3. Keadaan kesetimbangan :
• kecepatan reaksi ke kanan = kecepatan
reaksi kekiri reversibel
• Jumlah molekul/ion yang terurai = jumlah
molekul/ion yang terbentuk dalam satu
satuan waktu
• Kesetimbangan yang dinamis in constant
motion
Uap mengembun dengan laju yang sama dengan air
menguap
Pelarutan padatan, sampai pada titik laju padatan
yang terlarut sama dengan padatan yang mengendap
saat konsentrasi larutan jenuh (tidak ada perubahan
konsentrasi)
PENGERTIAN KESETIMBANGAN KIMIAPENGERTIAN KESETIMBANGAN KIMIA
5. Hukum
Guldberg dan
Wange:
Dalam keadaan kesetimbangan pada suhu
tetap, maka hasil kali konsentrasi zat-zat
hasil reaksi dibagi dengan hasil kali
konsentrasi pereaksi yang sisa dimana
masing-masing konsentrasi itu
dipangkatkan dengan koefisien reaksinya
adalah tetap.
TETAPAN KESETIMBANGANTETAPAN KESETIMBANGAN
6. Hukum Empiris Aksi Massa (Guldberg & Waage)
aA + bB cC + dD
KC =
[C]c
[D]d
[A]a
[B]b
Tetapan kesetimbangan empiris (KC)
Reaksi dalam larutan
TETAPAN KESETIMBANGANTETAPAN KESETIMBANGAN
8. Changing coefficientsChanging coefficients
S(s) + 3/2 OS(s) + 3/2 O22(g)(g) SOSO33(g)(g)
2 S(s) + 3 O2 S(s) + 3 O22(g)(g) 2 SO2 SO33(g)(g)
Knew =
[SO3]2
[O2]3
= (Kold)2
K =
[S O 3 ]
[O 2 ]3 /2
K n e w =
[S O3 ]2
[O 2 ]3
TETAPAN KESETIMBANGANTETAPAN KESETIMBANGAN
9. Changing directionChanging direction
S(s) + OS(s) + O22(g) SO(g) SO22(g)(g)
SOSO22(g)(g) S(s) + OS(s) + O22(g)(g)
K =
[S O2 ]
[O 2 ]
K n e w =
[O 2 ]
[S O 2 ]
=
1
K o ld
Kne w =
[O2 ]
[S O2 ]
TETAPAN KESETIMBANGANTETAPAN KESETIMBANGAN
10. Kp =
[pC]c
[pD]d
[pA]a
[pB]b
p = Tekanan parsial
Tetapan Kesetimbangan Tekanan Parsial
Untuk kesetimbangan yangmelibatkan gas, tekanan
parsial dapat digunakan untuk menggantikan
konsentrasi
TETAPAN KESETIMBANGANTETAPAN KESETIMBANGAN
11. Menurut hukum gas ideal:Menurut hukum gas ideal:
pVpV == nRTnRT pp = (= (n/V)RTn/V)RT = [ ]= [ ] RTRT
Untuk reaksi fase gas:Untuk reaksi fase gas: aa AA((gg)) ++ bb BB((gg)) cc CC((gg)) ++ dd DD((gg))
ba
dc
CK
[B][A]
[D][C]
= dandan
ba
dc
P
pp
pp
K
B)(A)(
D)(C)(
=
⇒⇒ Karena itu,Karena itu,
)()( badc
ba
dc
bbaa
ddcc
ba
dc
P
pp
pp
K +−+
=== (RT)
[B][A]
[D][C]
(RT)[B](RT)[A]
(RT)[D](RT)[C]
B)(A)(
D)(C)(
gn
CP KK
∆
= (RT) ∆∆nngg == ΣΣ koef gas produk –koef gas produk – ΣΣ koefkoef
gas reaktangas reaktan
HubunganHubungan KKPP dengandengan KKCC
TETAPAN KESETIMBANGANTETAPAN KESETIMBANGAN
12. (1)(1) 44 NHNH33((gg)) + 7+ 7 OO22((gg)) 44 NONO22((gg)) ++ 6 H6 H22OO((gg))
(2) CH(2) CH33OHOH((ll)) + CH+ CH33COOHCOOH((ll)) CHCH33COOCHCOOCH3(3(ll)) + H+ H22OO((ll))
(3)(3) CaCOCaCO3(3(ss)) CaOCaO((ss)) + CO+ CO2(2(gg))
(4)(4) BaClBaCl2(2(aqaq)) + Na+ Na22SOSO4(4(aqaq)) BaSOBaSO4(4(ss)) + NaCl+ NaCl((aqaq))
7
2
4
3
6
2
4
2
][O][NH
O][H][NO
=CK 7
2
4
3
6
2
4
2
O()NH(
O)H()NO
)
(
pp
pp
KP =
COOH]OH][CH[CH
O]][HCOOCH[CH
33
233
=CK
Tidak adaTidak ada KKPP untuk reaksi (2) dan (4), karena tidak ada zat yang berfase gas.untuk reaksi (2) dan (4), karena tidak ada zat yang berfase gas.
][CO2=CK )( 2COpKP =
]SO][Na[BaCl
[NaCl]
422
=CK
CONTOHCONTOH
13. Arti Nilai Tetapan KesetimbanganArti Nilai Tetapan Kesetimbangan
Nilai numeris Kc atau Kp yang sangat besar menandakan
bahwa reaksi berjalan ke kanan sebagaimana dituliskan,
berlangsung sempurna atau mendekati sempurna
Nilai numeris Kc atau Kp yang sangat kecil menyatakan
bahwa reaksi ke kanan sebagaimana dituliskan tidak
berlangsung besar-besaran
14. KK >> 1>> 1 reaksi lebih banyak ke arah produkreaksi lebih banyak ke arah produk
(kesetimbangan berada di kanan).(kesetimbangan berada di kanan).
KK << 1<< 1 reaksi lebih banyak ke arah reaktan (kesetimbanganreaksi lebih banyak ke arah reaktan (kesetimbangan
terletak di kiri).terletak di kiri).
2 H2 H2(2(gg)) + O+ O2(2(gg)) 2 H2 H22OO((gg)) KKCC = 9,1= 9,1 ×× 10108080
NN22OO4(4(gg)) 2 NO2 NO2(2(gg)) KKCC = 4,63= 4,63 ×× 1010-3-3
ContohContoh ::
ContohContoh ::
15. Tuliskan rumusTuliskan rumus KKcc dandan KKPP untuk reaksi-reaksi berikut:untuk reaksi-reaksi berikut:
Jawab:Jawab:
(a) 2 ZnS(a) 2 ZnS((ss)) + 3 O+ 3 O2(2(gg)) 2 ZnO2 ZnO((ss)) + 2 SO+ 2 SO2(2(gg))
(b) 2 HCrO(b) 2 HCrO44
--
((aqaq)) CrCr22OO77
2-2-
((aqaq)) + H+ H22OO((ll))
Apakah reaksi-reaksi di atas termasuk kesetimbangan homogenApakah reaksi-reaksi di atas termasuk kesetimbangan homogen
atau heterogen?atau heterogen?
(a)(a)
((bb))
3
2
2
2
][O
][SO
=CK
2-
4
-2
72
][HCrO
]OCr[
=CK
3
2
2
2
)(O
)(SO
p
p
KP = Kesetimbangan heterogenKesetimbangan heterogen
Tidak adaTidak ada KKPP Kesetimbangan homogenKesetimbangan homogen
LATIHANLATIHAN
16. ((aa)) Pada suhu tertentu, untuk reaksi NPada suhu tertentu, untuk reaksi N22OO4(4(gg)) 2NO2NO2(2(gg)) pada saatpada saat
kesetimbangan terdapat 0,1 mol Nkesetimbangan terdapat 0,1 mol N22OO44 dan 0,06 mol NOdan 0,06 mol NO22 dalam volumedalam volume
2 L. Hitunglah nilai2 L. Hitunglah nilai KKcc..
(b) Pada suhu yang sama, ke dalam wadah bervolume 2 L dimasukkan 0,8 mol(b) Pada suhu yang sama, ke dalam wadah bervolume 2 L dimasukkan 0,8 mol
NN22OO44. Hitunglah konsentrasi zat-zat dalam reaksi pada kesetimbangan. Hitunglah konsentrasi zat-zat dalam reaksi pada kesetimbangan
yang baru.yang baru.
2
2
42
2
2
101,8
L)mol/2(0,1
L)mol/2(0,06
]O[N
][NO −
×===cK
Jawab:Jawab:
Jawab:Jawab: NN22OO4(4(gg))
2 NO2 NO2(2(gg))
Mula-mulaMula-mula 0,8 mol0,8 mol
ReaksiReaksi ––xx +2+2xx
SetimbangSetimbang 0,8 –0,8 – xx 22xx
LATIHANLATIHAN
17. xx22
+ 0,009+ 0,009xx – 0,0072 = 0– 0,0072 = 0
xx = 0,0809 mol= 0,0809 mol
Jadi, pada saat kesetimbangan tercapaiJadi, pada saat kesetimbangan tercapai
[NO[NO22] = 2] = 2xx mol/2L = 0.0809 Mmol/2L = 0.0809 M
[N[N22OO44] = (0,8 –] = (0,8 – xx) mol/2 L = 0,7191 mol/2 L) mol/2 L = 0,7191 mol/2 L
= 0,3595 M= 0,3595 M
Lmol/2)-(0,8
L)mol/2(2 2
x
x
Kc =
)-(0,8
2
x
x2
108,1 2
=× −
⇒⇒
LATIHANLATIHAN
18. MACAM KESETIMBANGAN KIMIAMACAM KESETIMBANGAN KIMIA
(a)(a) Kesetimbangan fisikaKesetimbangan fisika :: melibatkan 1 zat dalam 2melibatkan 1 zat dalam 2
fase yang berbedafase yang berbeda
HH22OO((ll)) HH22OO((gg))
(b)(b) Kesetimbangan kimiaKesetimbangan kimia :: melibatkan zat yangmelibatkan zat yang
berbeda sebagai reaktanberbeda sebagai reaktan
dan produkdan produk
Contoh:Contoh:
Contoh:Contoh:
NN22OO4(4(gg)) (tak berwarna)(tak berwarna) 2NO2NO2(2(gg)) (cokelat gelap)(cokelat gelap)
19. 1. Kesetimbangan dalam sistem homogen
a. Kesetimbangan dalam sistem gas-gas
Contoh: 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
b. Kesetimbangan dalam sistem larutan-larutan
Contoh: NH4OH(aq) NH4+
(aq) + OH-
(aq)
2. Kesetimbangan dalam sistem heterogen
a. Kesetimbangan dalam sistem padat gas
Contoh: CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
b. Kesetimbangan sistem padat larutan
Contoh: BaSO4(s) Ba2
+
(aq) + SO42
-
(aq)
c. Kesetimbangan dalam sistem larutan padat gas
Contoh: Ca(HCO3)2
(aq) CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)
MACAM KESETIMBANGAN KIMIAMACAM KESETIMBANGAN KIMIA
20. FAKTOR YANG MEMPENGARUHIFAKTOR YANG MEMPENGARUHI
KESETIMBANGAN KIMIAKESETIMBANGAN KIMIA
Usaha untuk mengubah suhu, tekanan atau konsentrasi
pereaksi dalam suatu sistem dalam keadaan setimbang
merangsang terjadinya reaksi yang mengembalikan
kesetimbangan pada sistem tersebut
21. Bila suatu sistem dalam kesetimbangan mendapat
gangguan eksternal maka sistem tersebut akan
melakukan perubahan yang mengatasi gangguan
tersebut, dan menyusun ulang kesetimbangan baru
dengan Kc yang sama pergeseranpergeseran
kesetimbangankesetimbangan
1. Perubahan Konsentrasi
FAKTOR YANG MEMPENGARUHIFAKTOR YANG MEMPENGARUHI
KESETIMBANGAN KIMIAKESETIMBANGAN KIMIA
[Produk][Produk] ↑↑, [Reaktan], [Reaktan] ↓↓ QQ >> KK Kesetimbangan bergeser ke kiriKesetimbangan bergeser ke kiri
[Produk][Produk] ↓↓, [Reaktan], [Reaktan] ↑↑ QQ << KK Kesetimbangan bergeser ke kananKesetimbangan bergeser ke kanan
22. (a) Larutan Fe(SCN)(a) Larutan Fe(SCN)33: campuran warna merah FeSCN: campuran warna merah FeSCN2+2+
dan warna kuningdan warna kuning
FeFe3+3+
(b) Setelah penambahan NaSCN: kesetimbangan bergeser ke kiri(b) Setelah penambahan NaSCN: kesetimbangan bergeser ke kiri
(c) Setelah penambahan Fe(NO(c) Setelah penambahan Fe(NO33))33: kesetimbangan juga bergeser ke kiri: kesetimbangan juga bergeser ke kiri
(d) Setelah penambahan H(d) Setelah penambahan H22CC22OO44: kesetimbangan bergeser ke kanan;: kesetimbangan bergeser ke kanan;
warna kuning berasal dari ion Fe(Cwarna kuning berasal dari ion Fe(C22OO44))33
3-3-
FeSCNFeSCN2+2+
FeFe3+3+
++ SCNSCN--
merahmerah kuningkuning taktak
mudamuda berwarnaberwarna
23. Hanya berpengaruh terhadap fase gas; tidak memengaruhi fase cairHanya berpengaruh terhadap fase gas; tidak memengaruhi fase cair
dan padat.dan padat.
VV ↑↑,, PP ↓↓ QQ << KK Kesetimbangan bergeser keKesetimbangan bergeser ke ΣΣ koef gas terbesarkoef gas terbesar
VV ↓↓,, PP ↑↑ QQ >> KK Kesetimbangan bergeser keKesetimbangan bergeser ke ΣΣ koef gas terkecilkoef gas terkecil
NN22OO4(4(gg)) 2 NO2 NO2(2(gg))
Volume wadah diperbesarVolume wadah diperbesar →→ [N[N22OO44] maupun [NO] maupun [NO22] mengalami] mengalami
pengenceran.pengenceran. ((ttekanan diperkecil)ekanan diperkecil)
]O[N
][NO
42
2
2
=Q ⇒⇒ penurunan pembilang > penyebut karena [NOpenurunan pembilang > penyebut karena [NO22]]
dipangkatkan 2dipangkatkan 2 →→ QQ << KK →→ kesetimbangankesetimbangan
bergeser ke kananbergeser ke kanan
Contoh:Contoh:
FAKTOR YANG MEMPENGARUHIFAKTOR YANG MEMPENGARUHI
KESETIMBANGAN KIMIAKESETIMBANGAN KIMIA
24. ContohContoh 22::
CoClCoCl44
2-2-
+ 6 H+ 6 H22OO Co(HCo(H22O)O)66
2+2+
+ 4 Cl+ 4 Cl--
birubiru merah mudamerah muda
Reaksi pembentukan CoClReaksi pembentukan CoCl44
2-2-
endoterm: larutan berwarnaendoterm: larutan berwarna
biru jika dipanaskan danbiru jika dipanaskan dan
merah muda jika didinginkan.merah muda jika didinginkan.
FAKTOR YANG MEMPENGARUHIFAKTOR YANG MEMPENGARUHI
KESETIMBANGAN KIMIAKESETIMBANGAN KIMIA
25. Perubahan tekanan hanya berpengaruh untuk gas.
Fase padat dan cair pengaruh tekanan diabaikan.
Sesuai hukum Boyle maka :
Jika tekanan diperbesar (volume diperkecil) maka
reaksi bergeser ke arah jumlah mol gas yang
terkecil.
Jika tekanan diperkecil (volume diperbesar) maka
reaksi bergeser ke arah jumlah mol gas yang
terbesar.
Karena koefisien reaksi menyatakan perbandingan
mol maka cukup memperhatikan jumlah koefisien
gas pada masing-masing ruas.
FAKTOR YANG MEMPENGARUHIFAKTOR YANG MEMPENGARUHI
KESETIMBANGAN KIMIAKESETIMBANGAN KIMIA
26. Tidak seperti perubahan konsentrasi, volume, atau tekanan, perubahanTidak seperti perubahan konsentrasi, volume, atau tekanan, perubahan
suhu tidasuhu tidakk hanya menggeser kesetimbangan, tetapi jugahanya menggeser kesetimbangan, tetapi juga mengubahmengubah
nilainilai KK..
TT ↑↑ Kesetimbangan bergeser ke arah reaksi endotermKesetimbangan bergeser ke arah reaksi endoterm
TT ↓↓ Kesetimbangan bergeser ke arah reaksi eksotermKesetimbangan bergeser ke arah reaksi eksoterm
ContohContoh 11::
NN22OO4(4(gg)) 2 NO2 NO2(2(gg)) ∆∆HH oo
= 58,0 kJ= 58,0 kJ atauatau
NN22OO4(4(gg)) 2 NO2 NO2(2(gg)) –– 58,0 kJ58,0 kJ
Reaksi pembentukan NOReaksi pembentukan NO22 dari Ndari N22OO44
endoterm; reaksi sebaliknya eksoterm.endoterm; reaksi sebaliknya eksoterm.
Pemanasan akan memperbesar [NOPemanasan akan memperbesar [NO22]]
(warna makin cokelat), pendinginan(warna makin cokelat), pendinginan
akan memperbesar [Nakan memperbesar [N22OO44] (warna] (warna
cokelat memudar).cokelat memudar).
Setiap bola berisiSetiap bola berisi
campuran gascampuran gas
NONO22 dan Ndan N22OO44
DalamDalam
air esair es
Dalam airDalam air
panaspanas
FAKTOR YANG MEMPENGARUHIFAKTOR YANG MEMPENGARUHI
KESETIMBANGAN KIMIAKESETIMBANGAN KIMIA
27. Ke arah manakah reaksi di bawah ini bergeser bila
pada suhu yang tetap, tekanan diperbesar (volume
diperkecil)
a. CaCO3 (p) CaO (p) + CO2 (g)
b. PCl5 (g) PCl3 (g) + Cl2 (g)
c. H2 (g) + CO2 (g) H2O (g) + CO (g)
d. N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g)
Penyelesaian:
a. kiri
b. kiri
c. tidak terjadi
d. kanan
LATIHANLATIHAN
28. 4. Pengaruh Kekuatan Ion = pengaruh konsentrasi
5. Peranan Katalisator
Katalisator adalah zat yang dapat mempercepat
reaksi,dan ditemukan kembali di akhir reaksi seperti
keadaan semula.
Sesuai dengan fungsinya mempercepat reaksi maka
akan mempercepar tercapainya proses
kesetimbangan, dengan cara mempercepat reaksi
maju dan reaksi balik sama besar.
Fungsi katalisator pada awal reaksi (sebelum
kesetimbangan tercapai).
Jika kecepatan reaksi maju = kecepatan reaksi balik
maka katalis berhenti berfungsi.
FAKTOR YANG MEMPENGARUHIFAKTOR YANG MEMPENGARUHI
KESETIMBANGAN KIMIAKESETIMBANGAN KIMIA
29. Katalis dalam reaksi dapat balik dapat
mempercepat reaksi baik kekanan atau kekiri.
Keadaan kesetimbangan tercapai lebih cepat
tetapi tidak mengubah jumlah kesetimbangan
dari spesies-spesies yang bereaksi.
Peranan katalis adalah mengubah mekanisme
reaksi agar tercapai energi aktivasi yang lebih
rendah.
Keadaan kesetimbangan tidak bergantung pada
mekanisme reaksi
Sehingga tetapan kesetimbangan yang diturunkan
secara kinetik tidak dipengaruhi oleh mekanisme
yang dipilih.
FAKTOR YANG MEMPENGARUHIFAKTOR YANG MEMPENGARUHI
KESETIMBANGAN KIMIAKESETIMBANGAN KIMIA
5. Peranan Katalisator
30. LATIHANLATIHAN
1. 0,1 mol HI dimasukkan dalam tabung 1 lt dan
terurai sesuai reaksi :
2HI H2 + I2.
Jika I2 yang terbentuk adalah 0,02 mol,
berapa harga K?
2. Tetapan kesetimbangan untuk reaksi :
A + 2B AB2 adalah 0,25.
Berapa jumlah mol A yang harus dicampurkan
pada 4 mol B dalam volume 5 lt agar
menghasilkan 1 mol AB2.
33. Pendugaan Arah Reaksi
Pada setiap saat selama berlangsungnya reaksi dapat
dirumuskan nisbah konsentrasi-konsentrasi yang
bentuknya sama dengan rumus tetapan
kesetimbangan.
Nisbah ini disebut kuosien reaksi
...][][
...][][
ba
dc
BA
DC
Q =
Apabila nilai yang disubstitusikan ke dalam kuosien
reaksi Q merupakan konsentrasi-konsentrasi dalam
keadaan setimbang, maka Q akan sama dengan K.
34. RumusRumus QQ == KK, tetapi nilainya, tetapi nilainya
belum tentu sama:belum tentu sama:
QQ == KK reaksi dalamreaksi dalam
keadaan setimbangkeadaan setimbang
QQ << KK produk <produk <
reaktan; reaksi bergeserreaktan; reaksi bergeser keke
kanan (ke arah produk)kanan (ke arah produk)
QQ >> KK produk > reaktan;produk > reaktan;
reaksi bergeserreaksi bergeser keke kirikiri
(ke arah reaktan)(ke arah reaktan)
Kesetimbangan
ΔG = 0
Reaktan
murni
Produk
murni
Q < K
ΔG < 0
Q > K
ΔG > 0
G
AArah reaksi dapat diduga dengan menghitungrah reaksi dapat diduga dengan menghitung kuosienkuosien
hasil reaksi (Q)hasil reaksi (Q)..
Pendugaan Arah Reaksi
35. Contoh Quotion Reaksi
Kita tentukan Kc = 54 pada 425,4o
C
Jika kita mempunyai campuran sbg berikut, perkirakan
arah dari reaksi
Pada awal reaksi
36. Karena Q < Kc, maka sistem tidak dalam
kesetimbangan dan reaksi akan berlangsung ke
arah kanan
Contoh Quotion Reaksi
