Penjelasan Lengkap Pergeseran Kesetimbangan Dan Keadaan Setimbang
Apabila air dalam sebuah daerah tertutup (sistem tertutup atau pada suhu kamar) dipanaskan, beberapa molekul air pada permukaan akan bergerak cukup cepat untuk lepas dari cairan dan menguap. Apabila air berada dalam ruang terbuka, mustahil molekul air akan kembali lagi, sehingga uap yang terbentuk akan habis. Namun, jikalau air berada pada suatu daerah tertutup menyerupai gambar, maka akan terdapat perbedaan. Uap yang terbentuk tidak sanggup melepaskan diri dan akan bertabrakan dengan air-air di permukaan dan akan kembali pada cairan (dengan kata lain mengembun). Pada awalnya kecepatan pengembunan rendah, ketika terdapat sedikit molekul dalam uap. Penguapan akan berlanjut dengan kecepatan yang lebih besar daripada pengembunan. Oleh lantaran itu, volume air akan menyusut dan molekul-molekul uap akan bertambah.
Bertambahnya molekul-molekul uap menjadikan molekul-molekul tersebut saling bertabrakan, dan bergabung dengan cairan. Pada akhirnya, kecepatan penguapan dan pengembunan akan sama. Keadaan di mana reaksi berlangsung terus-menerus dan kecepatan membentuk zat produk sama dengan kecepatan menguraikan zat pereaksi disebut kesetimbangan dinamik. Reaksi kimia yang sanggup balik (zat-zat produk sanggup kembali menjadi zat-zat semula) disebut reaksi reversibel.
Ciri-ciri kesetimbangan dinamis adalah:
1. Reaksi berlangsung terus-menerus dengan arah yang berlawanan.
2. Terjadi pada ruang tertutup, suhu, dan tekanan tetap.
3. Kecepatan reaksi ke arah produk (hasil reaksi) sama dengan kecepatan reaksi ke
arah reaktan (zat-zat pereaksi).
4. Tidak terjadi perubahan makroskopis, yaitu perubahan yang sanggup dilihat, tetapi
terjadi perubahan mikroskopis, yaitu perubahan tingkat partikel (tidak sanggup
dilihat).
5. Setiap komponen tetap ada.
Pada reaksi kesetimbangan peruraian gas N2O4 menjadi gas NO2, tercapai keadaan setimbang ketika kecepatan terurainya N2O4 sama besarnya dengan kecepatan membentuk kembali N2O4.
N2O4(g) → 2 NO2(g)
Tercapainya kesetimbangan dinamis peruraian N2O4 sanggup dilihat pada gambar
Dalam sistem terbuka (di alam sekitar kita) terjadi kesetimbangan kimia (reaksi bolak-balik/dua arah/reversibel), yaitu proses siklus oksigen, siklus air, dan siklus nitrogen. Dengan adanya kesetimbangan kimia (reaksi reversibel/ dua arah), maka makhluk hidup tidak kehabisan oksigen untuk bernapas dan tidak kehabisan air untuk keperluan sehari-hari.
Keadaan Kesetimbangan
Reaksi yang sanggup berlangsung dalam dua arah disebut reaksi sanggup balik (reversibel). Apabila dalam suatu reaksi kimia, kecepatan reaksi ke kanan sama dengan kecepatan reaksi ke kiri, maka reaksi dikatakan dalam keadaan setimbang. Secara umum, reaksi kesetimbangan sanggup dinyatakan sebagai:
A + B → C + D
Ada dua macam sistem kesetimbangan, yaitu kesetimbangan dalam sistem homogen dan kesetimbangan dalam sistem heterogen.
A. Kesetimbangan dalam Sistem Homogen
1. Kesetimbangan dalam sistem gas–gas
Contoh:
2 SO2(g) + O2(g) → 2 SO3(g)
2. Kesetimbangan dalam sistem larutan–larutan
Contoh:
NH4OH(aq) →NH4+(aq) + OH–(aq)
B. Kesetimbangan dalam Sistem Heterogen
1. Kesetimbangan dalam sistem padat–gas
Contoh:
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)
2. Kesetimbangan dalam sistem padat–larutan
Contoh:
BaSO4(s) → Ba2+(aq) + SO42–(aq)
3. Kesetimbangan dalam sistem larutan–padat–gas
Contoh:
Ca(HCO3)2(aq) → CaCO3(s) + H2O(l) + CO2 (g)
Pergeseran Kesetimbangan
Apakah yang akan terjadi bila simpanan air di bumi habis? Penggundulan hutan lantaran pohon-pohon ditebang untuk diambil kayunya atau membuka lahan untuk ladang. Tidak ada simpanan air tanah. Siklus air menjadi terganggu, sehingga sistem kesetimbangan air di alam juga akan terganggu. Kalau ada dampak dari luar, sistem kesetimbangan akan mengadakan agresi untuk mengurangi dampak atau gangguan tersebut. Asas Le Chatelier menyatakan: “Bila pada sistem kesetimbangan diadakan aksi, maka sistem akan mengadakan reaksi sedemikian rupa, sehingga dampak agresi itu menjadi sekecil-kecilnya”.
Perubahan dari keadaankesetimbangan semula ke keadaan kesetimbangan yang gres tanggapan adanya agresi atau dampak dari luar itu dikenal dengan pergeseran kesetimbangan, Faktor-faktor yang sanggup mempengaruhi pergeseran kesetimbangan adalah:
1. perubahan konsentrasi salah satu zat
2. perubahan volume atau tekanan
3. perubahan suhu
A. Perubahan Konsentrasi
Apabila dalam sistem kesetimbangan homogen, konsentrasi salah satu zat diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah yang berlawanan dari zat tersebut. Sebaliknya, jikalau konsentrasi salah satu zat diperkecil, maka kesetimbangan akan bergeser ke pihak zat tersebut. Bila zat diencerkan dengan menambah air pada sistem, maka kesetimbangan bergeser pada jumlah molekul terbanyak.
Contoh Soal :
1. Ke arah mana kesetimbangan bergeser bila pada reaksi kesetimbangan:
2 SO2(g) + O2(g) → 2 SO3(g)
a. SO2 ditambah?
c. O2 dikurangi?
d. SO3 dikurangi?
Jawab:
a. Bila pada sistem kesetimbangan ini ditambahkan gas SO2, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.
b. Bila pada sistem kesetimbangan ini dikurangi gas SO3, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.
c. Bila pada sistem kesetimbangan ini dikurangi O2, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.
d. Bila pada sistem kesetimbangan ini dikurangi SO3, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.
2. Pada reaksi kesetimbangan:
Ag+(aq) + Fe2+(aq) → Ag(s) + Fe3+(aq)
ke arah mana kesetimbangan bergeser, jika:
a. ditambah Ag+?
b. ditambah Fe3+?
c. adonan diencerkan dengan menambah H2O pada sistem?
Jawab:
Jumlah molekul (koefisien) ruas kiri = 1 + 1 = 2
Jumlah molekul (koefisien) ruas kanan = 1 (Ag(s) padat maka koefisien tidak dihitung)
a. Jika reaksi ditambah Ag+, maka kesetimbangan bergeser ke kanan.
b. Jika reaksi ditambah Fe3+, maka kesetimbangan bergeser ke kiri.
c. Jika reaksi ditambah air (pengenceran), maka kesetimbangan bergeser pada jumlah
molekul terbanyak (ke kiri).
B. Perubahan Volume atau Tekanan
Jika dalam suatu sistem kesetimbangan dilakukan agresi yang mengakibatkan perubahan volume (bersamaan dengan perubahan tekanan), maka dalam sistem akan mengadakan reaksi berupa pergeseran kesetimbangan sebagai berikut.
1. Jika tekanan diperbesar (volume diperkecil), maka kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah koefisien reaksi kecil.
2. Jika tekanan diperkecil (volume diperbesar), maka kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah koefisien reaksi besar.
Contoh:
Pada reaksi kesetimbangan:
N2(g) + 3 H2(g) →2 NH3(g)
jumlah koefisien reaksi di kanan = 2
jumlah koefisien reaksi di kiri = 1 + 3 = 4
• Bila pada sistem kesetimbangan tersebut tekanan diperbesar (volume diperkecil), maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan (jumlah koefisien kecil).
• Bila pada sistem kesetimbangan tersebut tekanan diperkecil (volume diperbesar), maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri (jumlah koefisien besar).
C. Perubahan suhu
Menurut Van’t Hoff:
1. Bila pada sistem kesetimbangan suhu dinaikkan, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah yang membutuhkan kalor (ke arah reaksi endoterm).
2. 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) ÄH = –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).
D. Pengaruh Katalisator terhadap Kesetimbangan
Fungsi katalisator dalam reaksi kesetimbangan yaitu 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
Thanks for Visiting !
Bertambahnya molekul-molekul uap menjadikan molekul-molekul tersebut saling bertabrakan, dan bergabung dengan cairan. Pada akhirnya, kecepatan penguapan dan pengembunan akan sama. Keadaan di mana reaksi berlangsung terus-menerus dan kecepatan membentuk zat produk sama dengan kecepatan menguraikan zat pereaksi disebut kesetimbangan dinamik. Reaksi kimia yang sanggup balik (zat-zat produk sanggup kembali menjadi zat-zat semula) disebut reaksi reversibel.
Ciri-ciri kesetimbangan dinamis adalah:
1. Reaksi berlangsung terus-menerus dengan arah yang berlawanan.
2. Terjadi pada ruang tertutup, suhu, dan tekanan tetap.
3. Kecepatan reaksi ke arah produk (hasil reaksi) sama dengan kecepatan reaksi ke
arah reaktan (zat-zat pereaksi).
4. Tidak terjadi perubahan makroskopis, yaitu perubahan yang sanggup dilihat, tetapi
terjadi perubahan mikroskopis, yaitu perubahan tingkat partikel (tidak sanggup
dilihat).
5. Setiap komponen tetap ada.
Pada reaksi kesetimbangan peruraian gas N2O4 menjadi gas NO2, tercapai keadaan setimbang ketika kecepatan terurainya N2O4 sama besarnya dengan kecepatan membentuk kembali N2O4.
N2O4(g) → 2 NO2(g)
Tercapainya kesetimbangan dinamis peruraian N2O4 sanggup dilihat pada gambar
Dalam sistem terbuka (di alam sekitar kita) terjadi kesetimbangan kimia (reaksi bolak-balik/dua arah/reversibel), yaitu proses siklus oksigen, siklus air, dan siklus nitrogen. Dengan adanya kesetimbangan kimia (reaksi reversibel/ dua arah), maka makhluk hidup tidak kehabisan oksigen untuk bernapas dan tidak kehabisan air untuk keperluan sehari-hari.
Keadaan Kesetimbangan
Reaksi yang sanggup berlangsung dalam dua arah disebut reaksi sanggup balik (reversibel). Apabila dalam suatu reaksi kimia, kecepatan reaksi ke kanan sama dengan kecepatan reaksi ke kiri, maka reaksi dikatakan dalam keadaan setimbang. Secara umum, reaksi kesetimbangan sanggup dinyatakan sebagai:
A + B → C + D
Ada dua macam sistem kesetimbangan, yaitu kesetimbangan dalam sistem homogen dan kesetimbangan dalam sistem heterogen.
A. Kesetimbangan dalam Sistem Homogen
1. Kesetimbangan dalam sistem gas–gas
Contoh:
2 SO2(g) + O2(g) → 2 SO3(g)
2. Kesetimbangan dalam sistem larutan–larutan
Contoh:
NH4OH(aq) →NH4+(aq) + OH–(aq)
B. Kesetimbangan dalam Sistem Heterogen
1. Kesetimbangan dalam sistem padat–gas
Contoh:
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)
2. Kesetimbangan dalam sistem padat–larutan
Contoh:
BaSO4(s) → Ba2+(aq) + SO42–(aq)
3. Kesetimbangan dalam sistem larutan–padat–gas
Contoh:
Ca(HCO3)2(aq) → CaCO3(s) + H2O(l) + CO2 (g)
Pergeseran Kesetimbangan
Apakah yang akan terjadi bila simpanan air di bumi habis? Penggundulan hutan lantaran pohon-pohon ditebang untuk diambil kayunya atau membuka lahan untuk ladang. Tidak ada simpanan air tanah. Siklus air menjadi terganggu, sehingga sistem kesetimbangan air di alam juga akan terganggu. Kalau ada dampak dari luar, sistem kesetimbangan akan mengadakan agresi untuk mengurangi dampak atau gangguan tersebut. Asas Le Chatelier menyatakan: “Bila pada sistem kesetimbangan diadakan aksi, maka sistem akan mengadakan reaksi sedemikian rupa, sehingga dampak agresi itu menjadi sekecil-kecilnya”.
Perubahan dari keadaankesetimbangan semula ke keadaan kesetimbangan yang gres tanggapan adanya agresi atau dampak dari luar itu dikenal dengan pergeseran kesetimbangan, Faktor-faktor yang sanggup mempengaruhi pergeseran kesetimbangan adalah:
1. perubahan konsentrasi salah satu zat
2. perubahan volume atau tekanan
3. perubahan suhu
A. Perubahan Konsentrasi
Apabila dalam sistem kesetimbangan homogen, konsentrasi salah satu zat diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah yang berlawanan dari zat tersebut. Sebaliknya, jikalau konsentrasi salah satu zat diperkecil, maka kesetimbangan akan bergeser ke pihak zat tersebut. Bila zat diencerkan dengan menambah air pada sistem, maka kesetimbangan bergeser pada jumlah molekul terbanyak.
Contoh Soal :
1. Ke arah mana kesetimbangan bergeser bila pada reaksi kesetimbangan:
2 SO2(g) + O2(g) → 2 SO3(g)
a. SO2 ditambah?
b. SO3 ditambah?
c. O2 dikurangi?
d. SO3 dikurangi?
Jawab:
a. Bila pada sistem kesetimbangan ini ditambahkan gas SO2, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.
b. Bila pada sistem kesetimbangan ini dikurangi gas SO3, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.
c. Bila pada sistem kesetimbangan ini dikurangi O2, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.
d. Bila pada sistem kesetimbangan ini dikurangi SO3, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.
2. Pada reaksi kesetimbangan:
Ag+(aq) + Fe2+(aq) → Ag(s) + Fe3+(aq)
ke arah mana kesetimbangan bergeser, jika:
a. ditambah Ag+?
b. ditambah Fe3+?
c. adonan diencerkan dengan menambah H2O pada sistem?
Jawab:
Jumlah molekul (koefisien) ruas kiri = 1 + 1 = 2
Jumlah molekul (koefisien) ruas kanan = 1 (Ag(s) padat maka koefisien tidak dihitung)
a. Jika reaksi ditambah Ag+, maka kesetimbangan bergeser ke kanan.
b. Jika reaksi ditambah Fe3+, maka kesetimbangan bergeser ke kiri.
c. Jika reaksi ditambah air (pengenceran), maka kesetimbangan bergeser pada jumlah
molekul terbanyak (ke kiri).
B. Perubahan Volume atau Tekanan
Jika dalam suatu sistem kesetimbangan dilakukan agresi yang mengakibatkan perubahan volume (bersamaan dengan perubahan tekanan), maka dalam sistem akan mengadakan reaksi berupa pergeseran kesetimbangan sebagai berikut.
1. Jika tekanan diperbesar (volume diperkecil), maka kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah koefisien reaksi kecil.
2. Jika tekanan diperkecil (volume diperbesar), maka kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah koefisien reaksi besar.
Contoh:
Pada reaksi kesetimbangan:
N2(g) + 3 H2(g) →2 NH3(g)
jumlah koefisien reaksi di kanan = 2
jumlah koefisien reaksi di kiri = 1 + 3 = 4
• Bila pada sistem kesetimbangan tersebut tekanan diperbesar (volume diperkecil), maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan (jumlah koefisien kecil).
• Bila pada sistem kesetimbangan tersebut tekanan diperkecil (volume diperbesar), maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri (jumlah koefisien besar).
C. Perubahan suhu
Menurut Van’t Hoff:
1. Bila pada sistem kesetimbangan suhu dinaikkan, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah yang membutuhkan kalor (ke arah reaksi endoterm).
2. 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) ÄH = –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).
D. Pengaruh Katalisator terhadap Kesetimbangan
Fungsi katalisator dalam reaksi kesetimbangan yaitu 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
Thanks for Visiting !
