Materi :
Kesetimbangan Kimia
Sub Materi :
1. Kesetimbangan Kimia
2. Reaksi Dikatakan Setimbang
3. Jenis Kesetimbangan Kimia
4. Pergeseran Kesetimbangan
Pengantar Materi
Keseimbangan kimia adalah suatu keadaan dalam reaksi kimia reversibel (bolak-balik) di mana laju reaksi maju sama dengan laju reaksi balik, sehingga tidak ada perubahan bersih dalam konsentrasi reaktan dan produk dari waktu ke waktu. Keadaan ini disebut kesetimbangan dinamis karena reaksi terus berlangsung pada tingkat yang sama, meskipun tidak ada perubahan yang dapat diamati pada sistem secara makroskopis.
Kesetimbangan Kimia
Pada kesetimbangan kimia, hanya ada penyebutan zat di sebelah kiri dan di sebelah kanan. Pada kesetimbangan kimia, ikatan akan terputus atau terbentuk seiring dengan maju-mundurnya atom di antara molekul reaktan dan produk. Kesetimbangan kimia bersifat dinamis karena walaupun keadaan sudah setimbang, reaksi tetap berlangsung pada tingkat mikroskopis (molekul).
Reaksi mikroskopis tidak tampak karena v1 sama dengan v2 sehingga seakan-akan reaksi sudah berhenti.
1. Reaksi satu arah (irreversible)
Reaksi satu arah (irreversible) atau reaksi tidak dapat balik adalah reaksi yang terjadi pada satu arah, dan produknya tidak dapat kembali menjadi reaktan. Reaksi ini berlangsung hanya dalam satu arah dan ditandai dengan satu anak panah pada persamaan kimianya (misalnya, A + B → C + D). Contoh umum meliputi pembakaran bahan bakar yang menghasilkan karbon dioksida dan air, serta proses memasak yang melibatkan perubahan kimia seperti memanggang atau membentuk gula karamel.
2. Reaksi bolak-balik (reversible)
Reaksi bolak-balik (reversible) atau reaksi dapat balik adalah reaksi yang terjadi pada dua arah yang berlawanan dalam waktu bersamaan. Dalam reaksi bolak-balik, produk dapat berubah menjadi reaktan, dan reaktan dapat berubah menjadi produk (menjadi reaksi yang berlawanan). Reaksi bolak-balik dinyatakan dengan dua panah yang berlawanan arah, menyatakan reaksi maju (ke kanan) dan reaksi balik (ke kiri).
Contoh: Diketahui perubahan air menjadi uap air dapat balik, sehingga reaksi dapat ditulis
H2O(l) -> H2O(g) H2O(l) <- H2O(g)
H2O(g) -> H2O(l) H2O(g) <- H2O(l)
Reaksi Dikatakan Setimbang
Reaksi dikatakan setimbang atau mencapai kesetimbangan apabila:
Reaksi bolak-balik yang mengandung zat berwujud gas terjadi dalam sistem tertutup.
Ketika konsentrasi seluruh zat nilainya tetap.
Ketika laju reaksi maju (v1) sama dengan laju reaksi balik (v2).
Contoh:
Pada reaksi kesetimbangan berikut,
N2(g) + 3H2(g) <-> 2NH3(g)
keadaan setimbang terjadi ketika:
Jenis Kesetimbangan Kimia
Kesetimbangan kimia dibagi menjadi dua:
1. Kesetimbangan homogen (satu wujud/fase)
Kesetimbangan homogen adalah sistem reaksi kesetimbangan di mana semua reaktan dan produk memiliki wujud atau fase yang sama dalam satu sistem. Contoh umum adalah sistem yang seluruhnya berupa gas, seperti pada reaksi pembentukan amonia, atau sistem yang seluruhnya berupa larutan, seperti reaksi ion dalam larutan.
Contoh:
Gas N2(g) + 3H2(g) <-> 2NH3(g)
2SO2(g) + O2(g) <-> 2SO3(g)
Larutan H2O(l) <-> H+(aq) + OH-(aq)
NH4OH(aq) <-> NH4+(aq) + OH-(aq)
CH3COOH(aq) <-> CH3COO-(aq) + H+(aq)
2. Kesetimbangan heterogen (lebih dari satu fase)
Kesetimbangan heterogen adalah kondisi kesetimbangan dalam suatu reaksi kimia reversibel di mana reaktan dan produknya berada dalam dua fase atau lebih. Fase-fase ini bisa berupa kombinasi padat, cair, gas, atau larutan.
Contoh:
Dua fase CaCO3(s) <-> CaO(s) + CO2(g)
Ag2CrO4(s) <-> 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)
BaSO4(s) <-> Ba2+(aq) + SO42-(aq)
Tiga fase Ca(HCO3)2(l) <-> CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)
Pergeseran Kesetimbangan
Azas Le Chatelier menjelaskan bagaimana terjadinya pergeseran kesetimbangan.
“ Bila suatu kesetimbangan diberikan suatu aksi/tindakan, maka sistem tersebut akan mengadakan reaksi yang cenderung mengurangi aksi tersebut.”
Konsep pergeseran kesetimbangan:
- Kesetimbangan dikatakan bergeser ke kiri apabila zat di kiri bertambah atau zat di kanan berkurang.
- Kesetimbangan dikatakan bergeser ke kanan apabila zat di kanan bertambah atau zat di kiri berkurang.
1. Faktor-faktor yang mempengaruhi pergeseran kesetimbangan:
2. Konsentrasi larutan dan volume larutan
Konsentrasi larutan dan volume larutan saling berbanding terbalik, konsentrasi dapat diperkecil dengan menambah volume pelarut, dan konsentrasi dapat diperbesar dengan mengurangi volume pelarut.
3. Konsentrasi pereaksi
Konsentrasi pereaksi dapat diubah dengan:
- Mengubah jumlah zat salah satu pereaksi (parsial) atau seluruhnya.
- Menambahkan zat yang dapat mengikat pereaksi, sehingga pereaksi berkurang.
- Menambahkan air sebagai pelarut/penambah volume.
Simpulan Materi
Kesetimbangan kimia merupakan keadaan dinamis di mana laju reaksi maju sama dengan laju reaksi balik, meskipun konsentrasi zat-zat sudah stabil. Reaksi ini hanya terjadi pada sistem tertutup dan melibatkan reaksi bolak-balik. Ada dua jenis kesetimbangan: homogen jika semua reaktan dan produk memiliki fase yang sama, dan heterogen jika memiliki fase yang berbeda. Arah pergeseran kesetimbangan dipengaruhi oleh berbagai faktor, seperti perubahan konsentrasi dan volume, sesuai dengan Azas Le Chatelier, yang menyatakan bahwa sistem akan bereaksi untuk mengurangi pengaruh aksi yang diberikan.
Latihan Soal
Soal Pilihan Gan
Keadaan ketika laju reaksi maju sama dengan laju reaksi balik, meskipun reaksi secara mikroskopis masih terus berlangsung, disebut…
A. Reaksi satu arah
B. Kesetimbangan dinamis
C. Reaksi berhenti
D. Kesetimbangan statis
Manakah dari contoh berikut yang merupakan sistem kesetimbangan homogen?
A.
B.
C.
D.
Menurut Azas Le Chatelier, jika konsentrasi suatu pereaksi diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah…
A. Produk
B. Reaktan
C. Tidak bergeser
D. Arah yang tidak dapat diprediksi
Reaksi kimia yang produknya tidak dapat kembali menjadi reaktan dan hanya berlangsung dalam satu arah disebut…
A. Reaksi bolak-balik
B. Reaksi reversible
C. Reaksi irreversible
D. Reaksi kesetimbangan
Salah satu ciri suatu reaksi dikatakan telah mencapai kesetimbangan adalah…
A. Konsentrasi seluruh zat habis
B. Laju reaksi maju lebih cepat dari laju reaksi balik
C. Konsentrasi seluruh zat nilainya tetap
D. Reaksi telah berhenti total
Soal Essay
Jelaskan perbedaan antara reaksi satu arah (irreversible) dan reaksi bolak-balik (reversible).
Menurut teks, sebutkan tiga kondisi yang harus terpenuhi agar suatu reaksi dikatakan telah mencapai kesetimbangan.
Jelaskan perbedaan antara kesetimbangan homogen dan heterogen. Berikan satu contoh untuk setiap jenis.
Jelaskan Azas Le Chatelier dan bagaimana konsep ini digunakan untuk memprediksi pergeseran kesetimbangan.
Sebutkan tiga cara untuk mengubah konsentrasi pereaksi dalam suatu sistem kesetimbangan.
Ingin Kembangkan Prestasi dan Kemampuanmu?
Yuk! Ikutan kompetisi online gratis dan terpercaya yang diselenggarakan oleh Lembaga Profesional dan terdaftar di SIMT PUSPRESNAS berikut ini:
Nama Lembaga |
Website |
Tingkat Kompetisi |
Bukti Kurasi |
|---|---|---|---|
Mengapa Harus Daftar Kompetisi Kami?
Pendaftaran Gratis
Pendaftaran Kompetisi dan Olimpiade GRATIS tanpa syarat apapun.
Apresiasi Juara Gratis
Apresiasi juara juga GRATIS tanpa perlu membayar klaim hingga ratusan ribu loh.
Beasiswa hingga Kuliah
Tersedia Beasiswa Khusus Alumni yang diberikan hingga kuliah loh!.
Pendukung Japres & SNBP
Piagam bisa digunakan untuk Jalur Prestasi, Beasiswa dan SNBP loh.
Sudah Ribuan Alumni
Sudah diikuti banyak alumni yang tersebar di seluruh Indonesia dan luar negeri.
Dikelola secara Syariah
Pengelolaan hadiah dan apresiasi dikelola secara terpisah dan sesuai syariah.
Bantuan Kurasi Prestasi
Tersedia layanan bantuan dan panduan kurasi prestasi peserta loh.
Legalitas Terjamin
Lembaga penyelenggara telah terdaftar di kementerian dan SIMT Kurasi.
Tunggu apalagi? Ingin kejar tiket SPMB Jalur Prestasi atau SNBP di tahun depan? segera gabung dan daftarkan dirimu sekarang juga!. Prestasi itu tidak ada yang instan loh! Mulai dan persiapkan versi terbaikmu mulai dari sekarang juga!.