Hand Out Reaksi Kesetimbangan

Hand Out Reaksi Kesetimbangan

1. Reaksi berkesudahan dan dapat balik

Berdasarkan arahnya, reaksi dapat dibedakan menjadi reaksi berkesudahan (irreversible/ satu arah) dan reaksi dapat balik (reversibel/ dua arah). Pada

reaksi berkesudahan, hasil reaksi tidak dapat diubah lagi menjadi zat pereaksi. Misalnya, pada reaksi pembakaran kayu atau proses pengkaratan besi. Abu atau arang hasil pembakaran tidak dapat diubah kembali menjadi kayu seperti semula. Di lain pihak, ada reaksi dapat balik, yaitu reaksi yang berlangsung dalam dua arah. Artinya, zat-zat hasil reaksi dapat bereaksi kembali membentuk zat pereaksi. Sebagai contoh, reaksi antara timbal (II) sulfat dengan natrium iodida.

• Jika serbuk timbal (II) sulfat direaksikan dengan larutan natrium iodida, terbentuk endapan kuning dari timbal (II) iodida:

PbSO4 (s) + 2 NaI (aq) PbI2 (s) + Na2SO4 (aq)

• Sebaliknya, bila endapan timbal (II) iodida direaksikan dengan larutan natrium sulfat , maka akan terbentuk kembali endapan timbal (II) sulfat yang berwarna putih:

PbI2 (s) + Na2SO4 (aq) PbSO4 (s) + 2 NaI (aq)

• Kedua reaksi tersebut dapat digabungkan sebagai berikut :

PbSO4 (s) + 2NaI (aq) PbI2 (s) + Na2SO4 (aq)

Penulisan reaksi bolak balik ditandai dengan dua panah yang arahnya berlawanan. Dengan demikian, pada reaksi tersebut terjadi proses kesetimbangan dinamis, yaitu proses bolak balik yang lajunya sama untuk kedua arah.

2. Keadaan setimbang

Meskipun sebagian besar reaksi bersifat reversibel, akan tetapi tidak semua reaksi dapat balik bisa menjadi reaksi setimbang. Agar suatu reaksi dapat mencapai kondisi setimbang, diperlukan beberapa syarat, antara lain:

a· Berupa reaksi bolak-balik

Suatu reaksi dapat menjadi reaksi kesetimbangan jika reaksi baliknya dapat dengan mudah terjadi secara bersamaan. Terkadang kita memerlukan adanya pengaruh dari luar agar suatu reaksi menjadi dapat balik. Pada umumnya, reaksi- reaksi homogen (reaksi yang fasa-fasa pereaksi dan hasil reaksinya sama) akan lebih mudah berlangsung bolak balik dibandingkan dengan reaksi yang heterogen.

Contoh:

N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g)

Biasanya, reaksi heterogen hanya dapat berlangsung bolak balik pada suhu tinggi.

Contoh:

CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g)

b. Bersifat dinamis

Suatu reaksi kesetimbangan tidaklah statis, melainkan bersifat dinamis. Artinya, secara makroskopis reaksi berlangsung terus menerus dalam dua arah dengan laju yang sama. Karena laju pembentukan zat ke ruas kanan sama dengan laju pembentukan zat ke ruas kiri, maka pada keadaan setimbang jumlah masing- masing zat tidak lagi berubah, sehingga reaksi tersebut dianggap telah selesai. Berlangsungnya suatu reaksi secara makroskopis dapat dilihat dari perubahan suhu, tekanan, konsentrasi, atau warnanya; sementara perubahan dalam skala mikroskopis atau molekul tidak dapat teramati.

c. Dilakukan dalam sistem tertutup

Kesetimbangan kimia hanya dapat berlangsung dalam sistem tertutup. Sistem tertutup adalah suatu sistem reaksi dimana baik zat-zat yang bereaksi maupun zat- zat hasil reaksi tidak ada yang meninggalkan sistem. Reaksi antara timbal (II) sulfat dengan larutan natrium iodida tidak mungkin berlangsung bolak balik jika timbal (II) iodida yang terbentuk pada reaksi tersebut dibuang atau dihilangkan dari sistem.

B. PERGESERAN KESETIMBANGAN

1. Asas Le Chatelier

Pada dasarnya, suatu reaksi kesetimbangan dapat digeser ke arah yang kita kehendaki dengan cara mengubah konsentrasi salah satu zat, dengan mengubah suhu, dan dengan mengubah tekanan atau volume gas. Seberapa besar pengaruh dari faktor-faktor luar tersebut terhadap kesetimbangan, dapat diramalkan berdasarkan pemahaman terhadap azas Le Chatelier yang dikemukakan oleh Henry Louis Le Chatelier (1850-1936) berikut :

“Jika terhadap suatu kesetimbangan dilakukan aksi (tindakan) tertentu, maka sistem itu akan berubah sedemikian rupa sehingga pengaruh aksi tersebut akan menjadi sekecil mungkin”

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan

• Perubahan konsentrasi

– Jika salah satu konsentrasi zat diperbesar, reaksi akan bergeser dari arah zat tersebut

– Jika salah satu konsentrasi zat diperkecil, reaksi akan bergeser ke arah zat tersebut

Perubahan suhu

– Jika suhu dinaikkan, reaksi akan bergeser ke arah reaksi endoterm

– Jika suhu diturunkan, reaksi akan bergeser ke arah reaksi eksoterm

• Perubahan tekanan atau volume

– Jika tekanan diperbesar (volume diperkecil), reaksi akan bergeser ke arah jumlah mol gas yang lebih kecil

– Jika tekanan diperkecil (volume diperbesar), reaksi akan bergeser ke arah jumlah mol gas yang lebih besar

Penambahan katalisator

Suatu katalis akan mempercepat reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi. Kehadiran katalis akan menurunkan energi pengaktifan baik untuk reaksi maju maupun untuk reaksi balik, sehingga keduanya mempunyai laju yang lebih besar.

Perhatikan diagram yang melukiskan reaksi kesetimbangan

A + B C + D berikut ini!

Perlu diperhatikan bahwa dalam reaksi kesetimbangan, adanya katalisator tidak mengakibatkan terjadinya pergeseran kesetimbangan, tetapi hanya mempercepat tercapainya keadaan setimbang. Dengan demikian, penambahan katalis dilakukan pada awal reaksi (sebelum kesetimbangan tercapai) karena penambahan katalis setelah tercapai kesetimbangan tidak akan ada gunanya.