KESETIMBANGAN KIMIA

Apa itu kesetimbangan kimia? Kesetimbangan merupakan suatu keadaan dimana suatu reaksi berhenti pada saat laju reaksi maju ( reaktan ke produk) sama dengan reaksi baliknya yaitu produk ke reaktan, dan pada keadaan ini konsentrasinya konstan . Pada keadaan ini reaksi berhenti bukan karena reaktan habis namun karena laju reaksinya sama.

Kesetimbangan kimia bersifat dinamis yang mana digambarkan dengan panah dua arah pada suatu reaksi seperti contoh :

A     +     B                   C + D

Kesetimbangan kimia dikatakan bersifat dinamis karena banyak faktor yang bisa mempengaruhi sistemnya, namun ketika ada perubahan dari lingkungan maka sistem akan mengusahakan untuk bisa setimbang kembali. Adapun faktor yang dapat menggeser kesetimbangan yaitu tekanan, suhu, konsentrasi dan juga adanya katalis. Katalis hanya mempercepat reaksi  untuk  mencapai kesetimbangan.

Apabila membahas suatu kesetimbangan kimia yang berhubungan dengan suatu reaksi maka, kita dapat menggambarkan jalannya suatu reaksi tersebut apakah berjalan spontan ataupun nonspontan. Kespontanan suatu reaksi dapat dinyatakan dengan perubahan dari nilai ∆G atau energi bebas Gibbs nya. Energi  bebas gibbs menunjukkan total entropi pada sistem yang juga berhubungan dengan tekanan dan suhu yang konstan. 

HUBUNGAN ENERGI BEBAS GIBBS DENGAN ENTROPI

Adapun persamaan yang menggambarkan hubungan tersebut adalah

∆G = ∆H - T∆S

Berdasarkan persamaan diatas, nilai ∆G sangat dipengaruhi oleh suhu dan juga entropi  (S )yang terbentuk , reaksi bisa dikatakan berjalan spontan apabila nilai ∆G < 0 , dan ketika nilai ∆S > 0 sehingga keduanya berbanding terbalik. ∆S atau entropi merupakan derajat ketidakteraturan suatu sistem ,jika ingin reaksi berjalan spontan maka nilai ∆S  harus lebih besar dari nol.  Hal tersebut bisa terjadi saat penambahan suhu atau adanya variasi suhu yang semakin meningkat untuk sistem, ketika suhu dinaikkan maka molekul-molekul pada sistem akan semakin tidak beraturan  tata letaknya dan hal ini dapat memungkinkan adanya interaksi antar molekul yang besar, semakin banyak kemungkinan molekul untuk saling bertumbukan sehingga dengan keadaan inilah reaksi dapat  dikatakan berjalan dengan spontan. Yang menjadi penentu untuk nilai ∆Gyaitu ketika nilai ∆S sangat positif. Perlu diketahui , ketika nilai :

∆G<0	∆S>0	Spontan
∆G>0	∆S<0	Nonspontan
∆G=0	∆S=0	setimbang

HUBUNGAN ENERGI BEBAS GIBBS DENGAN KESETIMBANGAN

Seperti yang kita ketahui sebelumnya, pada materi kimia dasar telah dijelaskan tentang nilai kesetimbangan yang disimbolkan dengan K . jika dihubungkan dengan nilai dari energi bebas gibbs maka dapat diperoleh rumus :

∆G = -RT In K

Apabila ingin reaksi berjalan spontan maka nilai dari K harus lebih besar dari 1, nilai k dapat diperoleh dari nilai Kc atau Kp. Kc adalah nilai kesetimbngan yang dipengaruhi konsentrasi sedangkan Kp adalah nilai kesetimbangan yang dipengaruhi oleh tekanan. Berdasarkan persamaan diatas dddapat hubungan dari nilai K dan ∆G yaitu :

No.	K	In K	∆G
1	>1	+	-
2	=1	0	0
3	<1	-	+

Berdasarkan tabel hubungan nilai ∆G dan K diatas ada beberapa hasil yang berbeda, yang mana jika keadaan suatu sistem seperti pada tabel No.1 maka sistem berada pada keadaan produk yang dihasilkan banyak dengan sedikit sisa. Sedangkan berdasarkan tabel No.2 keadaan sistemnya baik konsentrasi reaktan maupun produknya sama dan dikatakan berada dalam keadaan setimbang. Sedangkan jika nkondisi system seperti tabel No.3 maka reaktan yang masih bersisa sngat banyak dan produk yang dihasilkan sedikit , dan tentunya keadaan ini sangat merugikan pada bidang industri.  Keadaan yang paling menguntungkan dikalangan industry adalah saat keadaan system seperti pada No.1 yang mana dalam salah satu contoh pembentukan ammonia tidak akan berhenti walaupun sisa reaktannya sedikit.

Mawaddah

15630032