Kesetimbangan Kimia – Pengertian, Rumus, Dan Contoh Soalnya Lengkap

Kesetimbangan Kimia – Pengertian, Rumus, Dan Contoh Soalnya Lengkap

Kesetimbangan Kimia – Kesetimbangan kimia terjadi pada reaksi kimia yang sifatnya reversibel. Reaksi reversibel ini merupakan reaksi yang di mana produk reaksinya bisa bereaksi balik dengan membentuk suatu reaktan. Kesetimbangan kimia juga terjadi saat laju reaksi maju sama dengan laju reaksi balik, serta konsentrasi dari reaktan dan produk tak akan berubah lagi.

Kesetimbangan Kimia

Konstanta kesetimbangan atau K bisa dinyatakan sebagai rasio dari perkalian konsentrasi reaktan yang dibagi dengan perkalian konsentrasi produk, yang dimana konsentrasi dari masing-masing subtansi dipangkatkan dengan koefisien stoikiometri dalam persamaan reaksi setara.

Dalam perhitungan konstanta kesetimbangan reaksi homogen yang dimana semua substansi berada dalam reaksi yang berfasa sama, konsentrasi substansi di dalam sistem larutan bisa dinyatakan dalam konsentrasi molar. Sehingga K dapat ditulis dengan Kc. Pada reaksi homogen di dalam fasa gas, konsentrasi substansi yang berwujud gas bisa dinyatakan sebagai parsial substansi dan simbol konstanta kesetimbangannya menjadi Kp. Contohnya hukum kesetimbangan kimia untuk reaksi bisa ditulis dalam bentuk :

N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)

Atau

Hubungan antara Kp dan Kc adalah:

Yang di mana, R = tetapan gas universal, T = temperatur, dan Δng = jumlah mol produk gas – jumlah mol reaktan gas.

Di dalam perhitungan konstanta kesetimbangan reaksi heterogen atau reaksi yang dimana ada lebih dari satu fasa, yang melibatkan substansi yang berwujud cairan murni atau padatan murni, konsentrasi substansi cair dan padat itu diabaikan serta tidak ikut diperhitungkan. Misalnya :

Baca Juga :  7 Alat-alat Pernafasan Pada Manusia Dan Fungsinya Lengkap

CaCO3(s) ⇌ CaO(s) + CO2(g)

P4(s) + 6Cl2(g) ⇌ 4PCl3(l)

Untuk mengetahui apakah reaksi sudah mencapai kesetimbangan serta memprediksi arah reaksi, akan ditentukan oleh nilai dari kuosien reaksi Qc dengan mensubtitusikan nilai konsentrasinya masing-masing substansi pada produk atau reaktan dalam keadaan setimbang pada konstanta kesetimbangan kimia Kc dengan nilai awal konsentrasi masing-masing substansi adalah dalam keadaan reaksi itu sendiri.

Qc = Kc , reaksi telah mencapai kesetimbangan. Jika Qc = Kc, reaktan ⇌ produk

Qc < Kc , reaksi akan berlangsung dari arah kiri ke kanan (pembentukan produk) hingga mencapai kesetimbangan kimia (Qc = Kc). Jika Qc < Kc, reaktan → produk

Qc > Kc , reaksi akan berlangsung dari arah kanan ke kiri (pembentukan reaktan) hingga mencapai kesetimbangan kimia (Qc = Kc). Jika Qc > Kc, reaktan ← produk

Berikut beberapa hubungan Q dan hubungan K dari reaksi-reaksi yang berkaitan.

Contoh soal Kesetimbangan Kimia

Pada temperatur 430°C, tetapan kesetimbangan Kc untuk reaksi H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g) adalah 54,3. Diketahui pada eksperimen dengan temperatur yang sama, konsentrasi awal H2, I2, dan HI berturut-turut adalah 0,00623 M, 0,00414 M, dan 0,0224 M. Hitunglah konsentrasi masing-masing spesi pada keadaan setimbang.

Jawab:

[H2] = 0,00623 M

[I2] = 0,00414 M

[HI] = 0,0224 M

Kc = 54,3

Pertama, kita tentukan nilai kuosien reaksi, Qc, untuk mengetahui apakah sistem telah setimbang atau belum, dan ke arah mana reaksi berlangsung jika belum setimbang.

Karena Qc (19,5) < Kc (54,3), reaksi akan berlangsung dari arah kiri ke kanan hingga mencapai kesetimbangan. Jadi, konsentrasi H2 dan I2 akan berkurang dan konsentrasi HI akan bertambah sampai reaksi setimbang.

Selanjutnya, asumsikan bahwa konsentrasi H2 berkurang sebanyak x hingga reaksi setimbang, lalu kita buat persamaan stoikiometri dengan MRS (Mula-mula, Reaksi, Setimbang).

Baca Juga :  Pengertian Presipitasi – Fungsi, Pengertian, Dan Istilah Yang Terkait Lengkap

Dengan menyelesaikan persamaan kuadrat dalam bentuk  dengan rumus  diperoleh: x = 0,0114 M atau x = 0,00156 M.

Penyelesaian x = 0,0114 M tidak mungkin karena nilainya lebih besar dari konsentrasi awal H2 dan I2. Jadi, penyelesaian yang benar adalah x = 0,00156 M.

Demikian pembahasan materi kesetimbangan kimia lengkap dengan pengertian, rumus dan juga contoh soalnya. Semoga dapat dipahami dan dapat membantu anda dalam menyelesaikan soal kesetimbangan kimia dengan mudah.

Baca Juga :

Kesetimbangan Kimia – Pengertian, Rumus, Dan Contoh Soalnya Lengkap | yurissa icha | 4.5