DISUSUN DISU SUN OLEH ADEAN MAY MAYASRI
KESET KES ETIMB IMBANG ANGAN AN KI KIMIA MIA
Keseti Kes etimba mbanga ngan n Kim Kimia ia
Tujuan
Standar Ko Standar Kompet mpetensi ensi Memahami kinetika reaksi, kese kesetimbangan timbangan kimia kim ia dan fa fakto ktorr-fa -fakto ktorr yang mempengaruhinya, serta penerapannya dalam kehid ke hidupa upan n seh sehari ari-ha -hari ri dan ind indust ustri ri Kompe Ko mpeten tensi si Das Dasar ar Menjelaskan kesetimbangan dan faktor-faktor yang mempengaruhi pergeseran arah kesetimbangan keset imbangan dengan melakukan percobaan. Mene Me nent ntuk ukan an hub ubun unga gan n kua uant ntit itat atif if an anttar ara a pereaksi dengan hasil reaksi dari suatu reaksi kesetimbangan. Menjelaskan penerapan prinsip kesetimbangan dalam ke kehidup hidupan an seha sehari-ha ri-hari ri dan indu industri stri..
Indikator Tujuan
Menjelaskan kesetimbangan dinamis dan tetapan kesetimbangan. Meramalkan arah pergeseran kesetimbangan dengan menggunakan azas Le Chatlier. Menafsirkan data hasil percobaan mengenai konsentrasi pereaksi dan hasil reaksi pada keadaan setimbang serta menyimpulkan pengertian tetapan kesetimbangan. Menjelaskan penerapan Kesetimbangan dalam kehidupan sehari-hari dan industri.
Tujuan Pembelajaran Tujuan
Siswa mampu menjelaskan konsep kesetimbangan dinamis, tetapan kesetimbangan, serta arah pergeseran kesetimbangan. Siswa mampu menafsirkan hasil percobaan dan menjelaskan penerapan kesetimbangn dalam kehidupan sehari-hari.
PENGERTIAN
KONSEP KESETIMBANGAN DINAMIS
PENGERTIAN KESETIMBANGAN CIRI-CIRI REAKSI REVERSIBLE DAN REAKSI IRREVERSIBLE KEADAAN SETIMBANG KESETIMBANGAN HOMOGEN DAN HETERGEN
KESETIMBANGAN KIMIA
TETAPAN KESETIMBANGAN
Kc Kp
HUKUM KESETIMBANGAN
AZAS Le CHATLIER PENGARUH KONSENTRASI PENGARUH SUHU
PERGESERAN KESETIMBANGAN
PENGARUH TEKANAN PENGARUH VOLUME
KESETIMBANGAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
PROSES HABER-BOSCH
PROSES KONTAK
Pengertian Kesetimbangan Tujuan
Kesetimbangan adalah suatu keadaan di mana zat-zat pereaksi dan hasil reaksi terdapat bersama-sama, tetapi tidak ada lagi perubahan yang dapat diamati. Kesetimbangan kimia bersifat dinamis, artinya reaksi tetap berlangsung tetapi tidak ada perubahan yang dapat diamati.
Ciri-Ciri
Tujuan
Umum Kesetimbangan
Sistem tidak memperoleh materi dari lingkungannya dan tanpa kehilangan (memberikan) materi ke lingkungan. Sistem adalah dinamik. Dua proses yang berlawanan berlangsung pada saat yang sama. Sifat yang dapat diukur dan diamati adalah konstan, sehingga konsentrasi zat konstan. Sifat ini disebut sifat makroskopik. Pada suhu tertentu, kesetimbangan mencapai suatu nilai yang konstan. Nilai yang konstan disebut Tetapan Kesetimbangan.
Konsep Kesetimbangan Dinamis Tujuan
Reaksi Reversible dan Reaksi Irreversible
Reaksi reversible merupakan reaksi yang berlangsung dua arah dan dapat dibalik. Contoh : N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
Reaksi irreversible merupakan reaksi yang berlangsung satu arah dan tidak dapat dibalik. Contoh : CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l)
Keadaan Setimbang
Penurunan dan peningkatan konsentrasi dari zat yang bereaksi dan hasil reaksi pada saat menuju kesetimbangan.
o
o
Tujuan
o
Pada awal, konsentrasi berubah dengan cepat. Pada waktu t, kosentrasi tidak berubah karena sistem berada dlam keadaan kesetimbangan. Laju perubahan konsentrasi berkurang ketika reaksi berlangsung sampai mencapai nol, ketika sistem mencapai kesetimbangan.
Proses pecapaian keadaan kesetimbangan ditinjau dari kecepatan reaksi.
Tujuan
Kesetimbangan Homogen dan Heterogen
Tujuan
Kesetimbangan Homogen merupakan kesetimbangan yang komponennya satu fase. N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
Kesetimbangan Heterogen merupakan kesetimbangan yang komponennya terdiri dari dua fase atau lebih. CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
Tetapan Kesetimbangan
Tujuan
Hubungan konsentrasi zat pada keadaan setimbang : mA + nB pC + qD maka Kc = [C]p [D]q [A]m [B]n Keterangan : K = tetapan kesetimbangan [A] = konsentrasi A pada kesetimbangan = mol / volume (liter) [B] = konsentrasi B pada kesetimbangan = mol / volume (liter) [C] = konsentrasi C pada kesetimbangan = mol / volume (liter) [D] = konsentrasi Dpada kesetimbangan = mol / volume (liter)
Hubungan tekanan parsial zat pada keadaan setimbang : mA + nB pC + qD
maka
Kp = (PC)p (PD)q Tujuan
(PA)m (PB)n Keterangan : Kp PA PB PC PD
= tetapan kesetimbangan parsial = tekanan parsial A pada kesetimbangan = tekanan parsial B pada kesetimbangan = tekanan parsial C pada kesetimbangan = tekanan parsial Dpada kesetimbangan
Hubungan Kc dengan Kp : mA + nB pC + qD
Tujuan
n = (p+q) (m+n) *Ketika n = 0 maka Kp = Kc. Hubungan Kc dengan Qc : Arah reaksi dapat ditentukan dengan memeriksa nilai kousien reaksi (Qc). Kuosien reaksi adalah nisbah konsentrasi yang bentuknya sama dengan persamaan Kc. Jika, Qc < Kc, reaksi ke kanan sampai Qc = Kc. Qc > Kc, reaksi ke kiri sampai Qc = Kc. Qc = Kc, campuran setimbang.
Hukum
Tujuan
Kesetimbangan
Seorang kimiawan Prancis Le Chatelier (1884) merumuskan pernyataan yang ama bermanfaat dalam memerikan keadaan kesetimbangan. Prinsip Le Chatelier pada pokoknya menyatakan : U s aha untuk
mengubah suhu, tekanan, atau konsentrasi pereaksi dalam suatu sistem pada keadaan setimbang merangsang terjadinya reaksi yang mengembalikan kesetimbangan pada sistem tersebut.
Pergeseran Kesetimbangan
Pengaruh Konsentrasi
Tujuan
Jika konsentrasi diperbesar, kesetimbangan akan bergeser ke arah produk. Jika konsentrasi diperkecil, kesetimbangan akan bergeser ke arah pereaksi.
Pengaruh Suhu
Jika suhu dinaikkan, kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi endoterm. Jika suhu diturunkan, kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi eksoterm.
PengaruhTekanan Jika tekanan diperbesar, kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah koefisiennya terkecil. Jika tekanan diperkecil, kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah koefisiennya terbesar. PengaruhVolume Jika volume diperkecil, kesetimbangan akan bergeser ke arah yang jumlah koefisiennya terkecil. Jika volume diperbesar, kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah koefisiennya terbesar. Pengaruh Katalis (tidak mempengaruhi pergeseran) Katalis mempercepat pencapaian kesetimbangan, namun tidak mengubah komposisi kesetimbangan. Pengaruh Komponen Padat dan Cair (tidak mempengeruhi pergeseran) Komponen padat dan cair tidak mempengaruhi kesetimbangan. Komponen yang mempengaruhi kesetimbangan adalah larutan dan gas.
Tujuan
Kesetimbangan Dalam Kehidupan Sehari-Hari
Proses Haber-Bosch Proses ini digunakan untuk mensintesis amonia. Reaksi pembentukan amonia pada proses ini, yaitu:
Tujuan
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H=-92kJ Gas N2 diperoleh dari udara, sedangakan gas H2 diperoleh dari gas alam (metana). Gas N2 dan gas H2 dimasukkan ke dalam reduktor baja yang dilengkapi dengan katalis serbuk besi. Oleh karena pembentukan amonia bersifat eksoterm, reaksi akan ke kanan apabila suhu rendah.
Tujuan
Akan tetapi, pada suhu rendah katalis besi tidak efektif, sehingga reaksi berlangsung lambat. Berdasarkan hal ini, proses Haber-Bosch menggunakan suhu tinggi (500 OC), sekalian dengan resiko kesetimbangan bergeser ke kiri. Untuk mengimbangi pergeseran ke kiri, maka digunakan tekanan tinggi (200-400 atm), agar reaksi bergeser ke kanan. Tekanan tinggi juga menyebabkan molekul makin rapat, sehingga reaksi bertambah cepat. Kemudian campuran NH3, H2, dan N2 dialirkan menuju kondensor untuk didinginkan. Oleh karena NH3 memiliki titik didih yang lebih tinggi daripada N2 dan H2, maka NH3 terpisah sebagai cairan. Gas N2 dan gas H2 dikembalikan lagi ke dalam reaktor untuk membentuk NH 3 lebih lanjut.
Tujuan
o
o o
o
Proses Kontak
Adalah proses pembuatan asam sulfat secara besar-besaran. Digunakan untuk pembuatan pupuk amonium sulfat, pada proses pemurnian minyak tanah, pada industri baja untuk menghilangkan karat besi sebelum bajanya dilapisi timah atau seng, pada pembuatan zat warna, obat-obatan, pada proses pemurnian logam dengan cara elektrolisa, pada industri tekstil dll. Pada proses kontak bahan yang dipakai adalah belerang murni yang dibakar di udara : S + O 2 SO2 SO2 yang terbentuk dioksidasi di udara dengan memakai katalisator : 2 SO2 + O2 2SO3 + 45 kkal
Tujuan
Katalis yang dipakai adalah vanadium penta-oksida (V2O5). Makin rendah suhunya maka makin banyak SO3 yang dihasilkan, tapi reaksi yang berjalan lambat. Dengan memperhitungkan faktor waktu dan hasil dipilih suhu 400oC dengan hasil kurang lebih 98%. Karena SO3 sukar larut dalam air maka dilarutkan H2SO4 pekat. SO3 + H2SO4 H2S2O7 (asam pirosulfat) H2S2O7 + H2O 2 H2SO4
Contoh
Tujuan
Soal
1. 0,1 mol HI dimasukkan dalam tabung 1 l dan terurai sesuai reaksi : 2HI H2 + I2. Jika I2 yang terbentuk adalah 0,02 mol, berapa harga K? 2. Tetapan kesetimbangan untuk reaksi : A + 2 B AB2 adalah 0,25. Berapa jumlah mol A yang harus dicampurkan pada 4 mol B dalam volume 5 l agar menghasilkan 1 mol AB2. JAWABAN
Jawaban
No.1 2HI
Mula-mula : Tujuan
H2 + I2
0,1
Terurai : 2 x 0,02 = 0,04 Setimbang : 0,1-0,04=0,06 0,02 0,02 [HI] = mol / l = 0,06 / 1 l = 0,06 [H2] = mol / l= 0,02 / 1 l = 0,02 [I2] = mol / l = 0,02 / 1 l = 0,02
Jawaban
No.2
Misal mol A mula-mula = x mol
Tujuan
A +
2B 4
Mula-mula
:
x
Terurai :
1
2
Setimbang
:
x-1
[AB2] = mol / l = 1 / 5 [A]
= mol / l = x-1 / 5
[2B] = mol / l = 2 / 5
4-2 = 2
1
AB2
Referensi
Tujuan
Achmad, Hiskia. 1992. W ujud Zat dan Kesetimbangan Kimia. Bandung: PT Citra Aditya Bakti. Anshory, Irfan dan Hiskia Achmad. 2000. Kimia untuk SMA Kelas 2. Jakarta: Erlangga. Petruci, Ralph H. 1987. Kimia Dasar Edisi Keempat Jilid 2. Jakarta Erlangga. Purba, Michael. 2007. Kimia untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga.
Penyusun Tujuan
ADEAN MAYASRI
