bergeser ke arah kanan. Peru b ah an su h u m en yeb ab kan
harga
K
semakin besar karena reaksi t erseb ut b ergeser ke kanan m aka
harga
K
bertambah. Jadi, jawabannya B
UNAS 2003
Mahir
Menjawab
3. Gangguan terhadap TekananVolume
Untuk sistem kesetimbangan yang melibatkan fasa padat atau cair, gangguan tekanan atau volume tidak berpengaruh, tetapi untuk sistem
yang melibatkan fasa gas, gangguan tekanan terhadap sistem kesetimbangan sangat berpengaruh.
Pengaruh Perubahan Suhu
Pembuatan amonia bersifat eksoterm. Persamaan termokimianya: N
2
g + 3H
2
g
U
2NH
3
g
Δ
H
o
= –366,1 kJ Tentukan pergeseran posisi kesetimbangan jika suhu sistem dinaikkan.
Jawab: Jika suhu dinaikkan, posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi endoterm.
Oleh karena pembentukan amonia eksoterm, posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah sebaliknya, yaitu penguraian amonia menjadi N
2
g dan H
2
g.
Contoh
5.3
Kesetim bangan Kim ia
113
Perhatikan sistem reaksi kesetimbangan berikut. 2NO
2
g U N
2
O
4
g Jika tekanan sistem dinaikkan dengan cara memperkecil volume
wadah, sistem akan bereaksi sedemikian rupa sehingga pengaruh volume sekecil mungkin. Bagaimanakah sistem akan bertindak? Tekanan
diperbesar atau volume wadah diperkecil, memacu sistem untuk memperkecil pengaruh tekanan dengan cara mengurangi jumlah molekul. Frekuensi dan
jumlah molekul yang bertumbukan dengan dinding wadah makin sedikit sehingga kenaikan tekanan menjadi minimum. Dengan demikian, posisi
kesetimbangan akan bergeser ke arah yang jumlah molekulnya paling sedikit.
Pada reaksi pembentukan N
2
O
4
, ke arah mana posisi kesetimbangan akan bergeser? Ingat, perbandingan koefisien reaksi menyatakan
perbandingan jumlah molekul. Oleh karena itu, kesetimbangan akan bergeser ke arah pembentukan N
2
O
4
sebab jumlah molekulnya setengah dari jumlah molekul NO
2
.
Gambar 5.9
Ketika tekanan diperbesar atau volume diperkecil, sistem
kesetimbangan akan bergeser ke arah yang jumlah molekulnya
sedikit .
Berdasarkan uraian tersebut, jika tekanan sistem meningkat, posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah molekul yang lebih sedikit
seperti ditunjukkan pada Gambar 5.9. Bagaimana jika jumlah molekul pereaksi sebanding dengan jumlah molekul hasil reaksi? Misalnya pada
reaksi berikut.
H
2
g + I
2
g
U
2HIg Jika jumlah molekul pereaksi sebanding dengan hasil reaksi atau jumlah
koefisien pereaksi sama dengan hasil reaksi maka perubahan tekanan atau volume sistem tidak akan berpengaruh terhadap sistem kesetimbangan.
Bagaimana jika ke dalam sistem reaksi yang berada dalam kesetimbangan ditambahkan gas lembam inert seperti gas mulia He, Ne, Ar? Apakah
sistem kesetimbangan terganggu? Jika gas inert seperti He, Ne, atau Ar dimasukkan ke dalam sistem reaksi yang berada dalam kesetimbangan,
tekanan total sistem meningkat sebab jumlah molekul bertambah.
Tekanan total sistem merupakan jumlah aljabar dari tekanan parsial masing-masing komponen. Menurut Dalton:
P
total
= P
1
+ P
2
+ P
3
+ ….. + P
i
. P
total
adalah tekanan total sistem. P
1
, P
2
, ..., P
i
adalah tekanan parsial masing-masing komponen gas. Jika tekanan parsial dari komponen sistem berubah, komposisi gas
akan berubah. Akibatnya, sistem kesetimbangan juga turut berubah. Hal ini karena tetapan kesetimbangan ditentukan oleh nilai tekanan parsial
masing-masing komponen gas.
Sumber: Chemistry McMurry,2001
= N
2
= H
2
= NH
3
Pengaruh Tekanan olume
Perhatikan reaksi kesetimbangan berikut: N
2
g + 3H
2
g
U
2NH
3
g Jika tekanan dalam sistem kesetimbangan diturunkan, bagaimanakah pergeseran
kesetimbangannya?
Jawab: Penurunan tekanan akan menggeser posisi kesetimbangan ke arah yang jumlah
molekulnya lebih banyak. Dalam sistem ini, posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah pereaksi N
2
+ H
2
.
Contoh
5.4