Konsep Keadaan Setimbang

Reaksi-reaksi yang dilakukan di laboratorium pada umumnya berlangsung satu

arah.

Contoh : HCl + NaOH ---> NaCl + H2O

Dalam reaksi diatas setelah salah satu pereaksi habis bereaksi maka reaksi akan

berhenti. Atau dengan kata lain NaCl dan H2O yang dihasilkan tidak bisa saling

bereaksi menghasilkan HCl dan NaOH. Reaksi-reaksi semacam ini yang selama

ini sudah dipelajari. Tetapi ada juga rekasi yang dapat berlangsung dua arah atau

dapat balik. Pada reaksi ini hasil reaksi dapat berubah lagi menjadi zat-zat

semula. Reaksi semacam ini disebut juga reaksi dapat balik atau reaksi

reversibel. Salah satu contoh adalah jika kita panaskan kristal tembaga (II) sulfat

hidrat yang berwarna biru akan berubah menjadi putih, yaitu tembaga (II) sulfat

karena airnya menguap. Dan jika pada tembaga (II) sulfat diteteskan air, maka

akan berubah lagi menjadi kristal biru, yaitu tembaga (II) sulfat hidrat.

Reaksinya sebagai berikut :

CuSO4 . 5H2O(S) ---> CuSO4(S) + 5H2O(g)

biru putih

CuSO4(S) + 5H2O(I) ---> CuSO4 . 5H2O(S)

putih biru

Reaksi tersebut termasuk reaksi yang dapat balik, maka dapat ditulis dengan

tanda panah yang berlawanan,

CuSO4 . 5H2O(S)      <--->  CuSO4(S) + 5H2O(I)

Apabila dalam suatu reaksi dapat balik yang terjadi dalam satu sistem, kecepatan

reaksi ke kanan sama dengan kecepatan reaksi ke kiri, maka reaksi dikatakan

dalam keadaan setimbang atau sistem kesetimbangan. Sistem kesetimbangan

semacam ini banyak terjadi pada reaksi-reaksi dalam wujud gas

Pada kenyataannya ketika CuSO4 . 5H2O kita biarkan dalam udara bebas dan

warnanya menjadi pudar, seakan-akan reaksi berhenti, padahal sesungguhnya

terus terjadi reaksi bolak-balik. Kondisi inilah yang disebut reaksi telah mencapai

kesetimbangan. Karena pada hakekatnya reaksi tidak berhenti tetapi terus

berjalan tetapi tidak dapat dilihat dengan mata kepala kita, maka dikatakan

sebagai kesetimbangan dinamis. Contoh sistem yang mengalami keadaan setimbang dinamis adalah peristiwa penguapan air pada suatu botol yang

tertutup.

· Pada botol terbuka air akan menguapdan lama kelamaan akan berkurang.

· Pada botol tertutup air jumlahnya tetap.

Apakah pada botol tertutup air tidakmenguap ?

Pada botol tertutup, air tetap menguap tetapi mengembun lagi menjadi air.

Kecepatan air menguap sama dengan kecepatan mengembun lagi sehingga

jumlah air kelihatannya tetap. Perubahan air menjadi uap dan sebaliknya tidak

tampak, padahal kenyataannya selalu berubah. Peristiwa ini termasuk contoh

kesetimbangan dinamis, karena proses penguapan dan pengembunan berlangsung

terus menerus pada waktu yang sama.

Salah satu contoh reaksi dalam keadaan setimbang dinamis yang mudah diamati

adalah reaksi antara larutan besi (III) klorida dengan larutan kalium sianida yang

menghasilkan ion besi (III) sanida.

Fe³⁺(aq) + SCN^-(aq) ----> Fe (SCN)²⁺(aq)

Apabila reaksi reaksi tersebut tidak dapat balik, maka kedua pereaksi akan habis

karena jumlah molnya sama. Tetapi karena reaksi tersebut dapat balik, maka

apabila pada hasil reaksi atau Fe (SCN)+2 ditambahkan satu tetes KSCN 1 M,

ternyata warna merah bertambah. Hal ini disebabkan ion SCN- yang ditambahkan

bereaksi lagi dengan ion Fe+3 yang berasal dari ion Fe(SCN)+2 sebelum

ditambahkan yang terurai lagi. Reaksinya dapat ditulis sebagai berikut :

Fe³⁺(qa) + SCN^-(aq)  <----> Fe(SCN)²⁺(aq)

Pada reaksi ini pembentukan Fe(SCN)2+ dan penguraiannya menjadi ion Fe+3 dan

SCN- tidak dapat diamati, karena berlangsung pada tingkat partikel. Reaksi ini

berada pada keadaan setimbang dinamis, yaitu reaksi berlangsung terus menerus

dengan arah yang berlawanan dan kecepatan yang sama.

Ciri-ciri keadaan setimbang dinamis :

- Reaksi berlangsung terus-menerus dengan arah yang berlawanan

- Terjadi pada ruangan tertutup, suhu, dan tekanan tetap.

- Laju reaksi ke arah hasil reaksi dan ke arah pereaksi sama.

- Tidak terjadi perubahan makroskopis, yaitu perubahan yang dapat diukur atau

dilihat, tetapi perubahan mikroskopis (perubahan tingkat partikel) tetap

berlangsung.

- Setiap komponen tetap ada.

Pada saat setimbang, ada beberapa kemungkinan yang terjadi dilihar dari

konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi pada saat itu

Hal lain yang menarik untuk dikaji adalah proses menuju kesetimbangan.

Dilihat dari konsentrasi pereaksi dan hasil reaksi ada beberapa kemungkinan

yang terjadi.

Contoh : pada reaksi A + B     <---->    C + D

- Kemungkinan pertama

· Mula-mula konsentrasi A dan Bharganya maksimal, kemudian berkurang sampai tidak ada

perubahan.

· Konsentrasi C dan D dari nolbertambah terus sampai tidakada perubahan.

· Pada saat setimbang konsentrasi C dan D lebih besar daripada Adan B

- Kemungkinan kedua

· Mula-mula konsentrasi A dan B harganya maksimal, kemudian berkurang sampai tidak ada

perubahan.

· Konsentrasi C dan D dari nol bertambah terus sampai tidakada perubahan.

· Pada saat setimbang konsentrasi A dan B lebih besar daripada C dan D.

- Kemungkinan ketiga

· Mula-mula konsentrasi A dan B harganya maksimal, kemudian berkurang sampai tidak ada

perubahan.

· Konsentrasi C dan D dari nolbertambah terus sampai tidak ada perubahan.

· Pada saat setimbang konsentrasi A dan B sama besar dengan C dan D.

Posted in: KIMIA XI