10.kesetimbangan kimia
DESCRIPTION
kesetimbanagan kimia mTRANSCRIPT
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 1
KBI AnorganikKBI Anorganik Departemen Kimia FMIPADepartemen Kimia FMIPA Universitas IndonesiaUniversitas Indonesia
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 2
Kesetimbangan KimiaPendahuluan
Persamaan Kesetimbangan
Perhitungan
Prinsip Le Chatelier
Beberapa Kesetimbangan yangPenting
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 3
Kesetimbangan Kimia
Untuk reaksi kimia yang umum:
aA + bB cC + dDJika A dan B direaksikan bersamaan, kesetimbanganakan tercapai bila tidak lagi ada perubahan padasistemKesetimbangan kimia merupakan proses yangdinamik. Spesi-spesi yang terlibat secara konstandapat terbentuk tanpa mengalami perubahankonsentrasi
I.I. INTRODUKSIINTRODUKSI
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 4
Kesetimbangan KimiaKesetimbangan Homogen
Kestimbangan yang hanya melibatkan satu fasa
Contoh:
2 NO2 NO22 NN22OO44Reaksi penipisan OzonReaksi penipisan Ozon::
22 NO + ClNO + Cl22 22 NOClNOClClCl + O+ O22 ClOClO22
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 5
I.I. INTRODUKSIINTRODUKSIHukumHukum KESETIMBANGANKESETIMBANGAN KIMIAKIMIA--PadaPada temperaturtemperatur tertentutertentu,, suatusuatu sistemsistem reaksireaksi kimiakimia akanakan
mencapaimencapai kesetimbangankesetimbangan dimanadimana rasiorasio konsentrasikonsentrasireaktanreaktan dandan produkproduk konstankonstan..
TidakTidak tergantungtergantung lajulaju reaksireaksi..
PadaPada TemperaturTemperatur yangyang samasama,, untukuntuk systemsystem tertentutertentusetiapsetiap keadaankeadaan kesetimbangankesetimbangan tetaptetap samasama,, tidaktidaktergantungtergantung padapada jumlahjumlah reaktanreaktan dandan produkproduk didi awalawalreaksireaksi..
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 6
Kesetimbangan Kimia
Tahapan-tahapan Dasar
Untuk reaksi umum
A + B C + D
1. Saat awal pencampuran
2. Daerah kinetik
3. Daerah kesetimbangan
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 7
Kesetimbangan Kimia
Daerah Kinetik
Ketika C terbentuk, reaksi sebaliknyamungkin terjadi
Secara keseluruhan kita dapat menaikkankonsentrasi C
Ketika mendekati keadaan kesetimbangan,laju reaksi ke kanan (pembentukan C) akansemakin melambat
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 8
Kesetimbangan KimiaDaerah kesetimbangan
Daerah ini tercapai apabila reaksi ke kanan danreaksi ke kiri berjalan dengan laju yang sama
Tidak ada lagi perubahan konsentrasi dari tiapspesies
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 9
KesetimbanganKesetimbangan::-- TitikTitik keadaankeadaan reaksireaksi dimanadimana tidaktidak lagilagi terjaditerjadi perubahanperubahan
konsentrasikonsentrasi produkproduk dandan ReaktanReaktan.. LajuLaju ReaksiReaksipembentukanpembentukan dandan penguraianpenguraian berlangsungberlangsung dengandengankecepatankecepatan yangyang samasama..
HH22 (g) + I(g) + I22 (g)(g) D 2 HI (g)D 2 HI (g)
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 10
II.II. Quosien Reaksi dan Konstanta KesetimbanganQuosien Reaksi dan Konstanta Kesetimbangan
Quosien Reaksi(Q)Quosien Reaksi(Q) -- Rasio produk dan reaktan untuk reaksi kimia yangRasio produk dan reaktan untuk reaksi kimia yangditentukan dari persamaan reaksi kimianyaditentukan dari persamaan reaksi kimianya
KK == KonstantaKonstanta KesetimbanganKesetimbangan kesetimbngan reaksi padakesetimbngan reaksi padatemperatur tertentu.temperatur tertentu.
Bila Sistem mencapai Kesetimbangan maka: Q = konstant =Bila Sistem mencapai Kesetimbangan maka: Q = konstant = KK..
a A + b Ba A + b B DD c C + d Dc C + d D
ba
dc
]B[]A[]D[]C[
tanakReodukPrQ
ba
dc
]B[]A[]D[]C[K
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 11
II.II. Quosien Reaksi dan Konstanta KesetimbanganQuosien Reaksi dan Konstanta Kesetimbangan
A.A. Pernyataan Konstanta KesetimbanganPernyataan Konstanta Kesetimbangan
KonsentrasiKonsentrasi ProdukProduk selaluselalu sebagaisebagai pembilangpembilang/numerator./numerator.
2 NH2 NH33 (g)(g) DD NN22 (g) + 3 H(g) + 3 H22 (g)(g)
23
222
][]][[
NHHNK
KonsentrasiKonsentrasi ReaktanReaktan selaluselalu sebagaisebagai penyebutpenyebut /denominator./denominator. SetiapSetiap KonsentrasiKonsentrasi selaluselalu dipangkatkandipangkatkan dengandengan koeffisienkoeffisien
stoichiometriknyastoichiometriknya NilaiNilai KK reaksireaksi tertentutertentu padapada temperaturtemperatur tertentutertentu.. KK taktak
mempunyaimempunyai unit.unit.
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 12
II.II. Quosien Reaksi dan Konstanta KesetimbanganQuosien Reaksi dan Konstanta Kesetimbangan
A.A. Pernyataan Konstanta KesetimbanganPernyataan Konstanta Kesetimbangan
Fe(s) + 5 CO(g)Fe(s) + 5 CO(g) DD Fe(CO)Fe(CO)55(g)(g)
55
55
COCOFe
COFeCOFeK
][])([
]][[])([
Konsentrasi PADAT ditentukan oleh densitas danKonsentrasi PADAT ditentukan oleh densitas dantidak berubah , sehingga dapat dihilangkan daritidak berubah , sehingga dapat dihilangkan dariPernyataan Konstanta KesetimbanganPernyataan Konstanta Kesetimbangan
1.1. Reaksi melibatkan PADAT dan CAIRReaksi melibatkan PADAT dan CAIR
a.a. PADATPADAT
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 13
II.II. Quosien Reaksi dan Konstanta KesetimbanganQuosien Reaksi dan Konstanta Kesetimbangan
A.A. Pernyataan Konstanta KesetimbanganPernyataan Konstanta Kesetimbangan
CHCH33COCO22H(aq) + HH(aq) + H22O(O(ll)) DD CHCH33COCO22--(aq) + H(aq) + H33OO++(aq)(aq)
][]][[
]][[]][[
HCOCHOHCOCH
OHHCOCHOHCOCHK
23
323
223
323
Konsentrasi CAIR sangat tinggi sehingga tidakKonsentrasi CAIR sangat tinggi sehingga tidakberubah, sehingga dapat dihilangkan dariberubah, sehingga dapat dihilangkan dariPernyataan Konstanta KesetimbanganPernyataan Konstanta Kesetimbangan..
1.1. Reaksi melibatkan PADAT dan CAIRReaksi melibatkan PADAT dan CAIR
b.b. CAIRCAIR
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 14
II.II. Quosien Reaksi dan Konstanta KesetimbanganQuosien Reaksi dan Konstanta Kesetimbangan
A.A. Pernyataan Konstanta KesetimbanganPernyataan Konstanta Kesetimbangan
NN22(g) + 3 H(g) + 3 H22(g)(g) DD 2 NH2 NH33(g)(g)
3HN
2NH
p22
3
PPP
K Konstanta KesetimbanganKonstanta Kesetimbangan
dapat dinyatakan sebagaidapat dinyatakan sebagaitekanan parsialtekanan parsial gas gasgas gasdalam reaksi.dalam reaksi.
2.2. Reaksi melibatkan GASReaksi melibatkan GAS
KKpp dandan KKcc dihubungkan dengan merubah mole gas dalamdihubungkan dengan merubah mole gas dalamreaksi.reaksi.
ncp RTKK
)(DDn = # moles produkn = # moles produk -- # moles reaktan# moles reaktan
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 15
II.II. Quosien Reaksi dan Konstanta KesetimbanganQuosien Reaksi dan Konstanta Kesetimbangan
A.A. Pernyataan Konstanta KesetimbanganPernyataan Konstanta Kesetimbangan
3.3. Reaksi Bersih/netReaksi Bersih/net KK atauatau QQ untuk keseluruhan (overall) reaksi sama denganuntuk keseluruhan (overall) reaksi sama dengan
hasil kalihasil kali KsKs atauatau QsQs untuk langkah elementer reaksi.untuk langkah elementer reaksi.
BrBr22(g)(g) DD 2 Br(g)2 Br(g)Br(g) + HBr(g) + H22(g)(g) DD HBrHBr(g) + H(g)(g) + H(g)
H(g) + BrH(g) + Br22(g)(g) DD HBrHBr(g) + Br(g)(g) + Br(g)
2 Br2 Br (g)(g) DD BrBr22(g)(g)
321
321
KKKKQQQQ
overall
overall
ContohContoh::
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 16
II.II. Quosien Reaksi dan Konstanta KesetimbanganQuosien Reaksi dan Konstanta Kesetimbangan
A.A. Pernyataan Konstanta KesetimbanganPernyataan Konstanta Kesetimbangan4.4. Reaksi kedepan /forward (produk) danReaksi kedepan /forward (produk) dan
sebaliknya/reverse (reaktan)sebaliknya/reverse (reaktan) Quosien reaksi untuk reaksi sebaliknya (reverse) adalahQuosien reaksi untuk reaksi sebaliknya (reverse) adalah
kebalikan dari quosien reaksi kedepan.kebalikan dari quosien reaksi kedepan.
2 SO2 SO22(g) + O(g) + O22(g)(g) DD 2 SO2 SO33(g)(g)
revfwd
revfwd K
KQ
Q 11 atau
Contoh:Contoh:
][][][
22
2
23
fwd OSOSOK
2 SO2 SO33(g)(g) DD SOSO22(g) + O(g) + O22(g)(g) 232
22
rev SOOSOK][
][][
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 17
II.II. Quosien Reaksi dan Konstanta KesetimbanganQuosien Reaksi dan Konstanta Kesetimbangan
A.A. Pernyataan Konstanta KesetimbanganPernyataan Konstanta Kesetimbangan5.5. Penggandaan dengan faktor umumPenggandaan dengan faktor umum
Quosien reaksi baru pangkatnya sama dengan awalQuosien reaksi baru pangkatnya sama dengan awalpangkat faktor persamaan kimia yang dikalikan.pangkat faktor persamaan kimia yang dikalikan.
2 SO2 SO22(g) + O(g) + O22(g)(g) DD 2 SO2 SO33(g)(g)ContohContoh::
][][][
22
2
23
1 OSOSOK
21
13
21
222
1
23
22
22 KSO
OSOSO
OSOK
][]][[
][][][
[2 SO [2 SO22(g) + O(g) + O22(g)(g) DD 2 SO2 SO33(g)](g)]
SOSO22(g) + O(g) + O22(g)(g) DD SOSO33(g)](g)]
-
RSL -KIMIA DASARKESETIMBANGAN KIMIA
18
Kesetimbangan heterogen
Kesetimbangan yang melibatkan lebih dari satu fasa
Ekspresi kesetimbangan dari sistem ini tidakmelibatkan konsentrasi dari padatan ataucairan murni.
Konstanta Kesetimbangan dan Ekspresinya
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 19
Konstanta Kesetimbangan dan EkspresinyaKesetimbangan HeterogenPadatan maupun cairan murni tidak dilibatkan karenakonsentrasinya dianggap tidak berubah. Nilainya tidakdiikutsertakan pada nilai K
Dengan kenaikan temperatur yang konstan dankeberadaan padatan, jumlah padatan yang ada dalamkesetimbangan tidak memberikan efek padakesetimbangan
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 20
Menulis Ekspresi Kesetimbangan
Contoh:
Bagaimana menuliskan ekspresi kesetimbanganuntuk reaksi berikut?
(NH4)2CO3 merupakan padatan murni sehingga tidakdimasukkan ke dalam persamaan K, tetapikeberadaannya menentukan kesetimbangan.
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 21
II.II. Quosien Reaksi dan Konstanta KesetimbanganQuosien Reaksi dan Konstanta Kesetimbangan
B.B. Arti dari tetapan KesetimbanganArti dari tetapan Kesetimbangan KK
KK >> 1: Reaksi cenderung ke produk>> 1: Reaksi cenderung ke produk Keadaan kesetimbangan,Keadaan kesetimbangan, Konsentrasi produk lebih besarKonsentrasi produk lebih besar
dari konsentrasi reaktandari konsentrasi reaktan2 H2 H22(g) + O(g) + O22(g)(g) DD 2 H2 H22O(g)O(g)
COH
OHK 25pada812
22
22 105,3
][][][
KK >> 1, ini berarti bahwa [H>> 1, ini berarti bahwa [H22O]O]22 >> [H>> [H22]]22[O[O22]]
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 22
II.II. Quosien Reaksi dan Konstanta KesetimbanganQuosien Reaksi dan Konstanta Kesetimbangan
B.B. Arti dari tetapan KesetimbanganArti dari tetapan Kesetimbangan KK
KK
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 23
II.II. Quosien Reaksi dan Konstanta KesetimbanganQuosien Reaksi dan Konstanta KesetimbanganC.C. Arti dari Quosien Reaksi,Arti dari Quosien Reaksi, QQ (Kemajuan Reaksi)(Kemajuan Reaksi)
1.1. QQ
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 24
II.II. Quosien Reaksi dan Konstanta KesetimbanganQuosien Reaksi dan Konstanta KesetimbanganC.C. Arti dari Quosien Reaksi,Arti dari Quosien Reaksi, QQ (Kemajuan Reaksi)(Kemajuan Reaksi)
2.2. QQ == KK
Reaksi dalam kesetimbangan.Reaksi dalam kesetimbangan.
KBADCQ ba
dc
][][][][
ReaktanReaktanDD ProdukProduk
a A + b Ba A + b B DD c C + d Dc C + d D
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 25
II.II. Quosien Reaksi dan Konstanta KesetimbanganQuosien Reaksi dan Konstanta Kesetimbangan
C.C. Arti dari Quosien Reaksi,Arti dari Quosien Reaksi, QQ (Kemajuan Reaksi)(Kemajuan Reaksi)3.3. QQ >> KK
Konsentrasi A & B lebih kecil dan konsentrasi C & DKonsentrasi A & B lebih kecil dan konsentrasi C & Dlebih besar dari dalam keadaan kesetimbangan, makalebih besar dari dalam keadaan kesetimbangan, makamaka reaksi akan berlangsung ke arah Reaktan.maka reaksi akan berlangsung ke arah Reaktan.
KBADCQ ba
dc
][][][][
ReaktanReaktan ProdukProduk
a A + b Ba A + b B DD c C + d Dc C + d D
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 26
II.II. Quosien Reaksi dan Konstanta KesetimbanganQuosien Reaksi dan Konstanta KesetimbanganC.C. Arti dari Quosien Reaksi,Arti dari Quosien Reaksi, QQ (Kemajuan Reaksi)(Kemajuan Reaksi)
KesimpulanKesimpulan
Besaran RelatifBesaran Relatif Arah ReaksiArah ReaksiQ < KQ < K ReaktanReaktan ProdukProduk
Q = KQ = K Reaksi pada KesetimbanganReaksi pada Kesetimbangan
Q > KQ > K ReaktanReaktan ProdukProduk
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 27
III.III. Penyelesaian Soal KesetimbanganPenyelesaian Soal KesetimbanganTerdapatTerdapat duadua JenisJenis Problem:Problem:A.A. Menggunakan konsentrasi kesetimbangan reaktan adan produkMenggunakan konsentrasi kesetimbangan reaktan adan produk
untuk menentukan nilaiuntuk menentukan nilai KK..
B.B. Menggunakan Konsentrasi awal reaktan dan produk, dan nilaiMenggunakan Konsentrasi awal reaktan dan produk, dan nilaiKK untuk menentukan konsentrasi reaktan dan produk dalamuntuk menentukan konsentrasi reaktan dan produk dalamkesetimbangan.kesetimbangan.
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 28
A.A. MenentukanMenentukan KK1.1. Diberikan Persamaan Reaksi Kimia dan konsentrasi reaktanDiberikan Persamaan Reaksi Kimia dan konsentrasi reaktan
dan produk dalam kesetimbangandan produk dalam kesetimbangan , menyelesaikan, menyelesaikan KK..
HH22(g) + I(g) + I22(g)(g) DD 2 HI(g)2 HI(g)
Konsentrasi Kesetimbangan:Konsentrasi Kesetimbangan:[H[H22] = 6,50 x 10] = 6,50 x 10--55 MM[I[I22] = 1,06 x 10] = 1,06 x 10--33 MM[HI] = 1,87 x 10[HI] = 1,87 x 10--33 MM
8,50)1006,1)(1050,6(
)1087,1(]I][H[
]HI[K 3523
22
2
III.III. Penyelesaian Soal KesetimbanganPenyelesaian Soal Kesetimbangan
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 29
A.A. MenentukanMenentukan KK2.2. Diberikan Persamaan Reaksi, konsentrasi awal reaktan danDiberikan Persamaan Reaksi, konsentrasi awal reaktan dan
produk dan konsentrasi kesetimbangan satu atau lebihproduk dan konsentrasi kesetimbangan satu atau lebihkomponen, menyelesaikankomponen, menyelesaikan KK..
2 NO(g) + O2 NO(g) + O22(g)(g) DD 2 NO2 NO22(g)(g)
III.III. Penyelesaian Soal KesetimbanganPenyelesaian Soal Kesetimbangan
Tekanan Awal :Tekanan Awal : PPNONO = P= POO = 1,00 atm= 1,00 atmTekanan Final :Tekanan Final : PPOO = 0,506 atm= 0,506 atm
22
22
Menggunakan Tabel ICE (Initial ChangeMenggunakan Tabel ICE (Initial Change--Eq) untukEq) untukmenggambarkan tekanan pada kesetimbanganmenggambarkan tekanan pada kesetimbangan NONO dandanNONO22, kemudian menyelesaikan, kemudian menyelesaikan KK..
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 30
A.A. MenentukanMenentukan KK
2 NO(g) + O2 NO(g) + O22(g)(g) DD 2 NO2 NO22(g)(g)
III.III. Penyelesaian Soal KesetimbanganPenyelesaian Soal Kesetimbangan
Tekanan Awal :Tekanan Awal : PPNONO = P= POO = 1,00 atm= 1,00 atmTekanan Final :Tekanan Final : PPOO = 0,506 atm= 0,506 atm
22
22
PersamaanPersamaan 2 NO2 NO ++ OO22 DD 2 NO2 NO22Awal (I)Awal (I) 1,001,00 1,001,00 0,000,00Perubahan (C)Perubahan (C) --2x2x --xx +2x+2xKesetimbanganKesetimbangan(E)(E)
1,001,00--2x2x 1,001,00--xx 2x2x
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 31
Menentukan Konstanta Kesetimbangan
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 32
Tekanan Uap pada Konstanta Kesetimbangan
Pada temperatur konstan, tekanan gas sebandingdengan molaritas.
Ingat, untuk gas ideal : PV = nRT
Dan molaritas adalah : M = mol / liter atau n/V
Sehingga P = RTM
R = gas konstan
T = temperatur, K
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 33
Tekanan Uap pada KonstantaKesetimbangan
Untuk kesetimbangan yang melibatkan gas,tekanan parsial dapat digunakan selainkonsentrasi
Kp digunakan ketika tekanan parsial digunakan(dengan satuan dalam atmosfer)
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 34
Tekanan Uap pada KonstantaKesetimbangan
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 35
Tekanan Uap pada KonstantaKesetimbangan
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 36
Tekanan Uap pada KonstantaKesetimbangan
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 37
B.B. Menentukan Konsentrasi KesetimbanganMenentukan Konsentrasi Kesetimbangan
2 NO(g) + Cl2 NO(g) + Cl22(g)(g) DD 2 NOCl2 NOCl22(g) K(g) Kpp = 6.5 x 10= 6.5 x 1044
III.III. Penyelesaian Soal KesetimbanganPenyelesaian Soal Kesetimbangan
1.1. Menentukan konsentrasi kesetimbangansatu reagen bilaMenentukan konsentrasi kesetimbangansatu reagen biladiketahui konsentrasi kesetimbangan reagen yang lain dandiketahui konsentrasi kesetimbangan reagen yang lain dan KK..
Contoh:Contoh:
Berapa tekanan Parsial NOClBerapa tekanan Parsial NOCl22 bila system dalambila system dalamkesetimbangan dan tekanan parsial NO dan Clkesetimbangan dan tekanan parsial NO dan Cl22 masingmasingmasing 0,35 atm dan 0,10 atm?masing 0,35 atm dan 0,10 atm?
Berapa molaritas NOClBerapa molaritas NOCl22 bila sistem dalam kesetimbangan?bila sistem dalam kesetimbangan?
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 38
B.B. Menentukan Konsentrasi KesetimbanganMenentukan Konsentrasi Kesetimbangan
2 HI(g)2 HI(g) DD HH22(g) + I(g) + I22(g) K = 1.26 x 10(g) K = 1.26 x 10--33
III.III. Penyelesaian Soal KesetimbanganPenyelesaian Soal Kesetimbangan
2.2. Menentukan konsentrasi semua reagen dalamMenentukan konsentrasi semua reagen dalamkesetimbangan bila diketahui konsentrasi awal reaktankesetimbangan bila diketahui konsentrasi awal reaktandandan KK..
Contoh 1:Contoh 1:
Dalam kesetimbangan, berapa konsentrasi HI, HDalam kesetimbangan, berapa konsentrasi HI, H22, dan I, dan I22 bilabiladalam wadah 10,5 L pada awalnya terdapat 2,50 mol HI?dalam wadah 10,5 L pada awalnya terdapat 2,50 mol HI?
Menggunakan Tabel ICE untuk menentukan perubahanMenggunakan Tabel ICE untuk menentukan perubahanrelatif konsentrasi reaktan dan produk, kemudianrelatif konsentrasi reaktan dan produk, kemudianmenggunakan pernyataan Konstantan kesetimbanganmenggunakan pernyataan Konstantan kesetimbanganuntuk menentukan besarnya peerubahan.untuk menentukan besarnya peerubahan.
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 39
B.B. Menentukan Konsentrasi KesetimbanganMenentukan Konsentrasi Kesetimbangan
HH22(g) + I(g) + I22(g)(g) DD 2 HI(g)2 HI(g) K = ?K = ? (See example 1)(See example 1)
III.III. Penyelesaian Soal KesetimbanganPenyelesaian Soal Kesetimbangan
2.2. Menentukan konsentrasi semua reagen dalamMenentukan konsentrasi semua reagen dalamkesetimbangan bila diberikan konsentrasi awal reaktankesetimbangan bila diberikan konsentrasi awal reaktandandan andand KK..
Contoh 2:Contoh 2:
Dalam keadaan kesetimbangan, berapa konsentrasi HI, HDalam keadaan kesetimbangan, berapa konsentrasi HI, H22, dan, danII22 bila 1,00 mol Hbila 1,00 mol H22 dan 2,00 mol Idan 2,00 mol I22 dimasukkan dalam wadahdimasukkan dalam wadah2,50 L?2,50 L?
Kadangkala diperlukan menggunakan persamaanKadangkala diperlukan menggunakan persamaanKuadratKuadrat..
a2ac4bbx0cbxax:ntukU
22
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 40
B.B. Menentukan Konsentrasi KesetimbanganMenentukan Konsentrasi Kesetimbangan
III.III. Penyelesaian Soal KesetimbanganPenyelesaian Soal Kesetimbangan
3.3. Menentukan Konsentrasi kesetimbangan semua reagenMenentukan Konsentrasi kesetimbangan semua reagenberdasarkan konsentrasi awal reaktanberdasarkan konsentrasi awal reaktan dandan produkproduk sertasertaKK..
Contoh:Contoh:
A.A. PadaPada kondisiskondisis tertentutertentu,, konsentrasikonsentrasi NN22 dandan OO22 masingmasingmasingmasing adalahadalah 0,25 M0,25 M dandan NONO adalahadalah 0,0042 M.0,0042 M. ApakahApakahsistemsistem dalamdalam kesetimbangankesetimbangan??
Pertama: tentukan ke arah mana proses reaksi denganPertama: tentukan ke arah mana proses reaksi denganmembandingkanmembandingkan QQ terhadapterhadap KK..
NN55(g) + O(g) + O22(g)(g) DD 22 NO(g) K=1,7 x 10NO(g) K=1,7 x 10--33 @ 2300 K@ 2300 K
B.B. BerapaBerapa konsentrasikonsentrasi reagentreagent blabla sistemsistem mencapaimencapaikesetimbangankesetimbangan??
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 41
B.B. Menentukan Konsentrasi KesetimbanganMenentukan Konsentrasi Kesetimbangan
2 H2 H22S(g)S(g) DD 2 H2 H22(g) + S(g) + S22(g) K = 9,3 x 10(g) K = 9,3 x 10--88 @ 700@ 700 CC
III.III. Penyelesaian Soal KesetimbanganPenyelesaian Soal Kesetimbangan
4.4. BilaBila KK kecil dan konsetrasi awal reaksi besar, makakecil dan konsetrasi awal reaksi besar, makaperubahan konsentrasi dapat diabaikanperubahan konsentrasi dapat diabaikan
Contoh:Contoh:
Dalam keadaan kesetimbangan, berapa konsetrasi HDalam keadaan kesetimbangan, berapa konsetrasi H22 bilabila0,450 mol H0,450 mol H22S ditempatkan dalam wadah 3,00 L pada 700S ditempatkan dalam wadah 3,00 L pada 700 C?C?
AA DD B + CB + C
Bila 100K < [A]Bila 100K < [A]00 maka [A]maka [A]00--xx [A][A]00
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 42
Bila dalam keadaan kesetimbangan suatu sistem reaksi kimiaBila dalam keadaan kesetimbangan suatu sistem reaksi kimiadiganggu, maka akan sistem akan menstabilkan kembalidiganggu, maka akan sistem akan menstabilkan kembalikesetimbangan dengan mengurangi effek perubahan tersebut.kesetimbangan dengan mengurangi effek perubahan tersebut.
IV.IV. Prinsip Le ChatelierPrinsip Le Chatelier
Reaksi bersih adalah menuju nilaiReaksi bersih adalah menuju nilai KK..
Jenis Gangguan:Jenis Gangguan:A.A. Perubahan konsentrasi Produk atau Reaktan.Perubahan konsentrasi Produk atau Reaktan.B.B. Perubahan temperatur.Perubahan temperatur.C.C. Perubahan Tekanan atau volum sistem gas.Perubahan Tekanan atau volum sistem gas.
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 43
IV.IV. Prinsip Le ChatelierPrinsip Le ChatelierA.A. Perubahan Konsentrasi Reaktan atau Produk.Perubahan Konsentrasi Reaktan atau Produk.
A + BA + B DD C + DC + D
PerubahanPerubahanPergeseranPergeseran
KesetimbanganKesetimbangan[A] atau [B] bertambah[A] atau [B] bertambah Ke ProdukKe Produk
[A] atau [B] berkurang[A] atau [B] berkurang Ke ReaktanKe Reaktan
[C] atau [D] bertambah[C] atau [D] bertambah Ke ReaktanKe Reaktan
[C] atau D] berkurang[C] atau D] berkurang Ke ProdukKe Produk
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 44
IV.IV. Prinsip Le ChatelierPrinsip Le ChatelierB.B. Perubahan temperatur.Perubahan temperatur.
PClPCl33(g) + Cl(g) + Cl22(g)(g) DD PClPCl55(g)(g) DDHHrexnrexn == --111 kJ111 kJ
PerubahanPerubahanPergeseranPergeseran
KesetimbanganKesetimbanganTemperatur NaikTemperatur Naik Ke ReaktanKe Reaktan
Temperatur turunTemperatur turun Ke ProdukKe Produk
Perlakukan PANAS sebagai reaktan atau produk.Perlakukan PANAS sebagai reaktan atau produk.
Reaksi ExothermisReaksi Exothermis
PClPCl33(g) + Cl(g) + Cl22(g)(g) DD PClPCl55(g) + Heat(g) + Heat
Effek yang sebaliknya bila reaksi endothermis (+Effek yang sebaliknya bila reaksi endothermis (+DDH).H).
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 45
IV.IV. PrinsipLe ChatelierPrinsipLe ChatelierB.B. Perubahan Tekanan atau volum sistem GAS.Perubahan Tekanan atau volum sistem GAS.
PClPCl33(g) + Cl(g) + Cl22(g)(g) DD PClPCl55(g)(g)
PerubahanPerubahanPergeseranPergeseran
KesetimbanganKesetimbangan
Tekanan MeningkatTekanan Meningkat Ke ProdukKe Produk
Tekanan MenurunTekanan Menurun Ke ReaktanKe Reaktan
Volume MeningkatVolume Meningkat Ke ReaktanKe Reaktan
Volum MenurunVolum Menurun Ke ProdukKe Produk
Tekanan Meningkat ( (volum berkurang) akan menggeserTekanan Meningkat ( (volum berkurang) akan menggeserkesetimbangan ke arah reaksi yang jumlah mol yang lebihkesetimbangan ke arah reaksi yang jumlah mol yang lebihsedikit.sedikit.
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 46
HubunganHubungan DDGGoo dan Kesetimbangandan Kesetimbangan
DDG =G = DDGGoo + RT lnQ+ RT lnQatauatau
DDG =G = DDGGoo + 2,303 RT logQ+ 2,303 RT logQDimanaDimanaDDGG = perubahan energi bebas Gibbs sistem= perubahan energi bebas Gibbs sistemDDGGoo = perubahan energi bebas Gibbs standar= perubahan energi bebas Gibbs standarRR = konstanta gas universal= konstanta gas universalTT = temperatur (K)= temperatur (K)
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 47
K vs TK vs T
Persamaan vant HoffPersamaan vant Hoff
lnKT2KT1
DHo
R1T1
1T2
-=
atau
logKT2KT1
DHo
2.303R1T1
1T2
-=
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 48
Pada kesetimbangan,Pada kesetimbangan, DDG = 0 karena tidak adaG = 0 karena tidak adatransfer perubahan energi bebas dan nilai Q = Ktransfer perubahan energi bebas dan nilai Q = Ksehinggasehingga
DDGGoo == -- RT ln K atauRT ln K atau DDGGoo == -- 2.303 RT log K2.303 RT log K
HubunganHubungan DDGGoo dan Kesetimbangandan Kesetimbangan
DGo K Pembentukan Produk
DGo < 0
DGo = 0
DGo > 0
K > 1
K = 1
K < 1
Arah pembentukan produk di sukai
Pada kesetimbangan
Arah pembentukan reaktan disukai
-
RSL -KIMIA DASAR KESETIMBANGAN KIMIA 49
K versusK versus DDGG DDH = 1.805x10H = 1.805x1055 J/mol dan K = 4,6x10J/mol dan K = 4,6x10--3131 padapada
25C.25C. Tentukan Konstanta kesetimbangan padaTentukan Konstanta kesetimbangan pada
2400K?2400K?
K2400at10X3,2K
10X6,410X1,5K
10x1,5eKK
K24001
K2981
Kmol/J314,8mol/J10x805,1
KKln
32T
31272T
2780,63
1T
2T
5
1T
2T