kesetimbangan kimia
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?