NAMA : SEPTIAN TRIADI SYAHPUTRA NIM : 121620152 Kesetimbangan Kimia NAMA : SEPTIAN TRIADI SYAHPUTRA NIM : 121620152

Pengertian kesetimbangan kimia Suatu sistem dikatakan setimbang jika dua proses yang berlawanan terjadi dengan laju yang sama atau dengan kata lain tidak terjadi perubahan dalam sistem yang setimbang Salah satu indikator saat terjadi kesetimbangan adalah tidak terjadi perubahan konsentrasi semua komponen yaitu reaktan dan produk.

Kesetimbangan Kimia Perbedaan jenis dari arah yang digunakan dalam persamaan kimia berkaitan dengan kesetimbangan Panah tunggal Reaksi dianggap sesuai dengan persamaan yang ditulis Dua panah bolak balik Digunakan untuk suatu sistem kesetimbangan Dua panah bolak balik berbeda ukuran Dapat digunkana untuk menunjukkan kecendrungan kesetimbangan ke satu arah tertentu

Kesetimbangan Kimia Kesetimbangan homogen Kesetimbangan yang melibatkan satu fasa Contoh: Semua komponen berada dalam fasa gas

Kesetimbangan kimia Tahap-tahap dasar Untuk reaksi umum Kita dapat tunjukkan reaksi sebagai terdiri dalam 3 tahap awal pencampuran daerah kinetik daerah kesetimbangan

Kesetimbangan Kimia Awal pencampuran Jika A dan B pertama kali dicampurkan bersama, dan C belum ada Reaksi yang terjadi Bersamaan dengan dimulainya reaksi, maka sejumlah C mulai terbentuk

Daerah kinetik Bersamaan dengan terbentuknya C, reaksi balik juga mulai terjadi Secara keseluruhan, kita masih melihat pertambahan jumlah C Dengan semakin dekatnya pada daerah kesetimbangan, laju ke arah produk semakin lambat

Kesetimbangan kimia Daerah kesetimbangan Suatu titik dimana kecepatan reaksi pada arah yang berlawanan sama Secara netto tidak ada perubahan konsentrasi dari setiap komponen

Konstanta Kesetimbangan Untuk reaksi umum : Kesetimbangan dapat diungkapkan sebagai berikut : Kc Tetapan kesetimbangan homogen [ ]n konsetrasi molar berpangkat koefisiennya dalam persamaan reaksi yang setimbang

Kesetimbangan Heterogen Kesetimbangan yang melibatkan beberapa fasa Penulisan kesetimbangan untuk sistem jenis ini, tidak termasuk konsentrasi dari padatan murni (atau cairan)

Chemical Equilibria Reaksi pembentukan NH3 dari gas N2 dan H2 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g) Bila kedua gas pada volume 1 : 3 dicampur pada suhu kamar tidak terjadi sesuatu reaksi pada laju yang dapat dideteksi. Tetapi pada 200 ˚C dan 30 atm campuran bereaksi cepat hingga 67,6% dan tidak ada perubahan lebih lanjut ketika suhu dan tekanan dipertahankan. Begitu pula sebaliknya ketika NH3 dalam suhu kamar tidak terjadi sesuatu apapun. Tetapi pada 200 ˚C dan 30 atm terurai dengan cepat hingga 32,4% dan tidak ada perubahan lebih lanjut ketika suhu dan tekanan dipertahankan.

Contoh Tuliskan pernyataan kesetimbangan Kc untuk reaksi berikut : 2O3(g) 3O2(g) 2NO(g) + Cl2  2NOCl(g) Jawab: (a) Kc = [O2]3 / [O3]2 (b) Kc = [NOCl]2 / [NO]2[Cl2]

Contoh hubungan Kc dan konsentrasi 35,7 g larutan PCl5 ditempatkan dalam labu 5 L dipanasi hingga 250 C dan dipertahankan hingga tercapai kesetimbangan. Setelah dianalisis terdapat 7,87 g Cl2. hitunglah Kc PCl5(aq) PCl3(aq) + Cl2(g) Mol/L PCl5 pada awal 35,7g/5L x 1mol/208g = 0,0343 M Mol/L Cl2 pada kesetimbangan 7,87g/5L x 1mol/70,9g = 0,0222 M Dari persamaan diperoleh hubungan kesetimbangan [PCl5] = [PCl5]awal – [Cl2] = 0,0343 – 0,0222 = 0,0121 M PCl5(aq) PCl3(aq) + Cl2(g) Mol awal 0,0343 Mol kesetimbangan 0,0121 0,0222 0,0222 Kc = (0,0222)(0,0222)/0,0121 = 0,0407 = 4,07 x 10-2

Faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia Tekanan Untuk sistem yang melibatkan gas biasanya pengukuran dilakukan dalam tekanan bukan konsentrasi. Dalam hal ini tetapan dihitung berdasarkan tekanan parsial gas. Ketetapan ini disebut Kp Kp = (PG)g (PH)h (PA)a (PB)b Tekanan total sama dengan jumlah tekanan parsial Hubungan Kc dan Kp adalah Kc = Kp (1/RT) Dn Dengan Dn = S koef produk – S koef reaktan Jika Dn = 0 maka Kp = Kc

Konstanta Kesetimbangan Tekanan Parsial Pada temperatur konstan, tekanan dari gas sebanding dengan molaritas Ingat PV = nRT Dan molaritas adalah M = mol/liter atau n/V Maka p = RTM dimana R tetapan gas T  temperatur, K

Konstanta Kesetimbangan Tekanan Parsial Untuk kesetimbangan yang melibatkan gas, tekanan parsial dapat digunakan untuk menggantikan konsentrasi Kp digunakan dimana tekanan parsial diungkapkan dalam satuan atmosfir

Secara umum, Kp = Kc , sebagai gantinya Dng adalah jumlah mol gas hasil reaksi dikurangi jumlah mol gas pereaksi

Konstanta Kesetimbangan Tekanan Parsial Untuk Kesetimbangan berikut, Kc = 1,10 x 107 pada 700 oC berapakah Kp

Tetapan Kesetimbangan Tekanan parsial

Perhitungan kesetimbangan kimia Kita dapat perkirakan arah reaksi dengan menghitung quotion reaksi Quotion reaksi, Q Q mempunyai banyak Kesamaan dengan Kc, tetapi dengan satu perbedaan penting, yaitu Q dapat digunakan untuk semua set konsentrasi, sedangkan K tidak

Quitient Reaction Beberapa set konsentrasi dapat memberikan suatu Q perhitungan, dengan membandingkan Q terhadap nilai Kc. Kita dapat memperkirakan arah untuk reaksi. Reaksi akan berlangsung kearah kanan Tidak ada perubahan, Reaksi pada kesetimbangan Reaksi akan berlangsung ke arah kiri

Quitient Reaction Kita tentukan Kc = 54 pada 425,4oC Untuk contoh awal Kita tentukan Kc = 54 pada 425,4oC Jika kita mempunyai campuran sebagai berikut,perkirakan arah dari reaksi

Quitient Reaction Karena Q < Kc, maka sistem tidak dalam berkesetimbangan dan akan reaksi berlangsung kearah kanan

SOAL Pada awal reaksi, ada 0,249 mol N2 ; 3,21x10-2 mol H2 dan 6,42x10-4 mol NH3 dalam sebuah labu reaksi berukuran 3,5 L pada 375 C. Jika Konstanta kesetimbangan (Kc) untuk reaksi: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) Adalah 1,2 pada suhu tersebut, tentukan apakah sistem tersebut berada pada kesetimbangan. Jika tidak, prediksi arah reaksi nya

Perhitungan konsentrasi kesetimbangan Jika stoikhiometri dan Kc suatu reaksi diketahui, kita bisa menghitung konsentrasi kesetimbangan untuk semua komponen yang mungkin Biasanya, konsentrasi awal diketahui Satu dari konsentrasi diungkapkan sebagai variabel x Semua yang lainnya kemudian diungkapkan dalam bentuk x

Contoh Perhitungan kesetimbangan Suatu sampel COCl2 dibiarkan terdekomposisi Nilai Kc untuk kesetimbangan Jika konsentrasi awal COCl2 adalah 0,095 M, berapa konsentrasi setiap komponen pada keadaan kesetimbangan

Contoh Perhitungan kesetimbangan Konsentrasi awal, (M) Perubahan konsentrasi akibat reaksi Kesetimbngan konsentrasi, M

Contoh Perhitungan kesetimbangan Ini adalah bentuk persamaan kuadrat, kebetulan persamaan secara langsung untuk larutannya

Persamaan kuadrat Suatu bentuk persamaan Hanya akar yang positif yang digunakan dalam memecahkan masalah kesetimbangan

Contoh perhitungan Kesetimbangan

Contoh perhitungan Kesetimbangan Sekarang kita sudah tahu nilai x, dan kita dapat selesaikan untuk konsentrasi semua komponen. Dalam kasus ini, perubahan dari konsentrasi COCl2 bisa diabaikan

Memperkirakan pergeseran kesetimbangan Prinsip le Chatelier’s Jika suatu sistem diberi gangguan, sistem dalam kesetimbangan akan bereaksi untuk menghilangkan gangguan tersebut Posisi kesetimbangan kimia akan bergeser ke arah berlawanan (yang menghilangkan) dari gangguan tersebut. Contoh Penambahan A atau B atau mengurangi C atau D akan mengeser kesetimbangan ke arah kanan

Perubahan konsentrasi Perubahan konsentrasi tidak akan merubah nilai tetapan kesetimbangan pada temperatur yang tetap Jika suatu zat ditambahkan ke dalam sistem yang setimbang, kesetimbangan akan bergeser ke arah sisi yang lain Jika zat dikurangi dari sistem yang setimbang, kesetimbangan akan bergeser ke arah sisi tempat zat itu diambil

Perubahan konsentrasi Contoh : Jika sejumlah I2 ditambahkan ke dalam campuran. Sistem akan mengatur konsetrasi dan menyusun ulang kesetimbangan baru dengan Kc yang sama

Perubahan konsentrasi Contoh : Jika sejumlah H2 dihilangkan Sistem akan menyusun ulang konsetrasi dalam kesetimbangan baru dengan Kc yang tetap

Perubahan Tekanan Perubahan tekanan tidak akan merubah nilai tetapan kesetimbangan pada temperatur yang konstan Padatan dan cairan tidak begitu dipengaruhi oleh perubahan tekanan Perubahan tekanan dengan memasukkan gas inert tidak akan menggeser kesetimbangan Perubahan tekanan hanya berpengaruh terhadap porsi gas pada kesetimbangan Gas inert : gar yg tdk mudah bereaksi

Perubahan tekanan Secara umum, bertambahnya tekanan akan menurunkan volume sehingga akan menggeser kesetimbangan ke sisi yang jumlah mol gasnya lebih kecil

Perubahan Temperatur Perubahan temperatur biasanya merubah nila tetapan kesetimbangan Kc dapat juga meningkat atau menurun dengan bertambahnya temperatur Arah dan tingkat perubahannya tergatung pada spesifik reaksi

Pengaruh katalis Dalam suatu kesetimbangan, katalis dapat mempercepat reaksi maju atau balik sama kuat. Katalis tidak mengubah kuantitas relatif yang ada dalam kesetimbangan sehingga tidak berpengaruh terhadap Kesetimbangan reaksi.

Penggabungan Rumus Tetapan Kesetimbangan Dalam menentukan nilai Kc maka setiap persaman reaksi kimia harus disetarakan. Jika persamaannya dibalik, maka nilai Kc dari persamaan yang baru adalah kebalikan dari persamaan aslinya Tetapan kesetimbangan untuk reaksi total Kc(net) adalah Kc(1) x Kc(2), hasil kali tetapan kesetimbangan untuk reaksi-reaksi terpisah yang digabungkan

Contoh soal Jika diketahui: N2(g) + O2(g)  2NO(g) Kc = 4,1 x 10-31 Bagaimana Kc reaksi: N2O(g) + ½ O2(g)  2NO(g) Kc = ? Persamaan diatas dapat digabungkan N2(g) + O2(g)  2NO(g) Kc = 4,1 x 10-31 N2O(g)  N2(g) + ½ O2(g) Kc = 1/(2,4 x 10-18) = 4,2 x 1017 N2O(g) + ½ O2(g)  2NO(g) Kc = ?  

Perhitungan dalam kesetimbangan kimia Hitunglah Kp dan Kc untuk kesetimbangan reaksi berikut pada 10 atm dan 200 C N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) tekanan NH3 pada keadaan tersebut adalah 50,7%. R = 0,0821 Jawab: Tekanan total = 10 atm = PNH3 + (PN2 + PH2) PNH3 = 50,7% tekanan total = 0,507 x 10 atm = 5,07 atm PN2 + PH2 = 10 – 5,07 = 4,93 atm Karena perbandingan N2 dan H2 adalah 1 : 3 maka, PN2 = ¼ x 4,93 atm = 1,23 atm PH2 = ¾ x 4,93 atm = 3,70 atm

Kp = (PNH3)2 = (5,07)2 (PN2) (PH2)3 (1,23) (3,70)3 = 0,413 Kc = Kp (1/RT) Dn = (0,413) (1/0,0821 x 473)-2 = 6,23.102

SEKIAN DARI SAYA MOHON MAAF ATAS SEGALA KEKURANGANNYA