1. KESETIMBANGAN KIMIA Kesetimbangan Dinamik dalam Sistem Kimia Kesetimbangan : Suatu keadaan dimana konsentrasi reaktan dan produk tidak berubah lagi oleh karena laju ke kanan sama dengan ke kiri Setimbang, karena konsentrasi tidak berubah lagi Dinamik, karena reaksi bergerak saling berlawanan tidak berhenti

2. Dikenal reaksi fase gas, fase cair, atau fase padat bergantung pada fase yangDikenal reaksi fase gas, fase cair, atau fase padat bergantung pada fase yang terlibat dalam kesetimbangan. Contoh di atas merupakanterlibat dalam kesetimbangan. Contoh di atas merupakan reaksi fase gasreaksi fase gas .. 2 Hg2 Hg((ll)) + Cl+ Cl2(2(gg)) HgHg22ClCl2(2(ss)) (a)(a) Kesetimbangan homogenKesetimbangan homogen : hanya melibatkan 1 fase: hanya melibatkan 1 fase Contoh:Contoh: C2H4(g) + H2(g) C2H6(g) (b)(b) Kesetimbangan heterogenKesetimbangan heterogen : melibatkan >1 fase zat: melibatkan >1 fase zat Contoh:Contoh: Fase cair (Fase cair (ll,, liquidliquid) dianggap satu fase dengan larutan berair () dianggap satu fase dengan larutan berair (aqaq,, aqueousaqueous).). JENIS KESETIMBANGAN KIMIA 3. TETAPAN KESETIMBANGAN Hukum Empiris Aksi Massa (Guldberg & Waage) aA + bB cC + dD KC = [C]c [D]d [A]a [B]b Tetapan kesetimbangan empiris (KC) Subskrip C: Reaksi dalam larutanSubskrip C: Reaksi dalam larutan Reaksi dalam fasa gas KP = [PC]c [PD]d [PA]a [PB]b P = Tekanan parsialP = Tekanan parsial 4. Hukum Kesetimbangan untuk sebuah reaksi Reaksi kesetimbangan :N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) [ ] [ ][ ] 22 3 H 3 N NH 2 p3 22 2 3 c .PP P Katau HN NH K == Hubungan Kp dan Kc ng cp (RT)KK = ng = mol gas produk - mol gas reaktan 5. K o n s e n t r a s i r e a k t a n K o n s e n t r a s i h a s il K o n s e n t r a s i K o n s t a n t e r c a p a i k e s e t im b a n g a n Figure 14.1 As a reaction proceeds, The concentrations of the Reactans and products Approach steady (constant)value Waktu (t) Konsentrasi(M) 6. 1.00 mol H2 1.00 mol l2 0.00 mol Hl 0.222 mol H2 0.222 mol l2 1.56 mol Hl 0.0150 mol H2 0.00 mol l2 1.27 mol Hl 0.150 mol H2 0.135 mol l2 1.00 mol Hl 0.00 mol H2 0.10 mol l2 1.50 mol Hl 0.00 mol H2 0.00 mol l2 4.00 mol Hl 0.442 mol H2 0.442 mol l2 3.11 mol Hl 0.350 mol H2 0.450 mol l2 0.80 mol Hl I II III IV Figure 14.2 Four experiments to study the equilibrium among H2, l2, and Hl at 4400 C 10 L 10 L 10 L Initial amount Initial amount Measured Composition At equilibrium Measured Composition At equilibrium Measured Composition At equilibrium Measured Composition At equilibrium Initial amount Initial amount 7. Keberartian konstanta kesetimbangan K sangat besar : K = 1 : K sangat kecil : Hasil reaksi ke arah sempurna Konsentrasi reaktan hampir sama dengan konsentrasi produk pada kesetimbangan Hasil reaksi sulit terbentuk 8. PENDUGAAN ARAH REAKSI RumusRumus QQ == KK, tetapi nilainya belum tentu sama:, tetapi nilainya belum tentu sama: QQ == KK reaksi dalam keadaan setimbangreaksi dalam keadaan setimbang QQ > KK produk > reaktan; reaksi bergeser keproduk > reaktan; reaksi bergeser ke kiri (ke arah reaktan)kiri (ke arah reaktan) Kesetimbangan G = 0 Reaktan murni Produk murni Q < K G < 0 Q > K G > 0 G Kuosien Reaksi (Q) G = G + RT ln Q G = -RT ln K + RT ln Q G = RT ln (Q/K) 9. H2(g) + I2(g) 2HI(g) Kc = 50,2 1 2 3 10. Perhitungan kesetimbangan Menghitung Kc dari konsentrasi kesetimbangan Contoh : campuran H2 dan l2 dibuat dengan menempatkan 0,100 mol H2 dan 0,100 mol l2 ke dalam labu 1L sesudah setimbang H2(g) + l2 (g) 2Hl(g) Warna ungu uap l2 digunakan untuk memantau reaksi dan dari penurunan intensitas warna ungu ditentukan bahwa pada kesetimbangan konsentrasi l2 menjadi 0,020 mol/L. Berapa Kc ? [ ] [ ][ ]22 2 c lH Hl K =Penyelesaian 11. H2(g) + l2 (g) 2Hl(g) Konsentrasi awal (M) Perubahan Konsentrasi setimbangan 0,100 -0,080 0,020 0,100 -0,080 0,020 0,000 +2(0,80) 0,160 Perhatikan : Konsentrasi dinyatakan dalam mol/L perhatikan volume konsentrasi setimbang = konsentrasi awal + perubahan 64 (0.020)(0.020) (0.160) K 2 c ==Sehingga : menghitung konsentrasi kesetimbangan menggunakan Kc Perhitungan kesetimbangan 12. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KESETIMBANGAN KIMIA PRINSIP LE CHATELIER : 1. Perubahan Konsentrasi 2. Perubahan Volume dan Tekanan 3. Perubahan Suhu mengubah nilai K sehingga Q K Jika suatu kesetimbangan diganggu, maka sistem secara langsung akan menetralkan gangguan tersebut hingga kesetimbangan tercapai kembali 4. Pengaruh katalis 13. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kesetimbangan : Penambahan atau pengurangan pereaksi atau hasil reaksi Penambahan : mengeser kesetimbangan ke arah yang tidak ditambahkan Pengurangan : menggeser kesetimbangan ke arah yang dikurangi Misalnya : 3H2(g) + N2(g) 2NH3(g) PERUBAHAN KONSENTRASI 14. Besi(III)Besi(III) tiosianat [Fe(SCN)tiosianat [Fe(SCN)33] larut dalam air membentuk larutan berwarna merah] larut dalam air membentuk larutan berwarna merah:: FeSCNFeSCN2+2+ FeFe3+3+ ++ SCNSCN merahmerah kuningkuning taktak mudamuda berwarnaberwarna + NaSCN atau Fe(NO+ NaSCN atau Fe(NO33))33 warna merah larutan semakin pekatwarna merah larutan semakin pekat + H+ H22CC22OO44 (yang mengikat kuat Fe(yang mengikat kuat Fe3+3+ )) warna merah larutan memudarwarna merah larutan memudar [Produk][Produk] , [Reaktan], [Reaktan] QQ >> KK Kesetimbangan bergeser ke kiriKesetimbangan bergeser ke kiri [Produk][Produk] , [Reaktan], [Reaktan] QQ KK Kesetimbangan bergeser keKesetimbangan bergeser ke koef gas terkecilkoef gas terkecil NN22OO4(4(gg)) 2 NO2 NO2(2(gg)) Volume wadah diperbesarVolume wadah diperbesar [N[N22OO44] maupun [NO] maupun [NO22] mengalami pengenceran.] mengalami pengenceran. ((ttekanan diperkecil)ekanan diperkecil) ]O[N ][NO 42 2 2 =Q penurunan pembilang > penyebut karena [NOpenurunan pembilang > penyebut karena [NO22] dipangkatkan 2] dipangkatkan 2 QQ