Kesetimbangan Kimia (Kimia SMA Kelas 11)

Jenis reaksi

Ada reaksi yang dapat berlangsung satu arah ada yang dua arah.  

Reaksi dinitrogen  tetroksida dan nitrogen dioksida adalah salah satu reaksi yang dapat terjadi 2 arah. 

Yang terjadi ketika reaksi:

 

Ketika N2O4 belum banyak yang terurai,  campuran masih tidak berwarna yang menunjukkan jumlah NO2 yang dihasilkan masih sedikit.  Reaksi akan terus berlangsung dan akan semakin banyak NO2 yang dihasilkan sampai menuju kesetimbangn. Pada saat ini konsentrasi NO2 dan N2O3 tidak berubah dan reaksi berlangsung 2 arah.

Ketika sistem mencapai kesetimbagan  maka konstanta laju reaksi sebelum dan sesudah reaksi sama. (Kfwd dan Krev). Perbandingan konstanta laju reaksi  juga sebanding dengan perbandingan konsentarasi tiap senyawa dengan pangkat koefisiennya

Perbandingan di atas disebut konstanta keseimbangan (K). K menunjukkan seberapa banyak rekasi menghasilkan produk. Nilai k berbeda beda.

Nilai  K yang kecil menunjukkan reaksi belum berlangsung dengan sempurna, K besar berarti hampir seimbang dan K yang sama berarti rekasi dalam kesetimbangan .

Hasil bagi reaksi (Q)

Hasil bagi reaksi berhubungan dengan jumlah produk dan reaktan dalam reaksi kimia pada suatu titik waktu tertentu. Jika hasil reaksi dapat dibandingkan dengan K untuk memprediksi arah reaksi kimia terhadap kesetimbangan. 

Contohnya pada reaksi: 

 

Maka hubungan Q dan K seperti pada gambar: 

Jika terdapat reaksi: 

 

Perbandingan Qc dan Kc

• Q_c = K_c , reaksi telah mencapai kesetimbangan. Jika Q_c = K_c, reaktan ⇌ produk
• Q_c < K_c , reaksi akan berlangsung dari arah kiri ke kanan (pembentukan produk) hingga mencapai kesetimbangan kimia (Q_c = K_c). Jika Q_c < K_c, reaktan → produk
• Q_c > K_c , reaksi akan berlangsung dari arah kanan ke kiri (pembentukan reaktan) hingga mencapai kesetimbangan kimia (Q_c = K_c). Jika Q_c > K_c, reaktan ← produk

Perhitungan yang melibatkan Q dan K, ringkasnya :

Selain Kc, ada juga konsentrasi kesetimbagang berdasar tekanan (Kp). Hubungan Konstanta kesetimbangan berdasar konsentrasi (Kc) dan Konstanta kesetimbangan berdasar Tekanan (Kp)

 

Perhitungan hasil bagi     reaksi gas NO2 menjadi NO dan O2:

Asas Le Chatelier

Adalah asas kesetimbangan yang terjadi dalam reaksi kesetimbangan seperti di bawah ini: 

 Contohnya:

Pada grafik: 

 Visualisasi perubahan tekanan dan volume:

 

Perubahan temperatur

 Reaksi ke arah PCl5 mengeluarkan kalor (Hrxn negatif- reaksi eksoterm)

Perubahan Konsentrasi, tekanan atau Volume, perubahan suhu, dan Pengaruh Katalis secara ringkas  dapat dilihat pada tabel ini:

 

Van

Hoff Equation- Perubahan T dan hubungannya dengan K: 

Untuk reaksi endoterm, penambahan temperatur akan menyebabkan reaksi bergeser ke kanan dan K akan bertambah. Untuk reaksi eksoterm terjadi sebaliknya.

Sumber materi:

• https://www.studiobelajar.com/kesetimbangan-kimia/
• https://kimia2018.wordpress.com/kimia-kelas-xi/semester-i/bab-4-kesetimbangan/

 Latihan soal:

• https://tanya-tanya.com/contoh-soal-dan-pembahasan-reaksi-kesetimbangan/