TUGAS KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA OLEH ANGELIE SANTOSA D DEPARTEMEN TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN

Kesetimbangan kimia adalah suatu keadaan di mana tidak ada perubahan yang teramati selama bertambahnya waktu reaksi. Jika suatu reaksi kimia telah mencapai keadaan kesetimbangan maka konsentarasi reaktan dan produk menjadi konstan sehingga tidak adaperubahan yang teramati dalam sistem. 2 2

KONSEP KESETIMBANGAN ■ Sedikit sekali reaksi kimia yang berjalan ke satu arah saja, kebanyakan adalah reaksi dapat balik (reversible). 3 REAKSI REVERSIBEL  Jika kecepatan reaksi maju dan reaksi balik adalah adalah sama, dan dikatakan bahwa kesetimbangan kimia telah dicapai. N 2 O 4(g) 2NO 2(g) aA + bB cC + dD Dimana a, b, c, dan d adalah koefesien-koefesien stoikiometri untuk spesies-spesies kimia A, B, C dan D. konstanta kesetimbangan reaksi pada temperatur tertentu adalah

CARA-CARA MENYATAKAN KESETIMBANGAN ■ Kesetimbangan homogen adalah reaksi dalam dimana semua spesies pereaksi ada dalam fase yang sama. Salah satu contoh kesetimbangan homogen fase gas adalah peruraian N 2 O 4. Konstanta kesetimbangan dinyatakan dalam persamaan 4 KESETIMBANGAN HOMOGEN HUBUNGAN ANTARA KC DAN KP K p = Kc (0,0821.T) Δ n Dimana Δ n = b-a = (mol gas produk) – (mol gas reaktan) KESETIMBANGAN HETEROGEN Reaksi dapat balik yang melibatkan reaktan dan produk berbeda fase disebut kesetimbangan heterogen.

Bentuk-bentuk Konstanta Kesetimbangan 5

Prakiraan Arah Suatu Reaksi Kuantitas yang diperoleh melalui pemasukan harga konsentrasi awal spesies-spesies ke dalam pernyataan konstanta kesetimbangan disebut hasil bagi reaksi (Q c ). Untuk menentukan arah pergeseran reaksi untuk mencapai kesetimbangan, kita harus membandingkan harga Q c dengan K c. Ada tiga kemungkinan yang dapat terjadi : 1. Q c > K c, kesetimbangan bergeser ke kiri (reaktan) 2. Q c = K c reaksi sudah setimbang 3. Q c < K c kesetimbangan bergeser ke kanan (produk) Perhitungan Konsentrasi dalam Kesetimbangan 1. Nyatakanlah konsentrasi pada kesetimbangan semua spesies dengan konsentrasi awal dan suatu konsentrasi tunggal spesies yang tidak diketahui besarnya (x) yang menyatakan perubahan konsentrasi. 2. Tuliskanlah pernyataan konstanta kesetimbangan dalam konsentrasi kesetimbangan. Dengan harga konstanta kesetimbangan yang telah diketahui maka harga x dapat dicari. 3. Setelah harga x diketahui, hitunglah konsentrasi semua spesies. 6 MANFAAT KONSTANTA KESETIMBANGAN

Perubahan Konsentrasi Apabila konsentrasi reaktan ditambah, kesetimbangan akan bergeser ke arah produk, demikian pula sebaliknya. Perubahan Volume dan Tekanan Tekanan dan volume berbanding terbalik. Apabila volume diperkecil/ tekanan diperbesar, kesetimbangan bergeser ke ruas yang total koefisiennya lebih kecil. Apabila volume diperbesar/ tekanan diperkecil, kesetimbangan bergeser ke ruas yang total koefisiennya lebih besar. 7 FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KESETIMBANGAN Perubahan Temperatur ■ Pada reaksi eksotermis, apabila suhu dinaikkan kesetimbangan akan bergeser ke arah reaktan, apabila suhu diturunkan kesetimbangan akan bergeser ke arah produk ■ Pada reaksi endotermis, apabila suhu dinaikkan, kesetimbangan akan bergeser ke arah produk, apabila suhu diturunkan kesetimbangan akan bergeser ke arah reaktan

Apakah Penambahan Katalis Memengaruhi Kesetimbangan? ■ Konstanta kesetimbangangan hanya berkaitan dengan zat-zat yang tampak dalam persamaan reaksi. Katalis tidak tampak dalam persamaan reaksi atau dalam pernyataan konstanta kesetimbangan. Oleh karenanya penambahan katalis ke dalam sistem kesetimbangan di harapkan tidak akan mempengaruhi konsentrasi-konsentrasi pada kesetimbangan, hanya mempercepat teradi kesetimbangan. ■ Prinsip Le Chatelier tidak menyebutkan tentang adanya katalis. 8

■ Kinetik memberikan argumentasi yang paling baik bahwa suatu katalis tidak mempengaruhi komposisi suatu sistem kesetimbangan. Menurut teori kecepatan reaksi, kecepatan reaksi tergantung pada seberapa cepat partikel-partikel melampau energy rintangan antara keadaan awal dengan keadaan akhir. Pada gambar terlihat perbedaan energi rintangan antara reaksi yang dikatalis dengan yang tidak dikatalis. Dengan adanya katalis terjadi penurunan energi rintangan reaksi sehingga kecepatan reaksi meningkat. Jika energi rintangan kearah maju diturunkan maka energi rintangan untuk perubahan kea rah belakang juga turun. 9

Sekian dan Terima Kasih 10