A.
Pengertian
Kesetimbangan Reaksi
Kita telah mempelajari bahwa suatu zat dapat bereaksi
dengan zat lain yang kemudian menghasilkan zat baru. Reaksi tersebut umumnya
disebut Reaksi kimia yang berlangsung sampai habis. Misalnya, pita magnesium
akan bereaksi dengan oksigen membentuk magnesium oksida (MgO). Demikian pula
sebutir pualam ( CaCO3) di masukan ke dalam laruta asam klorida
(HCI) berlebihan, semua pualam akan habis bereaksi dengan asam klorida.
Reaksinya sebagai
berikut:
2 Mg(s) + O2(s) 2Mg (s)
CaCO3 + 2HCI(aq) CaCI (aq) + H2O (l)
+ CO2 (g)
Ada beberapa reaksi yang dapat berlangsung dua arah,
contohnya pada reaksi pembuata gas Amonia
3H2 (g) + N2 (g) ⇋ 2 NH3 (g)
Reaksi ini disebut juga reaksi reversibel atau reaksi
kesetimbangan. Pada reaksi ini setiap NH3 terbentuk akan segera
terurai lagi menjadi H2 dan N2. untuk membuat produk yang
di hasilkan melalui reaksi kesetimbangan di perlukan bebera faktor untuk
mengatur arah reaksi seperti: konsentrasi, suhu, tekanan, dan volume, reaksi
kesetimbangan dapat terjadi pada reaksi homogen dan reaksi heterogen.
1.
Reaksi kesetimbangan homogen
Contoh : H2 (g)
+ I2 (g) ⇋ 2HI(g)
K= [ HI]2
[H2][I
2]
2.
Reaksi heterogen
Contoh : C(s) + O2 (g) ⇋ CO2 (g)
K= [ CO2]
[O2 ]
B.
Ciri-Ciri Kesetimbangan kimia
•Hanya terjadi dalam wadah tertutup, pada suhu dan tekanan tetap
•Reaksinya berlangsung terus-menerus (dinamis) dalam dua arah yang berlawanan
•Laju reaksi maju (ke kanan) sama dengan laju reaksi balik (ke kiri)
•Semua komponen yang terlibat dalam reaksi tetap ada
•Tidak terjadi perubahan yang sifatnya dapat diukur maupun diamati.
C. Faktor-Faktor
Yang Dapat Mempengaruhi Sistem Kesetimbangan Reaksi
Faktor-faktor
yang dapat mempengaruhi sistem kesetimbangan adalah perubahan
konsentrasi, perubahan suhu, perubahan tekanan, dan perubahan volume.
1. Perubahan Konsentrasi
Anggaplah
kita memiliki persamaan reaksi kesetimbangan antara empat zat,A, B, C dan D,
sebagai berikut :
aA + bB cC + dD
Apa yang
akan terjadi jika kita mengubah konsentrasi zat-zat yang bereaksi ? Berdasarkan
asas Le Chatelier, posisi kesetimbangan akan bergerak kearah yang berlawanan
dari perubahan. Berarti dengan penambahan konsentrasi A, maka posisi
kesetimbangan akan bergeser kearah pembentukan C dan D.
2.
Perubahan Volume atau Tekanan
Jika
dalam suatu sistem kesetimbangan dilakukan aksi yang menyebabkan perubahan
volume (bersamaan dengan perubahan tekanan), maka dalam system akan mengadakan
reaksi berupa pergeseran kesetimbangan sebagai berikut.
a.
Jika tekanan diperbesar (volume diperkecil), maka kesetimbangan akan bergeser
ke arah jumlah koefisien reaksi kecil.
b.
Jika tekanan diperkecil (volume diperbesar), maka kesetimbangan akan bergeser
ke arah jumlah koefisien reaksi besar.
3. Perubahan suhu
Menurut
Van’t Hoff:
a.
Bila pada sistem kesetimbangan suhu dinaikkan, maka kesetimbangan reaksi akan
bergeser ke arah yang membutuhkan kalor (ke arah reaksi endoterm).
b.
Bila pada sistem kesetimbangan suhu diturunkan, maka kesetimbangan reaksi akan
bergeser ke arah yang membebaskan kalor (ke arah reaksi eksoterm).
Contoh:
2 NO(g) + O2(g) 2
NO2(g) ΔH = –216 kJ
(reaksi ke kanan eksoterm)
Reaksi ke kanan eksoterm berarti reaksi ke kiri endoterm.
·
Jika pada reaksi kesetimbangan tersebut suhu dinaikkan, maka
kesetimbangan akan bergeser ke kiri (ke arah endoterm atau yang membutuhkan
kalor).
·
Jika pada reaksi kesetimbangan tersebut suhu diturunkan, maka
kesetimbangan akan
bergeser ke kanan (ke arah
eksoterm).
4. Pengaruh Katalisator terhadap Kesetimbangan
Fungsi
katalisator dalam reaksi kesetimbangan adalah mempercepat tercapainya
kesetimbangan dan tidak merubah letak kesetimbangan (harga tetapan
kesetimbangan Kc tetap). Hal ini disebabkan katalisator mempercepat reaksi ke
kanan dan ke kiri sama besar.
D. REAKSI KESETIMBANGAN
HOMOGEN DAN HETEROGEN
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 :
Reaksi Kesetimbangan Homogen merupakan reaksi kesetimbangan dimana semua fasa senyawa yang bereaksi sama. Contoh :
1. N2(g) + 3H2(g)
D 2NH3(g)
2. H2O(aq) D H+(aq) + OH-(aq)
3. CH3COOH(aq) D CH3COO-(aq) + H+(aq)
Sedangkan reaksi
kesetimbangan dimana reaktan dan produk yang berbeda fasa. Contoh :
1. CaCO3(s) D CaO(s) + CO3(g)
2. Ag2CrO4(s) D Ag2+(aq) + CrO42-(aq)
3. 2 C(s) + O2(g) D 2CO(g)
4. 2 NaHCO3(s) D Na2CO3(s)
+ CO2(g) + H2O(g)