Laporan Kimia Dasar : Kesetimbangan Kimia

ABSTRAK

Telah dilakukan percobaan berjudul “Kesetimbangan Kimia” yang bertujuan untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia. Prinsip yang digunakan pada percobaan ini adalah prinsip analisa kualitatif, dimana praktikan hanya mengamati perubahan kesetimbangan yang disebabkan oleh suhu dan konsentrasi. Hasil dari percobaan ini adalah membuktikan bahwa suhu mempengaruhi kesetimbangan kimia pada percobaan pertama dan membuktikan bahwa konsentrasi mempengaruhi kesetimbangan kimia pada percobaan ketiga, keempat, dan kelima. Kesimpulan dari percobaan ini benar terbukti bahwa suhu dan kkonsentrasi mempengaruhi kesetimbangan kimia.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.           1.1.  Latar Belakang

 Dalam reaksi kimia, kesetimbangan kimia adalah keadaan dimana kedua reaktan dan produk hadir dalam konsentrasi yang tidak memiliki kecenderungan lebih lanjut untuk berubah seiring berjalannya waktu. Biasanya, keadaan ini terjadi ketika reaksi ke depan berlangsung pada laju yang sama dengan reaksi balik. Laju pada reaksi maju dan mundur umumnya tidak nol, tapi sama. Dengan demikian, tidak ada perubahan bersih dalam konsentrasi reaktan dan produk. Keadaan seperti ini dikenal sebagai kesetimbangan dinamis.

Konsep kesetimbangan kimia dikembangkan setelah Berthollet (1803) menemukan bahwa beberapa reaksi kimia bersifat reversibel. Reaksi yang bersifat reversibel adalah reaksi yang di mana produk reaksi dapat bereaksi balik membentuk reaktan. Kesetimbangan kimia tercapai ketika laju reaksi maju sama dengan laju reaksi balik dan konsentrasi dari reaktan-reaktan dan produk-produk tidak berubah lagi. Ditinjau dari fasa zat yang terlibat dengan reaksi dikenal dua jenis reaksi kesetimbangan, yaitu reaksi kesetimbangan homogeny dan reaksi kesetimbangan heterogen. Reaksi kesetimbangan homogen yaitu reaksi yag terjadi bila zat mempunyai fasa yang sama. Reaksi kesetimbangan heterogen yaitu reaksi yang terjadi bila zat yang terlibat reaksi lebih dari satu fasa.

Beberapa aksi yang dapat menimbulkan perubahan pada sistem kesetimbangan antara lain, perubahan konsentrasi, perubahan suhu, perubahan tekanan, perubahan volume dan katalis. Besar kecilnya konsentrasi berpengaruh pada kecepatan atau laju reaksi. Jika konsentrasi reaktan diperbesar maka laju reaksi semakin cepat sehingga kesetimbangan lebih cepat tercapai. Penambahan konsentrasi menyebabkan kesetimbangan akan bergeser ke arah produk dan sebaliknya. Besarnya suhu akan berpengaruh terhadap energi kinetik reaksi. Semakin besar suhu maka semakin besar pula energi kinetik zatnya sehingga laju reaksi berjalan semakin cepat. Apabila suhu dinaikkan maka reaksi akan bergeser ke ∆H + (endoterm) dan sebaliknya. Jika volume diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser ke jumlah koefisien atau mol yang besar dan sebaliknya. Tekanan dan volume berbanding terbalik, artinya apabila volume diperbesar maka tekanan diperkecil dan sebaliknya. Katalis adalah zat yang dapat mempercepat laju reaksi tetapi tidak mempengaruhi jumlah produk. Katalis berfungsi menurunkan energi aktivasi agar waktu yang diperlukan untuk bereaksi lebih singkat.

1.2.         1.2.   Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui factor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia.

1.3.           1.3. Manfaat Percobaan

Manfaat dari percobaan ini adalah praktikan dapat mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia dan konsep lain mengenai kesetimbangan kimia.

BAB II

TINJAUAN KEPUSTAKAAN

Kesetimbangan kimia adalah keadaan dimana adanya dua reaksi yang berlawanan dan terjadi pada laju reaksi yang sama. Ketika terbentuknya produk, produk ini akan kembali bereaksi kembali membentuk reaktan awalnya. Jika kondisi pada sistem kesetimbangan diubah, maka akan terjadi beberapa kesetimbangan baru pada sejumlah kondisi yang baru. Meskipun hamper semua reaksi merupakan reaksi bolak balik, tetapi tidak semua reaksi dapat balik dan menjadi reaksi setimbang. Agar terciptanya suatu reaksi setimbang, diperlukan kondisi tertentu antara lain, reaksinya bolak balik, sistemnya tertutup, dan bersifat dinamis (Sudarmo, 2006).

Banyak reaksi yang berlangsungnya tidak sampai selesai tetapi reaksi tersebut mendekati suatu keadaan, dimana jumlah produk dan reaktan yang tidak terpakai dalam reaksi relatif tertentu banyaknya. Bagitu sampai kesetimbangan, tidak akan terjadi lagi perubahan komposisi yang lebih lanjut pada reaksi. Keadaan kesetimbangan dijelaskan secara kuantitatif melalui tetapan kesetimbangan reaksi, dimana kesetimbangan reaksi bergantuang pada suhu dimana reaksi itu berlangsung. Tidak hanya suhu, kesetimbangan reaksi juga bergantung pada beberapa faktor lainnya, yaitu konsentrasi, volume, katalis, dan tekanan (Oxtoby, 2011).

Jika kita ubah kondisi sistem pada kesetimbangan seperti sistem N₂, H₂, NH₃, pada kesetimbangan, misalnya dengah mengubah suhu, kita mendapati reaksi neto berjalan lagi. Namun, sistem itu segera akan mencapai kesetimbangan baru pada suatu kondisi yang baru pula. Asas Le Châtelier menyatakan bahwa jika stress (gangguan, stress) diberikan pada suatu sistem kesetimbangan , maka kesetimbangan akan bergeser dengan kecenderungan mengurangi stress tersebut. Stres adalah sesuatu yang dilakukan pada sistem (tidak oleh reaksi kesetimbangan). Stres yang dimaksud disini adalah perubahan konsentrasi, perubahan suhu, perubahan tekanan, dan perubahan katalis (Goldberg, 2005).

Reaksi kesetimbangan kimia melibatkan zat-zat yang berbeda untuk reaktan dan juga untuk produknya. Kesetimbangan yang berasal dari dua fase zat yang sama dinamakan kesetimbangan fisis, karena perubahan yang terjadi hanyalah proses fisis. Contoh kesetimbangan fisis adalah terjadinya penguapan air di dalam wadah tertutup. Persamaan yang menghubungkan konsentrasi reaktan dengan konsentrasi produk pada kesetimbangan dinyatakan dalam suatu kualitas yang dinamakan  konstanta kesetimbangan. Kesetimbangan dinyatakan sebagai hasil dari pembangian antara pembilang dan penyebutnya adalah hasil dari perkalian antara konsentrasi-konsentrasi kesetimbangan produk, masing-masing dipangkatkan dengan koefisien stoikiometrinya dalam keadaan setara. Kesetimbangan homogen adalah kesetimbangan yang berlaku untuk reaksi yang semua spesi bereaksinya berada sefase. Kesetimbangan heterogen adalah reaksi reversible yang melibatkan reaktan dan produknya yang berbeda (Chang, 2003).

Reaksi kesetimbangan bersifat khusus dan mempunyai tetapan kesetimbangan ynag berbeda-beda. Walaupun demikian, harga dari ketetapan kesetimbangan terbagi atas dua jenis yang didasarkan atas fase reaksi yang terlibat dalam suatu reaksi yakni tetapan kesetimbangan (Kc) dan tetapan kesetimbangan tekanan (Kp). Harga Kp hanya ditentukan oleh zat yang memiliki sifat liquid (cair) dan gas. Sedangkan harga Kp hanya ditentukan oleh zat-zat yang berfase gas sahaja.

p A_(g) + q B_(g) à r C­_(g) + s D_(g)

 (Krisnadwi, 2014).

Reaksi kesetimbangan banyak diterapkan dalam proses industri kimia. Tujuannya untuk memperoleh hasil produksi yang berkualitas tinggi dalam waktu yang relatif singkat. Oleh karena itu, para ahli kimia industri berusaha mencari metode yang tepat agar dapat memperoleh hasil produksi maksimal. Metode yang ditempuh yaitu membuat kesetimbangan bergeser ke arah produk dan menjaga agar produk tidak kembali menjadi zat awal. Selain itu, menggunakan bahan baku sehemat mungkin dan waktu yang singkat. Kondisi ini dinamakan kondisi ’’optimum”. Di antara industri kimia yang menerapkan kesetimbangan yaitu industri pembuatan amonia dan asam sulfat. Reaksi kesetimbangan tidak hanya terjadi di dunia industri. Dalam kehidupan sehari-hari, peranan reaksi kesetimbangan juga tidak dapat diabaikan. Keberadaan reaksi kesetimbangan ini dapat menjaga kelangsungan kehidupan kita seperti pengaturan pH darah, siklus oksigen dalam tubuh, dan proses fotosintesis (Syukri, 1999).

 DAFTAR PUSTAKA

Chang, Raymon. 2003. Kimia Dasar: Konsep-Konsep Inti. Terjemahan dari General Chemistry: The Essential Concepts, oleh Departmen Kimia, ITB, Erlangga, Jakarta.

Goldberg, David E. Kimia untuk Pemula. Terjemahan dari Beginning Chemistry, oleh Dr. Suminar Setiati Achmadi, Ph. D, Erlangga, Jakarta.

Krisnadwi. 2014. Istilah Kimia Umum. Kimia FMIPA, Bandung.

Oxtoby, D.W. 2001. Prinsip-Prinsip Kimia Modern. Terjemahan dari Prinsiples Of Modern Chemistry, oleh Dr. Suminar Setiati Achmadi, Ph. D, Erlangga, Jakarta.

Sudarmo, Unggul. 2006. Kimia. PT Phibeta Aneka Gama, Jakarta.

Syukri, S. 1999. Kimia Dasar Jilid 2. ITB, Bandung.