Kesetimbangan Kimia

KESETIMBANGAN KIMIA

Kesetimbangan kimia adalah keadaan dinamis dimana konsentrasi reaktan dan produk tetap konstan karena tingkat reaksi maju dan mundur adalah sama. Untuk reaksi umum aA+bB cC+dD, konsentrasi didalam campuran kesetimbangan berkaitan dengan persamaan kesetimbangan berikut :

            Hasil bagi disisi kanan dari persamaan ini disebut lambang dari tetapan kesetimbangan. Tetapan kesetimbangan Kc adalah nomor yang diperole ketika konsentrasi kesetimbangan (dalam mol/L ) yang disubtitusikan pada lambang tetapan kesetimbangan. Nilai Kc bervariasi dengan suhu dan tergantung pada bentuk persamaan kimia yang seimbang.

            Tetapan kesetimbangan Kp dapat digunakan untuk reaksi pada fase-gas. Hal ini didefinisikan dengan cara yang sama sebagai Kc, kecuali bahwa lambang tetapan kesetimbangan mengandung tekanan parsial (dalam atmosfer), bukan konsentrasi molar. Tetapan Kp dan Kc terkait pada persamaan , dimana

            Kesetimbangan Homogen adalah kesetimbangan yang dimana semua reaktan dan produk berada dalam fase tunggal. Kesetimbangan Heterogen adalah kesetimbangan yang dimana reaktan dan produk keberadaannya lebih dari 2 fase. Persamaan kesetimbangan untuk kesetimbangan heterogen tidak termasuk konsentrasi pada padatan murni maupun cairan murni.

            Nilai tetapan kesetimbangan pada suatu reaksi memungkinkan menilai sejauh mana reaksi tersebut, memprediksi arah reaksi dan menghitung konsentrasi kesetimbangan (tekanan parsial) dari konsentrasi awal (tekanan parsial). Semakin jauh reaksi berlangsung ke arah penyelesaian, semakin besar pula nilai Kc. Arah reaksi tidak tergantung kesetimbangan pada nilai-nilai relatif dari Kc dan hasil bagi Qc reaksi, yang diartikan sama seperti Kc kecuali konsentrasi dalam lambang tetapan kesetimbangan tidak harus konsentrasi kesetimbangan. Jika Qc Kc, reaksi berlangsung dari kiri ke kanan untuk mencapai kesetimbangan; jika Qc Kc, reaksi belangsung dari kanan ke kiri; jika Qc = Kc, sistem ini padakesetimbangan.

            Komposisi kesetimbangan campuran dapat diubah dengan perubahan konsentrasi, tekanan (volume), atau suhu. Efek kualitatif dari perubahan ini diperkirakan oleh prinsip Le Châtelier’s, yang mengatakan bahwa jika gangguan diterapkan pada campuran reaksi pada kesetimbangan, maka reaksi bersih terjadi dalam arah yang meredakan gangguan. Perubahan suhu mempengaruhi konsentrasi kesetimbangan karena Kc yang tergantung pada suhu. Dengan meningkatnya suhu, Kc untuk reaksi eksoterm menurun dan Kc untuk reaksi endoterm meningkat.

            Katalis meningkatkan tingkat dimana kesetimbangan kimia tercapai, tetapi tidak mempengaruhi tetapan kesetimbangan atau konsentrasi kesetimbangan. Tetapan kesetimbangan untuk langkah tunggal reaksi sama dengan rasio tetapan  laju untuk reaksi maju dan mundur.