Post on 07-Jul-2018
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
1/33
KESETIMBANGAN KIMIA
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
2/33
Kesetimbangan Kimia
Untuk reaksi kimia umum
Jika A dan B dicampurkan bersama,
suatu keadaan dimana kecepatanreaksi pada kedua arah sama dantidak mengahasilkan perubahansistem lebih lanjut –kesetimbangan
Suatu kesetimbangan dinamik, spesiyang terbentuk adalah konstanterhadap perubahan net konsentrasi
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
3/33
Kesetimbangan Kimia
Perbedaan jenis dari arah yang
digunakan dalam persamaan kimiaberkaitan dengan kesetimbanganPanah tunggal
Reaksi dianggap sesuai denganpersamaan yang ditulis
ua panah bulak balik
igunakan untuk suatu sistem
kesetimbanganua panah bolak balik berbedaukuran
apat digunkana untukmenun ukkan kecendrun an
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
4/33
!iri"ciri keadaan setimbang dinamis adalahsebagai berikut#
$# Reaksi berlangsung terus"menerusdengan arah yang berla%anan#
'erjadi pada ruangan tertutup, suhu, dan
tekanan tetap#(# )aju reaksi ke arah hasil reaksi dan ke
arah pereaksi sama#*# 'idak terjadi perubahan makroskopis,
yaitu perubahan yang dapat diukur ataudilihat, tetapi perubahan mikroskopis+perubahan tingkat partikel tetapberlangsung#
-# Setiap komponen tetap ada#
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
5/33
2 Keadaan Setimbang dan TetapanKesetimbangan
Ada & macam reaksi kimia .$# Reaksi irre/ersible . reaksi kimia yang berjalan satu arah Reaksi re/ersible . reaksi kimia yang berjalan dua arah
a# Keadaan setimbang dinamis
Kesetimbangan kimia bersi0at dinamis, yaitu secaramakroskopis pada keadaan setimbang tidak terjadi
perubahan konsentrasi atau %arna, namun secaramikroskopis reaksi bolak – balik selalu terjadi perubahanterus menerus# 'etapi keadaan demikian hanya dapat terjadipada reaksi dalam sistem tertutup#
!ontoh .
Pemanasan air dalam %adah tertutupm denganreaksi sbb .a# Reaksi penguapan
1&2+l 1&2+gb# Reaksi pengembunan
1&2+g 1&2+l
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
6/33
Berdasarkan %ujud 3at dalam keadaan setimbang,kesetimbangan kimia dapat dibedakan sebagai berikut .
a# Kesetimbangan 1omogen
Pada reaksi ini seluruh spesies yang terlibat dalam reaksimemiliki 0asa yang sama
!ontoh .
&S2(+g ⇔ &S2&+g 4 2&+g
b# Kesetimbangan 1eterogen
Pada reaksi ini spesies reaktan dan produknya beradadalam 0asa yang berbeda
!ontoh .!a!2(+s ⇔ !a2+s 4 !2&+g
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
7/33
b# 'etapan kesetimbangan
1ukum kesetimbangan menurut 56uldberg dan 7aage8 . “Dalam keadaan setimbang pada suhu tertentu, hasil kalikonsentrasi hasil reaksi dibagi hasil kali konsentrasi pereaksi yang ada dalam sistem kesetimbangan yang masing –masing dipangkatkan dengan koefsiennya mempunyai hargatetap” # 1asil bagi tersebut dinamakan tetapan
kesetimbangan + K c a# Reaksi 1omogen1arga Kc pada reaksi aA 4 bB ⇔ c! 4 d, dapatdirumuskan dengan ketentuan sebagai berikut .
$# Pada kesetimbangan, laju reaksi /$ 9 /& Pada keadaan setimbang, reaksi dianggap stabil#
:$ 9 k$ ;A
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
8/33
b# Reaksi 1eterogen
Untuk reaksi heterogen 5tetapan kesetimbangannyaditentukan hanya berdasarkan konsentrasi 3at yangber0asa gas saja, karena 3at dalam 0asa padat dan cairkonsentrasinya dianggap tetap
!ontoh .
pP+g 4 =>+s ⇔ rR+l 4 sS+g[ ] [ ]
[ ] [ ]q p
sr
'
QP
SR K =
2leh karena ;>< dan ;R< dianggap tetap, sehingga .
[ ][ ] p
s
P
S K =
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
9/33
3 Faktor – faktor yang mempengaruhiKesetimbangan
Pada tahun $??*, 1enri )ouis )e !hatelier dikenal dengan 5a3as)e !hatelier8 menyatakan . Apabila dalam suatu sistemkesetimbangan yang sedang berlangsung dilakukan aksi makatimbul reaksi dari sistem sehingga pengaruh aksi tersebut dapatdiperkecil#
@aktor – 0aktor yang mempengaruhi pergeseran kesetimbangan
reaksi antara lain .$# Perubahan konsentrasi
Jika kedalam sistem kesetimbangan konsentrasi pereaksiditambah atau diperbesar maka kesetimbngan akan bergeserke kanan atau kearah produk, sehinggan konsentrasi produkbertambah dan sebaliknya jika konsentrasi pereaksi dikurangi
atau diperkecil maka makakesetimbangan bergeser ke kiri
!ontoh .A+g 4 B+g ⇔ !+g 4 +g
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
10/33
Perubahan suhu
Pada reaksi kesetimbangan, apabila kalor sistem reaksi
diturunkan dengan cara menurunkan suhu sistem tersebutmaka sistem akan melakukan reaksi dengan cara menggeserkesetimbangan ke arah yang melepaskan kalor +eksoterm#Sebaliknya, jika kalor sistem dinaikkan, sistem akanmenggeser kesetimbangan ke arah yang memerlukan kalor
!ontoh .A+g 4 B+g ⇔ !+g 4 +g ∆1 9 " kJ
Reaksi $ + eksoterm , yaitu 3at A dan B membebaskan kalorutk membentuk 3at ! dan #
Reaksi & + endoterm , yaitu menyerap kaloruntuk membentuk 3at A dan BKesimpulan .a# Jika temperatur naik, maka
reaksi akan bergeser ke pereaksib# Jika temperatur diturunkan,
reaksi akan bergeser ke arahhasil reaksi
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
11/33
3. Perubahan tekanan
Perubahan tekanan hanya berpengaruh untuk gas. Fase padat dan cair pengaruh tekanan diabaikan.Sesuai hukum Boyle maka : Jika tekanan diperbesar (volume diperkecil) maka
reaksi bergeser ke arah umlah mol gas yang terkecil.
Jika tekanan diperkecil (volume diperbesar) maka reaksi bergeser ke arah umlah mol gas yang terbesar.
!arena koe"isien reaksi menyatakan perbandingan mol #maka cukup memperhatikan umlah koe"isien gas pada m
asing$masing ruas.
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
12/33
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
13/33
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
14/33
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
15/33
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
16/33
!ontoh .&A+g 4 B+g ⇔ (!+g 4 +g
Kesimpulana# Jika tekanan diperbesar + /olume diperkecil maka
kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah mol yanglebih kecil
b# Jika tekanan diperkecil + /olume diperbesar makakesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah mol yanglebih besar
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
17/33
Soal
$# iketahui reaksi kesetimbangan sebagai berikut .
a# Jumlah reaktan ditambahb# Jumlah Bi2!l dikurangic# Jumlah 1!l ditambah
Pada kesetimbangan . 1&+g 4 Br&+g ⇔ &1Br+g ∆1 9 "&kkalKemanakah arah pergeseran reaksinya jika suhu diturunkan C
Jelaskan#
Bi!l2(+a= 4 1&2 +l ⇔ Bi2!l+s 4 &1!l+a=Kemana arah kesetimbangan bergeser jika pada suhu tetap#
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
18/33
4 Kesetimbangan dalamIndustri
!ontoh penggunaan prinsip )e !hatelier sistem kesetimbangankimia dalam industri kimia#
$# Pembuatan Amonia +D1(
D&+g 4 (1&+g ⇔ &D1(+g@e 4 K &2
!1*+g 4 2&+g ⇔ !2&+g 4 &1&+gDi
D& diperoleh dari udara melalui proses penyulingan
bertingkat# Udara cair dan gas hidrogen diperoleh darioksidasi gas alam yaitu metana +!1*# Eenurut reaksi .
Agar D1( yang dihasilkan
memiliki nilai ekonomis tinggimaka harus menggunakan suhurendah, tekanan tinggi,
konsentrasi D& dan 1& ditambahhingga berlebih
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
19/33
Pembuatan Asam Sul0at
'ahapan dalam pembuatan asam sul0at adalah sebagai
berikut .a# Pembentukan Sul0ur dioksida
S+l 4 2&+g S2&+g
b# Pembentukan Sul0ur trioksida
S2&+g 4 :&2-+g ⇔ S2(+g 4 :&2*+g:&2*+g 4 F 2&+g ⇔ :&2-+g"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""S2& 4 F 2& ⇔ S2(+g ∆1 9 " kkal
c# Pembentukan Asam Sul0at
S2(+g 4 1&S2*+a=
1&S&2G+a=1&S&2G+a= 1&2+l &1&S2*+a=
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
20/33
5 Hubungan Kuantitatif antara ereaksi dgn Hasil!eaksi
$# 'etapan kesetimbangan berdasarkan konsentrasi + K c
1arga tetapan kesetimbangan berdasarkan konsentrasi + K c adalah hasil kali konsentrasi 3at – 3at hasil reaksi dibagidengan hasil kali konsentrasi pereaksi setelah masing –masing 3at dipangkatkan dengan koeHsiennya menurutpersamaan reaksi kesetimbangan
Persamaan tetapan kesetimbanganmA 4 nB ⇔ p! 4 =
[ ] [ ]
[ ] [ ]
nm
q p
c
BA
DC K =
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
21/33
Untuk mempermudah perumusan konstanta kesetimbangan,ada beberapa hal yang perlu diperhatikan .
a# Reaksi harus dalam keadaan setarab# Setiap reaksi memiliki harga kesetimbangan yang berbeda
dan konstanta tersebut berubah dengan berubahnyatemperatur
c# Spesies kimia yang ada dalam persamaan kesetimbangan
hanya spesies yang berada dalam keadaan gas +g danlarutan +a=
d# Konsentrasi 3at cair murni +l dan padat +s tidak dilibatkandalam persamaan konstanta kesetimbangan
Iample .&S2&+g 4 2&+g ⇔ &S2(+g
[ ][ ] [ ]2
2
2
23
cOSO
SO K =
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
22/33
'etapan kesetimbangan 'ekanan Parsial + K p
1arga tetapan kesetimbangan berdasarkan tekanan + K p adalah hasil kali tekanan parsial gas – gas hasil reaksi dibagidengan hasil kali tekanan parsial gas – gas pereaksi setelahmasing – masing dipangkatkan dengan koeHsiennya menurutpersamaan reaksi kesetimbangan
Persamaan tetapan kesetimbangan tekanan parsialaA+g 4 bB+g ⇔ c!+g 4 d+g
[ ] [ ]
[ ] [ ] bBaA
d
D
c
C
p PP
PP
K =
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
23/33
1ubungan antara Kc dan Kp sebagai berikut .
( )Δn
c p RTK K =
imana, ∆n 9 + c 4 d – + a 4 b 9 mol gas akhir – mol gas a%al 9 jumlah koeHsien gas kanan – jumlah koeHsien
gas kiri R 9 tetapan gas ideal + ,?&$ atm mol"$K "$
' 9 suhu + Kel/in erajad isosiasiadalah perbandingan mol 3at yang terdisosiasi dengan mol3at mula – mula sebelum disosiasi
mula-mulazatml
as!t"rd!ss!#an$zatml%&
Σ
mula-mulaml
t"rura!ml%&Σ
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
24/33
PENGARUH KATALIS
Katalis tidak menggeser kesetimbangan,
tetapi an!a memper"epat ter"apain!a
kesetimbangan #
KESIMPULAN
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
25/33
KESIMPULAN1. Bila tekanan gas diperbesar+/olume diperkecilmaka kesetimbangan bergeser ke arah jumlah mol
koeHsien yang kecil# emikian sebaliknya, jika tekanan gas diperkecil+/olume diperbesar makakesetimbangan bergeser ke arah jumlah molkoeHsien yang besar
Jika konsentrasi diperbesar kesetimbangan bergeser ke
arah pihak la%an dan jika konsentrasi diperkecilkesetimbangan bergeser ke arah 3at itu sendiri#
(# Apabila suhu dinaikkan, kesetimbangan akan bergeserke
pihak yang menyerap panas +pihak yang endotermSebaliknya
jika suhu diturunkan kesetimbangan akan bergeser ke pihak yang eksoterm +pihak yang membebaskanpanas*# Katalis tidak menggeser kesetimbangan tetapi hanya mempercepat tercapainya kesetimbangan#
MERANGKUM
http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=nextslidehttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/%23action%3Fjump=lastslide
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
26/33
MERANGKUM$# %ika k&nsentrasi diperbesar kesetimbangan bergeser
ke
ara piak la'an dan (ika k&nsentrasi diperke"ilkesetimbangan bergeser ke ara )at it* sendiri#
+# Bila tekanan gas diperbesar-&l*me diperke"il. maka
kesetimbangan bergeser ke ara (*mla m&l/k&e0isi
en !ang ke"il# 1emikian sebalikn!a, (ika tekanan gas
diperke"il-&l*me diperbesar. maka kesetimbangan
bergeser ke ara (*mla m&l/k&e0isien !ang besar
2# Apabila s** dinaikkan, kesetimbangan akan bergeser ke
piak !ang men!erap panas piak !ang end&term.
Sebalikn!a
(ika s** dit*r*nkan kesetimbangan akan bergeserke
piak !ang eks&term piak !ang membebaskan panas.
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
27/33
4&nt& s&al
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
28/33
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
29/33
4&nt& +
4&nt& 2
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
30/33
4&nt& 2
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
31/33
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
32/33
8/19/2019 kesetimbangan dasar kimia
33/33
S&al t*gas