PEMECAHAN MASALAH
KESETIMBANGAN
Reaksi-reaksi kimia yang membentuk
kesetimbangan dapat dipelajari berdasarkan hukum aksi massa yang menghasilkan
tetapan kesetimbangan.
Nilai tetapan kesetimbangan dapat digunakan
untuk :
1.
Menafsirkan komposisi molar zat secara kualitatif
2.
Meramalkan arah reaksi
3.
Menghitung konsentrasi kesetimbangan
Jika nilai
tetapan kesetimbangan (K) besar maka dapat ditafsirkan bahwa komposisi zat-zat
dalam kesetimbangan lebih di dominasi oleh produk reaksi.
Contoh :
Amonia
PEMECAHAN MASALAH
KESETIMBANGAN
Reaksi-reaksi kimia yang membentuk
kesetimbangan dapat dipelajari berdasarkan hukum aksi massa yang menghasilkan
tetapan kesetimbangan.
Nilai tetapan kesetimbangan dapat digunakan
untuk :
1.
Menafsirkan komposisi molar zat secara kualitatif
2.
Meramalkan arah reaksi
3.
Menghitung konsentrasi kesetimbangan
Jika nilai
tetapan kesetimbangan (K) besar maka dapat ditafsirkan bahwa komposisi zat-zat
dalam kesetimbangan lebih di dominasi oleh produk reaksi.
Contoh :
Amonia
N2 + 3H2 => 2NH3
Pada 250 derajat celsius, Kc= 4,0 x 108. Artinya
amonia lebih besar 4,0x 108 kali daripada unsur pembentuknya. Maka posisi
kesetimbangan lebih condong ke kanan
Bukti :
Dengan perhitungan komposisi zat-zat dalam kesetimbangan
Misal [N2] =
0,01 M, [H2] = 0,01 M
Jadi
konsentrasi molar amonia (NH3) jauh lebih banyak dibanding unsur pembentuknya,
sehingga dapat dinyatakan bahwa posisi kesetimbangan berada jauh di sebelah kanan.
Jika nilai
ketetapan kesetimbangan kecil (K) à posisi kesetimbangan di sebelah kiri persamaan, dan konsentrasi (M)
pereaksi lebih banyak dari produk reaksi
Reaksi harus berlangsung ke kanan atau ke
kiri sampai mencapai kesetimbangan. Dalam hal seperti ini, arah reaksi dapat
ditentukan dengan memeriksa nilai koefisien reaksi (Qc).
Koefisien reaksi adalah nisbah konsentrasi
yang bentuknya sama dengan persamaan Kc.
Jika Qc < Kc, berarti reaksi bergeser ke
kanan sampai diperoleh Qc = Kc
Jika Qc > Kc, berarti reaksi
bergeser ke kiri sampai diperoleh Qc = Kc
Jika Qc = Kc, berarti system
sudah dalam keadaan setimbang
Contoh :
Dalam tabung
terdapat N2 = 0.02 M, H2 = 0.06 M, dan NH3= 0.01 M. Apakah amonia terbentuk
atau terurai jika campuran menuju kesetimbangan pada 400 derajat celcius?
Kc = 0.50
Penyelesaian
:
Dengan
memasukan nilai konsentrasi masing masing gas kedalam persamaan quotient reaksi
Maka Q >
Kc sehingga untuk mencapai kesetimbangan amonia akan terurai
Tetapan kesetimbangan
suatu reaksi pada suhu tertentu dapat digunakan untuk menentukan komposisi
molar zat yang ada dalam sistem kesetimbangan.
Contoh:
Campuran gas terdiri dari CO 0,3 mol; H2
0,10 mol; H2O 0,02 mol, dan CH2 dimasukan kedalam wadah 1
liter. Campuran Gas ini membentuk kesetimbangan pada 1.200 K, menurut persamaan
berikut.
CO(g)
+ 3 H2(g)
CH4(g) + H2O(g)
Berapa konsentrasi CH4 dalam
kesetimbangan jika tetapan kesetimbangannya, Kc = 3,92 ?
Penyelesaian:
Persamaan tetapan kesetimbangan untuk reaksi
itu :
Kc = 
Dengan memasukan nilai konsentrasi
masing-masing gas ke dalam persamaan
kesetimbangan :
Maka konsentrasi metana dapat ditentukan
yaitu sebesar 0,059 M
Pada
. Artinya
amonia lebih besar
kali daripada unsur pembentuknya. Maka posisi
kesetimbangan lebih condong ke kanan
Bukti :
Dengan perhitungan komposisi zat-zat dalam kesetimbangan
Misal [N2] =
0,01 M, [H2] = 0,01 M
Jadi
konsentrasi molar amonia (NH3) jauh lebih banyak dibanding unsur pembentuknya,
sehingga dapat dinyatakan bahwa posisi kesetimbangan berada jauh di sebelah kanan.
Jika nilai
ketetapan kesetimbangan kecil (K) à posisi kesetimbangan di sebelah kiri persamaan, dan konsentrasi (M)
pereaksi lebih banyak dari produk reaksi
Reaksi harus berlangsung ke kanan atau ke
kiri sampai mencapai kesetimbangan. Dalam hal seperti ini, arah reaksi dapat
ditentukan dengan memeriksa nilai koefisien reaksi (Qc).
Koefisien reaksi adalah nisbah konsentrasi
yang bentuknya sama dengan persamaan Kc.
Jika Qc < Kc, berarti reaksi bergeser ke
kanan sampai diperoleh Qc = Kc
Jika Qc > Kc, berarti reaksi
bergeser ke kiri sampai diperoleh Qc = Kc
Jika Qc = Kc, berarti system
sudah dalam keadaan setimbang
Contoh :
Dalam tabung
terdapat N2 = 0.02 M, H2 = 0.06 M, dan NH3= 0.01 M. Apakah amonia terbentuk
atau terurai jika campuran menuju kesetimbangan pada 400 derajat celcius?
Kc = 0.50
Penyelesaian
:
Dengan
memasukan nilai konsentrasi masing masing gas kedalam persamaan quotient reaksi
Maka Q >
Kc sehingga untuk mencapai kesetimbangan amonia akan terurai
Tetapan kesetimbangan
suatu reaksi pada suhu tertentu dapat digunakan untuk menentukan komposisi
molar zat yang ada dalam sistem kesetimbangan.
Contoh:
Campuran gas terdiri dari CO 0,3 mol; H2
0,10 mol; H2O 0,02 mol, dan CH2 dimasukan kedalam wadah 1
liter. Campuran Gas ini membentuk kesetimbangan pada 1.200 K, menurut persamaan
berikut.
CO(g)
+ 3 H2(g)
CH4(g) + H2O(g)
Berapa konsentrasi CH4 dalam
kesetimbangan jika tetapan kesetimbangannya, Kc = 3,92 ?
Penyelesaian:
Persamaan tetapan kesetimbangan untuk reaksi
itu :
Kc = 
Dengan memasukan nilai konsentrasi
masing-masing gas ke dalam persamaan
kesetimbangan :
Maka konsentrasi metana dapat ditentukan
yaitu sebesar 0,059 M
Tidak ada komentar:
Posting Komentar