KESETIMBANGAN KIMIA MATERI : 1. HK. AKSI MASSA
2. LAJU REAKSI DAN TETAPAN KESETIMBANGAN 3. DERAJAT DISOSIASI 4. AZAS LE CHATELIER
5. HUBUNGAN Kc DAN Kp 6. MANFAAT TETAPAN KESETIMBANGAN 7. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KESET 8. CONTOH PENERAPAN PRINSIP KESET
1. HK. AKSI MASSA Laju reaksi ke kanan sama cepat dengan laju reaksi ke kiri sehingga konsentrasi zat-zat tidak berubah sebab laju bereaksinya suatu zat sama cepat dengan laju pembentukan zat itu setimbang Secara umum reaksi :
aA + bB cC + dD ……………..… (1) Guldberg dan Waage percobaan
[C]c [D]d K= a b [A] [B] Hk. Aksi massa
………………… (2)
N 2 (g) 3H 2(g) 2NH3(g)
Kc
[NH3 ]2 [N 2 ][H 2 ]3 2
P[NH3 ] Kp 3 P.[N 2 ] P.[H 2 ]
2. LAJU REAKSI DAN TETAPAN KESETIMBANGAN Hk. Aksi massa menyatakan ada hubungan antara koef. reaksi dengan tetapan kesetimbangan Misalnya : 2A + B C + D ………. (3) r1 , k1 = laju reaksi dan tetapan laju reaksi ke kanan r2 , k2 = laju reaksi dan tetapan laju reaksi ke kiri Jika reaksi (3) mempunyai mekanisme satu tahap maka berlaku : r1 = k1 [A]² [B] dan r2 = k2 [C] [D]
Pada keadaan setimbang laju reaksi ke kanan sama cepat dengan laju reaksi ke kiri (r1 = r2)
K1 [A]² [B] = K2 [C] [D] k1 [C ][ D] K k 2 [ A]²[ B] Jika reaksi (3) maka :
………………… (4) mengalami mekanisme dua tahap
K 1I A2 K 2I
I
2A
II
K1II A2 B CD K 2 II
………………… (5)
………………… (6)
Pada saat setimb laju reaksi r1 = r2 • Reaksi tahap I r1 = K1I [A]²
r2 = K2I [A2]
Keadaan stb r1 = r2 K1I[A]² = K2II (A2)
K1I [A 2 ] KI K 2 I [A]²
………. (7)
• Reaksi tahap II r1 = K1II [A2] [B] r1 = r2
r2 = K2II [C][D]
K1II [C] [D] K II ………. (8) K 2 II [A 2 ] [B]
Pers. (7) & (8)
[A/2] [C][D] K K I .K II . [A]² [A/2] [B]
[C][D] K [A]² [B]
………… (9)
3.
DERAJAT DISOSIASI
Pcl5 Pcl3 + cl2 Setimbang penguraian menjadi Pcl3 dan cl2 sama besar dengan pembentukan kembali Pcl5 besarnya penguraian dapat dinyatakan dengan derajat disosiasi () banyaknya zat yang terurai α banyaknya zat semula Pcl5 Pcl3 + cl2 a
a
T
a
S
a-(a)
a
a
4. AZAS LE CHATELIER Bila reaksi kesetimb. diberi pengaruh dari luar maka reaksi akan bergeser untuk memperkecil pengaruh tersebut. 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g)
H = + Kjmol-1
Suhu
reaksi ke endo
Tekanan
koef yang lebih kecil
volume
koef yang lebih besar
5. HUBUNGAN Kc DAN Kp aA + bB mM + nN [M]m [N]n Kc [A]a [B] b
PM m .PN n Kp PA a .PBb
Jika gas dianggap gas ideal PV = nRT
Konsentrasi =
n P sehingga : v RT
[PM/RT] m [PN/RT] n Kc [PA/RT] a [PB/RT] b
PM m .PN n 1 (m n) . . a b PA .PB RT (a b)
Kc 1 Kc Kp. Δn Kp 1 RT Δn RT
n = (m+n) – (a+b) = Jlh mol gas
6. MANFAAT TETAPAN KESETIMBANGAN * Interpretasi Kualitatif aA + bB cC + dD Harga ke besar (amp. Kesetimb semua mengandung produk Harga ke kecil (amp. Kesetimb semua mengandung pereaksi Harga ke 0,1–10 (amp. Kesetimb mengandung pereaksi dan produk reaksi
* Meramal arah reaksi N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) Q quosien reaksi Jika Q > kc
ke kiri
Q < kc
ke kanan
Q = kc
kesetimbangan
* Menghitung konsentrasi kesetimbangan
7. FAKTOR-FAKTOR YANG
MEMPENGARUHI KESETIMB.
Suhu Tekanan Pv = nRT Penambahan/pengurangan pereaksi dan produk reaksi Katalis
8. CONTOH PENERAPAN PRINSIP
KESETIMBANGAN
•
PH darah As karbonat dalam darah ebrada dalam kesetimb. Dengan ion hidrogen karbonat & ion hidrogen H2O + CO2 (H2(O3)ag HCO-3(ag) + H+(ag)
•
Hb + O2(ag) HbO2 O2 diangkut dari paru-paru ke sel badan oleh hemoglobin dalam sel darah merah dalam paruparu [O2] dan hemoglobin bereaksi dengan O2 membentuk oksihemoglobin.