Apakah yang akan terjadi bila simpanan air di bumi habis? Penggundulan hutan karena pohon-pohon ditebang untuk diambil kayunya atau membuka lahan untuk ladang. Tidak ada simpanan air tanah. Siklus air menjadi terganggu, sehingga system kesetimbangan air di alam juga akan terganggu. Kalau ada pengaruh dari luar, sistem kesetimbangan akan mengadakan aksi untuk mengurangi pengaruh atau gangguan tersebut. Pada artikel ini kita akan membahas materi Faktor-faktor yang Mempengaruhi Reaksi Kesetimbangan.
Kalau ada pengaruh dari luar, sistem kesetimbangan akan terganggu. Untuk mengurangi pengaruh perubahan, sistem kesetimbangan akan mengadakan aksi misalnya terjadi lagi reaksi-reaksi di antara komponennya atau terjadi penguraian dari satu komponen, sehingga pengaruh tersebut akan berkurang. Henry Louis Le Chatelier, ahli kimia Prancis (1852 - 1911) mengemukakan suatu pernyataan mengenai perubahan yang terjadi pada sistem kesetimbangan jika ada pengaruh dari luar. Pernyataan ini dikenal sebagai Azas Le Chatelier.
Azas Le Chatelier menyatakan: "Bila pada system kesetimbangan diadakan aksi, maka sistem akan mengadakan reaksi sedemikian rupa, sehingga pengaruh aksi itu menjadi sekecil-kecilnya". Perubahan dari keadaan kesetimbangan semula ke keadaan kesetimbangan yang baru akibat adanya aksi atau pengaruh dari luar itu dikenal dengan pergeseran kesetimbangan (Martin S. Silberberg, 2000). Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi pergeseran reaksi kesetimbangan adalah:
1. perubahan konsentrasi salah satu zat
2. perubahan volume atau tekanan
3. perubahan suhu
Pengaruh perubahan konsentrasi pada reaksi kesetimbangan
Untuk mempelajari pengaruh perubahan konsentrasi pada kesetimbangan, perhatikan percobaan penambahan ion-ion dan zat lain pada sistem kesetimbangan berikut.
Sesuai dengan azas Le Chatelier jika salah satu zat konsentrasinya diperbesar, reaksi akan bergeser ke arah yang berlawanan, jika salah satu zat konsentrasinya diperkecil, reaksi akan bergeser kearah zat tersebut. Pada percobaan ini didapat bahwa penambahan ion Fe$^{3+}$ dan SCN$^-$ menyebabkan larutan standar menjadi lebih merah, berarti ion Fe(SCN)$^{2+}$ bertambah. Pada kesetimbangan ini adanya penambahan ion Fe$^{3+}$ dan ion SCN$^-$ menyebabkan kesetimbangan bergeser ke arah ion Fe(SCN)$^{2+}$.
Pada penambahan kristal Na$_2$HPO$_4$, mengakibatkan warna merah pada larutan berkurang, sebab jumlah ion Fe(SCN)$^{2+}$ berkurang. Mengapa ion Fe(SCN)$^{2+}$ berkurang? Kristal Na$_2$HPO$_4$ berfungsi untuk mengikat ion Fe$^{3+}$, maka untuk menjaga kesetimbangan, ion Fe(SCN)$^{2+}$ akan terurai lagi membentuk ion Fe$^{3+}$ dan SCN$^-$ atau kesetimbangan bergeser ke arah ion Fe$^{3+}$ dan SCN$^-$. Dari eksperimen di atas dapat disimpulkan:
*). Jika pada sistem kesetimbangan salah satu komponen ditambah, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah yang berlawanan.
*). Jika pada sistem kesetimbangan salah satu komponennya dikurangi, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah komponen tersebut.
Contoh:
a). $ N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g) $
*). Jika gas $ N_2 $ ditambahkan, kesetimbangan akan bergeser ke arah NH$_3$.
*). Jika gas $ N_2 $ dikurangi, kesetimbangan akan bergeser ke arah N$_2$.
b). $ 2HCl (g) \rightleftharpoons H_2(g) + Cl_2(g) $
*). Jika gas HCl ditambahkan, kesetimbangan bergeser ke arah H$_2$ dan Cl$_2$.
*). Jika gas HCl dikurangi, kesetimbangan bergeser ke arah HCl.
Pengaruh perubahan tekanan dan volum pada kesetimbangan
Jika dalam suatu sistem kesetimbangan dilakukan aksi yang menyebabkan perubahan volume (bersamaan dengan perubahan tekanan), maka dalam system akan mengadakan reaksi berupa pergeseran kesetimbangan sebagai berikut.1. Jika tekanan diperbesar (volume diperkecil), maka kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah koefisien reaksi kecil.
2. Jika tekanan diperkecil (volume diperbesar), maka kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah koefisien reaksi besar.
Dengan catatan: Pada sistem kesetimbangan di mana jumlah koefisien reaksi sebelah kiri sama dengan jumlah koefisien reaksi sebelah kanan, maka perubahan tekanan atau volume tidak menggeser letak kesetimbangan.
Contoh:
1. Pada reaksi kesetimbangan: $N_2(g) + 3 H_2(g) \rightleftharpoons 2 NH_3(g) $
jumlah koefisien reaksi di kanan = 2
jumlah koefisien reaksi di kiri = 1 + 3 = 4
*). Bila pada sistem kesetimbangan tersebut tekanan diperbesar (volume diperkecil), maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan (jumlah koefisien kecil), yaitu ke arah hasil reaksi / produk NH$_3$
*). Bila pada sistem kesetimbangan tersebut tekanan diperkecil (volume diperbesar), maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri (jumlah koefisien besar), yaitu ke arah pereaksi / reaktan yaitu N$_2$ dan H$_2$.
2. Reaksi: $H_2(g) + I_2(g) \rightleftharpoons 2 HI(g) $
Jumlah koefisien reaksi di kanan = 2
Jumlah koefisien reaksi di kiri = 1 + 1 = 2
Perubahan tekanan atau volume pada kesetimbangan di atas tidak menyebabkan pergeseran kesetimbangan, sebab jumlah koefisien pereaksi sama dengan koefisien hasil reaksi.
Pengaruh suhu pada reaksi kesetimbangan
Reaksi kesetimbangan dapat merupakan reaksi eksoterm maupun endoterm. Pada reaksi-reaksi ini perubahan suhu sangat berpengaruh. Menurut Van't Hoff:1. Bila pada sistem kesetimbangan suhu dinaikkan, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah yang membutuhkan kalor (ke arah reaksi endoterm).
2. Bila pada sistem kesetimbangan suhu diturunkan, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah yang membebaskan kalor (ke arah reaksi eksoterm).
Contoh:
$ 2 NO(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2 NO_2(g) \, \, \, \Delta H = -216 $ kJ
(reaksi ke kanan eksoterm)
Reaksi ke kanan eksoterm berarti reaksi ke kiri endoterm.
*). Jika pada reaksi kesetimbangan tersebut suhu dinaikkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri (ke arah endoterm atau yang membutuhkan kalor).
*). Jika pada reaksi kesetimbangan tersebut suhu diturunkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan (ke arah eksoterm).
Pengaruh katalisator pada reaksi kesetimbangan
Fungsi katalisator dalam reaksi kesetimbangan adalah mempercepat tercapainya kesetimbangan dan tidak merubah letak kesetimbangan (harga tetapan kesetimbangan Kc tetap). Hal ini disebabkan katalisator mempercepat reaksi ke kanan dan ke kiri sama besar.Demikian pembahasan materi Faktor-faktor yang Mempengaruhi Reaksi Kesetimbangan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar