SELAMAT DATANG KAFANOVA,kirimkan kritik saran demi kemajuan blog ini,,kirimkan tulisan terbaik anda ke sapujagad@gmail.com,,bisa berupa artikel,cerpen,dll
Home » » Memahami Konsep Kesetimbangan Reaksi

Memahami Konsep Kesetimbangan Reaksi

Standar Kompetensi
Menguasai Reaksi Kesetimbangan

Kompetensi Dasar 1

(Alokasi Waktu 2 x 45 menit)


Tujuan Pembelajaran

1. Siswa dapat mengelompokan reaksi kimia menjadi reaksi berkesudahan dan reaksi kesetimbangan

2. Siswa dapat Menjelaskan Kesetimbangan kimia sebagai kondisi yang dicapai suatu reaksi jika laju reaksi dalam dua arah yang berlawanan adalah sama, dan konsentrasi reaktan serta produk tetap



Materi Pelajaran

A. Reaksi Berkesudahan dan Reaksi Kesetimbangan

Ketika kita membakar bensin, pada pembakaran yang sempurna akan terjadi reaksi kimia yang menghasilkan karbondioksida (CO2) dan uap air (H2O). Reaksi ini akan berlangsung terus sampai jumlah bensin yang ada habis, sementara gas CO2 dan uap air makin bertambah. Reaksi tersebut dikatakan reaksi berkesudahan, sebab meskipun produk CO2 dan H2O ditampung dalam satu wadah tidak akan bereaksi membentuk bensin dan oksigen kembali. Reaksi seperti itu juga disebut sebagai reaksi searah atau reaksi tidak dapat balik (irreversible).

Kita juga dapat melihat peristiwa serupa yang menunjukan reaksi berkesudahan dalam kehidupan sehari-hari. Semua pembakaran bahan bakar fuel (minyak bumi) merupakan reaksi berkesudahan. Reaksi korosi pada logam juga termasuk contoh yang nyata. Mungkin akan mempermudah bagi kita untuk mencirikan reaksi berkesudahan. Diantaranya adalah zat-zat hasil reaksinya tidak dapat bereaksi kembali membentuk zat pereaksi, dengan demikian reaksi pasti akan berhenti jika salah satu atau semua reaktan habis.

Apakah ada reaksi yang dapat balik? dalam kehidupan sehari-hari sulit menemukan reaksi yang dapat balik. Proses-proses alami umumnya berlangsung searah, tidak dapat balik. Namun, di laboratorium maupun dalam proses industri, banyak reaksi yang dapat balik. Reaksi yang dapat balik kita sebut reaksi reversible. Diantaranya kita sebutkan dan jelaskan pada contoh di bawah ini :

Jika campuran gas nitrogen dan hidrogen dipanaskan akan menghasilkan gas amonia, dengan reaksi:

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

Sebaliknya, jika amonia (NH3) dipanaskan akan terurai membentuk nitrogen dan hidrogen, dengan reaksi:

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

Apabila diperhatikan ternyata reaksi pertama merupakan kebalikan dari reaksi kedua. Kedua reaksi itu dapat digabung sebagai berikut :

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

Tanda ( ) dimaksudkan untuk menyatakan reaksi dapat balik (reversible). Reaksi ke kanan disebut reaksi maju, reaksi ke kiri disebut reaksi balik. Pada reaksi dapat balik ini zat-zat hasil reaksi dapat bereaksi kembali membentuk zat pereaksi, begitulah sebaliknya sehingga komponen zat tidak pernah habis, hal inilah yang menjadi jawaban mengapa reaksi dapat balik tidak pernah habis.

Banyak peristiwa di alam ini yang berlangsung reversible seperti pada reaksi fotosintesa dan reaksi respirasi sebagai kebalikannya. Adanya kedua reaksi tersebut menguntungkan bagi kehidupan di bumi, Sebab keberadaan oksigen dan karbondioksida dapat saling terimbangi oleh reaksi yang dapat balik. Apa yang terjadi jika Reaksi fotosintesa yang melepas oksigen tidak diimbangi dengan reaksi respirasi yang melepas karbondioksida?

B. Kesetimbangan Kimia

Pada umumnya reaksi-reaksi kimia di laboratorium berlangsung dalam arah bolak-balik (reversible), dan hanya sebagian kecil saja yang berlangsung satu arah. Sebagai contoh aadalah reaksi pembentukan gas ammonia NH3 dari gas H2 dan N2. Pada awal proses bolak-balik, reaksi berlangsung ke arah pembentukan produk (reaksi 1),

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)…………….1)

segera setelah terbentuk molekul produk (NH3) maka terjadi reaksi sebaliknya (reaksi 2), yaitu pembentukan molekul reaktan (gas N2 dan H2) dari molekul produk (gas NH3).

2NH3(g) N2(g) + 3H2(g)……………2)

Reaksi 1 bermula dengan sangat cepat, tetapi makin lama kecepatannya terus-menerus menurun, karena hydrogen dan nitrogen makin berkurang jumlahnya. Di sisi lain reaksi 2 yang bermula sangat lambat, terus-menerus naik kecepatannya karena banyaknya ammonia bertambah. Akhirnya kecepatan kedua reaksi yang berlawanan menjadi sama. Sekali laju reaks telah sama, selama temperature dan tekanan tidak berubah dan tidak ada zat yang ditambahkan atau diambil, maka banyaknya hydrogen, nitrogen dan ammonia tidak berubah. Jumlah masing-masing komponen tidak berubah terhadap waktu oleh karena itu tidak ada perubahan yang dapat diamati terhadap waktu. Oleh karena itu tidak ada perubahan yang dapat diamati atau diukur (sifat makroskopis tidak berubah), reaksi seolah-olah telah berhenti. Keadaan seperti itu disebut keadaan setimbang (kesetimbangan). Akan tetapi, percobaan menunjukkan bahwa dalam keadaan setimbang reaksi tetap berlangsung pada tingkat molekul (tingkat mikroskopis). Oleh karena itu, keseimbangan kimia disebut Kesetimbangan dinamis. (lihat grafik di bawah).






Gambar 1. Grafik konsentrasi pereaktan dan produk terhadap waktu selama terjadi reaksi reversible



Pada umumnya suatu reaksi kimia yang berlangsung spontan akan terus berlangsung sampai dicapai keadaan kesetimbangan dinamis. Berbagai hasil percobaan menunjukkan bahwa dalam suatu reaks kimia, perubahan reaktan menjadi produk pada umumnya tidak sempurna, meskipun reaksi dilakukan dalam waktu yang relatif lama. Umumnya pada permulaan reaksi berlangsung, reaktan mempunyai laju reaksi tertentu. Kemudian setelah reaksi berlangsung konsentrasi akan semakin berkurang sampai akhirnya menjadi konstan. Keadaan kesetimbangan dinamis akan dicapai apabila dua proses yang berlawanan arah berlangsung dengan laju reaksi yang sama dan konsentrasi tidak lagi mengalami perubahan atau tidak ada gangguan dari luar.

Sebagai contoh lain keadaan kesetimbangan dinamis, kita perhatikan reaksi penguraian (dissosiasi) gas N2O4 sebagai berikut :


Gambar 2, Molekul N2O4 terurai menjadi 2 molekul NO2 melalui reaksi bolak-balik (reversible)



Andaikan sejumlah mol gas N2O4 dimasukkan ke dalam suatu bejana tertutup. Mula-mula dengan segera gas N2O4 yang tidak berwarna tersebut terdisosiasi menjadi NO2 yang berwarna merah coklat. Akan tetapi setiap dua molekul NO2 dengan mudah bergabung menjadi molekul zat N2O4 kembali. Mula–mula laju reaksi disosiasi N2O4 berlangsung relatif lebih cepat daripada laju reaksi pembentukan N2O4. Namun laju reaksi pembentukan N2O4 juga makin lama makin bertambah besar sesuai dengan pertambahan jumlah NO2 yang terbentuk. Pada suatu saat laju reaksi disosiasi N2O4 sama dengan laju reaksi pembentukan N2O4. maka Keadaan inilah yang disebut Keadaan kesetimbangan.



Tugas Terstruktur I

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan jelas!
Jelaskan perbedaan antara reaksi tidak dapat balik (irreversible) dan reaksi dapat balik (reversible), berikan contoh masing-masing?
Peristiwa di bawah ini kelompokkan ke dalam reaksi kesetimbangan ataukah reaksi Satu arah, Jelaskan!

a. Kertas dibakar

b. Air menguap

c. Pembakaran tidak sempurna pada karbon monoksida
Bilamana suatu reaksi dapat dikatakan telah mencapai keadaan kesetimbangan dinamis?
Jelaskan kapankah suatu reaksi bolak-balik mencapai keadaan setimbang ?





Resume

Ada sebagian reaksi kimia yang akan berhenti ketika salah satu atau semua pereaktanya habis, seperti peristiwa pembakaran bahan bakar fosil (minyak bumi). Reaksi semacam ini disebut reaksi berkesudahan atau tak dapat balik (irreversible). Sebagian lain ada reaksi kimia yang tidak pernah berhenti secara mkroskopis, sebab produk reaksinya akan bereaksi kembali membentuk zat-zat pereaktan. Sebagai contoh pada reaksi pembentukan gas ammonia dari gas hydrogen dan gas nitrogen. Reaksi tersebut tidak berhenti karena gas ammonia yang terbentuk akan terurai kembali menjadi gas hydrogen dan Nitrogen. Reaksi semacam ini disebut reaksi dapat balik (reversible). Peristiwa ini akan terus berlangsung sampai kecepatan reaksi maju sama dengan kecepatan reaksi balik. Pada tahap inilah dikatakan suatu reaksi balik telah mencapai kesetimbangan.
Share this article :

0 comments :

Post a Comment

OPINI

LIHAT YANG LAIN YUKK... »
KAFANOVA