Kimia hari ini 15 july 14
Reaksi Kesetimbangan Homogen dan Heterogen
Kata Kunci: fasa senyawa, reaksi kesetimbangan, reaksi kesetimbangan heterogen, reaksi
kesetimbangan homogen
Ditulis oleh Harun Nasrudin pada 09-12-2010
Reaksi dapat diibedakan menjadi dua macam yaitu reaksi kesetimbangan homogen dan reaksi
kesetimbangan heterogen. Reaksi Kesetimbangan Homogen merupakan reaksi kesetimbangan
dimana semua fasa senyawa yang bereaksi sama.
Contoh :
Sedangkan reaksi kesetimbangan dimana reaktan dan produk yang berbeda fasa.
Contoh :
Pengertian Kesetimbangan Kimia
Merupakan suatu reaksi yang hasil reaksinya dapat membentuk
kembali zat-zat pereaksi.
Reaksi ini disebut juga reaksi dua arah atau reaksi bolak-balik
(reversible).
Suatu reaksi kimi adu arah mencapai kesetimbangan jika kedua
proses yang berlawanan terjadi dengan laju yang sama.
Artinya, laju reaksi ke kanan sama dengan laju reaksi ke kiri
sehingga tidak terjadi lagi perubahan bersih dalam sistem pada
kesetimbangan . defnisi inilah yang di sebut dengan
kesetimbangan dinamis.
Tetapan Kesetimbangan Kimia
Tetapan Kesetimbangan Kimia dibagi menjadi 2, yaitu :
Tetapan Keseimbangan berdasarkan konsentrasi (Kc).
Tetapan Konsentrasi berdasarkan Tekaanan Parsial (Kp).
Tetapan keseimbangan berdasarkan Konsentrasi (Kc)
Merupakan hasil kali konsentrasi reaksi dibagi dengan hasil kali
konsentrasi pereaksi, setelah zat-zatnya dipangkatkan sesuai
dengan koefsiennya.
Reaksi : mA + nB pC + qD
Persamaan tetapan kesetimbangan :
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kesetimbangan
Kimia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia antara
lain sebagai berikut:
1. Perubahan konsentrasi
- Jika konsentrasi zat pereaksi ditambah, kesetimbangan akan
bergeser ke arah zat hasil, jika konsentrasi zat pereaksi
dikurangi, kesetimbangan bergeser ke arah zat pereaksi.
- Jika konsentrasi zat hasil ditambah, kesetimbangan akan
bergeser ke arah zat pereaksi, jika konsentrasi zat hasil
dikurangi, kesetimbangan bergeser ke arah zat hasil reaksi.
2. Perubahan suhu
- Jika suhu sistem dinaikkan, kesetimbangan bergeser ke reaksi
endoterm (menyerap panas).
- Jika suhu sistem diturunkan, kesetimbangan, kesetimbangan
bergeser ke reaksi eksoterm (melepas panas).
3. Perubahan tekanan/volume
- Jika tekanan dinaikkan/volume diturunkan, kesetimbangan
bergeser ke arah koefsien terkecil.
- Jika tekanan diturunkan/volume dinaikkan, kesetimbangan
bergeser ke arah koefsien terbesar.
Disosiasi adalah penguraian suatu zat menjadi beberapa zat lain yang lebih
sederhana.
Derajat disosiasi adalah perbandingan antara jumlah mol yang terurai dengan
jumlah mol mula-mula.
Contoh:
2NH3(g)
N2(g) + 3H2(g)
besarnya nilai derajat disosiasi ():
= mol NH3yang terurai / mol NH3mula-mula
Harga derajat disosiasi terletak antara 0 dan 1, jika:
a = 0 berarti tidak terjadi penguraian
a = 1 berarti terjadi penguraian sempurna
0 < < 1 berarti disosiasi pada reaksi setimbang (disosiasi sebagian).
Contoh:
Dalam reaksi disosiasi N2O4 berdasarkan persamaan
N2O4(g)
2NO2(g)
banyaknya mol N2O4 dan NO2 pada keadaan setimbang adalah sama.
Pada keadaan ini berapakah harga derajat disosiasinya ?
Jawab:
Misalkan mol N2O4 mula-mula = a mol
mol N2O4 yang terurai = a mol mol N2O4 sisa = a (1 - ) mol
mol NO2 yang terbentuk = 2 x mol N2O4 yang terurai = 2 a mol
Pada keadaan setimbang:
mol N2O4 sisa = mol NO2 yang terbentuk
a(1 - ) = 2a
1 - = 2 = 1/3
< Sebelum
Disosiasi adalah penguraian suatu zat menjadi beberapa zat lain yang lebih
sederhana.
Derajat disosiasi adalah perbandingan antara jumlah mol yang terurai dengan
jumlah mol mula-mula.
Contoh:
2NH3(g)
N2(g) + 3H2(g)
besarnya nilai derajat disosiasi ():
= mol NH3yang terurai / mol NH3mula-mula
Harga derajat disosiasi terletak antara 0 dan 1, jika:
a = 0 berarti tidak terjadi penguraian
a = 1 berarti terjadi penguraian sempurna
0 < < 1 berarti disosiasi pada reaksi setimbang (disosiasi sebagian).
Contoh:
Dalam reaksi disosiasi N2O4 berdasarkan persamaan
N2O4(g)
2NO2(g)
banyaknya mol N2O4 dan NO2 pada keadaan setimbang adalah sama.
Pada keadaan ini berapakah harga derajat disosiasinya ?
Jawab:
Misalkan mol N2O4 mula-mula = a mol
mol N2O4 yang terurai = a mol mol N2O4 sisa = a (1 - ) mol
mol NO2 yang terbentuk = 2 x mol N2O4 yang terurai = 2 a mol
Pada keadaan setimbang:
mol N2O4 sisa = mol NO2 yang terbentuk
a(1 - ) = 2a
1 - = 2 = 1/3
2. Pembuatan Asam Sulfat (Proses Kontak)
0
Pembuatan Asam Sulfat (Proses Kontak)
Pembuatan asam sulfat menurut proses kontak industri lainnya
yang berdasarkan reaksi kesetimbangan yaitu pembuatan
asam sulfat yang dikenal dengan proses kontak. Reaksi yang
terjadi dapat diringkas sebagai berikut:
a. Belerang dibakar dengan udara membentuk belerang dioksida
b. Belerang dioksida dioksidasi lebih lanjut menjadi belerang trioksida.
c. Belerang trioksida dilarutkan dalam asam sulfat pekat membentuk asam pirosulfat.
d. Asam pirosulfat direaksikan dengan air membentuk asam sulfat pekat.
Tahap penting dalam proses ini adalah reaksi (2). Reaksi ini merupakan reaksi kesetimbangan dan eksoterm.
Sama seperti pada sintesis amonia, reaksi ini hanya berlangsung baik pada suhu tinggi. Akan tetapi pada
suhu tinggi justru kesetimbangan bergeser ke kiri. Pada proses kontak digunakan suhu sekitar 500oC dengan
katalisator V2O5. Sebenarnya tekanan besar akan menguntungkan produksi SO3, tetapi penambahan tekanan
ternyata tidak diimbangi penambahan hasil yang memadai. Oleh karena itu, pada proses kontak tidak
digunakan tekanan besar melainkan tekanan normal, 1 atm. Dalam industri kimia, jika campuran reaksi
kesetimbangan mencapai kesetimbangan maka produk reaksi tidak bertambah lagi. Akan tetapi produk
reaksinya diambil atau disisihkan, maka akan menghasilkan lagi produk reaksi.
Amonia yang terbentuk dipisahkan dari campuran kesetimbangan dengan cara pencarian dari gas nitrogen di
daur ulang ke wadah reaksi untuk menghasilkan produk reaksi.
Banyak proses alamiah dalam kehidupan sehari-hari berkaitan dengan perubahan konsentrasi pada sistem
kesetimbangan. pH darah dan jaringan badan kira-kira 7,4 . Harga ini diatur dalam darah berada dalam
kesetimbangan dengan ion hidrogen karbonat dan ion hidrogen.
Jika konsentrasi ion hidrogen bertambah, ion-ion ini bereaksi dengan ion hidrogen karbonat. Jika konsentrasi
ion hidrogen terlampau rendah, asam karbonat bereaksi menghasilkan hidrogen.
Oksigen diangkut dari paru-paru ke sel badan oleh haemoglobin dalam sel darah merah. Dalam paru-paru,
konsentrasi oksigen cukup tinggi dan haemoglobin bereaksi dengan oksigen membentuk oksihemoglobin.
Reaksi ini dapat ditulis,
Dalam jaringan tubuh, konsentrasi oksigen rendah, sehingga reaksi sebaliknya yang terjadi, yaitu
menghasilkan oksigen untuk digunakan dalam sel tubuh. Ketika oksigen diangkut dari paru-paru ke jaringan
tubuh, karbon dioksida yang dihasilkan oleh respirasi sel angkut dari jaringan tubuh ke paru-paru.
Dalam jaringan tubuh karbon dioksida yang konsentrasinya relatif tinggi melarut dalam darah bereaksi
dengan air membentuk asam karbonat.
Dalam paru-paru di mana konsentrasi karbon dioksida relatif rendah, reaksi sebaliknya yang terjadi dan
karbon dikeluarkan dari darah ke udara.
Batu kapur CaCO3 tidak melarut dalam air murni, namun melarut dalam air tanah yang mengandung
CO2 terlarut, membentuk kalsium hidrogen karbonat yang melarut.
Reaksi di atas dapat dianggap sebagai jumlah dua reaksi kesetimbangan.
Jika air tanah mengalir melalui daerah berkapur, maka batu kapur melarut. Jika air berjumpa dengan udara
yang mengandung sedikit karbondioksida maka karbon dioksida akan dilepaskan dari larutan ke udara,
sehingga kalsium karbonat mengendap.
Pembuatan Asam Sulfat Menurut Proses Kontak Industri
lainnya yang berdasarkan reaksi kesetimbangan yaitu
pembuatan asam sulfat yang dikenal dengan proses
kontak. Reaksi yang terjadi dapat diringkas sebagai
berikut:
Pertama, belerang dibakar menjadi belerang dioksida.
S(s) + O2(g) —-> SO2(g)
Belerang dioksida kemudian dioksidasi lbh lanjut jd belerang
trioksida.
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)……. delta H= -98 kJ
Reaksi ini berlangsung pd suhu sekitar 500 derajat C, tekanan 1
atm dgn katalisator V2O5. Kemudian gas SO2 dilarutkan dlm
asam sulfat pekat hingga jd asam sulfat pekat berasap (dsb
oleum, H2SO4.SO3 atau H2S2O7).
SO3(g) + H2SO4(l) ——-> H2S2O7(l)
H2S2O7(l) + H2O(l) ——> 2H2SO4(l)
Dari proses kontak ini lalu akan terbentuk asam sulfat pekat
dgn kadar 98%
Tahap penting dalam proses ini adalah reaksi (2). Reaksi
ini merupakan reaksi kesetimbangan dan eksoterm.
Sama seperti pada sintesis amonia, reaksi ini hanya
berlangsung baik pada suhu tinggi. Akan tetapi pada
suhu tinggi justru kesetimbangan bergeser ke kiri.
Pada proses kontak digunakan suhu sekitar 500oC
dengan katalisator V2O5. sebenarnya tekanan besar
akan menguntungkan produksi SO3, tetapi penambahan
tekanan ternyata tidak diimbangi penambahan hasil
yang memadai. Oleh karena itu, pada proses kontak
tidak digunakan tekanan besar melainkan tekanan
normal, 1 atm
Share this:
Twitter4
Kata Kunci: fasa senyawa, reaksi kesetimbangan, reaksi kesetimbangan heterogen, reaksi
kesetimbangan homogen
Ditulis oleh Harun Nasrudin pada 09-12-2010
Reaksi dapat diibedakan menjadi dua macam yaitu reaksi kesetimbangan homogen dan reaksi
kesetimbangan heterogen. Reaksi Kesetimbangan Homogen merupakan reaksi kesetimbangan
dimana semua fasa senyawa yang bereaksi sama.
Contoh :
Sedangkan reaksi kesetimbangan dimana reaktan dan produk yang berbeda fasa.
Contoh :
Pengertian Kesetimbangan Kimia
Merupakan suatu reaksi yang hasil reaksinya dapat membentuk
kembali zat-zat pereaksi.
Reaksi ini disebut juga reaksi dua arah atau reaksi bolak-balik
(reversible).
Suatu reaksi kimi adu arah mencapai kesetimbangan jika kedua
proses yang berlawanan terjadi dengan laju yang sama.
Artinya, laju reaksi ke kanan sama dengan laju reaksi ke kiri
sehingga tidak terjadi lagi perubahan bersih dalam sistem pada
kesetimbangan . defnisi inilah yang di sebut dengan
kesetimbangan dinamis.
Tetapan Kesetimbangan Kimia
Tetapan Kesetimbangan Kimia dibagi menjadi 2, yaitu :
Tetapan Keseimbangan berdasarkan konsentrasi (Kc).
Tetapan Konsentrasi berdasarkan Tekaanan Parsial (Kp).
Tetapan keseimbangan berdasarkan Konsentrasi (Kc)
Merupakan hasil kali konsentrasi reaksi dibagi dengan hasil kali
konsentrasi pereaksi, setelah zat-zatnya dipangkatkan sesuai
dengan koefsiennya.
Reaksi : mA + nB pC + qD
Persamaan tetapan kesetimbangan :
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kesetimbangan
Kimia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia antara
lain sebagai berikut:
1. Perubahan konsentrasi
- Jika konsentrasi zat pereaksi ditambah, kesetimbangan akan
bergeser ke arah zat hasil, jika konsentrasi zat pereaksi
dikurangi, kesetimbangan bergeser ke arah zat pereaksi.
- Jika konsentrasi zat hasil ditambah, kesetimbangan akan
bergeser ke arah zat pereaksi, jika konsentrasi zat hasil
dikurangi, kesetimbangan bergeser ke arah zat hasil reaksi.
2. Perubahan suhu
- Jika suhu sistem dinaikkan, kesetimbangan bergeser ke reaksi
endoterm (menyerap panas).
- Jika suhu sistem diturunkan, kesetimbangan, kesetimbangan
bergeser ke reaksi eksoterm (melepas panas).
3. Perubahan tekanan/volume
- Jika tekanan dinaikkan/volume diturunkan, kesetimbangan
bergeser ke arah koefsien terkecil.
- Jika tekanan diturunkan/volume dinaikkan, kesetimbangan
bergeser ke arah koefsien terbesar.
Disosiasi adalah penguraian suatu zat menjadi beberapa zat lain yang lebih
sederhana.
Derajat disosiasi adalah perbandingan antara jumlah mol yang terurai dengan
jumlah mol mula-mula.
Contoh:
2NH3(g)
N2(g) + 3H2(g)
besarnya nilai derajat disosiasi ():
= mol NH3yang terurai / mol NH3mula-mula
Harga derajat disosiasi terletak antara 0 dan 1, jika:
a = 0 berarti tidak terjadi penguraian
a = 1 berarti terjadi penguraian sempurna
0 < < 1 berarti disosiasi pada reaksi setimbang (disosiasi sebagian).
Contoh:
Dalam reaksi disosiasi N2O4 berdasarkan persamaan
N2O4(g)
2NO2(g)
banyaknya mol N2O4 dan NO2 pada keadaan setimbang adalah sama.
Pada keadaan ini berapakah harga derajat disosiasinya ?
Jawab:
Misalkan mol N2O4 mula-mula = a mol
mol N2O4 yang terurai = a mol mol N2O4 sisa = a (1 - ) mol
mol NO2 yang terbentuk = 2 x mol N2O4 yang terurai = 2 a mol
Pada keadaan setimbang:
mol N2O4 sisa = mol NO2 yang terbentuk
a(1 - ) = 2a
1 - = 2 = 1/3
< Sebelum
Disosiasi adalah penguraian suatu zat menjadi beberapa zat lain yang lebih
sederhana.
Derajat disosiasi adalah perbandingan antara jumlah mol yang terurai dengan
jumlah mol mula-mula.
Contoh:
2NH3(g)
N2(g) + 3H2(g)
besarnya nilai derajat disosiasi ():
= mol NH3yang terurai / mol NH3mula-mula
Harga derajat disosiasi terletak antara 0 dan 1, jika:
a = 0 berarti tidak terjadi penguraian
a = 1 berarti terjadi penguraian sempurna
0 < < 1 berarti disosiasi pada reaksi setimbang (disosiasi sebagian).
Contoh:
Dalam reaksi disosiasi N2O4 berdasarkan persamaan
N2O4(g)
2NO2(g)
banyaknya mol N2O4 dan NO2 pada keadaan setimbang adalah sama.
Pada keadaan ini berapakah harga derajat disosiasinya ?
Jawab:
Misalkan mol N2O4 mula-mula = a mol
mol N2O4 yang terurai = a mol mol N2O4 sisa = a (1 - ) mol
mol NO2 yang terbentuk = 2 x mol N2O4 yang terurai = 2 a mol
Pada keadaan setimbang:
mol N2O4 sisa = mol NO2 yang terbentuk
a(1 - ) = 2a
1 - = 2 = 1/3
2. Pembuatan Asam Sulfat (Proses Kontak)
0
Pembuatan Asam Sulfat (Proses Kontak)
Pembuatan asam sulfat menurut proses kontak industri lainnya
yang berdasarkan reaksi kesetimbangan yaitu pembuatan
asam sulfat yang dikenal dengan proses kontak. Reaksi yang
terjadi dapat diringkas sebagai berikut:
a. Belerang dibakar dengan udara membentuk belerang dioksida
b. Belerang dioksida dioksidasi lebih lanjut menjadi belerang trioksida.
c. Belerang trioksida dilarutkan dalam asam sulfat pekat membentuk asam pirosulfat.
d. Asam pirosulfat direaksikan dengan air membentuk asam sulfat pekat.
Tahap penting dalam proses ini adalah reaksi (2). Reaksi ini merupakan reaksi kesetimbangan dan eksoterm.
Sama seperti pada sintesis amonia, reaksi ini hanya berlangsung baik pada suhu tinggi. Akan tetapi pada
suhu tinggi justru kesetimbangan bergeser ke kiri. Pada proses kontak digunakan suhu sekitar 500oC dengan
katalisator V2O5. Sebenarnya tekanan besar akan menguntungkan produksi SO3, tetapi penambahan tekanan
ternyata tidak diimbangi penambahan hasil yang memadai. Oleh karena itu, pada proses kontak tidak
digunakan tekanan besar melainkan tekanan normal, 1 atm. Dalam industri kimia, jika campuran reaksi
kesetimbangan mencapai kesetimbangan maka produk reaksi tidak bertambah lagi. Akan tetapi produk
reaksinya diambil atau disisihkan, maka akan menghasilkan lagi produk reaksi.
Amonia yang terbentuk dipisahkan dari campuran kesetimbangan dengan cara pencarian dari gas nitrogen di
daur ulang ke wadah reaksi untuk menghasilkan produk reaksi.
Banyak proses alamiah dalam kehidupan sehari-hari berkaitan dengan perubahan konsentrasi pada sistem
kesetimbangan. pH darah dan jaringan badan kira-kira 7,4 . Harga ini diatur dalam darah berada dalam
kesetimbangan dengan ion hidrogen karbonat dan ion hidrogen.
Jika konsentrasi ion hidrogen bertambah, ion-ion ini bereaksi dengan ion hidrogen karbonat. Jika konsentrasi
ion hidrogen terlampau rendah, asam karbonat bereaksi menghasilkan hidrogen.
Oksigen diangkut dari paru-paru ke sel badan oleh haemoglobin dalam sel darah merah. Dalam paru-paru,
konsentrasi oksigen cukup tinggi dan haemoglobin bereaksi dengan oksigen membentuk oksihemoglobin.
Reaksi ini dapat ditulis,
Dalam jaringan tubuh, konsentrasi oksigen rendah, sehingga reaksi sebaliknya yang terjadi, yaitu
menghasilkan oksigen untuk digunakan dalam sel tubuh. Ketika oksigen diangkut dari paru-paru ke jaringan
tubuh, karbon dioksida yang dihasilkan oleh respirasi sel angkut dari jaringan tubuh ke paru-paru.
Dalam jaringan tubuh karbon dioksida yang konsentrasinya relatif tinggi melarut dalam darah bereaksi
dengan air membentuk asam karbonat.
Dalam paru-paru di mana konsentrasi karbon dioksida relatif rendah, reaksi sebaliknya yang terjadi dan
karbon dikeluarkan dari darah ke udara.
Batu kapur CaCO3 tidak melarut dalam air murni, namun melarut dalam air tanah yang mengandung
CO2 terlarut, membentuk kalsium hidrogen karbonat yang melarut.
Reaksi di atas dapat dianggap sebagai jumlah dua reaksi kesetimbangan.
Jika air tanah mengalir melalui daerah berkapur, maka batu kapur melarut. Jika air berjumpa dengan udara
yang mengandung sedikit karbondioksida maka karbon dioksida akan dilepaskan dari larutan ke udara,
sehingga kalsium karbonat mengendap.
Pembuatan Asam Sulfat Menurut Proses Kontak Industri
lainnya yang berdasarkan reaksi kesetimbangan yaitu
pembuatan asam sulfat yang dikenal dengan proses
kontak. Reaksi yang terjadi dapat diringkas sebagai
berikut:
Pertama, belerang dibakar menjadi belerang dioksida.
S(s) + O2(g) —-> SO2(g)
Belerang dioksida kemudian dioksidasi lbh lanjut jd belerang
trioksida.
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)……. delta H= -98 kJ
Reaksi ini berlangsung pd suhu sekitar 500 derajat C, tekanan 1
atm dgn katalisator V2O5. Kemudian gas SO2 dilarutkan dlm
asam sulfat pekat hingga jd asam sulfat pekat berasap (dsb
oleum, H2SO4.SO3 atau H2S2O7).
SO3(g) + H2SO4(l) ——-> H2S2O7(l)
H2S2O7(l) + H2O(l) ——> 2H2SO4(l)
Dari proses kontak ini lalu akan terbentuk asam sulfat pekat
dgn kadar 98%
Tahap penting dalam proses ini adalah reaksi (2). Reaksi
ini merupakan reaksi kesetimbangan dan eksoterm.
Sama seperti pada sintesis amonia, reaksi ini hanya
berlangsung baik pada suhu tinggi. Akan tetapi pada
suhu tinggi justru kesetimbangan bergeser ke kiri.
Pada proses kontak digunakan suhu sekitar 500oC
dengan katalisator V2O5. sebenarnya tekanan besar
akan menguntungkan produksi SO3, tetapi penambahan
tekanan ternyata tidak diimbangi penambahan hasil
yang memadai. Oleh karena itu, pada proses kontak
tidak digunakan tekanan besar melainkan tekanan
normal, 1 atm
Share this:
Twitter4