Upload
truongcong
View
225
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
Kesetimbangan Kimia
Kesetimbangan Kimia
� ����������������� �� � ����������������cC + dD
Jika A dan B direaksikan, pada suatu titik akan tercapai dimana tak terdapat perubahan lebih lanjut dalam sistem, titik ini disebut kesetimbangan.
� Kesetimbangan kimia adalah suatu kesetimbangan dinamik. Spesi-spesi dalam reaksi terus terbentuk secara konstan namun tanpa terjadi perubahan total dalam konsentrasi sistem.
Kesetimbangan Kimia
� ���� ���������������
� ���� ���������������������� ������������������������
� ��������������� ��������������������
���� ���!��� ��� ��!��
� ��������������� ��������������������
�����"���# ��� ����# ������$"�−��#
� %����&�������������������� ������
�������� �'��������� �������� ��� �������$�
���������(��������)��'�������� ��� �'����������� ��������
Kesetimbangan Kimia
� *��(��������)��
� ��� ��������������� ������ '��������������������������+��� ���������������� ��
������→ ��
���� � ���������,�� �������������)������� ���������� �
� -������ ��� �
� .����������������������'���� ������ ��������� ��� ����,�� ���.�(�������������������� ������������� ��������������� ������� ����(��� ����� �������'���,����� ���������������������� ���������
Kesetimbangan Kimia� -��������� �������
� .������ � ����� ������(��� �� �������� �������������������������� ������ ���������,�� ����������,����� ������������*�������� � ������������������������������� ��� ����� ���������� ��
����������
����������
������������������
�� ��
Tetapan Kesetimbangan
� ��������� �� � �������
���������eE + fFtetapan kesetimbangan dapat dituliskan sebagai:
Dengan Kc adalah tetapan kesetimbangan untuk reaksi kesetimbangan homogen
[ ]n adalah konsentrasi semua spesi dipangkatkan dengan koefisien dalam persamaan reaksi yang setara.
� �
� � �
����
� ��=
Tetapan Kesetimbangan
� ���� ����������������
� ���� ���������������� ���������� ���� ���������
� �����������"$� ��CaO(s) + CO2(g)� Penulisan tetapan kesetimbangan untuk sistem
heterogen tidak melibatkan konsentrasi zat padat atau zat cair murni, karena aktivitas zat padat dan zat cair murni sama dengan 1.
Kc = [CO2]
Tetapan Kesetimbangan
� ���� ����������������
� *��������� ��������������� �������'�/�������������(� ���� ������ ����������������������� ����� ������0� � ���1 �� ��������� ������������������� �� ���
� .�����������������������������������,������/��������'�,������/������������������� �������������� ����� ��������
Penulisan Tetapan Kesetimbangan
� ����������� ���������������� ����������� �1�2 ��"$� �� 2NH3(g) + CO2(g) + H2O(g)
� Jawab: Kc = [NH3]2[CO2][H2O]� Tidak ada hubungan yang jelas antara laju
reaksi dengan besarnya tetapan kesetimbangan, namun apabila nilai tetapan kesetimbangan sangat besar, maka reaksi akan berlangsung bertahun-tahun untuk mencapai kesetimbangan pada suhu kamar. Contoh: reaksi H2(g) + O2(g) � 2H2O(g), Kc = 2,9 x 1031.
Penentuan Tetapan Kesetimbangan
� %����������� ��������������� ����������� ���(��������3 ���������� ��)���������������� ������ '�������(������ ������ ������ �� �������� ��� ���������� �������'������� �� ��( � ��� � �����
� ������������ ���!��� �� ��!�� ��3 ��������2�4'2����������� ��)���� ������ ������ �5'55455�67�!��� �5'58�45�6������!�� �5'55555�6��.������������������ ��������� �������������� � ����������5'5599��6�
Penentuan Tetapan Kesetimbangan
� *�������� ��������
� !��� �:�5'5599��6
� �!�� �:���;�������� �!� ���������� :���;��5'58�45�& 5'5599� 6�:���;�5'5529<6�:�5'55=4>�6
� ���� �:�������� ��)����� � ����� �������� �!����������� �:��5'55455�? 5'5529< 6�:�5'555���6
� �
�
� �
��� ����������
�� �� ������������������
���������
= =
Tekanan Parsial dan Tetapan Kesetimbangan
� *������������������'���������������������� ����������������������
� !����'���������� ����������������������������������������������������
� .�� �������������
� -������+�����������������������%��������������������������0 ��
Tekanan Parsial dan Tetapan Kesetimbangan
� ��������� ����� ���������������� ���������'����������� ���������� ������������� ��������� ��������
���������eE + fF
� Kp digunakan ketika tekanan parsial dituliskan dalam satuan atmosfer. Secara umum, Kp = Kc, pada kasus tertentu: Kp = Kc(RT)�ng; dimana �ng = (e+f) – (a+b).
� �
�� � �
�
� ��
� �=
Tekanan Parsial dan Tetapan Kesetimbangan
� ��������� ����� ���������� ���'��( :�8'85�;�859
�����955�"����������� �� ���@
����� ���.��� ��2H2S(g)
� 3�)���
� Kp = Kc(RT)�ng
� T = 700 + 273 = 973 K� R = 0,08206 atm.L.mol-1K-1
� �ng = 2 – (2+1) = -1
Perhitungan Kesetimbangan
� � ����������������������� ������������� �������� ������ �
� ��� ������ '�A'���������� ����������eE + fF
� Kuosien reaksi, Q, memiliki bentuk yang sama dengan Kc, namun perbedaannya adalah bahwa Q berlaku untuk semua jenis konsentrasi pada kondisi apa saja, bukan hanya konsentrasi pada saat kesetimbangan.
� �
� �
���
� ��=
Kuosien Reaksi
� .�� ����������������������� ���������������� � ������ �� �A&������-������������� ������� �� �A���������('�� ���� ������������������� �
� A�B��(����� ����������������������������������
� A�:��(��� ������,�� ���������'���,�� ����� ��������
� A�C��(��+��� ������� ������������,�� ����������������������
Contoh Kuosien Reaksi
� ��������� ������ ���!��� �� ��!�� '�� �� ��(�������42������2�4'2������3 �����������(������������ ��� ���'���������������� ��
D��E�:�2'�4�;�85&$67�D!�E�:�$'=9�;�85
&8 67�D�!E�:�='<$�;�85&�6�
� 3�)����������� �� �A�B��('����� �������������������� �������'��������� �����������������������������������������
� � �
! "
� �
��� ���#!$"� �
�� �� �����$"� ��!���$"� �
��������!
−
− −= =
Menghitung Konsentrasi pada Kesetimbangan
� 3 ����� � ���� ������ �� ��( �������������� �� ������ '����������� �������������� ����� ��������������������� �� ��� ��������
� ��������������������"��� �������� �������� ��1 �� ��( ���������
�"����� � �"�� �������� �
��������'�;85&85�����855������3 ���������� ��)����"��� �������5'5=4�6'�������������� ����� ��������������� ����� ��������� ������������� @
Menghitung Konsentrasi pada Kesetimbangan
��������������� ��
���������� ��������� ������ �
����������������������� ��
Menghitung Konsentrasi pada Kesetimbangan
����������������������� ���
!���������"��������� �������#��������������� �����$������������
Menghitung Konsentrasi pada Kesetimbangan
Menghitung Konsentrasi pada Kesetimbangan
� .�������� ������������������ �� �� �;'��� ������������ ��� �������� ������ �
� �"��� :�5'5=4�? ;�:�5'5=4�6
� �"�:�;�:�='8�;�85&>�6
� ��� :�;�:�='8�;�85&>�6
� -��������� � ����������������� ��"���� ��� ������������������( ��� ���� ������������� ��)���
Meramalkan Pergeseran kesetimbangan
� * � ��F�������� ������ �������� �������������� ��������� �� ������'������ ��������������������� ������������ ������������������
� *� ����� ��������� � ������������������������������������ �����������
���������� (������-
� ������������������������������������� �������������������������������� ������������������������ �
Meramalkan Pergeseran kesetimbangan
� ������� ���������� ����������������������
� ���� ���������� � �
� ������� ��)��
� G������� ������ �
� %�������
� %������
� ���� ���� ��� � �
� *���������������������������������� �� ������������� ���������������� ������ �������,�� ������������� ��������
Perubahan Konsentrasi
� *��������������� �� �������������� �� ������������� ����������������������������
� ��� ������������ �� ������������������� �������� �������'����� ��������������������� � ������� ����������
� ��� ������������ �� � ���������� � �������� �������'���������� �������������������������� ��������� �������
Perubahan Konsentrasi
� ��������!� � �������������������(����������� ����������. ���������������� ���������������� ��������������� �������� �������������������� �� ��( ����
%����
�������
��
�� ��
� ��������.�,�������� � � ����������. ���������������� ���������������� ����������������� �������� ��������������������� �� ��( ����
Log Konsentrasi
%����
�������
��
�� ��
Perubahan Tekanan
� *����������������� ��������������������� �� ������������� ����������������������������
� H�������������(� �� ����� ������� �����������������������
� *������������������������������������������� ����� ��������������������� ��������
� *�������������������������������� ���&�������������������� ����� ������ �������� ��������
Perubahan Tekanan
� .�(�������'����� �������������������(������������0����������������������� ��������������� ��������� � � �,������������� ���� � ��
���� ���!��� ��� ��!��
�� ����� ������� ����������������������
1�"��� �� �1"���
����� �������������������������
���� ������������
Perubahan Temperatur
� *������������������ ��������������������� �� ������������� �������
� 1 �� ��( ��������������������������������������� ������������
� �����������,��������������� ������������������� ��� � ���������������������� ������ ���������������������������������� ���������
Hubungan Temperatur dengan Tetapan Kesetimbangan K� -��������������������������!!�%���� ��� ���������� �
���� ������I ��������� ������������������������� ����'������� ����������������
∆∆∆∆G = RTln(Q/K) = RTlnQ – RTlnK
Dengan memilih nilai Q pada keadaan standar, pada saat semua konsentrasi 1 M (atau tekanan 1 atm), maka nilai ln Q = 0 dan ∆G = ∆G0, sehingga:
∆∆∆∆Go = - RTlnK
Pada setiap kondisi selain sistem kesetimbangan, kespontanan reaksi dapat pula ditentukan:
∆∆∆∆G = ∆∆∆∆Go + RTlnQ
Jadi, jika Q<K, lnQ/K < 0, reaksi bergeser ke kanan (∆G <0)Jika Q>K, lnQ/K > 0, reaksi bergeser ke kiri (∆G>0)Jika Q = K, lnQ/K = 0, reaksi dalam kesetimbangan (∆G = 0)
Hubungan Temperatur dengan Tetapan Kesetimbangan K
� Dengan menggabungkan persamaan∆∆∆∆Go = - RTlnK dengan ∆∆∆∆Go = ∆∆∆∆Ho-T∆∆∆∆S, diperoleh persamaan van’t Hoff yang menunjukkan hubungan antara K dengan termperatur.
� Temperatur naik akan menaikkan nilai Kc untuk sistem dengan ∆Hrks positif (endoterm).
� Temperatur naik akan menurunkan nilai Kc untuk sistem dengan ∆Hrksnegatif (eksoterm)
�
%&'�
" � "
�� " "()� * + +
� �∆= − −� �� �
���
&��
'�������
' ������