Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007
160
Dari Gambar 9.3, tampak bahwa, reaksi dapat berlangsung
dalam dua
arah, yaitu
reaksi pembentukan magnetit dari uap panas dengan besi
dan reaksi penguraian besi magnetit oleh gas hidrogen menghasilkan besi dan uap panas kembali. Reaksi
semacam ini kita sebut dengan reaksi bolakLbalik atau reaksi reversibel.
Kedua reaksi tersebut adalah: H
2
O
g
+ Fe Fe
3
O
4
+ H
2
g
H
2
g +
Fe
3
O
4
Fe + H
2
O
g
Penulisan reaksi diatas tidak lazim dipergunakan, dan disederhanakan dengan memberi dua tanda panah
yang berlawanan H
2
O
g
+ Fe
ඬ
Fe
3
O
4
+ H
2
g
9.1.1. Sistem tertutup
Ruang atau tempat berlangsung reaksi bolakLbalik pembentukan dan penguraian besi magnetit seperti
Gambar 9.3, merupakan tempat yang dirancang khusus, dan ruang tersebut merupakan ruang tertutup.
Pada ruang tersebut, tidak memungkinkan mengambil atau menambahkan zat, panas yang dimasukan
kedalam ruang dijaga agar tidak keluar dari ruang tersebut, demikian pula dengan gasLgas yang
dihasilkan dihasilkan dan dipergunakan kembali. Ruang dengan kondisi seperti ini dikatakan sebagai system
tertutup. Reaksi bolakLbalik dapat terjadi pada system tertutup.
9.1.2. Kesetimbangan dinamis
Umumnya reaksi yang ada di alam merupakan reaksi reaksi bolakLbalik, hanya sebagian kecil saja yang
merupakan reaksi dalam satu arah atau reaksi berkesudahan.
Pada awal proses reaksi reversible, reaksi berlangsung ke arah pembentukan produk, setelah terbentuknya
molekul produk, maka molekul tersebut mulai bereaksi kea rah sebaliknya arah penguraian. Pada saat yang
sama tetap terjadi treaksi pembentukan, dan pada suatu saat jumlah zatLzat yang berekasi dan hasil reaksi
tetap,
kondisi dikatakan
sebagai keadaan
kesetimbangan. Pada saat kesetimbangan, reaksi tidak berhenti, reaksi tetap berjalan baik ke arah
pembentukan maupun ke arah penguraian. Gambar 9.3. Menghubungkan dua
sistem reaksi seperti pada Gambar 1 dan Gambar 2
Di unduh dari : Bukupaket.com
Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007
161
Namun baik zatLzat yang bereaksi maupun hasil reaksinya tetap konstan, keadaan kesetimbangan
semacam ini yang dikatakan sebagai kesetimbangan dinamis.
Pada saat kesetimbangan jumlah zat yang bereaksi maupun hasil reaksi tetap. Untuk memahami kondisi
ini perhatikan Gambar 9.4. Pada awalnya produk belum terbentuk, ketika zat yang bereaksi mulai
berkurang konsentrasinya, bersamaan dengan itu pula produk mulai terbentuk. Demikian seterusnya zat yang
bereaksi terus berkuran dan produk, sampai dengan satu saat, dimana konsentrasi zat yang bereaksi
maupun produk sudah tidak berubah atau tetap, maka saat tersebut telah berada dalam kesetimbangan.
Penjelesan diatas belum menjelaskan bahwa pada saat kesetimbangan reaksi tetap berjalan. Untuk hal
tersebut, kita dapat mencermati grafik, pada Gambar 9.5.
Dari Gambar 9.5. tampak bahwa kecepatan reaksi pembentukan kekanan v
1
dan kecepatan reaksi penguraian ke kiri v
2
. Kecepatan reaksi v
1
sangat tergantung pada jumlah zat yang bereaksi dan
kecepatan reaksi v
2
bergantung pada konsentrasi
produk. Pada awal reaksi, v
1
mempunyai nilai maksimum, sedangkan v
2
= 0 karena produk belum ada. Dengan berkurangnya konsentrasi zat yang bereaksi maka v
1
juga semakin kecil. Sebaliknya dengan bertambahnya konsentrasi produk maka kecepatan v
2
semakin membesar.
Pada saat tertentu, kecepatan reaksi pembentukan v
1
menjadi sama dengan kecepatan reaksi penguraian v
2
. Dalam kondisi v
1
= v
2
, jumlah masing masing zat tidak berubah terhadap waktu oleh karena itu tidak
ada perubahan yang dapat diamati terhadap waktu atau kecepatan reaksi tetap dan keadaan ini tercapai
ketika reaksi mencapai kesetimbangan. 9.1.3. Jenis reaksi kesetimbangan
Reaksi kesetimbangan dapat digolongkan berdasarkan fasa dari zat yang bereaksi dan hasil reaksinya,
sehingga dikenal dua jenis reaksi kesetimbangan yaitu reaksi kesetimbangan homogen dan heterogen,
perhatikan skema penggolongan reaksi seperti yang diunjukkan pada Bagan 9.6.
Gambar 9.4. Penurunan dan peningkatan konsentrasi dari zat
yang berekasi dan hasil reaksi pada saat menuju kesetimbangan
Gambar 9.5. Proses pencapaian keadaan kesetimbangan ditinjau dari
kecepatan reaksi
Di unduh dari : Bukupaket.com
Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007
162
Reaksi kesetimbangan homogen merupakan reaksi kesetimbangan dimana semua fasa senyawa yang
bereaksi sama.
Kestimbangan dalam fasa gas : N
2
g
+ 3 H
2
g
ඬ
2 NH
3
g
2 SO
2
g
+ O
2
g
ඬ
2 SO
3
g
Kesetimbangan dalam fasa larutan : CH
3
COOH
aq
ඬ
CH
3
COO
L
aq
+ H
+
aq
NH
4
OH
aq
ඬ
NH
4 +
aq
+ OH
L
aq
Reaksi kesetimbangan heterogen terjadi jika fasa dari senyawa yang bereaksi berbeda.
Kesetimbangan dalam sistem padat gas, dengan contoh reaksi :
CaCO
3
s
ඬ
CaO
s
+ CO
2
g
Kesetimbangan padat larutan, terjadi pada peruraian Barium sulfat dengan persamaan reaksi :
BaSO
4
s
ඬ
Ba
2+
aq
+ SO
4 2L
aq
Kesetimbangan padat larutan gas, dengan contoh reaksi :
CaHCO
3 2
aq
ඬ
CaCO
3
s
+ H
2
O
l
+ CO
2
g
9.2. Tetapan kestimbangan kimia
