Berikan penjelasan kapan sebuah reaksi kimia dikatakan setimbang

Ketika sedang berjalan kaki, pernahkah Quipperian bertabrakan dengan orang lain? Lalu apa yang terjadi? Biasanya kita segera berlalu, bukan? Hal seperti itu juga bisa terjadi pada molekul, lho, Quipperian. Beberapa molekul bisa saja saling bertabrakan dan tidak terjadi reaksi apapun. Akan tetapi, bagaimana jika Quipperian bertabrakan dengan orang lain dan ternyata salah satu lengan Quipperian terlepas dan berpindah ke orang lain? Sungguh menyeramkan, bukan? Tapi inilah salah satu cara molekul-molekul dapat bereaksi satu sama lain.

Dua molekul yang bergabung menjadi satu, satu molekul yang dipecah menjadi dua, maupun dua molekul yang saling bertukar bagian, seluruhnya merupakan reaksi kimia dan bisa kita jumpai di sekitar kita, seperti ketika kembang api meledak, peristiwa karat besi, susu yang mulai basi, atau bahkan makhluk hidup yang lahir, menjadi tua, mati, dan kemudian terurai.

Meski demikian, reaksi kimia tidak terjadi begitu saja, lho! Ada beberapa persyaratan yang harus terpenuhi, seperti orientasi yang tepat dan energi yang cukup. Selain itu, beberapa reaksi terjadi satu arah, seperti lilin yang terbakar atau bom yang meledak tidak dapat kembali ke bentuk semula. Akan tetapi, mayoritas reaksi lainnya justru dapat terjadi dua arah. Untuk lebih jelasnya, simak pembahasan berikut yuk, Quipperian!

A. Reaksi Kesetimbangan

Reaksi kimia dapat dibedakan menjadi dua, yaitu reaksi reversibel dan reaksi irreversibel.

1. Reaksi reversibel adalah reaksi dua arah (bolak-balik). Pada reaksi ini, hasil reaksi dapat kembali membentuk reaktan.
2. Reaksi irreversibel adalah reaksi satu arah (tidak dapat balik). Pada reaksi ini, hasil reaksi tidak dapat kembali membentuk reaktan.

Pada reaksi reversibel yang terjadi pada sistem tertutup (tidak ada perpindahan materi), kesetimbangan akan tercapai jika laju reaksi ke arah kanan sama dengan laju reaksi ke arah kiri. Pada kondisi tersebut, tidak ada perubahan yang teramati secara makroskopis. Konsentrasi reaktan seolah-olah tidak berubah atau tetap. Namun secara mikroskopis, reaksi terus berlangsung bolak-balik. Kesetimbangan seperti ini disebut sebagai kesetimbangan dinamis, yaitu proses reaksi bolak-balik yang lajunya sama untuk kedua arah.

B. Tetapan Kesetimbangan

1. Tetapan Kesetimbangan Konsentrasi (Kc)

Tetapan kesetimbangan konsentrasi (Kc) adalah perbandingan hasil kali konsentrasi produk yang dipangkatkan koefisiennya terhadap hasil kali konsentrasi reaktan yang dipangkatkan koefisiennya.

a. Kesetimbangan Homogen

Kesetimbangan homogen terjadi jika fase reaktan dan produk yang terlibat dalam reaksi wujudnya sama, yaitu gas (g) seluruhnya atau larutan (aq) seluruhnya. Contoh:

Maka nilai tetapan kesetimbangannya menjadi:

b. Kesetimbangan Heterogen

Kesetimbangan heterogen terjadi jika fase reaktan dan produk yang terlibat dalam reaksi wujudnya berbeda. Contoh:

Pada kesetimbangan heterogen, zat yang memengaruhi tetapan kesetimbangan konsentrasi hanya yang berwujud gas (g) dan larutan (aq). Jadi, harga Kc dari reaksi tersebut adalah sebagai berikut:

2. Tetapan Kesetimbangan Tekanan Parsial (Kp)

Pada kesetimbangan tekanan parsial, hanya zat dengan fase gas (g) yang memengaruhi tetapan kesetimbangannya. Zat yang terlibat masing-masing akan memiliki harga tekanan parsial (P) yang menentukan harga Kp. Untuk menentukan tekanan parsial suatu zat dari tekanan parsial totalnya, dapat digunakan persamaan berikut:

Harga Kp ditentukan berdasarkan perbandingan hasil kali tekanan parsial produk yang dipangkatkan koefisiennya terhadap hasil kali tekanan parsial reaktan yang dipangkatkan koefisiennya:

a. Kesetimbangan Homogen

Contoh tetapan kesetimbangan tekanan parsial dengan zat-zat yang fasenya sama adalah sebagai berikut:

b. Kesetimbangan Heterogen

Contoh tetapan kesetimbangan tekanan parsial dengan zat-zat yang fasenya berbeda adalah sebagai berikut: 

Pada kesetimbangan heterogen, zat yang memengaruhi tetapan kesetimbangan tekanan hanya yang berwujud gas (g). Jadi, harga  dari reaksi tersebut adalah sebagai berikut:

3. Hubungan antara Kc dan Kp

Secara matematis, hubungan antara Kc dan Kp dapat dirumuskan sebagai berikut:

4. Perhitungan Tetapan Kesetimbangan (K)

1. Nilai K hanya dipengaruhi oleh suhu. Selama suhu tetap, nilai K juga tetap.
2. Untuk menentukan nilai K berdasarkan reaksi kesetimbangan yang sudah setara, berlaku ketentuan sebagai berikut.

C. Pergeseran Kesetimbangan

Menurut asas Le Chatelier, jika dalam suatu sistem kesetimbangan dilakukan suatu tindakan (aksi), sistem kesetimbangan akan mengalami perubahan (pergeseran) yang cenderung mengurangi pengaruh aksi tersebut. Faktor-faktor yang memengaruhi kesetimbangan dan arah pergeseran kesetimbangannya dapat dilihat pada tabel berikut.

Nah, prinsip kesetimbangan kimia di atas baru konsep sekilas yang masih bisa diperdalam jika Quipperian berminat untuk mempelajari materi ini. Kesetimbangan kimia pun merupakan salah satu bab wajib yang hampir dapat dipastikan masuk menjadi materi soal SBMPTN TKA Kimia setiap tahunnya. Jadi jika Quipperian ingin dapat menguasai ilmu ini, Quipperian bisa langsung berlangganan Quipper Video dengan cara klik link ini, lho! Daftar sekarang, ya, Quipperian!

Sumber:

Penulis: Laili Miftahur Rizqi