Reaksi keseberat sebelahan ialah reaksi dimana zat-zat hasil reaksi ( produk ) sanggup bereaksi kembali membentuk zat-zat artifasial dan bohonganla ( reaktan ). Kaprikornus reaksi berlangsung dua arah ( reversibel ) :
Kapankah suatu reaksi bolak-balik mencapai keadaan seberat sebelah ?
Pada ketika laju reaksi ke kanan = laju reaksi ke kiri
Bagaimana kita sanggup mengetahui bahwa suatu reaksi bolak-balik telah mencapai keseberat sebelahan ?
Saat tercapai keseberat sebelahan jumlah zat-zatnya baik reaktan maupun produk tidak lagi berubah. Jumlah zat sebanding dengan mol dan konsentrasi sehingga ketika seberat sebelah mol dan konsentrasi zat-zatnya tetap.
Jelaskan, mengapa keseberat sebelahan kimia disebut keseberat sebelahan dinamis !
Jelaskan, mengapa keseberat sebelahan kimia disebut keseberat sebelahan dinamis !
Walaupun reaksi kimia sudah mencapai keadaan seberat sebelah akan tetapi reaksi tetap berlangsung pada tingkat molekul/mikroskopis. alasannya ialah kecepatan reaksi maju/ke kanan = reaksi balik/ke kiri maka seolah-olah reaksinya sudah berhenti.
Ciri khas reaksi keseberat sebelahan :
"Zat-zat ruas kiri ( reaktannya ) tidak pernah habis"
Pada ketika terjadi keseberat sebelahan, maka harga tetapan keseberat sebelahan ( Kc ) sanggup ditentukan. Nilainya ditentukan dengan memakai perbandingan konsentrasi zat-zatnya ketika tercapai keseberat sebelahan.
dari bentuk persamaan di atas sanggup disimpulkan :
Jika nikai K > 1 maka hasil/produk yang dihasilkan banyak
Jika nikai K < 1 maka hasil/produk yang dihasilkan sedikit
Hal PENTING yang perlu kalian ketahui !
Untuk reaksi yang sama harga Kc hanya dipengaruhi suhu. Selama suhu tetap maka K tetap. Harga K berubah hanya apabila suhunya berubah. perubahan harga K tergantung jenis reaksinya :
- Reaksi Endoterm ( menyerap kalor / delta H nya positif ) : K berbanding lurus dengan suhu. Artinya bila suhunya meningkat maka K nya juga meningkat dan sebaliknya bila suhunya menurun maka K nya juga menurun.
- Reaksi Eksoterm ( melepas kalor / delta H nya negatif ) : K berbanding terbalik dengan suhu. Artinya bila suhunya meningkat maka K nya menurun dan sebaliknya bila suhunya menurun maka K nya meningkat.
Membandingkan harga K dengan beberapa reaksi :
- Jika reaksi dibalik maka K menjadi 1/K
- Jika reaksinya dikalikan n maka K menjadi Kn
- Jika reaksinya dibagi n maka K menjadi akar n nya K
- Jika dua reaksi atau ludang kecepeh dijumlahkan maka harga K tiap-tiap reaksi dikalikan
Diketahui tetapan keseberat sebelahan 2 reaksi sebagai diberikut :
Kc nya berturut-turut ialah 4 dan 8 maka tetapan keseberat sebelahan bagi reaksi :
ialah !
Untuk mengetahui perubahan skor tetapan keseberat sebelahan ( K ) yang kita perhatikan ialah senyawa yang spesifik yang ada untuk tiap-tiap reaksi.
untuk reaksi pertama yang kita perhatikan perubahannya ialah senyawa B alasannya ialah senyawa B tidak ada pada reaksi ke dua. Senyawa B yang mula-mula di ruas kiri menjadi di ruas kanan dan dikalikan 2 (karena angka koefisiennya berubah dari 1 menjadi 2 berarti bermetamorfosis dua kalinya).
maka reaksinya ditulis :
alasannya ialah dibalik maka K = 4 menjadi K = 1/4 kemudian dikalikan 2 maka K = 1/4 berubah lagi menjadi kuadratnya K = (1/4)2 = 1/16
untuk reaksi kedua tidak mengalami perubahan alasannya ialah senyawa spesifiknya yaitu senyawa D tetap ada di ruas kiri dan angka koefisiennya pun tetap = 1 sehingga K nya juga tetap 8. Dari reaksi pertama yang telah diubah dengan reaksi kedua digabung menjadi :
senyawa yang sama di ruas kiri dan kanan saling coret....
alasannya ialah digabung maka skor K = 1/16 dan K = 8 dikalikan sehingga menjadi :
K = 1/16 . 8 = 1/2
Pergeseran Keseberat sebelahan
Asas Le Chatelier
Jika terhadap suatu keseberat sebelahan dilakukan suatu aksi (tindakan) maka reaksi akan bergeser untuk menghilangkan dampak agresi itu.
Pengaruh Konsentrasi
Pengaruh Volume
PENTING !! Angka koefisien reaksi dari zat padat murni ( s ) dan zat cair murni ( l ) TIDAK mempengaruhi keseberat sebelahan yang mempengaruhi keseberat sebelahan ialah senyawa dalam bentuk larutan ( aq ) dan gas ( g ). Perhatikan teladan untuk dampak volume dan konsentrasi :
Kc nya berturut-turut ialah 4 dan 8 maka tetapan keseberat sebelahan bagi reaksi :
Untuk mengetahui perubahan skor tetapan keseberat sebelahan ( K ) yang kita perhatikan ialah senyawa yang spesifik yang ada untuk tiap-tiap reaksi.
untuk reaksi pertama yang kita perhatikan perubahannya ialah senyawa B alasannya ialah senyawa B tidak ada pada reaksi ke dua. Senyawa B yang mula-mula di ruas kiri menjadi di ruas kanan dan dikalikan 2 (karena angka koefisiennya berubah dari 1 menjadi 2 berarti bermetamorfosis dua kalinya).
maka reaksinya ditulis :
alasannya ialah dibalik maka K = 4 menjadi K = 1/4 kemudian dikalikan 2 maka K = 1/4 berubah lagi menjadi kuadratnya K = (1/4)2 = 1/16
untuk reaksi kedua tidak mengalami perubahan alasannya ialah senyawa spesifiknya yaitu senyawa D tetap ada di ruas kiri dan angka koefisiennya pun tetap = 1 sehingga K nya juga tetap 8. Dari reaksi pertama yang telah diubah dengan reaksi kedua digabung menjadi :
alasannya ialah digabung maka skor K = 1/16 dan K = 8 dikalikan sehingga menjadi :
K = 1/16 . 8 = 1/2
Pergeseran Keseberat sebelahan
Asas Le Chatelier
Jika terhadap suatu keseberat sebelahan dilakukan suatu aksi (tindakan) maka reaksi akan bergeser untuk menghilangkan dampak agresi itu.
Pengaruh Konsentrasi
- Jika salah satu pereaksi/reaktan/senyawa di ruas kiri diperbesar maka keseberat sebelahan akan bergeser ke ruas kanan/produk/hasil reaksi. Sebaliknya bila salah satu produk/hasil reaksi/ruas kanan diperbesar maka keseberat sebelahan akan bergeser ke ruas kiri/pereaksi/reaktan.
- Jika salah satu pereaksi/reaktan/senyawa di ruas kiri diperkecil maka keseberat sebelahan akan bergeser ke ruas kiri/pereaksi/reaktan. Sebaliknya bila salah satu produk/hasil reaksi/ruas kanan diperkecil maka keseberat sebelahan akan bergeser ke ruas kanan/produk/hasil reaksi.
Pengaruh Volume
- Jika volume diperbesar (pengenceran) maka keseberat sebelahan akan bergeser ke arah reaksi yang jumlah molekulnya terbanyak atau ke ruas yang jumlah angka koefiseinnya terbanyak.
- Jika volume diperkecil (pemekatan) maka keseberat sebelahan akan bergeser ke arah reaksi yang jumlah molekulnya terkecil atau ke ruas yang jumlah angka koefiseinnya terkecil.
- Jika jumlah angka koefisien ruas kanan dan ruas kiri sama maka penambahan atau pengurangan volume tidak akan menggeser keseberat sebelahan.
PENTING !! Angka koefisien reaksi dari zat padat murni ( s ) dan zat cair murni ( l ) TIDAK mempengaruhi keseberat sebelahan yang mempengaruhi keseberat sebelahan ialah senyawa dalam bentuk larutan ( aq ) dan gas ( g ). Perhatikan teladan untuk dampak volume dan konsentrasi :
ke arah mana keseberat sebelahan bergeser bila suhu tetap :
a. ditambah BiCl3
b. ditambah air
c. ditambah BiOCl
d. ditambah HCl
e. ditambah NaOH
Jawab :
a. Penambahan BiCl3, salah satu pereaksi, akan menggeser keseberat sebelahan ke kanan
b. Penambahan air (memperbesar volume) akan menggeser keseberat sebelahan ke kanan alasannya ialah koefisien ruas kanan ludang kecepeh besar dari ruas kiri. Alasannya : koefisien ruas kiri = 1 yaitu koefisien BiCl3, ingat koefisien H2O tidak usah dihitung alasannya ialah zat cair murni ( l ) sedangkan jumlah koefisien di ruas kanan = 2 yaitu koefisien dari HCl, ingat BiOCl tidak diperhitungkan alasannya ialah bentuknya padat ( s ).
c. Penambahan BiOCl yang merupakan komponen padat tidak menggeser keseberat sebelahan.
d. Penambahan HCl, salah satu produk, akan menggeser keseberat sebelahan ke kiri.
e. Penambahan NaOH akan bereaksi dengan HCl yang berarti mengurangi salah satu produk, maka keseberat sebelahan akan bergeser ke kanan.
Pengaruh Tekanan
dampak tekanan berlawanan dengan dampak volume :
- Jika tekanan diperbesar maka keseberat sebelahan akan bergeser ke arah reaksi yang jumlah molekulnya terkecil atau ke ruas yang jumlah angka koefiseinnya terkecil.
- Jika tekanan diperkecil maka keseberat sebelahan akan bergeser ke arah reaksi yang jumlah molekulnya terterbesar atau ke ruas yang jumlah angka koefiseinnya terbesar.
- Jika jumlah angka koefisien ruas kanan dan ruas kiri sama maka penambahan atau pengurangan tekanan tidak akan menggeser keseberat sebelahan.
Pengaruh Suhu
- Jika suhu sistem keseberat sebelahan dinaikkan maka reaksi sistem menurunkan suhu dengan cara keseberat sebelahan bergeser ke pihak reaksi yang menyerap kalor (endoterm).
- Jika suhu sistem keseberat sebelahan diturunkan maka reaksi sistem menaikkan suhu dengan cara keseberat sebelahan bergeser ke pihak reaksi yang melepas kalor (eksoterm).
Ke arah mana keseberat sebelahan akan bergeser bila suhu dinaikkan !
Pada kenaikan suhu keseberat sebelahan akan bergeser ke arah reaksi endoterm ( delta H nya + ) :
a. Pada reaksi pertama keseberat sebelahan akan bergeser ke kiri alasannya ialah reaksi pertama dari kiri ke kanan ialah reaksi eksoterm ( delta H nya - ) maka reaksi endotermnya kebalikannnya yaitu dari kanan ke kiri
b. Pada reaksi kedua keseberat sebelahan akan bergeser ke kanan alasannya ialah reaksi kedua dari kiri ke kanan ialah reaksi endoterm ( delta H nya + ) maka reaksi endotermnya sudah sesuai yaitu dari kiri ke kanan
Pengaruh Katalisator
Dalam suatu reaksi keseberat sebelahan, dampak katalisator ialah mempercepat terjadinya reaksi sehingga reaksi maju dan reaksi baliknya sama-sama bertambah kuat. Oleh alasannya ialah itu, katalisator tidak mempengaruhi susunan keseberat sebelahan akan tetapi mempercepat tercapainya keadaan seberat sebelah.
Menentukan Tetapan Keseberat sebelahan ( Kc )
Memperdalam perihal tetapan keseberat sebelahan yang telah disinggung sebelumnya.
Tetapan keseberat sebelahan ialah hasil kali konsentrasi seberat sebelah zat di ruas kanan
dibagi hasil kali konsentrasiseberat sebelah zat di ruas kiri, masing-masing konsentrasi zat dipangkatkan dengan koefisien reaksinya.
Persamaan tetapan keseberat sebelahannya ialah :
Tetapan keseberat sebelahan untuk reaksi yang sama "harganya tetap untuk suhu yang tetap"
zat padat murni ( s ) dan zat cair murni ( l ) TIDAK disertakan dalam penyusunan tetapan keseberat sebelahan
BiOCl (s) dan H2O tidak disertakan dalam persamaan Kc alasannya ialah bertutut-turut bentuknya zat padat (s) dan zat cair murni ( l ).
Contoh Soal 1 :
Metana (CH4) sanggup diperoleh dari dari reaksi gas CO2 dan gas H2 berdasarkan persamaan :
Reaksi ini berlangsung pada suhu tinggi dengan suatu katalisator. Ke dalam ruangan 500 ml mula-mula dimasukkan 1 mol gas CO dan 3 mol gas H2 diperoleh 0,387 mol air. Tentukan besarnya tetapan keseberat sebelahannya pada suhu tersebut !
Jawab :
Mula-mula kalian buat denah menyerupai di bawah ini :
angka yang digunakan untuk menyusun Kc ialah angka ketika keadaan seberat sebelah... tetapi ingat, bukan dalam mol namun dalam konsentrasi ( M )
alasannya ialah volemenya 500 ml = 0,5 liter maka setiap molnya dibagi 0,5 :
CO = 0,622 mol / 0,5 l = 1,244 M
H2 = 1,866 mol/ 0,5 l = 3,732 M
CH4 = H2O = 0,378 mol / 0,5 l = 0,756 M
Harga Kc yang kecil mengatakan reaksi ini hanya membentuk sedikit sekali metana (CH4)
Contoh Soal 2 :
Harga Kc untuk reaksi di bawah ini dalam suhu tertentu ialah 49
Pada suatu percobaan, 2 mol H , 2 mol I dan 4 mol HI dicampur dalam suatu ruangan 1 liter pada suhu yang sama. Tentukan mol HI ketika mencapai keadaan seberat sebelah !
Jawab :
Misalkan H yang bereaksi x mol maka :
alasannya ialah volumenya 1 liter maka mol = konsentrasinya ( ingat : M = mol/volume )
kedua ruas diakar :
14 - 7x = 4 + 2x
10 = 9x
x = 10/9 = 1,11
maka ketika seberat sebelah mol HI = (4 + 2x) = 6,22 mol
Contoh Soal 3 :
Dalam baskom 1 dm3 terdapat keseberat sebelahan antara 0,05 mol N2; 0,20 mol H2; dan 0,10 NH3. Untuk meningkatkan jumlah NH3 menjadi 0,20 mol dalam suhu dan volume tetap harus dimenambahkan N2 sebanyak....
Jawab :
alasannya ialah dalam suhu yang sama Kc tidak berubah maka berlaku Kc1 = Kc2
Ingat.... mol tiap-tiap senyawa tidak dibagi volume alasannya ialah volumenya = 1 liter bila tidak satu liter maka mol tiap-tiap senyawa harus dibagi dengan volumenya menyerupai teladan soal no 1.
N2 = 4.0,05 = 0,20 mol
maka N yang dimenambahkan = mol N sesudah - mol N mula-mula = 0,20 mol - 0,05 mol = 0,15 mol
Keseberat sebelahan Dissosiasi
Disosiasi adalah peruraian suatu zat menjadi zat lain yang ludang kecepeh sederhana
Derajad disosiasi adalah perbandingan antara jumlah zat yang terdisosiasi / terurai / bereaksi dengan jumlah zat mula-mula.
Contoh :
Jika 3 mol AB dalam satu liter air terurai sebanyak 40 % berdasarkan reaksi :
maka tetapan keseberat sebelahan reaksi tersebut....
Jawab :
Derajad disosiasi = 40 % = 0,4
Tetapan Keseberat sebelahan Tekanan Parsial ( Kp )
tetapan keseberat sebelahan untuk sistem keseberat sebelahan gas juga sanggup dinyatakan dengan tekanan parsial gas
, P = tekanan parsial senyawa gas
Perbandingan tekanan parsial = Perbandingan mol ketika seberat sebelah
Jika diketahui tekanan total suatu reaksi gas maka tekanan parsial tiap-tiap zatnya sanggup ditentukan :
Jumlah mol total ketika reaksi gas mencapai keseberat sebelahan sanggup dicari dengan rumus gas ideal :
Hubungan Kc dan Kp :
Keterangan :
P = tekanan (atm)
V = volume (m)
n = mol
R = 0,082 L.atm/mol.K
T = Suhu ( K )
delta n = Jumlah koefisien gas kanan - Jumlah koefisien gas kiri
Contoh Soal :
Sebanyak 10 mol gas N2 dicampurkan dengan 40 mol gas H2 dalam suatu ruangan 10 liter kemudian dikepanasankan pada suhu 427 C sehingga bereaksi membentuk NH3 berdasarkan reaksi keseberat sebelahan :
Apabila tekanan total adonan pada keadaan seberat sebelah ialah 230 atm. tentukanlah harga Kp !
Jawab :
dengan memakai persamaan gas ideal jumlah mol gas dalam adonan ketika seberat sebelah sanggup dihitung sebagai diberikut :
Hati2... suhu harus dalam Kelvin ( K ) maka T = 427 C + 273 = 700 K
misal jumlah mol N2 yang bereaksi = x mol maka susunan keseberat sebelahan sanggup dihitung sebagai diberikut :
alasannya ialah jumlah mol totalnya = 40 mol maka x sanggup dicari :
(10 - x) + (40 - 3x) + 2x = 40
-2x = -10
x = 5
susunan mol ketika keseberat sebelahan sebagai diberikut :
N2 = 10 - x = 5 mol
H2 = 40 - 3x = 25 mol
NH3 = 2x = 10 mol
Tekanan Parsial gas ketika seberat sebelah :
tekanan parsial N2 = 5/40 . 230 atm = 28,75 atm
tekanan parsial H2 = 25/40 . 230 atm = 143,75 atm
tekanan parsial NH3 = 10/40 . 230 atm = 57,50 atm
Advertisement