![2
RaymondChang_Chemistry_10thEd.
2
Kesetimbangan fisika ada perubahan fasa
Kesetimbangan kimia tidak ada perubahan fasa
Konsep Kesetimbangan
reaktan
produk
setimbangan
Konsentrasi
[
]
Waktu (t)
Konstanta Kesetimbangan
dimana K= Konstanta Kesetimbangan
K>1, produk lebih besar dari pada
reaktan pada saat setimbang / bergerak
ke kanan
K<1, reaktan lebih besar dari pada
produk pada saat setimbang / bergerak
ke kiri](https://image.slidesharecdn.com/3-250103164018-67bc53e2/85/Kesetimbangan-Kimia-Telkom-University-pptx-2-320.jpg)
![4
RaymondChang_Chemistry_10thEd.
4
Kesetimbangan Homogen
Konstanta kesetimbangan tekanan
Konstanta kesetimbangan konsentrasi
Contoh:
𝐾𝑃 =𝐾𝑐 (0,0821𝑇 )Δ 𝑛
= selisih koefisien produk dan reaktan yg berfasa gas
𝑎𝐴→𝑏𝐵
𝐾𝑝=
𝑃𝐵
𝑏
𝑃 𝐴
𝑎
𝐾 𝑐=
[ 𝐵 ]𝑏
[ 𝐴]
𝑎
reaktan dan produk berada pada fasa yang sama](https://image.slidesharecdn.com/3-250103164018-67bc53e2/85/Kesetimbangan-Kimia-Telkom-University-pptx-4-320.jpg)
![5
RaymondChang_Chemistry_10thEd.
5
Contoh Soal
Reaksi kimia reversible dapat dinyatakan dalam persamaan
Jika pada saat kesetimbangan konsentrasi dan konsentrasi
Tentukan konstanta kesetimbangan konsentrasi ( dan konstanta kesetimbangan tekanan pada suhu 100 C
̊
𝐾𝑝=𝐾𝑐 (0,0821𝑇 )Δn
=0,36(0,0821×373)1
=11,02
𝐾 𝑐=
[𝑁 𝑂2 ]
2
[ 𝑁 2𝑂4 ]
=
[0,06 ]
2
[0,01]
=0,36](https://image.slidesharecdn.com/3-250103164018-67bc53e2/85/Kesetimbangan-Kimia-Telkom-University-pptx-5-320.jpg)
![14
RaymondChang_Chemistry_10thEd.
14
Reaction Quotient (Qc)
menyatakan perbandingan konsentrasi produk dan reaktan di awal reaksi.
Cara menghitung sama seperti hanya konsentrasinya di ganti dengan
konsentrasi awal
𝑄𝑐=
[𝐶]𝑎𝑤𝑎𝑙
𝑐
[𝐷 ]𝑎𝑤𝑎𝑙
𝑑
[ 𝐴]𝑎𝑤𝑎𝑙
𝑎
[ 𝐵]𝑎𝑤𝑎𝑙
𝑏
produk lebih kecil dari pada reaktan. Untuk mencapai kesetimbangan reaksi
harus mengubah reaktan jadi produk. Arah reaksi dari reaktan ke produk ( kiri ke
kanan)
produk lebih besar dari pada reaktan. Untuk mencapai kesetimbangan reaksi
harus mengubah produk jadi reaktan. Arah reaksi dari produk ke reaktan
(kanan ke kiri)
telah terjadi kesetimbangan. Tidak ada reaksi lagi yang terjadi](https://image.slidesharecdn.com/3-250103164018-67bc53e2/85/Kesetimbangan-Kimia-Telkom-University-pptx-14-320.jpg)
![16
RaymondChang_Chemistry_10thEd.
16
Menghitung konsentrasi pada saat kesetimbangan
Reaksi pembentukan HCl dapat digambarkan dalam bentuk persamaan kimia
Jika mula-mula terdapat konsentrasi dan konstanta kesetimbangan =4, tentukan
konsentrasi masing-masing gas saat kesetimbangan tercapai
Untuk memudahkan perhitungan, reaksi bisa dituliskan sebagai berikut
𝐻2 (𝑔 )+𝐶 𝑙2 ( 𝑔) →2 𝐻𝐶𝑙 (𝑔)
C Awal (Initial) : 1 1 0
Perubahan C (Change) : -x -x +2x
C Setimbang (Equilibrium) : 1-x 1-x 2x
𝐾 𝑐=
[ 𝐻𝐶𝑙]2
[𝐻2][𝐶𝑙2]
=
(2𝑥)2
(1− 𝑥)(1− 𝑥)
4=
(2 𝑥)2
(1− 𝑥)(1− 𝑥)
→→→2=
(2 𝑥)
(1− 𝑥)
→→→ 𝑥=0.5
Konsentrasi masing-masing gas pada
saat kesetimbangan](https://image.slidesharecdn.com/3-250103164018-67bc53e2/85/Kesetimbangan-Kimia-Telkom-University-pptx-16-320.jpg)
![20
RaymondChang_Chemistry_10thEd.
20
Perhatikan proses kesetimbangan berikut pada suhu 686°C :
Konsentrasi kesetimbangan dari spesi yang bereaksi adalah
[CO] = 0,050 M
[] = 0,045 M
[] = 0,086 M
[] = 0,040 M
(a) Hitung Kc untuk reaksi pada suhu 686°C.
(b) Jika kita menambahkan untuk meningkatkan konsentrasinya
menjadi 0,50 mol/L, hitunglah Qc dan berapakah konsentrasi
semua gas ketika kesetimbangan terbentuk kembali?](https://image.slidesharecdn.com/3-250103164018-67bc53e2/85/Kesetimbangan-Kimia-Telkom-University-pptx-20-320.jpg)
Kesetimbangan Kimia Telkom University.pptx
- 1. 1 KESETIMBANGAN KIMIA Teknik Telekomunikasi - Fakultas Teknik Elektro Merika Indri Widayanti, M.Si 085222786047 mew_merika
- 2. 2 RaymondChang_Chemistry_10thEd. 2 Kesetimbangan fisika ada perubahan fasa Kesetimbangan kimia tidak ada perubahan fasa Konsep Kesetimbangan reaktan produk setimbangan Konsentrasi [ ] Waktu (t) Konstanta Kesetimbangan dimana K= Konstanta Kesetimbangan K>1, produk lebih besar dari pada reaktan pada saat setimbang / bergerak ke kanan K<1, reaktan lebih besar dari pada produk pada saat setimbang / bergerak ke kiri
- 4. 4 RaymondChang_Chemistry_10thEd. 4 Kesetimbangan Homogen Konstanta kesetimbangan tekanan Konstanta kesetimbangan konsentrasi Contoh: 𝐾𝑃 =𝐾𝑐 (0,0821𝑇 )Δ 𝑛 = selisih koefisien produk dan reaktan yg berfasa gas 𝑎𝐴→𝑏𝐵 𝐾𝑝= 𝑃𝐵 𝑏 𝑃 𝐴 𝑎 𝐾 𝑐= [ 𝐵 ]𝑏 [ 𝐴] 𝑎 reaktan dan produk berada pada fasa yang sama
- 5. 5 RaymondChang_Chemistry_10thEd. 5 Contoh Soal Reaksi kimia reversible dapat dinyatakan dalam persamaan Jika pada saat kesetimbangan konsentrasi dan konsentrasi Tentukan konstanta kesetimbangan konsentrasi ( dan konstanta kesetimbangan tekanan pada suhu 100 C ̊ 𝐾𝑝=𝐾𝑐 (0,0821𝑇 )Δn =0,36(0,0821×373)1 =11,02 𝐾 𝑐= [𝑁 𝑂2 ] 2 [ 𝑁 2𝑂4 ] = [0,06 ] 2 [0,01] =0,36
- 6. 6 RaymondChang_Chemistry_10thEd. 6 Kesetimbangan Tak Homogen Jika semua fasa diperhitungkan dan hanya memperhatikan fasa gas atau aqueous saja Reaktan dan produk memiliki berbagai fasa yang berbeda saat tercapai kesetimbangan
- 7. 7 RaymondChang_Chemistry_10thEd. 7 Reaksi kimia C dan dapat dituliskan dalam bentuk persamaan : Pada saat terjadi kesetimbangan reaksi tekanan masing-masing 0,05 atm, 0,6 atm, dan 0,5 atm. Tentukan nilai dan reaksi tersebut pada suhu 100°C. 𝐾 𝑝= 𝑃𝐶𝑂 𝑃𝐻 2 𝑃 𝐻2 𝑂 = 0,6 × 0,5 0,05 =6 𝐾𝑝=𝐾𝑐 (0,0821𝑇 )Δ𝑛 Δ 𝑛=(1+ 1)− 1=1 𝐾 𝑐= 6 (0,0821 × (273+100))1 =0,19 Contoh Soal
- 8. 8 RaymondChang_Chemistry_10thEd. 8 a. b. CaCO3 (s) CaO ⇌ (s) + CO2 (g) c. CO3 2- (aq) + H2O (l) ⇌ HCO3 - (aq) + OH- (aq) d. CO2 (g) + H2 (g) ⇌ CO (g) + H2O (g) e. Ca3(PO4)2 (s) ⇌ 3 Ca2+ (aq) + 2 PO4 3- (aq) f. Fe3+ (aq) + SCN- (aq) ⇌ FeSCN2+ (aq) g. 3 Fe (s) + 4 H2O (g) ⇌ Fe3O4(s) + 4 H2(g) h. CH3COO- (aq) + H2O (l) ⇌ CH3COOH (aq) + OH- (aq) i. NH3 (g) + H2O (l) ⇌ NH4 + (aq) + OH- (aq) j. AgCl (s) ⇌ Ag+ (aq) + Cl- (aq) k. N2 (g) + 3 H2(g) ⇌ 2 NH3 (g)
- 9. 9 RaymondChang_Chemistry_10thEd. 9 1. Perhatikan Kesetimbangan berikut ini : Pada suhu 800°C tekanan adalah 0.236 atm, hitunglah untuk reaksi tersebut? 2. Sebanyak 0,5 mol COCl2 dipanaskan dalam labu 2 liter sehingga terjadi penguraian sesuai persamaan reaksi berikut. COCl2(g) CO ⇌ (g) + Cl2 (g) Jika konsentrasi COCl2 saat kesetimbangan 0,3 mol, berapakah harga tetapan kesetimbangan (Kc)? 3. Dalam bejana dengan volume 2 L, ditambahkan 8 mol gas NO2 dan terjadi kesetimbangan sebagai berikut. 2 NO2 (g) 2 NO ⇌ (g) + O2 (g) Jika pada kesetimbangan terbentuk 2 mol gas O2, berapakah nilai Kc untuk kesetimbangan tersebut?
- 10. 10 RaymondChang_Chemistry_10thEd. 10 4. Sebesar 0,8 mol gas HI terurai 25% dalam ruang 2 liter. Jika kesetimbangan tercapai pada suhu 300o C, tentukan Kc dan Kp. 5.Perhatikan kesetimbangan berikut pada suhu 700°C Analisis menunjukkan bahwa terdapat yang terdapat dalam cairan 12 L. Hitung konstanta kesetimbangan (Kc) untuk reaksi tersebut. 6. Konstanta kesetimbangan tekanan pada reaksi berikut adalah pada 350°C: Berapa Kc pada reaksi berikut.
- 11. 11 RaymondChang_Chemistry_10thEd. 11 Kesetimbangan Bertahap (Multiple Equilibria) Reaksi kimia sering kali terjadi secara bertahap Tiap tahap memiliki konstanta kesetimbangan Kesetimbangan total reaksi harus memperhatikan kesetimbangan tiap tahap Total reaksi Kesetimbangan Total 𝐾𝑐=𝐾𝑐 ′ 𝐾𝑐 ′ ′
- 14. 14 RaymondChang_Chemistry_10thEd. 14 Reaction Quotient (Qc) menyatakan perbandingan konsentrasi produk dan reaktan di awal reaksi. Cara menghitung sama seperti hanya konsentrasinya di ganti dengan konsentrasi awal 𝑄𝑐= [𝐶]𝑎𝑤𝑎𝑙 𝑐 [𝐷 ]𝑎𝑤𝑎𝑙 𝑑 [ 𝐴]𝑎𝑤𝑎𝑙 𝑎 [ 𝐵]𝑎𝑤𝑎𝑙 𝑏 produk lebih kecil dari pada reaktan. Untuk mencapai kesetimbangan reaksi harus mengubah reaktan jadi produk. Arah reaksi dari reaktan ke produk ( kiri ke kanan) produk lebih besar dari pada reaktan. Untuk mencapai kesetimbangan reaksi harus mengubah produk jadi reaktan. Arah reaksi dari produk ke reaktan (kanan ke kiri) telah terjadi kesetimbangan. Tidak ada reaksi lagi yang terjadi
- 15. 15 RaymondChang_Chemistry_10thEd. 15 Reaksi pembentukan dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan Apakah reaksi akan cenderung ke arah produk jika konstanta kesetimbangan = 1,2 dan diawal reaksi konsentrasi masing-masing gas =0,2 M, =0,1 M dan =0,01 M? Karena nilai , maka reaksi masih mengarah ke kanan untuk menghasilkan produk Contoh soal
- 16. 16 RaymondChang_Chemistry_10thEd. 16 Menghitung konsentrasi pada saat kesetimbangan Reaksi pembentukan HCl dapat digambarkan dalam bentuk persamaan kimia Jika mula-mula terdapat konsentrasi dan konstanta kesetimbangan =4, tentukan konsentrasi masing-masing gas saat kesetimbangan tercapai Untuk memudahkan perhitungan, reaksi bisa dituliskan sebagai berikut 𝐻2 (𝑔 )+𝐶 𝑙2 ( 𝑔) →2 𝐻𝐶𝑙 (𝑔) C Awal (Initial) : 1 1 0 Perubahan C (Change) : -x -x +2x C Setimbang (Equilibrium) : 1-x 1-x 2x 𝐾 𝑐= [ 𝐻𝐶𝑙]2 [𝐻2][𝐶𝑙2] = (2𝑥)2 (1− 𝑥)(1− 𝑥) 4= (2 𝑥)2 (1− 𝑥)(1− 𝑥) →→→2= (2 𝑥) (1− 𝑥) →→→ 𝑥=0.5 Konsentrasi masing-masing gas pada saat kesetimbangan
- 17. 17 RaymondChang_Chemistry_10thEd. 17 Faktor-factor yang mempengaruhi kesetimbangan 1. Perubahan konsentrasi tidak mengubah nilai tetapi menggeser reaksi Saat reaktan ditambah maka reaksi akan bergeser untuk menambah produk hingga nilai tercapai. Saat produk ditambah maka reaksi akan bergeser untuk menambah reaktan hingga nilai tercapai. 2. Perubahan volum dan tekanan tidak mengubah nilai tetapi menggeser reaksi Untuk memahami gunakan prinsip gas ideal . Perubahan tekanan dan volum berbanding terbalik dan mempengaruhi konsentrasi Saat volum bertambah/berkurang (atau tekanan berkurang/bertambah), konsentrasi akan mengecil/membesar. Reaksi akan cenderung bergeser ke bagian yang mengalami pengurangan konsentrasi lebih besar. 3. Perubahan Suhu akan mengubah nilai . Kenaikan suhu akan cenderung membantu proses endotermik, sedangkan penurunan suhu cenderung membantu proses eksotermik. 4. Katalis hanya mempercepat reaksi dan tidak akan mempengaruhi kesetimbangan Prinsip Le Ch telier ȃ
- 18. 18 RaymondChang_Chemistry_10thEd. 18 Contoh penerapan prinsip Le Ch telier ȃ 1. Jika konsentrasi bertambah maka reaksi akan bergeser ke kanan menambah . Begitu juga sebaliknya 2. Jika tekanan bertambah, maka volum berkurang sehingga konsentrasi akan naik. Karena memiliki koefisien 2 maka perubahan konsentrasi jauh lebih besar daripada . Akibatnya reaksi cenderung bergerak ke kiri memproduksi lebih banyak . 3. Jika tekanan berkurang, maka volum bertambah sehingga konsentrasi akan turun. Karena memiliki koefisien 2 maka perubahan konsentrasi jauh lebih besar daripada . Akibatnya reaksi cenderung bergerak ke kanan memproduksi lebih banyak . 4. Nilai positip artinya reaksi pembentukan bersifat endotermik. Jika suhu dinaikkan maka reaksi akan bergeser ke kanan dan memproduksi lebih banyak . Jika suhu diturunkan maka reaksi akan bergerak ke arah kiri memproduksi lebih banyak 5. Penambahan katalis akan mempercepat terjadinya kesetimbangan.
- 20. 20 RaymondChang_Chemistry_10thEd. 20 Perhatikan proses kesetimbangan berikut pada suhu 686°C : Konsentrasi kesetimbangan dari spesi yang bereaksi adalah [CO] = 0,050 M [] = 0,045 M [] = 0,086 M [] = 0,040 M (a) Hitung Kc untuk reaksi pada suhu 686°C. (b) Jika kita menambahkan untuk meningkatkan konsentrasinya menjadi 0,50 mol/L, hitunglah Qc dan berapakah konsentrasi semua gas ketika kesetimbangan terbentuk kembali?
- 21. 21 RaymondChang_Chemistry_10thEd. 21 NSM Nilai A AB B BC C D E Kelas 06 Nilai 94 A 75,41 AB 68,07 B 53,38 C 45,74 D
- 22. 22 RaymondChang_Chemistry_10thEd. 22 NSM Nilai A AB B BC C D E Kelas 09 Nilai 88,33 A 84,75 82 78,75 AB 70,4 B 69 58,06 C 54,41 54,05 50,04 49,39 D 47,05
- 23. 23 RaymondChang_Chemistry_10thEd. 23 NSM Nilai A AB B BC C D E Kelas 02 Nilai 97,33 A 78,33 AB 73 B 68 46,4 D 44,7 43,71