kesetimbangan kimia

22
Cipto suyanto/kim SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGI Jln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi KESETIMBANGAN KIMIA KELAS : XI.IPA SEMESTER 1

Upload: cipto-suyanto

Post on 16-Apr-2017

2.880 views

Category:

Education


0 download

TRANSCRIPT

Cipto suyanto/kimia

SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGIJln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi

KESETIMBANGAN KIMIA

KELAS : XI.IPASEMESTER 1

Cipto suyanto/kimia

SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGIJln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi

Standar Kompetensi :

Memahami kinetika reaksi, kesetimbangan kimia, dan faktor-faktor yang mempengaruhinya, serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari dan industri

Cipto suyanto/kimia

SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGIJln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi

Kompetensi Dasar 3.3 Menjelaskan keseimbangan dan faktor faktor yang mempengaruhi pergeseran arah keseimbangan dengan melakukan percobaan3.4 Menentukan hubungan kuantitatif antara pereaksi dengan hasil reaksi dari suatu reaksi keseimbangan 3.5 Menjelaskan penerapan prinsip keseimbangan dalam kehidupan sehari-hari dan industri

Cipto suyanto/kimia

SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGIJln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi

Keadaan Kesetimbangan :Untuk reaksi :

• Pencampuran Awal : Ketika A dan B mulai beraksi produk C dan D belum terbentuk. Reaksi berlangsung sebagai : aA + bB cC + dD Hal ini hanya terjadi pada tahap awal sekali dalam reaksi.• Daerah Kinetik : Setelah C dan D terbentuk, reaksi kebalikan mulai terjadi. Secara keseluruhan konsentrasi total C dan D mulai bertambah. Makin lama laju reaksi pembentukan produk makin lambat.• Daerah Kesetimbangan : Suatu titik akhirnya tercapai dimana laju reaksi pembentukan produk = laju reaksi kebalikannya. Keadaan ini dinamakan Reaksi Mencapai Kesetimbangan.

Cipto suyanto/kimia

SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGIJln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi

Pada saat Kesetimbangan kimia tercapai maka:• Laju reaksi maju dan laju reaksi balik sama besar

• Konsentrasi reaktan dan produk tetap konstan

N2O4 (g) 2NO2 (g)

zat awal NO2

zat awal N2O4 campuran awal NO2 & N2O4

kesetimbangan

kesetimbangan

kesetimbangan

Perhatikan Ilustrasi berikut :

Cipto suyanto/kimia

SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGIJln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi

Kesetimbangan homogenKesetimbangan homogen

Contoh:

Kesetimbangan yang hanya melibatkan satu fasa.

Semua spesi berada dalam fasa gas

Semua spesi berada dalam fasa larutan

Cipto suyanto/kimia

SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGIJln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi

Kesetimbangan heterogenKesetimbangan heterogen

Kesetimbangan yang melibatkan lebih dari satu fasa.

Contoh:

Cipto suyanto/kimia

SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGIJln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi

Tetapan Kesetimbangankonstan

Cipto suyanto/kimia

SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGIJln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi

N2O4 (g) 2NO2 (g)

= 4,63 x 10-3Kc = [NO2]2

[N2O4]

aA + bB cC + d D

Kc = [C]c[D]d

[A]a[B]b

Persamaan Kesetimbangannya adalah :

Secara Umum :

Kc = tetapan Kestimbangan.Zat padat (s) dan zat cair murni (l) tidak mempengaruhi nilai Kc.

Cipto suyanto/kimia

SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGIJln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi

Contoh menentukan rumus Kc :

1. Untuk reaksi :

][I][H][HI

Kc2(g)2(g)

2(g)

2. Untuk reaksi :

]OH[HC]OH[C][H

Kc2(aq)22

2(aq)32(aq)

3. Untuk reaksi :

Kc = [ CO2(g)]

Cipto suyanto/kimia

SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGIJln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi

Perhitungan Kc

Reaksi .0,00500 M H2 direaksikan dengan 0,01250 M I2 pada 424,5 oC. Pada awal reaksi tidak ditemukan HI. Pada saat kesetimbangan diperoleh konsentrasi iod adalah 0,00772 M. Tentukan nilai KC.

Contoh :

Jawab : H2 + I2 2 HIMula-2 : 0,005 M 0,0125M -Bereaksi :

Setimbang: 0,00772M

0,00478M0,00478M 0,00956M

0,00956M0,00022M

0,00772)(0,00022)((0,00956)

][I ][H[HI] Kc

2

22

2

= 53,8

Cipto suyanto/kimia

SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGIJln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi

DERAJAT DISOSIASI ( )

=

mula-mula mol teruraimol

2 HI (g) H2(g) + I2(g)Mula-mula : a

Bereaksi : a

Setimbang : ( a - a ) 0,5 a 0,5 a

0,5 a 0,5 a

- -

Cipto suyanto/kimia

SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGIJln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi

Tetapan Kesetimbangan dengan tekanan (Kp)

Untuk reaksi :

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

Maka :

Kp = 2NH

N3

H

)(P)P()(P

3

22

2H H gas parsialTekanan P2

2N N gas parsialTekanan P2

3NH NH gas parsialTekanan P3

Cipto suyanto/kimia

SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGIJln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi

Mencari Tekanan Parsial

P x totalmolgas mol P totalgas parsial

Cipto suyanto/kimia

SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGIJln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi

Hubungan Kc dengan Kp

aA (g) + bB (g) cC (g) + dD (g)

Kp = Kc(RT)n

n = koefisien produk gas – koefisien reaktan gas

= (c + d) – (a + b)

Untuk reaksi :

Maka :

Cipto suyanto/kimia

SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGIJln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi

Pergeseran Kesetimbangan

Jika suatu tekanan eksternal diberikan kepada suatu sistem yang setimbang, sistem tersebut akan menyesuaikan sedemikian rupa untuk mengimbangi tekanan ini ketika sistem mencapai posisi kesetimbangan yang baru.

• Perubahan konsentrasi

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

ditambahkanNH3

Kesetimbangan bergeser ke kiri

untuk mengimbangi

tekanan

Azas Le Chatelier :

Cipto suyanto/kimia

SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGIJln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi

Perubahan Pergeseran KesetimbanganMenambah konsentrasi produk ke kiriMengurangi konsentrasi produk ke kanan

Mengurangi konsentrasi reaktanMenambah konsentrasi reaktan ke kanan

ke kiri

aA + bB cC + dD

Cipto suyanto/kimia

SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGIJln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi

• Perubahan Tekanan :

Perubahan tekanan kebanyakan melibatkan spesi dalam fasa gas karena padatan dan cairan pada dasarnya inkompresibel. Untuk gas, perubahan tekanan dapat terjadi dalam tiga cara:

• Mengubah konsentrasi komponen gas • Menambahkan gas inert (gas yang tidak ikut bereaksi)

• Mengubah volume wadah reaksi

Meningkatkan tekanan / memperkecil volume akan menggeser kesetimbangan ke arah jumlah koefisien yang lebih kecil.

Cipto suyanto/kimia

SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGIJln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi

• Perubahan Suhu :

Jika suhu dinaikkan kesetimbangan akan bergeser kearah endoterm,Sebaliknya jika suhu diturunkan kesetimbangan akan bergeser kearah eksoterm.

Pada perubahan ini nilai Kc akan berubah.

Cipto suyanto/kimia

SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGIJln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi

• Katalisator :

Katalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tapi tidak ikut bereaksi.

Sesuai dengan fungsinya mempercepat reaksi maka akan mempercepat tercapainya proses kesetimbangan, dengan cara mempercepat reaksi maju dan reaksi balik sama besar.

Cipto suyanto/kimia

SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGIJln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi

Kesetimbangan Dalam Industri :

1. Proses Haber telah digunakan dalam pembuatan 110 juta ton amonia tiap tahunnya.

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) ΔH = -91,8 kJ

Bagaimanakah kondisi suhu dan tekanan yang akan menghasilkan amonia secara maksimal?

2. Pada pengolahan asam sulfat dengan proses kontak terdapat reaksi :

2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g) Δ H = -197 kJ

Bagaimanakah kondisi suhu dan tekananyang akan menghasilkan belerang trioksida secara maksimal?

Cipto suyanto/kimia

SMA NEGERI 1 PESANGGARAN - BANYUWANGIJln. Pesanggaran No 50 – Pesanggaran - Banyuwangi

The end