Pengetahuan apa saja faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia cukup dibutuhkan dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya pada dunia indsutri, pengetahuan tentang faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia dibutuhkan untuk menghemat biaya produksi. Sehingga keuntungan dari kegiatan produksi yang dilakukan dapat menjadi lebih banyak.
Kesetimbangan merupakan keadaan yang stabil namun peka terhadap perubahan yang timbul dari luar. Adanya pengaruh dari luar akan membuat sistem melakukan aksi melalui pergeseran reaksi untuk mengurangi pengaruh tersebut. Faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia sama dengan faktor yang mempengaruhi laju reaksi kimia. Faktor – faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia meliputi konsentrasi, tekanan, volume, suhu/tempertaur, dan katalis.
Baca Juga: Kelarutan (s) dan Hasil Kali Kelarutan (Ksp)
Bagaimana faktor-faktor tersebut dapat mempengaruhi proses kesetimbangan kimia? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah.
Table of Contents
Pengaruh Perubahan Konsentrasi
Konsentrasi larutan menunjukkan banyak sedikitnya jumlah molekul yang terdapat pada larutan. Semakin besar nilai konsentrasi laruatan maka jumlah molekulnya juga semakin banyak sehingga jarak antar partikelnya juga rapat. Sebaliknya, semakin kecil nilai konsentrasi larutan maka jumlah molekulnya juga semakin sedikit sehingga jarak antar partikelnya semakin renggang.
Konsentrasi memberikan pengaruh terhadap laju reaksi suatu reaksi kimia. Besar nilai konsentrasi yang semakin besar membuat laju reaksi semakin cepat. Perubahan konsentrasi juga berpengaruh pada arah pergeseran kesetimbangan.
Berdasarkan asas Le Chatelier:
Apabila konsentrasi pereaksi atau produk reaksi berubah maka kesetimbangan akan bergeser untuk mengurangi pengaruh-pengaruh konsentrasi yang terjadi sampai diperoleh kesetimbangan yang baru.
Misalnya pada reaksi kesetimbangan aA + bB ⇄cC + dD. Penambahan konsentrasi A atau B akan membuat hasil reaksi atau produk semakin besar. Pengurangan konsentrasi A atau B akan membuat hasil reaksi atau produk semakin besar.
Kesimpulan:
- Jika konsentrasi pereaksi dinaikkan atau konsentrasi produk diturunkan maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan (ke arah produk).
- Jika konsentrasi pereaksi diturunkan atau konsentrasi produk dinaikkan maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri (ke arah pereaksi).
Baca Juga: Rumus q reaksi dan Hubungannya dengan Perubahan Entalpi (ΔH)
Perubahan Temperatur/Suhu
Pengaruh perubahan suhu sebagai faktor yang mempengaruhi kesetimbangan berkaitan dengan reaksi eksoterm dan endoterm. Berdasarkan asas Le Chatelier, posisi kesetimbangan akan bergerak ke arah yang berlawanan jika ada faktor luar yang mempengaruhi sistem.
Apabila suhu dalam kesetimbangan tersebut dinaikkan maka sistem akan menurunkan suhu dengan cara menyerap kalor yang diberikan. Apabila suhu dalam kesetimbangan tersebut diturunkan maka sistem akan menaikkan suhu dengan cara melepas kalor yang diberikan.
Kesimpulan:
- Suhu naik: kesetimbangan bergeser ke arah yang menyerap kalor (reaksi endoterm) dan nilai Kc bertambah.
- Suhu turun: kesetimbangan bergeser ke arah reaksi yang melepas kalor (reaksi eksoterm) dan nilai Kc berkurang.
Sebagai contoh,
suatu reaksi berjalan berjalan secara eksoterm dengan persamaan seperti di bawah.
A + 2B ⇄ C + D ΔH = –1.250 kJ/mol
Dari persamaan reaksi yang diberikan dapat diketahui bahwa reaksi 1 mol zat A dengan 2 mol zat B menghasilkan panas sebesar 1.250 kJ.
Reaksi ekosterm:
A + 2B → C + D ΔH = –1.250 kJ/mol
Sebaliknya, reaksi dengan arah berkebalikan yaitu pada reaksi 1 mol C dengan 1 mol D menyerap panas sebesar 1.250 kJ (reaksi endoterm).
Reaksi endoterm:
C + D → A + 2B ΔH = +1.250 kJ/mol
Saat suhu mempengaruhi sistem pada reaksi kesetimbangan tersebut maka,
- Suhu naik: kesetimbangan bergeser ke arah rekasi endoterm yaitu pembentukan A dan B
- Suhu turun: kesetimbangan bergeser ke arah reaksi eksoterm yaitu pembentukan C dan D
Baca Juga: Pengertian & Contoh Reaksi Eksoterm dan Endoterm
Volume atau Tekanan Sebagai Faktor yang Mempengaruhi Kesetimbangan Kimia
Perubahan tekanan hanya berlaku pada sistem kesetimbangan yang melibatkan gas. Perubahan tekanan tidak berlaku pada zat padat (s) dan cair (l). Kondisi ini dikarenakan membetikan peningkatan tekanan pada zat cair atau padat agar lebih mampat tidak banyak memberikan pengaruh.
Pada suhu tetap, volume gas berbanding terbalik dengan tekanannya. Jika volume diperbesar maka tekanan gas menjadi kecil. Sebaliknya, jika volume diperkecil maka tekanan gas menjadi besar. Sehingga dapat disimpulkan bahwa pengaruh perubahan volume akan merupakan kebalikan dari pengaruh perubahan tekanan.
Berdasarkan asas Le Chatelier didapat bawah jika tekanan suatu sistem diubah maka kesetimbangan akan bergeser untuk mengurangi pengaruh karena perubahan tekanan. Jika tekanan diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser ke arah dengan jumlah mol sedikit. Sedangkan jika tekanan diperkecil maka kesetimbangan akan bergeser ke arah dengan jumlah mol lebih besar.
Kesimpulan:
- Tekanan diperbesar (volume diperkecil): kesetimbangan bergeser ke arah jumlah koefisien reaksi kecil
- Tekanan diperkecil (volume diperbesar): kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah koefisien reaksi besar
Pergeseran kesetimbangan tidak terjadi pada sistem kesetimbangan dengan jumlah koefisien reaksi sebelah kiri sama dengan sebelah kanan.
Misalnya pada reaksi kesetimbangan N2 (g) + 3 H2 (g) ⇄ 2 NH3 (g):
Diketahui bahwa:
∑koefisien reaksi sebelah kanan = 2
∑koefisien reaksi sebelah kiri = 1 + 3 = 4
- Jika pada sistem kesetimbangan tersebut tekanan diperbesar (volume diperkecil) maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan (jumlah koefisien kecil).
- Jika pada sistem kesetimbangan tersebut tekanan diperkecil (volume diperbesar) maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri (jumlah koefisien besar).
Baca Juga: Laju Reaksi dan Faktor-Faktor yang Mempengaruhinya
Katalis Sebagai Faktor yang Mempengaruhi Kesetimbangan Kimia
Katalis adalah zat yang dapat mempercepat laju reaksi dan mempercepat tercapainya reaksi kesetimbangan. Zat yang berperan sebagai katalis disebut dengan katalisator. Contoh katalis adalah Vanadium Pentaoksida (V2O5) pada reaksi 2 SO2 (g) + O2 (g) ⇄2 SO3 (g).
Fungsi katalisator dalam reaksi kesetimbangan adalah memepercepat tercapainya reaksi kesetimbangan, namun tidak mempengaruhi reaksi. Atau dapat dikatakan bahwa katalis hanya untu mempercepat tercapainya keadaan setimbang. Penggunaan katalis tidak memengaruhi baik letak kesetimbangan maupun harga tetapan setimbang (Kc tetap).
Demikianlah tadi ulasan faktor – faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia. Di mana ada lima faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia yang terdiri dari konsentrasi, suhu, tekanan, volume, dan katalis. Terima kasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat!
Baca Juga: Cara Penyetaraan Reaksi Kimia