Kesetimbangan KimiaKelompok 10

Fathur Rizki 1004901Fauzy Ahmadi Akbar 1002479Santi Pangaribuan 1005114Utari Eka Putriani 1003296

Standar Kompetensi & Kompetensi Dasar

Indikator

Materi Prasyarat

Peta Konsep

Kesulitan Belajar Siswa

Materi

Miskonsepsi

Analisis Soal

DISCUSSION

THANK YOU

SO MUCH...

Standar Kompetensi & Kompetensi Dasar

Standar Kompetensi Kompetensi Dasar3. Memahami kinetika reaksi,

kesetimbangan kimia, dan faktor-faktor yang mempengaruhinya, serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari dan industri.

3.3 Menjelaskan kesetimbangan dan faktor-faktor yang mempengaruhi pergeseran arah kesetimbangan dengan melakukan percobaan.

3.4 Menentukan hubungan kuantitatif antara pereaksi dengan hasil reaksi dari suatu reaksi kesetimbangan.

3.5 Menjelaskan penerapan prinsip kesetimbangan dalam kehidupan sehari-hari dan industri.

INDIKATOR 1. Siswa dapat menjelaskan kesetimbangan dinamis.2. Siswa dapat menjelaskan kesetimbangan homogen dan

heterogen.3. Siswa dapat menuliskan tetapan kesetimbangan.4. Siswa dapat meramalkan arah pergeseran kesetimbangan

dengan menggunakan azas Le Chatelier.5. Siswa dapat menganalisis pengaruh perubahan suhu,

konsentrasi, tekanan, dan volum pada pergeseran kesetimbangan melalui percobaan.

6. Siswa mampu menghitung harga Kc berdasarkan konsentrasi zat dalam kesetimbangan.

7. Siswa dapat menghitung harga Kp berdasarkan tekanan parsial gas pereaksi dan hasil reaksi pada keadaan setimbang.

8. Siswa dapat menghitung harga Kc berdasarkan Kp atau sebaliknya.

9. Siswa dapat menjelaskan kondisi optimum untuk memproduksi bahan-bahan kimia di industri yang didasarkan pada reaksi kesetimbangan.

Materi Prasyarat

Persamaan ReaksiStoikiometriTermokimiaKinetika Kimia

Kesulitan Belajar Siswa

Memahami makna kesetimbanganMenjelaskan tetapan kesetimbanganMembedakan kesetimbangan

homogen dan heterogenMemahami pengaruh perubahan

suhu, konsentrasi, tekanan, dan volume pada pergeseran kesetimbangsan

Memahami hubungan antara Kc dengan Kp.

A. Reaksi Kesetimbangan

Reaksi Satu Arah (Irreversible)

Ciri-ciri reaksi satu arah :- Reaksi ditulis dengan satu anak panah (→)- Reaksi berlangsung satu arah dari kiri ke kanan- Zat hasil reaksi tidak dapat dikembalikan seperti zat mula-mula- Reaksi baru berhenti apabila salah satu atau semua reaktan habis.

Contoh :- NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(s) + H2O(l)

- Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)

Reaksi Bolak-Balik (Reversible)

# Ciri-ciri reaksi bolak-balik : Reaksi ditulis dengan dua anak panah ( ). Reaksi berlangsung dari dua arah, yaitu dari kiri

kekanan dan dari kanan ke kiri. Zat hasil reaksi dapat dikembalikan seperti zat

mula-mula. Reaksi tidak pernah berhenti karena komponen

zat tidak pernah habis.

# Contoh :- PbSO4(s) + 2NaI(aq) PbI2(s) + Na2SO4(aq)

Reaksi SetimbangReaksi yang balik tidak semuanya dapat

mencapai kesetimbangan.

Syarat-syarat untuk mencapai kesetimbangan :- Sistemnya tertutup pada suhu dan tekanan tetap- Reaksi berlangsung terus-menerus dengan arah yang berlawanan ( )- 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.

Apa itu Kesetimbangan ??

?

Gambar 1

Gambar 2

• Proses tersebut (gambar 2) dikatakan sebagai kesetimbangan dinamis, yaitu proses bolak-balik dengan laju yang sama untuk kedua arah tersebut.

Penulisan Tetapan Kesetimbangan

pA(g) + qB(g) rC(g) + sD(g)

Sehingga,

Kc =

Jenis Kesetimbangan

Jenis Kesetimbangan

Kesetimbangan Homogen

Kesetimbangan Heterogen

Kesetimbangan Homogen

Contoh :

Kesetimbangan dalam sistem gas2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

Kesetimbangan dalam sistem ionFe3+(aq) + SCN-(aq) Fe(SCN)2+(aq)

Kesetimbangan Heterogen

Contoh :

Kesetimbangan dalam sistem padat gas

Kesetimbangan sistem padat larutan

Kesetimbangan dalam sistem larutan padat gas

B. PERGESERAN KESETIMBANGAN

Pada tahun 1884, Henri Louis Le Chatelier dikenal dengan “azas Le Chatelier”

menyatakan :

Apabila dalam suatu sistem kesetimbangan yang sedang berlangsung dilakukan aksi maka timbul reaksi dari sistem sehingga pengaruh aksi tersebut dapat diperkecil.

PENGARUH KONSENTRASI

Reaksi : Fe3+ (aq) + SCN- (aq) Fe(SCN)2+ (aq)

a. Larutan [Fe(SCN)]2+

b. Setelah penambahan NaSCN ke dalam larutan (a)c. Setelah penambahan Fe(NO3)3 ke dalam larutan (a)d. Setelah penambahan H2C2O4 ke dalam larutan (a)

kuning Tak berwarna merah

• Kesimpulan :Jika kedalam sistem kesetimbangan konsentrasi pereaksi ditambah atau diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan atau kearah produk, sehingga konsentrasi produk bertambah dan sebaliknya.

Check Animation...!

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

Tekanan diperbesar, pergeseran kearah kanan n=4 n=2

PENGARUH TEKANAN & VOLUME

Contoh lain :

I2 (g) 2I (g)

Check Animation...!

Kesimpulan :

Bila tekanan gas diperbesar (volume diperkecil) maka kesetimbangan bergeser ke arah jumlah mol/koefisien yang kecil. Dan sebaliknya.

N2O4(g) 2 NO2(g) KJ 57.2 H

Tak berwarna Coklat

PENGARUH SUHU

Campuran gas NO2 dan N2O4 saat setimbang

Suhu diturunkan

Suhu dinaikkan

Kesimpulan :Ketika temperatur dinaikkan maka kesetimbangan bergeser ke zat yang bereaksi secara endoterm. Dan sebaliknya.

PENGARUH KATALISATOR

Katalis tidak menggeser kesetimbangan,

tetapi hanya mempercepat laju terjadinya reaksi atau tercapainya

kesetimbangan.

VIDEO

Check Anim

ation...!

C. TETAPAN KESETIMBANGAN

Suatu percobaan dalam keadaan kesetimbangan, dengan konsentrasi H2 sebesar 0,00092 M, I2 sebesar 0,0022 M dan HI 0,0308. memiliki persamaan reaksi sebagai berikut :

Jika Reaksi yang terjadi adalah

Jika Reaksi yang terjadi adalah merupakan hasil perkalian 2

Tetapan Kesetimbangan Tekanan Kp

Jika

Sehingga tetapan kesetimbangan tekanan :

Tetapan kesetimbangan untuk sistem kesetimbangan gas dapat dinyatakan berdasarkan tekanan parsial gas yang disebut Kp.

Hubungan Kp dengan Kc Tekanan parsial gas bergantung pada konsentrasi

berdasarkan persamaan gas ideal : PV=nRTSehingga persamaan untuk tekanan adalah :

Maka untuk reaksi :

p H2 = [H2] RT

p I2 = [I2] RT

p HI = [HI ] RT

dimana Konsentrasi dari gas

Sehingga,

Dimana Δn selisih koefisien produk dengan koefisien reaktan.

Kesetimbangan Disosiasi

Disosiasi adalah penguraian suatu zat menjadi zat lain yang lebih sederhana.

Disosiasi terjadi akibat adanya pemanasan yang disebut disosiasi termal. Disosiasi yang berlangsung dalam ruang tertutup akan berakhir dengan suatu kesetimbangan yang disebut kesetimbangan diosiasi.

Contoh :

Derajat disosiasi (besar fraksi zat yang terdisosiasi), yaitu perbandingan antara jumlah zat yang terdisosiasi dengan jumlah zat mula-mula.

Jika jumlah mol zat mula-mula dinyatakan dengan amaka :

Sehingga , jumlah mol zat yang terdisosiasi = α . a mol

Jika nilai dari : α = 0 maka tidak terjadi penguraian α = 1 berarti terjadi penguraian secara sempurna0 < α < 1 maka terjadi peguraian sebagian (disosiasi sebagian)

D. Penerapan konsep kesetimbangan kimia

Pembuatan Amonia dengan Proses Haber-Bosch

Persamaan termokimia reaksi sintesis amonia adalah :

N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) ∆H = -92,4 kJ

Pembuatan Asam Sulfat dengan Proses Kontak

• Reaksi yang terjadi dapat diringkas sebagai berikut ;– Belerang dibakar dengan udara membentuk

belerang dioksidaS(s) + O2(g) SO2(g)

– Belerang dioksida dioksidasi lebih lanjut menjadi belerang trioksida.

2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ∆H=-98 kJ

– Belerang trioksida dilarutkan dalam asam sulfat pekat membentuk asam pirosulfat.

H2SO4(aq) + SO3(g) H2S2O7(l)

– Asam pirosulfat direaksikan dengan air membentuk asam sulfat pekat.

H2S2O7(l) + H2O(l) H2SO4(aq)

MISKONSEPSI

Miskonsepsi Konsep Seharusnya

Kc= Kc =

Apabila temperatur dinaikkan, maka pergeseran kesetimbangan akan bergeser ke arah produk dan sebaliknya.N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g) ∆H= – 92 kJ/mol(Bergeser ke kanan )

Apabila temperatur dinaikkan, maka pergeseran kesetimbangan akan bergeser ke zat yang bereaksi secara endoterm.N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g) ∆H= – 92 kJ/mol(Bergeser ke kiri)

Miskonsepsi Konsep Seharusnya

Katalis mempengaruhi kesetimbangan dengan cara mempercepat laju reaksi.

Katalis hanya mempercepat reaksi tidak mempengaruhi kesetimbangan.

Saat terjadi kesetimbangan, tidak terjadi reaksi sampai ada penambahan dari luar.

Pada saat kesetimbangan tercapai, reaksi tetap berlangsung.

Kesetimbangan yang dicapai produk berbeda dengan kesetimbangan yang dicapai reaktan.N2(g)+ 3 H2(g) → 2 NH3(g)

Kesetimbangan yang dicapai produk sama dengan kesetimbangan yang dicapai reaktan, walaupun keberadaan jumlah zat yang ada direaktan maupun diproduk berbeda.N2(g) + 3 H2(g)→ 2 NH3(g)