Ada Tiga Faktor Yang Dapat Mengubah

download Ada Tiga Faktor Yang Dapat Mengubah

of 8

Transcript of Ada Tiga Faktor Yang Dapat Mengubah

Ada tiga faktor yang dapat mengubahkesetimbangan kimia, antara lain :

1. Konsentrasi reaktan atau produk2. Suhu3. Tekanan atau volume pada sistem yang mengandung fasa gasUntuk memproduksi gas amonia sebanyak mungkin, dapat dilakukan manipulasikesetimbangan kimiadari segi konsentrasi reaktan maupun produk, tekanan ruangan, volume ruangan, dan suhu reaksi. Berikut ini adalah pembahasan mengenai masing-masing faktor.1. Mengubah konsentrasiJika ke dalam sistemkesetimbanganditambahkan gas nitrogen maupun gas hidrogen berlebih (reaktan berlebih), nilaiQcmenjadi lebih kecil dibandingkanKc. Untuk mengembalikan ke kondisisetimbang, reaksi akan bergeser ke arah produk (ke kanan). Akibatnya, jumlah produk yang terbentuk meningkat. Hal yang sama juga akan terjadi jika gas amonia yang terbentuk langsung diambil. Reaksi akan bergeser ke arah kanan untuk mencapai kembali kesetimbangan.Dapat disimpulkan bahwajika dalam sistemkesetimbanganditambahkanlebih banyakreaktan atau produk, reaksi akan bergeserke sisi lainuntuk menghabiskannya. Sebaliknya,jika sebagian reaktan atau produkdiambil, reaksi akan bergeserke sisinyauntuk menggantikannya.2.Mengubah suhuReaksi padaproses Haberadalah reaksieksotermis. Reaksi tersebut dapat dinyatakan dalam persamaan reaksi berikut :N2(g)+ 3 H2(g) 2 NH3(g)+ KalorJika campuran reaksi tersebut dipanaskan, akan terjadi peningkatan jumlah kalor dalam sistemkesetimbangan. Untuk mengembalikan reaksi ke kondisisetimbang, reaksi akan bergeserdari arah kanan ke kiri. Akibatnya, jumlah reaktan akan meningkat disertai penurunan jumlah produk. Tentu saja hal ini bukanlah sesuatu yang diharapkan. Agar jumlah amonia yang terbentuk meningkat, campuran reaksi harus didinginkan. Dengan demikian, jumlah kalor di sisi kanan akan berkurang sehingga reaksi akan bergeser ke arah kanan.Secara umum,memanaskansuatu reaksi menyebabkan reaksi tersebut bergeser ke sisiendotermis. Sebaliknya,mendinginkancampuran reaksi menyebabkankesetimbanganbergeser ke sisieksotermis.3. Mengubah tekanan dan volumeMengubah tekanan hanya mempengaruhikesetimbanganbila terdapat reaktan dan/atau produk yang berwujud gas. Padaproses Haber, semua spesi adalah gas, sehingga tekanan dapat mempengaruhikesetimbangan.Reaksi padaproses Haberterjadi dalam ruangan tertutup. Tekanan pada ruangan terjadi akibat tumbukan gas hidrogen, gas nitrogen, serta gas amonia terhadap dinding ruangan tersebut. Saat sistem mencapai keadaansetimbang, terdapat sejumlah gas nitrogen, gas hidrogen, dan gas amonia dalam ruangan. Tekanan ruang dapat dinaikkan dengan membuat tempat reaksinya menjadi lebih kecil (dengan memampatkannya, misal dengan piston) atau dengan memasukkan suatu gas yang tidak reaktif, seperti gas neon. Akibatnya, lebih banyak tumbukan akan terjadi pada dinding ruangan bagian dalam, sehinggakesetimbanganterganggu. Untuk mengatasi pengaruh tersebut dan memantapkan kembalikesetimbangan, tekanan harus dikurangi.Setiap kali terjadi reaksi maju (dari kiri ke kanan), empat molekul gas (satu molekul gas nitrogen dan tiga molekul gas hidrogen) akan membentuk dua molekul gas amonia. Reaksi ini mengurangi jumlah molekul gas dalam ruangan. Sebaliknya, reaksi balik (dari kanan ke kiri), digunakan dua molekul gas amonia untuk mendapatkan empat molekul gas (satu molekul gas nitrogen dan tiga molekul gas hidrogen). Reaksi ini menaikkan jumlah molekul gas dalam ruangan.Kesetimbangantelah diganggu dengan peningkatan tekanan. Dengan mengurangi tekanan, gangguan tersebut dapat dihilangkan. Mengurangi jumlah molekul gas di dalam ruangan akan mengurangi tekanan (sebab jumlah tumbukan akan berkurang). Oleh sebab itu, reaksi maju (dari kiri ke kanan) lebih disukai, sebab empat molekul gas akan digunakan dan hanya dua molekul gas yang akan terbentuk. Sebagai akibat dari reaksi maju ini, akan dihasilkan gas amonia yang lebih banyak.Secara umum,meningkatkan tekanan(mengurangi volume ruangan) pada campuran yang setimbang menyebabkan reaksinya bergeserke sisi yang mengandung jumlah molekul gas yang paling sedikit. Sebaliknya,menurunkan tekanan(memperbesar volume ruangan) pada campuran yang setimbang menyebabkan reaksinya bergeserke sisi yang mengandung jumlah molekul gas yang paling banyak. Sementara untuk reaksi yang tidak mengalami perubahan jumlah molekul gas (mol reaktan = mol produk),faktor tekanan dan volume tidak mempengaruhi kesetimbangan kimia.Katalis meningkatkan laju reaksi dengan mengubah mekanisme reaksi agar melewati mekanisme dengan energi aktivasi terendah. Katalis tidak dapat menggeserkesetimbangan kimia. Penambahan katalis hanya mempercepat tercapainya keadaansetimbang.Dari beberapa faktor di atas, hanyaperubahan temperatur(suhu)reaksiyang dapat mengubah nilaikonstanta kesetimbangan(KcmaupunKp). Perubahan konsentrasi, tekanan, dan volume hanya mengubah konsentrasi spesi kimia saatkesetimbangan, tidak mengubah nilaiK. Katalis hanya mempercepat tercapainya keadaankesetimbangan, tidak dapat menggeser kesetimbangan kimia.(http://chemistry35.blogspot.com/2011/03/kesetimbangan-kimia-dan-faktor-faktor.html

Pergeseran kesetimbangan dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain temperatur, konsentrasi, tekanan dan volume, penambahan zat lain. Namun dalam sub bab ini akan lebih difokuskan pada tiga faktor saja yaitu pengaruh temperatur, pengaruh konsentrasi, pengaruh tekanan dan volume. Apakah perlu dilakukan penambahan atau penurunan temperatur agar hasil suatu reaksi menjadi lebih besar ? Untuk meramalkan adanya gangguan luar yang dapat mempengaruhi letak kesetimbangan suatu reaksi, marilah kita kaji bagaimana penerapan azas Le Chatelier terhadap pengaruh atau gangguan dari luar tersebut sehingga dapat terjadi pergeseran kesetimbangan. ? Pengaruh temperaturSesuai dengan azas Le Chatelier, jika suhu atau temperatur suatu sistem kesetimbangan dinaikkan, maka reaksi sistem menurunkan temperatur, kesetimbangan akan bergeser ke pihak reaksi yang menyerap kalor (ke pihak reaksi endoterm). Sebaliknya jika suhuditurunkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke pihak reaksi eksoterm.Perhatikanlah contoh berikut.Ditentukan reaksi kesetimbangan :

Ke arah manakah kesetimbangan bergeser jika temperatur dinaikkan ?Jawab :Pada kenaikan temperatur, kesetimbangan bergeser ke pihak reaksi endoterm :Pada kesetimbangan (1), reaksi bergeser ke kiri.Pada kesetimbangan (2), reaksi bergeser ke kanan.Perubahan konsentrasi, tekanan atau volume akan menyebabkan pergeseran reaksi tetapi tidak akan merubah nilai tetapan kesetimbangan. Hanya perubahan temperatur yang dapatmenyebabkan perubahan tetapan kesetimbangan.

Perhatikan percobaan dalam Gambar 5 berikut:Jika temperatur dinaikkan, maka pada proses endotermik akan menyerap panas dari lingkungan sehingga membentuk molekul NO2 dari N2O4. Kesimpulannya, kenaikan temperatur akan menyebabkan reaksi bergeser kearah reaksi endotermik dan sebaliknya penurunan temperatur akan menyebabkan reaksi bergeser kearah reaksi eksotermik.

Pengaruh konsentrasiSesuai dengan azas Le Chatelier (Reaksi = aksi) , jika konsentrasi salah satu komponen tersebut diperbesar, maka reaksi sistem akan mengurangi komponen tersebut. Sebaliknya, jika konsentrasi salah satu komponen diperkecil, maka reaksi sistem adalah menambah komponen itu. Oleh karena itu, pengaruh konsentrasi terhadap kesetimbangan berlangsung sebagaimana yang digambar pada tabel 1 berikut

Efek perubahan konsentrasi pada kesetimbangan dapat dilihatpada Gambar 6.Dari eksperimen tersebut diatas dapat ditarik simpulan bahwa kesetimbangan reaktan dan produk terdapat dalam sistem, kenaikan konsentrasi produk akan menyebabkan kesetimbangan bergeser kearah kiri dan penurunan konsentrasi produk akan menyebabkankesetimbangan bergeser ke arah kanan

? Pengaruh tekanan dan volumePenambahan tekanan dengan cara memperkecil volume akan memperbesar konsentrasi semua komponen. Sesuai dengan azas Le Chatelier, maka sistem akan bereaksi dengan mengurangi tekanan. Sebagaimana anda ketahui, tekanan gas bergantung pada jumlahmolekul dan tidak bergantung pada jenis gas.Oleh karena itu, untuk mengurangi tekanan maka reaksi kesetimbangan akan bergeser ke arah yang jumlah koefisiennya lebih kecil. Sebaliknya, jika tekanan dikurangi dengan cara memperbesar volume, maka sistem akan bereaksi dengan menambah tekanan dengan cara menambah jumlah molekul. Reaksi akan bergeser ke arah yang jumlah koefisiennya lebih besar.

Karena Qc > Kc maka reaksi akan bergeser kearah kiri. Dan sebaliknya penurunan tekanan (kenaikan volume) akan menyebabkan Qc < Kc sehingga reaksi akan bergeser kearah kanan. Berdasarkan uraian tersebut diatas, menunjukkan bahwa kenaikan tekanan menyebabkan reaksi bergeser kearah total mol gas yang kecil dan sebaliknya penurunan tekanan akan menyebabkan reaksi bergeser kearah total mol gas yang besar. Untuk reaksi yang tidak mempunyai selisih jumlah mol gas perubahan tekanan atau volume tidak akan menyebabkan perubahan dalam kesetimbangan.(http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_fisika1/kesetimbangan_kimia/faktor-faktor-yang-mempengaruhi-pergeseran-kesetimbangan/)

NAMA: HENRI BAGUS ADHI PRADANANIM : A1C111049