Kesetimbangan Kimia : Pengertian, Hukum, Rumus, Contoh Soal

Kesetimbangan Kimia : Pengertian, Hukum, Rumus, Contoh Soal – Pada pembahasan kali ini kami akan menjelaskan tentang kesetimbangan kimia, hukum rumus dan dilengkapi dengan contoh kesetimbangan kimia dengan lengkap dan ringan. Untuk lebih detailnya silakan simak ulasan dibawah ini dengan seksama.

Kesetimbangan Kimia : Pengertian, Hukum, Rumus, Contoh Soal

Mari kita bahas pengertian kesetimbangan kimia terlebih dahulu dengan seksama.

Pengertian Kesetimbangan Kimia

Kesetimbangan kimia merupakan reaksi bolak-balik yang mana laju reaksi reaktan dan produk sama dan konsentrasi keduanya tetap. Kesetimbangan kimia hanya terjadi pada reaksi bolak-balik yang mana laju terbentuknya reaktan sama dengan laju terbentuknya produk.

Kesetimbangan kimia mempunyai dinamis, sehingga sering disebut kesetimbangan dinamis. Kesetimbangan dinamis adalah suatu reaksi bolak-balik di saat kondisi konsentrasi tetap tetapi sebenarnya tetap terjadi reaksi secara terus-menerus. Kesetimbangan dinamis tidak terjadi secara makroskopis tapi terjadi secara mikroskopis (partikel zat).

Kesetimbangan kimia hanyan terjadi pada reaksi bolak-balik yang mana laju pembentuk reaktan sama dengan laju pembentuk produk. Reaksi akan terjadi menerus secara mikroskopis jadi bisa disebut dengan kesetimbangan dinamis.

Ciri-Ciri Keadaan Setimbang

Adapun ciri-ciri keadaan setimbang adalah sebagai berikut:

1. Terjadinya dalam wadah yang tertutup, dengan suhu dan tekanan tetap
2. Laju reaksi ke reaktan sama dengan laju reaksi ke produk
3. Reaksinya berjalan secara terus-menerus (dinamis) dalam dua arah yang berlawanan
4. Terjadinya sangat mikroskopis di tingkat partikel zat
5. Konsentrasi produk dan reaktan tetap

Pergeseran Kesetimbangan Kimia

Terdapat beberapa faktor yang menjadi pengaruh kesetimbangan kimia, antara lain konsentrasi zat, temperatur, dan tekanan atau volume.

Pengaruh Konsentrasi Zat Terhadap Kesetimbangan Kimia

Jika konsentrasi salah satu zat ditambah, maka reaksi kesetimbangan akan bergeser menuju arah (menjauhi) zat yang ditambah konsentrasinya. Jika konsentrasi salah satu zat dikurangi, maka reaksi kesetimbangan akan bergeser ke arah zat dikurangi konsentrasinya.

Contoh: Di persamaan reaksi berikut

N2(g) + 3H2(g) <==> 2NH3(g) H = -92 kJ.

Apabila konsentrasi N2 ditambah jadi reaksi kesetimbangan akan geser ke kanan, karena jika konsentrasi zat ditambah maka reaksi kesetimbangan akan bergeser dari arah konsentrasi yang ditambah.

Apabila konsentrasi N2 dikurangi maka reaksi kesetimbangan akan geser ke kiri, karena jika konsentrasi zat dikurangi maka reaksi kesetimbangan akan bergeser dari arah konsentrasi yang dikurangi.

Pengaruh Tekanan Dan Volume Terhadap Kesetimbangan Kimia

Apabila tekanan pada sistem ditambah atau volume dibuat kecil maka reaksi kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah molekul yang lebih kecil.

Apabila tekanan pada sistem diperkecil atau volume ditambah maka reaksi kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah molekul yang lebih kecil.

“tekanan dan volumen berbanding terbalik”

Contoh: Di persamaan reaksi berikut

N2(g)+ 3H2(g)   <==> 2NH3(g)  H = -92 kJ
Jumlah mol reaktan= 1 + 3 = 4
Jumlah mol produk = 2

Apabila tekanan di sistem ditambah maka reaksi kesetimbangan akan bergeser ke kanan, karena jika tekanan ditambah maka reaksi kesetimbangan akan bergeser pada arah jumlah molekul yang paling kecil yakni 2.

Apabila volume di sistem dikurangi jadi reaksi kesetimbangan akan bergeser ke kanan, karena jika volume sistem dikurangi maka reaksi kesetimbangan akan bergeser pada arah molekul yang lebih kecil yakni 2.

Apabila tekanan di sistem dikurangi maka reaksi kesetimbangan akan bergeser ke kiri, karena jika tekanan ditambah. Jadi reakasi kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah molekul yang lebih besar yakni 4.

Apabila tekanan di sistem ditambah jadi reaksi kesetimbangan akan bergeser ke kiri, karena jila volume sistem ditambah. Jadi reaksi kesetimbangan akan bergeser pada arah jumlah molekul yang lebih besar yakni 4.

Pengaruh Temperatur Terhadp Kesetimbangan Kimia

Apabila temperatur sistem ditinggikan maka reaksi kesetimbangan bergerak ke arah zat yang melepaskan kalor atau endorerm.

Apabila temperatur sistem dikurangi maka reaksi kesetimbangan akan bergerak pada arah zat yang melepaskan kalor atau eksoterm.

Contoh: Di persamaan reaksi

[A] + [B] <==> [C] H = -X
[C] yaitu reaksi eksoterm (melepaskan kalor dan [A] + [B] adalah reaksi endoterm (membutuhkan kalor)
Jika temperatur dinaikkan maka reaksi kesetimbangan akan bergerak ke kiri dikarenakan jika temperatur sistem dinaikkan maka reaksi kesetimbangan akan bergeser pada arah rekasi yang memerlukan kalor atau endoterm.

Apabila temperatur diturunkan maka reaksi kesetimbangan akan bergerak ke kanan dikarenakan jika temperatur sistem dinaikkan maka reaksi kesetimbangan akan bergeser menuju arah reaksi yang memerlukan kalor atau endoterm.

Apabila temperatur diturunkan maka reaksi kesetimbangan akan bergerak ke kanan dikarenakan jika temperatur sistem dinaikkan maka reaksi kesetimbangan akan bergeser pada arah yang melepaskan kalor eksoterm.

Hukum Kesetimbangan Kimia

Hukum kesetimbangan kimi atau tetapan kesetimbangan adalah perbandingan dari hasil konsentrasi produk berpangkat koefisiennya masing-masing konsentrasi reaktat berpangkat koefisiennya masing-masing. Tetapan kesetimbangan dapat disimbolkan dengan K atau Kc.

Rumus Umum Kesetimbangan Kimia

Persamaan atau rumus kesetimbangan kimia adalah sebagai berikut:

Kesetimbangan Heterogen

Bentuk zat-zat yang terlibat dalam reaksi di kesetimbangan heterogen ini berbeda, maka yang diambil dalam menentukan tetapan kesetimbangan adalah konsentrasi zat yang tetapan kesetimbangannya dipengaruhi adalah larutan dan gas.

Kesetimbangan Homogen

Di kesetimbangan homogen ini bentuk zat-zat yang terlibat pada reaksi adalah sama, jadi semua konsentrasi zat yang digunakan untuk menentukan tetapan kesetimbangan. Tetapi yang harus diingat bahwa yang mempengaruhi dalam tetapan kesetimbangan hanya berupa gas dan larutan saja.

Contoh Soal Kesetimbangan Kimia

Diberikan suatu reaksi kesetimbangan

2A + B <==> A2B

Pada awalnya didalam bejana 2 liter terdapat 2 mol A dan 2 mol B, jika dalam kesetimbangan 0,5 mol A, berapakah tetapan kesetimbangannya?

Jawab:
Berdasarkan pernyataan diatas dapat ditentukan jumlah mol nya sebagai berikut:

Maka:

Volume dalam soal tersebut berpengaruh karena akan saling menghilangkan.

Tetapan Kesetimbangan Parsial

Tetapan kesetimbangan parsial adalah perbandingan dari hasil kali tekanan parsial produk berpangkat koefisiennya masing-masing dengan tekanan parsial reaktan berpangkat koefisiennya masing-masing. Tetapan kesetimbangan parsial dapat disimbolkan dengan Kp.

Keterangan
P= tekanan parsial

Keterangan:
pX = tekanan parsial yang hendak dicari
nX = mol dari zat yang akan dicari tekanan parsialnya
En = total mol sistem
Ep = total tekanan parsial sistem

Contoh Soal:
Sebanyak 6 mol NH3 dipanaskan hingga menjadi N2 dan H2. Saat kesetimbangan tercapai tersisa 2 mol NH3, apabila tekanan total campuran gas adalah 10 atm maka tentukanlah harga Kp nya!.

Jawaban:
Dari soal diatas kita bisa mendapat data sebagai berikut:

Total mol dalam sistem:

Mencari tekanan parsial pada masing-masing zat dengan persamaan:

Sehingga didapatkan pBH3 = 2 atm, pN2 = 2 atm, dan pH2 = 6atm

Hubungan Kesetimbangan Tekanan Parsial dengan Tetapan Kesetimbangan

Hubungant tersebut bisa dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut:

Keterangan:
R = Konstanta gas
T = Suhu
p,q,m dan n = koefisien dari zat yang bereaksi

Derajat disosiasi
Derajat disosiasi adalah nilai yang digunakan untuk mengetahui berapa bagian zat yang terdisosiasi. Persamaan derajat disosiasi adalah:

Arti tetapan kesetimbangan
Tetapan kesetimbangan dapat dipergunakan untuk beberapa fungsi antara lain:

• Memberi petunjuk tentang posisi kesetimbangan
• Memperkirakan arah reaksi

Demikianlah telah dijelaskan tentang Kesetimbangan Kimia : Pengertian, Hukum, Rumus, Contoh Soal, semoga dapat menambah wawasan dan pengetahuan kalian. Terimakasih telah berkunjung dan jangan lupa untuk membaca artikel lainnya.