Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kesetimbangan

Faktor-Faktor yang MempengaruhiKesetimbangan- Jika ke dalam sistem reaksi yang berada dalam keadaan kesetimbangan diberi gangguan, misalnya konsentrasi atau suhunya diubah, apa yang terjadi? Sudah menjadi fenomena alam, setiap ada aksi tentu ada reaksi dan reaksinya beragam. Menurut Le Chatelier, jika sistem yang berada dalam keadaan kesetimbangan diganggu, sistem akan berusaha mengurangi gangguan dengan cara menggeser posisi kesetimbangan, baik ke arah pereaksi maupun hasil reaksi sehingga gangguan tersebut minimum dan tercapai keadaan kesetimbangan yang baru.

1. Pengaruh Gangguan Konsentrasi terhadap kesetimbangan

Jika pada sistem kesetimbangan dilakukan penambahan atau pengurangan salah satu pereaksi atau hasil reaksi, sistem akan mengadakan reaksi untuk mengurangi gangguan tersebut. Jika ke dalam sistem reaksi, konsentrasi pereaksi dinaikkan atau konsentrasi pereaksi dikurangi maka posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah pembentukan hasil reaksi.

Contoh Pengubahan Konsentrasi Kesetimbangan

Perkirakan arah pergeseran kesetimbangan berikut:

N2(g) + 3H2(g) ⇆ 2NH3(g)

Jika terhadap sistem kesetimbangan ditambah NH3? Bagaimana komposisi konsentrasi masing-masing zat setelah tercapai kesetimbangan yang baru?

Jawab:
Penambahan NH3 akan menggeser posisi kesetimbangan ke arah penguraian NH3menjadi N2 dan H2. Setelah tercapai kesetimbangan yang baru, konsentrasi NH3 bertambah sedikit, konsentrasi N2 dan H2 bertambah besar.

2. Pengaruh Gangguan Suhu Sistem terhadap kesetimbangan

Jika sistem kesetimbangan diubah suhunya maka sistem akan bereaksi dengan cara yang berbeda dengan gangguan konsentrasi. Reaksi terhadap gangguan suhu sangat bergantung pada sifat-sifat termokimia dari spesi yang terdapat dalam sistem kesetimbangan. Seperti telah dibahas pada Bab Termokimia, ada reaksi eksoterm dan reaksi endoterm. Reaksi eksoterm dapat berubah menjadi reaksi endoterm jika reaksinya dibalikkan, sedangkan nilai ΔH reaksi tetap hanya tandanya saja yang berubah. Jika sifat-sifat termokimia diterapkan ke dalam sistem reaksi yang membentuk kesetimbangan maka untuk reaksi ke arah hasil reaksi yang bersifat eksoterm, reaksi ke arah sebaliknya bersifat endoterm dengan harga ΔH sama, tetapi berbeda tanda. Menurut Le Chatelier, jika reaksi kesetimbangan diubah suhunya maka sistem akan melakukan tindakan dengan cara meminimalkan pengaruh suhu tersebut. jika suhu dinaikkan, posisi kesetimbangan bergeser ke arah (endoterm). Sebaliknya, jika suhu diturunkan, posisi kesetimbangan bergeser ke arah (eksoterm).

Contoh Pengaruh Perubahan Suhu

Pembuatan amonia bersifat eksoterm. Persamaan termokimianya:

N2(g) + 3H2(g) ⇆ 2NH3(g) ΔHo = –366,1 kJ

Tentukan pergeseran posisi kesetimbangan jika suhu sistem dinaikkan.

Jawab:

Jika suhu dinaikkan, posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi endoterm. Oleh karena pembentukan amonia eksoterm, posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah sebaliknya, yaitu penguraian amonia menjadi N2(g) dan H2(g).

3. Gangguan terhadap Tekanan/Volume

Untuk sistem kesetimbangan yang melibatkan fasa padat atau cair, gangguan tekanan atau volume tidak berpengaruh, tetapi untuk sistem yang melibatkan fasa gas, gangguan tekanan terhadap sistem kesetimbangan sangat berpengaruh. Perhatikan sistem reaksi kesetimbangan berikut.

2NO2(g) ⇆ N2O4(g)

Jika tekanan sistem dinaikkan dengan cara memperkecil volume wadah, sistem akan bereaksi sedemikian rupa sehingga pengaruh volume sekecil mungkin. Bagaimanakah sistem akan bertindak? Tekanan diperbesar atau volume wadah diperkecil, memacu sistem untuk memperkecil pengaruh tekanan dengan cara mengurangi jumlah molekul. Frekuensi dan jumlah molekul yang bertumbukan dengan dinding wadah makin sedikit sehingga kenaikan tekanan menjadi minimum. Dengan demikian, posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah yang jumlah molekulnya paling sedikit. Pada reaksi pembentukan N2O4, ke arah mana posisi kesetimbangan akan bergeser? Ingat, perbandingan koefisien reaksi menyatakan perbandingan jumlah molekul. Oleh karena itu, kesetimbangan akan bergeser ke arah pembentukan N2O4 sebab jumlah molekulnya setengah dari jumlah molekul NO2.

Contoh Pengaruh Tekanan/ volume

Perhatikan reaksi kesetimbangan berikut:
N2(g) + 3H2(g) ⇆ 2NH3(g)

Jika tekanan dalam sistem kesetimbangan diturunkan, bagaimanakah pergeseran kesetimbangannya?

Jawab:
Penurunan tekanan akan menggeser posisi kesetimbangan ke arah yang jumlah molekulnya lebih banyak. Dalam sistem ini, posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah pereaksi (N2+H2). Berdasarkan uraian tersebut, jika tekanan sistem meningkat, posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah molekul yang lebih sedikit seperti ditunjukkan pada Gambar 5.9. Bagaimana jika jumlah molekul pereaksi sebanding dengan jumlah molekul hasil reaksi? Misalnya pada reaksi berikut.

H2(g) + I2(g) ⇆ 2HI(g)

Jika jumlah molekul pereaksi sebanding dengan hasil reaksi atau jumlah koefisien pereaksi sama dengan hasil reaksi maka perubahan tekanan atau volume sistem tidak akan berpengaruh terhadap sistem kesetimbangan.

kesetimbangan akan bergeser ke arah yang jumlah molekulnya sedikit

Gambar 5.9Ketika tekanan diperbesar atau volume diperkecil, sistem kesetimbangan akan bergeser ke arah yang jumlah molekulnya sedikit

Bagaimana jika ke dalam sistem reaksi yang berada dalam kesetimbangan ditambahkan gas lembam (inert) seperti gas mulia (He, Ne, Ar)? Apakah sistem kesetimbangan terganggu? Jika gas inert seperti He, Ne, atau Ar dimasukkan ke dalam sistem reaksi yang berada dalam kesetimbangan, tekanan total sistem meningkat sebab jumlah molekul bertambah. Tekanan total sistem merupakan jumlah aljabar dari tekanan parsial masing-masing komponen. Menurut Dalton:

Ptotal= P1 + P2 + P3 + ….. + Pi.

Ptotal adalah tekanan total sistem.

P1, P2, …, Pi adalah tekanan parsial masing-masing komponen gas.

Jika tekanan parsial dari komponen sistem berubah, komposisi gas akan berubah. Akibatnya, sistem kesetimbangan juga turut berubah. Hal ini karena tetapan kesetimbangan ditentukan oleh nilai tekanan parsial masing-masing komponen gas. Gas inert tidak bereaksi dengan komponen gas yang terdapat dalam sistem kesetimbangan sehingga komposisi dari masing-masing komponen sistem kesetimbangan tidak berubah. Akibatnya, penambahan gas inert tidak memengaruhi keadaan kesetimbangan. Penambahan gas inert ke dalam sistem kesetimbangan hanya menambah satu komponen tekanan parsial, sedangkan komponen parsial gas dalam sistem kesetimbangan tidak berubah.

Artikel Terkait

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Budisma.web.id © 2014