KESETIMBANGAN KIMIA

DISUSUN OLEH:• ARGA JATMIKA (41615110005)

• AZIZ KURNIAWAN (41615110016)

KESETIMBANGAN KIMIAPada reaksi yang berlangsung bolak balik, ada saat dimana laju terbentuknya produk sama dengan laju terurainya kembali produk menjadi reaktan. Pada keadaan ini, biasanya tidak terlihat lagi ada perubahan. Keadaan reaksi dengan laju reaksi maju (ke kanan) sama dengan laju reaksi baliknya (ke kiri) dinamakan keadaan setimbang. Reaksi yang berada dalam keadaan setimbang disebut Sistem Kesetimban.Contoh:   

Pada contoh reaksi diatas, reaksi antar reaktan menghasilkan produk dengan hasil yang setimbang.

CuSO4 + 5H2OReaktan

CuSO4 + 5H2OProduk

CIRI-CIRI KESETIMBANGAN KIMIA1) Hanya terjadi dalam wadah tertutup, pada suhu dan tekanan tetap2) Reaksinya berlangsung terus-menerus (dinamis) dalam dua arah yang

berlawanan3) Laju reaksi maju reaktan (ke kanan) sama dengan laju reaksi balik produk (ke

kiri)4) Konsentrasi produk dan reaktan tetap.5) Terjadi secara mikroskopis pada tingkat partikel zat.6) Semua komponen yang terlibat dalam reaksi tetap ada7) Tidak terjadi perubahan yang sifatnya dapat diukur maupun diamati.

KESETIMBANGAN KIMIA Kesetimbangan kimia bersifat dinamis, artinya reaksinya berlangsung terus-

menerus dalam dua arah yang berlawanan dan dengan laju reaksi yang sama. Contoh kesetimbangan dinamis dalam kehidupan sehari-hari dapat digambarkan pada proses penguapan air. Bila air dipanaskan dalam wadah tertutup rapat, airnya lama kelamaan akan habis berubah menjadi uap air. Tetapi belum sempat habis, uap air yangnaik ke atas mengalami kejenuhan sehingga akan jatuh kembali menjadi embun. Apabila dibiarkan terus-menerus, kecepatan menguapnya air akan sama dengan kecepatan mengembunnya uap air menjadi air. Pada saat itu, tercapai keadaan setimbang dimana tidak nampak lagi adanya perubahan ketinggian air dalam wadah tertutup tersebut.

Karena kesetimbangan bersifat dinamis, maka suatu reaksi yang berada dalam keadaan setimbang dapat mengalami gangguan oleh faktor-faktor tertentu yang mengakibatkan terjadi pergeseran kesetimbangan.

KESETIMBANGAN KIMIAPada proses penguapan air yg terjadi saat air dipanaskan tadi, menunjukkan adanya faktor perubahan suhu yg mempengaruhi proses kesetimbangan kimia. Dimana saat air dipanaskan tadi, terjadi beberapa reaksi:1. Air dipanaskan,2. Air berubah menjadi uap2 air,3. Uap air yg terkumpul dlm wadahnya(panci) berkumpul menjadi titik2

air(embun).Sehingga bila terus-menerus maka proses perubahan uap air menjadi titik2 air mengalahan proses pemanasan air tadi.

PERGESERAN KESETIMBANGAN KIMIASuatu sistem dalam keadaan setimbang cendrung mempertahankan kesetimbangannya, sehingga bila ada pengaruh dari luar maka sistem tersebut akan berubah sedemikian rupa agar segera diperoleh keadaan kesetimbangan lagi.Prinsip Le Chatelier jika reaksi kimia yang setimbang menerima perubahaan keadaan (menerima aksi dari luar), reaksi tersebut akan menuju pada kesetimbangan baru dengan suatu pergeseran tertentu untuk mengatasi perubahan yang diterima (melakukan reaksi sebagai respon terhadap perubahan yang diterima).

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KESETIMBANGAN KIMIABeberapa faktor yg dapat mempengaruhi pd proses kesetimbangan kimia diantaranya:1) Pengaruh Perubahan Konsentrasi Terhadap Kesetimbangan2) Pengaruh Perubahan Suhu Terhadap Kesetimbangan3) Pengaruh Perubahan Tekanan atau Volume Terhadap Kesetimbangan

Perubahan Konsentrasi Terhadap Kesetimbangan

Perubahan Konsentrasi Terhadap Kesetimbangan

Contoh: ion besi Fe 3+

Pembuatan amonia dalam skala industry melalui proses Haber Bosch. Proses pembuatan ini menggunakan bahan baku gas nitrogen dan gas hidrogen yang direaksikan. Untuk setiap 1 mol gas nitrogen dan 3 mol gas hidrogen menghasilkan 2 mol gas amonia.

Perubahan Konsentrasi Terhadap Kesetimbangan

Perubahan Konsentrasi Terhadap Kesetimbangan

Dalam proses pembuatan amonia, untuk setiap 1 mol gas nitrogen dan 3 mol gas hidrogen menghasilkan 2 mol gas amonia. Peningkatan tekanan menyebabkan campuran reaksi bervolume kecil dan menyebabkan terjadinya reaksi yang menghasilkan amonia lebih besar. Reaksi ke kanan bersifat eksoterm. Reaksi eksoterm lebih baik terjadi jika suhu diturunkan, sehingga reaksi bergeser ke kanan menghasilkan amonia makin besar. Jadi kondisi optimum untuk produksi NH3 adalah tekanan tinggi dan suhu rendah. Tetapi, keadaan optimum ini tidak mengatasi masalah laju reaksi. Sekalipun produksi kesetimbangan NH3 lebih baik terjadi pada suhu rendah, namun laju pembentukannya sangat lambat, sehingga reaksi ini tidak layak. Salah satu cara untuk meningkatkan reaksi adalah dengan menggunakan katalis. Walaupun tidak mempengaruhi kesetimbangan, namun katalis dapat mempercepat reaksi. Keadaan reaksi yang biasa dilakukan dalam proses Haber–Bosch adalah pada suhu 550 °C, tekanan dari 150 sampai dengan 500 atm, dan katalis biasanya besi dengan campuran Al2O3, MgO, CaO, dan K2O. Cara lain untuk meningkatkan laju produksi NH3 adalah memindahkan NH3 dengan segera setelah terbentuk.Titik didih gas NH3 lebih tinggi daripada titik didih nitrogen dan hidrogen. Proses selanjutnya, gas amonia didinginkan sehingga mencair. Gas nitrogen dan gas hidrogen yang belum bereaksi dan gas amonia yang tidak mencair kemudian diresirkulasi, dicampur dengan gas nitrogen dan hidrogen, kemudian dialirkan kembali ke dalam tangki.

Perubahan Suhu Terhadap Kesetimbangan Secara kualitatif pengaruh suhu dalam kesetimbangan kimia terkait

langsung dengan jenis reaksi eksoterm atau reaksi endoterm. Reaksi eksothermis adalah reaksi bersifat spontan, tidak memerlukan energi

melainkan justru menghasilkan energi(H reaksi negatif). Sedangkan Reaksi endothermis adalah reaksi yang membutuhkan energi/

kalor untuk  bisa bereaksi(H positif). Sistem kesetimbangan yang bersifat eksothermis ke arah kanan dan

endothermis ke arah kiri. Jika suhu dinaikkan, maka reaksi akan bergeser ke kiri yaitu reaksi yang

bersifat endothermis. Sebaliknya bila suhu reaksi diturunkan maka reaksi akan bergeser ke kanan yaitu reaksi yang bersifat eksothermis.

Menaikan suhu, sama artinya kita meningkatkan kalor atau menambah energi ke dalam sistem, kondisi ini memaksa kalor yang diterima sistem akan dipergunakan, oleh sebab itu reaksi semakin bergerak menuju arah reaksi endoterm. Begitu juga sebaliknya.

Perubahan Suhu Terhadap Kesetimbangan

Perubahan Tekanan atau Volume Terhadap Kesetimbangan Pada proses Haber Reaksi terjadi dalam ruangan tertutup dan semua

spesi adalah gas. Sehingga Perubahan tekanan dan volume hanya berpengaruh pada sistem kesetimbangan antara fasa gas dengan gas. Sedang sistem kesetimbangan yang melibatkan fasa cair atau padat, perubahan tekanan dan volum dianggap tidak ada.

Menurut hukum gas ideal, bahwa tekanan berbanding lurus dengan jumlah mol gas dan berbanding terbalik dengan volum.

Jika tekanan diperbesar maka jumlah mol juga bertambah, dan  volume akan mengecil maka kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi yang jumlah molnya lebih kecil. Begitu juga sebaliknya jika tekanan diperkecil maka jumlah mol juga akan kecil, dan  volume akan besar maka kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi yang jumlah molnya lebih besar.

Perubahan Tekanan atau Volume Terhadap Kesetimbangan

Jika tekanan diperbesar (volume mengecil) maka kesetimbangan akan bergeser ke arahkanan, sebab jumlah molnya lebih kecil yaitu 2 mol.

Jika tekanan dikurangi (volume bertambah) , maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri,karena jumlah molnya lebih besar yaitu 4 mol

Perubahan Tekanan atau Volume Terhadap KesetimbanganMaka, dengan meningkatkan tekanan akan (mengurangi volume ruangan) pada campuran yang setimbang menyebabkan reaksinya bergeser ke sisi yang mengandung jumlah molekul gas yang paling sedikit. Sebaliknya, menurunkan tekanan (memperbesar volume ruangan) pada campuran yang setimbang menyebabkan reaksinya bergeser ke sisi yang mengandung jumlah molekul gas yang paling banyak. Sementara untuk reaksi yang tidak mengalami perubahan jumlah molekul gas (mol reaktan = mol produk), faktor tekanan dan volume tidak mempengaruhi kesetimbangan kimia.

Perubahan Tekanan atau Volume Terhadap Kesetimbangan

SEKIAN & TERIMA KASIH