KETETAPAN KESEIMBANGAN - KIMIA KELAS XI IPA

TETAPAN KESETIMBANGAN Kimia

Kelompok IV1. A. Reza Setiawan2. Amrina Rosada

3. Bella Ikne Klodia4. Dina Safitri

5. Nedi Novriansyah

Sesuai dengan pernyataan yang dikemukakan oleh Cato Maximillian Gulberg dan Peter Wage pada tahun 1864 bahwa “perbandingan konsentrasi produk dengan konsentrasi pereaksi masing-masing dipangkatkan dengan koefisiennya adalah tetap”. Yang kemudian pernyataan tersebut dikenal dengan HUKUM KESETIMBANGAN Gulberg Wage.

Secara umum, reaksi kesetimbangan adalah sebagai berikut:

Persamaan tetapan kesetimbangannya adalah:

Satua konsentrasi adalah M, maka satuan:Kc = M(p+q) – (m+n)

mA + nB pC + qD

[C] p [D]q

Kc = [A]m [B]n

Ket:

Kc = konsentrasi keseimbangan

Kp = Tetapan kesetimbangan gas

HUKUM KESEIMBANGAN

Tulislah pers. Tetapan kesetimbangan (Kc) untuk sistem kesetimbangan berikut.a. 2H2S (g) + 3O2 (g) 2H2O (g) + 2SO2 (g)

Jawab: Kc = [H2O]2[SO2]2

[H2S]2[O2]3 M-1

b. 4NH3 (g) + 3O2 (g) 2N2 (g) + 6H2O (g)

Jawab:

c. CO (g) + 2H2 (g) CH3OH (g)Jawab:

Contoh Soal, hlm. 203:

Lihat contoh soal 4.2 hlm. 203Dik: persamaan reaksi: I2 (g) + H2 (g) 2HI (g)Dit: Nilai kesetimbangan rata-rata ?Jwb: K = [HI]2

[I2][H2]Maka, substitusikan data yang telah ada pada tabel, sebanyak 5 kali percobaan

- K(1) = [17,15]2 [2,84][2,28]= 294,1225 = 45,50 6,4752

- K(2) = [8,49]2

[1,63][0,97]= 45,61

- K(3) = ….. (dst. Hingga data yang ke-5)

Setelah didapatkan kesemua hasil akhir dari perhitungan disamping, maka kesemua hasil akhir dijumlahkan lalu dibagi 5. Lalu didapatlah Nilai tetapan kesetimbangan rata-ratanya.

NILAI TETAPAN KESEIMBANGAN

Nilai tetapan kesetimbangan adalah nisbah konsentrasi kesetimbangan produk terhadap konsentrasi

kesetimbangan pereaksi, masing-masing dipangkatkan koefisiennya.

Perhatikan !

5. Dik: reaksi I2(aq) + I-(aq) I3-(aq)

Dan tabel yang menyatakan konsentrasi kesetimbangan pada soal Dit: Nilai tetapan kesetimbangan reaksi ? Jwb:

Soal halaman 203:

Bentuk umum persamaan reaksi kesetimbangan homogen gas adalah sebagai berikut.

Maka Kp nya adalah:

Ket:Kp = Tetapan kesetimbangan gasPAB = Tekanan parsial zat AB dlm keadaan setimbangPA2 = Tekanan parsial zat A2 dlm keadaan setimbangPB2 = Tekanan parsial zat B2 dlm keadaan setimbang

A2 (g) + B2 (g) 2AB (g)

Kp = [PAB]2 [PA2][PB2]

Suatu sistem kesetimbangan yang melibatkan gas, pengukuran dilakukan terhadap tekanan, bukan terhadap

konsentrasi. Tetapan kesetimbangan Kc diberi harga dalam konsentrasi yang dinyatakan dalam mol L-1 atau Molar (M), sedangkan tetapan kesetimbangan gas (Kp)

diberi harga dalam tekanan parsial gas. Untuk menentukan persamaan gas (Kp), sama seperti

menentukan persamaan tetapan kesetimbangan Kc, hanya saja satuan konsentrasi pada Kc diganti dengan tekanan

parsial gas pada Kp.

TETAPAN KESEIMBANGAN TEKANAN (Kp) UNTUK REAKSI HOMOGEN

TETAPAN KESEIMBANGAN TEKANAN (Kp) UNTUK REAKSI HETEROGEN

Seperti penjelasan sebelumnya, reaksi kesetimbangan heterogen adalah reaksi

kesetimbangan yang terdiri dari zat-zat yang berbeda wujudnya. Pada kesetimbangan

heterogen, persamaan tetapan kesetimbangan gas (Kp) ditentukan dari zat-zat yang wujudnya

gas.

Perhatikan contoh berikut ini.a. Reaksi kesetimbangan: 2H2O(l) 2H2(g) + O2(g)

Kp = [PH2]2 x [PO2]

b. Reaksi kesetimbangan: CaO(s) + SO2(g) CaSO3(s)Kp = 1

PSO2

Tulislah persamaan tetapan kesetimbangan (Kp) untuk reaksi berikut.a. 4NH3 (g) + 3O2 (g) 2N2 (g) + 6H2O (g)Jawab: Kp = [PN2]2[PH2O]6

[PNH3]4[P02]3

b. 2NO2 (g) N2O4 (g)Jawab: Kp = [PN2O4] [PNO2]2

CH3OH (l) + CH3COOH (l) CH3COOCH3 (l) + H2O (l)Jawab: Tidak ada Kp untuk reaksi ini, karena tidak ada zat yang berfase gas. Karena Kp hanyalah untuk reaksi yang berfase gas.

Contoh soal hlm. 204:

Contoh lain :

Contoh:a. Reaksi kesetimbangan: 2H2 (g) + O2 (g) 2H2O (g)

Kc = [H2O]2 [H2]2[O2]

b. Reaksi kesetimbangan: N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g)Kc = [NH3]2

[N2][H2]3

TETAPAN KESEIMBANGAN (Kc) UNTUK REAKSI KESEIMBANGAN HOMOGEN

Reaksi kesetimbangan homogen adalah kesetimbangan yang komponennya satu fase. Fase yang dimaksud adalah seperti dalam wujud (s), (l),

(g), (aq). Kesetimbangan homogen dapat berupa gas maupun larutan. Dari pernyataan tersebut dapat

disimpulkan bahwa persamaan tetapan kesetimbangan dapat ditentukan dari persamaan

reaksi kesetimbangannya.

Catatan:Kesetimbangan homogen dapat berupa gas (g) , maupun larutan

(aq).

Reaksi Kesetimbangan Heterogen adalah reaksi kesetimbangan yang terdiri dari zat-zat yang berbeda wujudnya. Reaksi kesetimbangan heterogen ada yang terdiri dari wujud padat & gas, ada yang wujud cair & gas, dan lain-lain.contoh:a. 2H2O (l) 2H2 (g) + O2 (g)

Kc = [O2] x [H2]2

b. CaO (s) + SO2 (g) CaSO3 (s)Kc = 1

SO2

CATATAN:Apabila terdapat fase

padat (s) dan cairan (l), itu tidak diikutsertakan

dalam menghitung persamaan. Jadi yang

hanya boleh ditulis adalah fase gas (g) dan

larutan (aq).

TETAPAN KESETIMBANGAN (Kc) UNTUK REAKSI KESEIMBANGAN HETEROGEN

1. Tulislah persamaan tetapan kesetimbangan (Kc) untuk reaksi berikuta. 3Fe(s) + 4H2O(g) Fe2O3(s) + 4H2(g)Jwb:

b. Na2CO3(s) + SO2(g) + ½ O2(g) Na2SO4(s) + CO2(g)Jwb:

2. Tulislah tetapan kesetimbangan tekanan (Kp) untuk reaksi berikuta. 3Fe(s) + 4H2O(g) Fe3O4(s) + 4H2(g)Jwb:

b. Na2CO3(s) + SO2 (g) + ½ O2(g) Na2SO4(s) + CO2(g)Jwb:

Contoh soal hlm.205:

ba

dc

CK [B][A][D][C]

ba

dc

P ppppK

B)(A)(D)(C)(

)()( badcba

dc

bbaa

ddcc

ba

dc

P ppppK (RT)

[B][A][D][C]

(RT)[B](RT)[A](RT)[D](RT)[C]

B)(A)(D)(C)(

Hubungan KP dengan KCUntuk reaksi fase gas: a A(g) + b B(g) c C(g) + d D(g)

dan

Menurut hukum gas ideal:pV = nRT p = (n/V)RT = [K] RT

Karena itu,

gnCP KK (RT) n = koef gas produk – koef gas reaktan

Hubungan tetapan kesetimbangan Kc dengan tetapan kesetimbangan gas Kp dapat diturunkan sebagai berikut.

Kc = [C]p [D]q

[A]m[B]n

Hubungan antara Kc dan Kp:

Ket ; R = tetapan gas ideal =0,082 L.atm.mol-1 K-1 T = suhu (K)n = jumlah koefisien zat-zat hasil reaksi koefisien dikurang zat pereaksi (p+q) – (m+n)

mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)

Kp = Kc (RT) n

9. Tetapan kesetimbangan (Kc) untuk reaksi: 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)pada 900 K adalah 1,2 x 103. Tent. Nilai Kp !Dik: Kc = 1,2 x 103

R = 0,082T = 900 K

n = 2 – (2+1) = 2 – 3 = -1Dit: nilai Kp ?Jwb: Kp = Kc (RT) n

= 1,2 x 103(0,082 x 900)-1

= 1,2 x 103 x 1 0,082 x 900 = 16,26 atm

Contoh soal hlm.206:

10. Dik : reaksi N2O4 (g) 2NO2 (g) T = 298 K N2O4 = 0,13 M NO2 = 0,001 M R = 0,08205Dit : Nilai Kc dan Kp ?Jwb :

• Tetapan kesetimbangan (Kc) adalah nisbah hasilkali kosentrasi zat-zat di ruas kanan dengan hasilkali konsentrasi zat-zat di ruas kiri, masing-masing dipangkatkan dengan koefisien reaksinya.

• Zat padat dan cairan murni tidak ikut menentukan nilai tetapan kesetimbangan.

• Sistem kesetimbangan gas juga mempunyai tetapan kesetimbangan tekanan (Kp), yaitu nisbah hasilkali tekanan gas-gas di ruas kanan dengan hasilkali tekanan parsial gas-gas di ruas kiri, masing-masing dipangkatkan dengan koefisiennya.

• Hubungan Kc dan Kp:

Dengan n adalah selisih pangkat pembilang dengan penyebut dalam persamaan tetapan kesetimbangan.

Kp = Kc (RT) n

KESIMPULAN