Halo Sobat Zenius! Bagi elo yang lagi duduk di bangku kelas 11 pasti sedang belajar materi kimia yang satu ini, ya? Yap, materi kesetimbangan kimia bisa dibilang susah-susah gampang, nih. Elo bisa belajar selengkapnya dalam artikel ini!
Kalau dilihat dari segi bahasa, “kesetimbangan” dalam KBBI (Kamus Besar Bahasa Indonesia) didefinisikan sebagai hal (keadaan, sifat) setimbang, sementara kata ‘kimia” dalam KBBI didefinisikan sebagai ilmu tentang susunan, sifat, dan reaksi suatu unsur zat.
Terdengar simpel mungkin, ya? Akan tetapi, konsep dari materi yang satu ini nggak sesederhana itu, lho!
Supaya Sobat Zenius dapat memahaminya dengan baik, gue akan coba memberikan gambaran mengenai materi kesetimbangan kimia kelas 11 dalam artikel ini.
Di sini, elo akan belajar banyak hal, mulai dari rumus kesetimbangan kimia, tetapan kesetimbangan, kesetimbangan dinamis, dan masih banyak lagi.
Penasaran seperti apa? Simak artikelnya sampai selesai, yuk!
Daftar Isi
Kesetimbangan Dinamis
Sebelum membahas lebih lanjut mengenai materi yang satu ini, gue mau ngajak elo semua buat tahu pengertian kesetimbangan kimia.
Secara sederhana, kesetimbangan kimia adalah suatu keadaan di mana kecepatan dapat berlangsung dari kiri ke kanan dan sebaliknya, dengan kecepatan yang sama baik dari kiri maupun dari kanan pada suhu tertentu.
Perlu diingat nih, kesetimbangan kimia terjadi apabila kecepatan baik kiri atau kanan berlangsung di kecepatan yang sama ya.
Kesetimbangan kimia hanya terjadi pada reaksi balik atau yang sering disebut reaksi reversibel
Buat yang belum tahu pengertian reaksi reversibel, reaksi ini merupakan salah satu reaksi kimia, di mana reaksinya dapat berlangsung dalam dua arah alias tidak hanya reaktan yang dapat menjadi produk, tapi produk juga bisa berubah jadi reaktan kembali atau biasa disebut terjadi pada reaksi tertutup, di mana tidak ada perpindahan materi.
Meskipun terlihat seakan-akan tidak terjadi perubahan secara makroskopis, namun secara mikroskopis, sebenarnya terjadi reaksi yang terus berlangsung bolak-balik, fenomena ini disebut sebagai kesetimbangan dinamis.
Kesetimbangan dinamis adalah keadaan berlangsungnya dua proses yang berlawanan pada kecepatan yang sama serta total konsentrasi senyawa tidak mengalami perubahan seiring berjalannya waktu.
Meskipun terlihat rumit, sebenarnya fenomena ini mungkin sering kita temui dalam kehidupan sehari-hari.
Misalnya, saat elo masak air di panci dalam keadaan tertutup. Pada saat kita masak pasti akan muncul uap-uap air di tutup pancinya kan? Nah, sebenarnya tanpa kita sadari kecepatan pengembunan uap sama dengan kecepatan penguapan cairan.
Meskipun molekul secara terus menerus bergerak bolak balik di antara keadaan cair dan gas, yaitu proses dinamis, keadaan akan tercapai kalau tekanan uap tidak berubah atau tetap dengan berjalannya waktu.
Oh iya, reaksi kesetimbangan hanya dapat terjadi dalam sistem tertutup mengapa demikian? Kesetimbangan kimia terjadi dalam sistem tertutup yang adalah sistem reaksi di mana zat yang bereaksi dan hasil reaksi tidak ada yang meninggalkan sistem. Seperti yang disebutkan di atas karena suhu dan tekanan yang tetap inilah yang menyebabkan kesetimbangan.
Tekanan uap cairan adalah sifat yang berkaitan dengan keadaan setimbang dan merupakan contoh tetapan kesetimbangan. Itulah mengapa lambang atau simbol dari kesetimbangan adalah panah dua arah (⇄) atau biasa disebut simbol reaksi bolak balik.
Sebelum lanjut baca materi kesetimbangan kimia, udah download aplikasi Zenius belum nih? Download dulu yuk, elo bisa belajar lewat video materi dan pake fitur-fitur serunya untuk belajar. Itu semua GRATIS, lho, elo cukup login aja. Yuk klik di bawah ini!
Download Aplikasi Zenius
Tingkatin hasil belajar lewat kumpulan video materi dan ribuan contoh soal di Zenius. Maksimaln persiapanmu sekarang juga!
Tetapan Kesetimbangan
Setelah mengetahui pengertian kesetimbangan dinamis dan kesetimbangan kimia, kita lanjut ke pembahasan berikutnya, yaitu tetapan kesetimbangan kimia.
Tetapan kesetimbangan sendiri dibagi menjadi 2 (dua) yaitu tetapan kesetimbangan konsentrasi atau Kc, dan tetapan kesetimbangan tekanan parsial atau Kp.
Tetapan Kesetimbangan Konsentrasi (Kc)
Secara matematis, tetapan kesetimbangan konsentrasi atau Kc adalah perbandingan hasil kali konsentrasi dari produk yang dipangkatkan koefisiennya dengan hasil kali konsentrasi dari reaktannya yang dipangkatkan koefisiennya. Tetapan yang satu ini dibagi lagi menjadi 2 (dua), yaitu:
1. Kesetimbangan Homogen
Sesuai dengan namanya yang mengandung kata “homogen”, kesetimbangan ini merupakan jenis kesetimbangan yang terjadi pada saat produk dan juga reaktan nya berasal dari fase yang sama, yaitu seluruhnya gas (g) atau seluruhnya cairan (aq), seperti di bawah ini.
aA(g) + bB(g) ⇄ cC(g) + dD(g)
(Reaktan) (Produk)
Maka, nilai kesetimbangan konsentrasinya disusun sebagai berikut:
Di mana,
Kc = tetapan kesetimbangan
A = Molaritas zat A (M)
B = Molaritas zat B (M)
C = Molaritas zat C (M)
D = Molaritas zat D (M)
2. Kesetimbangan Heterogen
Setelah memahami mengenai kesetimbangan homogen, kalian pasti udah bisa nebak dong mengenai kesetimbangan Heterogen? Yap, Kesetimbangan heterogen merupakan jenis kesetimbangan yang terjadi pada saat produk dan reaktan memiliki fase yang berbeda. Di mana yang hanya mempengaruhi tetapan kesetimbangan hanya unsur yang berwujud gas (g) dan cairan (aq). Misalnya sebagai berikut:
aA(aq) + bB(s) ⇄ cC(s) + dD(g)
(Reaktan) (Produk)
Maka, nilai kesetimbangan disusun sebagai berikut:
Di mana,
Kc = tetapan kesetimbangan
A = Molaritas zat A (M)
D = Molaritas zat D (M)
Tetapan Kesetimbangan Tekanan Parsial (Kp)
Berbeda dengan kesetimbangan konsentrasi atau Kc, pada tetapan kesetimbangan kimia tekanan parsial atau Kp hanya fase dalam wujud gas yang diperhitungkan mempengaruhi tetapan keseimbangannya.
Untuk menentukan tekanan parsial suatu zat dari tekanan parsial totalnya digunakan persamaan sebagai berikut:
Kenapa diperlukan nilai P suatu zat? Karena akan digunakan untuk mencari Kp-nya.
Sama halnya dengan tetapan kesetimbangan konsentrasi, tetapan kesetimbangan tekanan parsial juga dibagi menjadi 2 (dua) yaitu reaksi homogen dan heterogen. Dengan susunan persamaan sebagai berikut:
Reaksi Homogen
Reaksi Heterogen
Karena reaksi heterogen hanya memperhitungkan fase berwujud gas (g) yang mempengaruhi tetapan kesetimbangan, maka susunan Kp terhadap reaksi heterogen adalah sebagai berikut:
Hubungan Kc dan Kp
Lalu, apa hubungan antara Kc dan Kp? Secara matematis, hubungan keduanya tersusun sebagai berikut:
Di mana,
R = konstanta 0,082 L atm/mol K
T = suhu Kelvin (K)
Contoh Soal Kesetimbangan Kimia dan Jawabannya
Biar lebih paham materi kesetimbangan Kimia kelas 11 ini, yuk kita kerjain bareng-bareng contoh soal di bawah ini.
Prinsip Le Châtelier
Seorang kimiawan asal Perancis, Henri Louis Le Chatelier, pada 1884 menetapkan Prinsip Le Chatelier atau asas Le Chatelier yang berbunyi sebagai berikut:
“Apabila pada suatu sistem kesetimbangan dilakukan gangguan dalam bentuk perubahan temperatur, tekanan, atau konsentrasi spesies yang terlibat dalam reaksi, maka sistem akan bereaksi sedemikian rupa, yang akan sedikit mengganggu kesetimbangan, dalam rangka mencapai kesetimbangan yang baru.”
Artinya, bila pada suatu sistem yang setimbang mengalami gangguan atau terganggu maka sistem akan menyesuaikan sedemikian rupa agar dampak dari perubahan tersebut dibatalkan.
Di mana prinsip ini digunakan untuk memanipulasi reaksi reversibel dan meningkatkan rendemen reaksi.
Kurang lebih begitulah pembahasan mengenai materi kesetimbangan kimia kelas 11. Semoga setelah membaca artikel ini Sobat Zenius jadi semakin paham, ya dan nggak kesulitan lagi saat mengerjakan soal tentang materi yang satu ini.
Jika Sobat Zenius tertarik untuk menyimak pembahasan di atas melalui video yang dibawakan oleh tutor Kimia Zenius, elo bisa akses secara gratis dengan klik banner di bawah ini ya!
Merasa belum cukup paham dengan materi pembelajaran? Yuk jangan lewatin kesempatan untuk paham tiap materi belajar dengan beli paket belajar Zenius Aktiva Sekolah. Dapatkan akses ke video materi belajar premium dan juga live class yang bikin makin paham. Klik di bawah ini dan langsung langganan!
Semoga artikel ini membantu ya, guys. Selamat belajar!
Baca Juga Artikel Lainnya
Macam-macam Zat dan Perubahannya
Originally published: February 18, 2021
Updated by: Maulana Adieb & Silvia Dwi
Leave a Comment