The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by Isyaa16, 2021-10-25 12:16:49

ebook_Kesetimbangan kimia (1)

ebook_Kesetimbangan kimia (1)

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah meliatau mpahkan rahmat,
hidayah, serta inayah-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan buku digital yang
berjudul “Kesetimbangan Kimia”. Sholawat serta salam semoga senantiasa terlimpahkan
kepada junjungan kita Nabi Muhammad saw. Penulis sangat bersyukur karena dapat
menyelesaikan buku ini yang menjadi sumber belajar penunjang matapelajaran kimia.

Buku Kesetimbangan Kimia ini merupakan “First Edision Book” bagi peserta
matapelajaran kimia Sekolah Menengah Atas atau Madrasah Aliyah kelas XI. Tujuan
penulisan ini diharapkan dapat mendorong siswa belajar mandiri dalam rangka
meningkatkan pemahaman isi materi pembelajaran tersebut. Pokok bahasan buku ini
disusun berdasarkan silabus kimia SMA kelas XI Kurikulum 2013 revisi. Bab I tentang
konsep kesetimbangan, Bab II tentan cara untuk menyatakan konstanta kesetimbangan,
Bab III tentang memprediksi arah reaksi dan konstatanta kesetimbangan, Bab IV tentang
Faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia. Cakupan dan kedalaman pembahasan
masing-masing bab disesuaikan dengan tujuan pembelajaran serta kaitan fungsional
antara pokok bahasan satu dengan pokok bahasan lainnya.

Penyusun menyadari bahwa di dalam pembuatan buku ini masih banyak
kekurangan, untuk itu penyusun sangat membuka saran dan kritik yang sifatnya
membangun. Mudah-mudahan buku ini memberikan manfaat. Oleh karena itu, saya
mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Maftukhin, M.Ag. selaku rektor UIN Sayyid Ali Rahmatullah
Tulungagung yang telah memberi kesempatan untuk menempuh pendidikan di
kampus ini.

2. Ibu Dra. Umy Zahroh. M.Kes., Ph.D. selaku kajur Tadris Kimia UIN Sayyid Ali
Rahmatullah Tulungagung yang memberi izin untuk belajar pada mata kuliah
pengembangan bahan ajar.

3. Ibu Hilya Ulinnaja, M.Pd., selaku dosen pengampu mata kuliah Pengembangan
Bahan Ajar Kimia yang memberikan materi pendukung, masukan, serta
bimbingan.

4. Semua teman-teman Tadris Kimia 5C yang telah memberikan semangat serta
motivasi.

Saya menyadari bahwa buku pembelajaran ini masih belum sempurna. Untuk itu
kritik dan saran dari semua pihak sangat saya harapkan demi penyempurnaan pembuatan
modul pembelajaran ini. Harapan saya semoga bermanfaat dan menjadi sumbangan pikiran
bagi pihak yang menbutuhkan khususnya bagi siswa SMA/MA sehingga tujuan yang
diharapkan dapat tercapai.

Sidoarjo, Oktober 2021

Penyusun ii
Panduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ...................................................................................................... ii
DAFTAR ISI .................................................................................................................... iii
STANDAR KOMPETENSI DAN KOMPETENSI DASAR ........................................iv
PETA KONSEP .................................................................................................................v
GLOSSARY........................................................................................................................vi
BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................................1

1.1 Konsep Penting Kesetimbangan Kimia .....................................................................1
1.2 Orientasi Masalah ......................................................................................................2
BAB II PEMBAHASAN MATERI ..................................................................................4
2.1 Kegiatan Pembelajaran 1 ...........................................................................................4

a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran ..............................................................................4
b. Uraian Materi.........................................................................................................4
c. Latihan Soal .........................................................................................................14
2.2 Kegiatan Pembelajaran 2 .........................................................................................15
a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran ............................................................................15
b. Uraian Materi.......................................................................................................15
c. Latihan Soal .........................................................................................................18
RANGKUMAN ................................................................................................................20
DAFTAR RUJUKAN ......................................................................................................21

iiiPanduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

STANDAR KOMPETENSI DAN KOMPETENSI DASAR

Buku ini disusun berdasarkan kompetensi dasar untuk mata pelajaran Kimia kelas XI

SMA/MA, yaitu :

Standar Kompetensi Kompetensi Dasar

Menguasai reaksi kesetimbangan

Memahami konsep kesetimbangan reaksi Menguasai faktor-faktor yang
mempengaruhi pergeseran
kesetimbangan

Menentukan hubungan kuantitatif antara
pereaksi dan hasil reaksi suatu reaksi
kesetimbangan

ivPanduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

vPanduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

ISTILAH KETERANGAN
Kesetimbangan dinamis Kesetimbangan yang dapat berubah
karena faktor luar/gangguan dari luar,
Tetapan kesetimbangan misalnya konsentrasi, temperatur, dan
Azas le chatelier tekanan-volume
perbandingan konsentrasi antara hasil
Reaksi reversibel reaksi dan pereaksi
azas yang dapat digunakan sebagai suatu
Keadaan setimbang pegangan perubahan kesetimbangan
Reaksi irreversibel dinamis jika ada aksi maka timbul reaksi
Persamaan tetapan kesetimbangan (aksi = reaksi)
reaksi dapat balik, dimana selain terjadi
Kesetimbangan homogen reaksi kearah kanan juga terjadi reaksi
kearah kiri
Kesetimbangan heterogen keadaan dimana reaksi ke kanan = ke kiri
Hukum aksi masa reaksi hanya satu arah saja kemudian
berhenti atau reaksi berkesudahan
Kesetimbangan tekanan parsial persamaan yang menyatakan
Kesetimbangan larutan perbandingan konsentrasi antar zat hasil
dengan zat reaktan
reaksi kesetimbangan, dimana zat-zat
yang terlibat dalam reaksi hanya berada
dalam suatu fasa
reaksi kesetimbangan, dimana zat-zat
yang terlibat lebih dari suatu fasa
suatu keteraturan bahwa kesetimbangan
merupakan perbandingan konsentrasi zat-
zat yang bereaksi
kesetimbangan yang didasarkan pada
campuran fasa gas dalam suatu reaksi
kesetimbangan dalam fasa cair

viPanduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

1.1 Konsep Penting Kesetimbaangan Kimia

Kesetimbangan kimia menjelaskan keadaan dimana laju reaksi maju dan
laju reaksi balik sama besar dan konsentrasi reaktan dengan produk tetap tidak
berubah seiring berjalannya waktu. Keadaan kesetimbangan ini merupakan
keadaan dinamis, ditandai hanya ada satu konstanta kesetimbangan. Bergantung
pada jenis spesi yang bereaksi, konstanta kesetimbangan dapat dinyatakan dalam
molaritas (untuk larutan) atau tekanan parsial (untuk gas). Konstantaa
kesetimbangan memberi informasi tentang arah akhir dari suatu reaksi reversibel
dan konsentrasi dari campuran kesetimbangannya. Adapun perbedaan jenis reaksi
ireversibel dan reversibel yang menjadi bekal pemahaman untuk mempelajari
kesetimbangan kimia, seperti yang dijelaskan pada tabel 1.

Reaksi Reversible (dapat balik) Reaksi Irreversible (tidak dapat balik)

Reaksi yang terjadi pada dua arah Reaksi yang terjadi pada satu arah dan
yang berlawanan dalam waktu produknya tidak dapat kembali menjadi
bersamaan dan produknya dapat reaktan
kembali menjadi reaktan
Contoh : Contoh : HCl + NaOH → NaCl + H2O

N2 + 3H2 → 2NH3
masih mampu terurai menjadi :
2NH3 → N2 + 3H2
Karena terjadi reaksi dua arah,
maka dihasilkan :
N2 + 3H2 ⇄ 2NH3
⇄ : menunjukkan reaksi berjalan
dua arah (kanan dan kiri)

Tabel 1. Perbedaan reaksi reversibel dan ireversibel 1
Panduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

Perubahan konsentrasi dapat mempengaruhi posisi keadaan
kesetimbangan atau lebih tepatnya jumlah relatif reaktan dan produk. Perubahan
tekanan dan volume mungkin dapat memberikan pengaruh yang sama terhadap
siste gas pada kesetimbangan. Hanya perubahan suhu yang dapat mengubah nilai
konstanta kesetimbangan. Katalis dapat mempercepat tercapainya keadaan
kesetimbangan dengan mempercepat reaksi mmaju dan reaksi balik, tetapi tidak
dapat mengubah posisi kesetimbangan atau konstanta kesetimbangan.

1.2 Orientasi Masalah

Tahukah kalian tentang kesetimbangan ?. Ketika sebuah bola
ditambahkan ke salah satu timbangan, maka akan terjadi ketidakseimbangan pada
timbangan tersebut, untuk menyeimbangkannya kembali, maka salah satu benda
yang ditambahkan tersebut harus dipindahkan pada salah satu timbangan. Hal
tersebut dilakukan untuk mencapai kesetimbangan. Sama halnya dengan
penambahan konsentrasi pada suatu zat akan mempengaruhi arah kesetimbangan
kimia.

Untuk lebih jelasnya Apakah semua reaksi
akan diuraikan pada bab berlangsung dalam
kesetimbangan ?
ini. bagaimana suatu reaksi

dapat mencapai
kesetimbangan

dinamis?

2Panduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

3Panduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

2.1 KEGIATAN
PEMBELAJARAN 1

Standar Kompetensi : Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Memahami konsep 1. Peserta didik menunjukkan kreatifitas dalam
kesetimbangan reaksi menjelaskan mengenai kesetimbangan dinamis
dan perbedaan kesetimbangan homogen dan
Kompetensi Dasar : heterogen.

 Menguasai reaksi 2. Peserta didik mampu menjelaskan dengan
kesetimbangan komunikatif pengertian derajat disosiasi dan
tetapan kesetimbangan setelah menggali
 Menentukan hubungan informasi dan berdiskusi.
kuantitatif antara
pereaksi dan hasil 3. Setelah melalui diskusi informasi, peserta didik
reaksi suatu reaksi menunjukkan semangat kerja keras dalam
kesetimbangan menghitung harga Kc berdasarkan konsentrasi
zat dalam kesetimbangan.

4. Peserta didik menunjukkan kerja keras dan
ketelitian dalam menghitung harga Kp
berdasarkan tekanan parsial gas pereaksi dan
hasil reaksi pada keadaan setimbang melalui
diskusi dan informasi.

5. Melalui diskusi informasi, peserta didik
menunjukkan kreatifitas dalam menjelaskan
konversi Kc menjadi Kp berdasarkan
persamaan gas.

Panduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia 4
.

Sebagaimana telah Anda ketahui bahwa reaksi kimia merupakan proses dimana
reaksi berubah menjadi hasil reaksi. Ketika suatu reaksi kimia berlangsung, laju reaksi
dan konsentrasi pereaksi berkurang. Beberapa waktu kemudian reaksi dapat
berkesudahan, artinya semua pereaksi habis bereaksi. Namun banyak reaksi tidak
berkesudahan dan pada seperangkat kondisi tertentu, konsentrasi pereaksi dan produk
reaksi menjadi tetap. Reaksi yang demikian disebut reaksi reversibel dan mencapai
kesetimbangan

Diskusi dan komunikasi Berdasarkan arah belangsungnya, reaksi dapat
dalam membuat konsep dibedakan:
yang sulit menjadi terasa
a. Reaksi berkesudahan (irreversible) adalah
mudah karena akan Reaksi yang terjadi pada satu arah dan
menghasilkan pemecahan produknya tidak dapat kembali menjadi
reaktan.
yang paling baik
berdasarkan berbagai Perhatikan contoh reaksi berikut:
Jika kita membakar selembar kertas, maka
masukan kertas akan menjadi abu, abu tidak akan menjadi
kertas kembali proses ini hanya berlangsung satu arah
(ireversibel).

Gambar 1. Kertas terbakar

b. Reaksi kesetimbangan (reversible) adalah reaksi yang berlangsung dua arah 5
sehingga zat hasil reaksi dapat bereaksi kembali menjadi reaktan.
Pada awal proses reaksi reversible, reaksi berlangsung ke arah pembentukan
produk, setelah terbentuknya molekul produk, maka molekul tersebut mulai
bereaksi kearah sebaliknya (arah penguraian). Pada saat yang sama tetap terjadi -

Panduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

reaksi pembentukan, dan pada suatu saat jumlah zat-zat yang berekasi dan hasil
reaksi tetap, kondisi dikatakan sebagai keadaan kesetimbangan. Pada saat
kesetimbangan, reaksi tidak berhenti, reaksi tetap berjalan baik ke arah
pembentukan maupun ke arah penguraian. Namun baik zat- zat yang bereaksi
maupun hasil reaksinya seolah konstan, keadaan kesetimbangan semacam ini
dikatakan sebagai kesetimbangan dinamis.

Sebagai contoh reaksi reversibel di alam adalah pembentukan kalsium karbonat
stalaktit yang menggantung pada langit-langit gua batu kapur dan stalagmit yang
tumbuh pada dasar gua.

Contoh pelarutan dan pengendapan kembali batu batu
kapur di laboratorium adalah apabila ion Ca2+ dan
HCO3- (misalkan CaCl2 dan NaHCO3) ditempatkan
dalam beaker terbuka berisi air, maka segera akan
terlihat gelembung gas CO2 dan endapan CaCO3 :

Ca2+(aq)+2HCO3-(aq) ⇄ CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(ℓ)

Apabila ke dalam larutan tersebut dimasukan dry ice
(CO2 padat), maka padatan CaCO3 akan larut kembali :

Gambar 2. Stalaktit dan CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(ℓ) ⇄ Ca2+(aq) + 2HCO3- (aq)
stalakmit

Percobaan ini menggambarkan reaksi kimia yang reversibel. Bila reaksi kalsium
karbonat, air dan karbon dioksida dilakukan dengan cara yang berbeda. Misalkan larutan
ion Ca2+ dan HCO3 - ditempatkan dalam wadah tertutup, sehingga CO2 tidak dapat
lolos :

Ca2+(aq) + 2HCO3- (aq) ⇄ CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(ℓ)

Reaksi pembentukan CaCO3 dan CO2 tersebut pada awalnya terus berlangsung,

tetapi akhirnya tidak didapatkan perubahan lagi. Dari hasil pengujian didapatkan Ca2+,

HCO3- , CaCO3, CO2, dan H2O di dalam sistem. Tidak adanya perubahan, bukan berarti

reaksi telah berhenti, melainkan reaksi telah mencapai kesetimbangan. Pada awalnya,

Ca2+ dan HCO3- bereaksi membentuk produk dengan kecepatan tertentu. Semakin

banyak reaktan yang bereaksi, maka kecepatan reaksi semakin lambat. Sebaliknya

kecepatan pembentukan produk (CaCO3, CO2 dan H2O) semakin meningkat dengan

semakin bertambahnya konsentrasi. Akhirnya, kecepatan reaksi ke kanan (pembentukan

CaCO3) sama dengan kecepatan reaksi ke kiri (pelarutan kembali CaCO3). Pada keadaan

ini, secara makroskopik tidak terlihat adanya perubahan. Dikatakan sistim berada pada

keadaan kesetimbangan dinamis, artinya reaksi ke kanan maupun ke kiri terus

berlangsung tetapi dengan kecepatan yang sama. 6
Panduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

Kesetimbangan dinamis dapat dicapai bila laju reaksi maju maupun sebaliknya

berlangsung dengan kelajuan yang sama. Secara ringkas, syarat suatu sistem berada

dalam kesetimbangan:

1) Reaksi terjadi dalam ruang tertutup

2) Reaksi berlangsung terus-menerus dalam dua arah berlawanan

3) Laju reaksi maju sama dengan laju reaksi balik

4) Tidak terjadi perubahan makroskopis, tetapi perubahan mikroskopis

tetap berlangsung

5) Semua komponen yang terlibat dalam reaksi kesetimbangan masih ada.

Berdasarkan fase zat, kesetimbangan dibedakan menjadi dua, yaitu

kesetimbangan homogen dan kesetimbangan heterogen.
 Kesetimbangan Homogen

Adalah suatu sistem kesetimbangan kimia yang di dalamnya hanya terdapat

satu macam fase atau wujud.

Contoh: kesetimbangan dalam fase gas

N2 (g) + 3H2(g) ⇄ 2NH3 (g)

 Kesetimbangan Heterogen

Adalah suatu sistem kesetimbangan kimia yang di dalamnya beberapa

macam fase atau wujud.

Contoh: CaCO3 (s) ⇄ CaO (s) + CO2 (g)

Pada kesetimbangan heterogen (fase zat lebih dari satu macam) harga

tetapan kesetimbangannya dipengaruhi oleh zat yang konsentrasinya mudah

berubah K = [CO2]

Coba Anda diskusikan dalam kelompok 7
contoh reaksi kesetimbangan di alam
selain yang dibahas diatas !
Hasil pembahasan diskusi dikirimkan ke
Google Classroom !
Kegiatan ini melatih peserta didik menguasai konsep kesetimbangan
kimia dalam kehidupan sehari hari. Melalui kegiatan ini dikembangkan
soft skills meliputi motivasi untuk selalu belajar, komunikasi dan diskusi
lisan maupun tertulis dalam kelompok untuk memecahkan masalah,
serta tanggung jawab dalam menyelesaikan tugas dan mengirimkannya
tepat waktu.

Panduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

Hukum kesetimbangan dikemukakan oleh Guldberg dan Wage: “Untuk
setiap sistem kesetimbangan pada suhu tertentu, perbandingan hasil kali
konsentrasi zat hasil reaksi pangkat koefisien masing-masing dengan hasil kali
konsentrasi zat pereaksi pangkat koefisien masing-masing adalah dan tetap”.
Tetapan kesetimbangan adalah angka yang menunjukkan perbandingan secara
kuantitatif antara produk dengan pereaksi.

Reaksi kesetimbangan secara umum :

aP +bQ ⇄ cR + dS

Menurut Golberg dan Wage berlaku:

K  [R]c x [S]d
[P]a x [Q]b

K : tetapan kesetimbangan

[P] : konsentrasi zat P (mol/liter)

[Q] : konsentrasi zat Q (mol/liter)

[R] : konsentrasi zat R (mol/liter)

[S] : konsentrasi zat S (mol/liter)

a, b c dan d : koefisien reaksi

Harga K tetap selama suhu tetap
Harga tetap ini disebut dengan tetapan kesetimbangan (K)
Tetapan kesetimbangan konsentrasi (Kc)
Contoh:
Untuk reaksi dalam keadaan kesetimbangan:

N2 (g) + 3 H2 (g) ⇄ 2 NH3 (g)
Tuliskan rumus tetapan kesetimbangan (Kc)
Jawab

Kc =

8Panduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

Disosiasi
Disosiasi adalah reaksi penguraian suatu zat meniadi zat yang lebih

sederhana. Dalam uang tertutup disosiasi berakhir sebagai reaksi
kesetimbangan sehingga disebut kesetimbangan disosiasi. Banyaknya zat vang
mengalami disosiasi dapat diketahui dengan derajat disosiasi (α), dirumuskan
sebagai berikut.

Tetapan kesetimbangan konsentrasi (Kc)
Tetapan kesetimbangan menunjukkan komposisi zat-zat pereaksi dan hasil

reaksi dalam keadaan kesetimbangan pada suhu tertentu. Sesuai dengan
hukum kesetimbangan bahwa hasil kali konsentrasi zat hasil dan konsentrasi
zat pereaksi dalam keadaan masing-masing dipangkatkan koefisiennya,
harganya tetap.

pA + qB ↔rC + sD, maka:

Untuk harga Kc yang dimasukkan dalam hukum

kesetimbangan hanyalah zat larutan (aq) dan gas (g). Untuk zat padat (s) dan zat
murni (ℓ) konstantanya tetap, sehingga tidak ditulis dalam hukum kesetimbangan.

Langkah-langkah untuk menyelesaikan perhitungan tetapan kesetimbangan

berdasarkankonsentrasi :

1. Tuliskan persamaan reaksinya
2. Membuat tabel → mula-mula, reaksi, setimbang

Contoh : mA + nB ⇌ pC + qD

mula-mula a b - -

reaksi cdgh

setimbang (a-c) (b-d) g H

Keterangan:
a = mol zat A mula-mula
b = mol zat B mula-mula
c = mol zat A yang bereaksi
d = mol zat B yang bereaksi
e = mol zat A keadaan setimbang (a - c)
f = mol zat B keadaan setimbang (b - d)

9Panduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

g = mol zat C pada keadaan setimbang
h = mol zat D pada keadaan setimbang
Urutan Penyelesaian :
1. Masukkan mol yang tercantum pada soal dalam tabel.
2. Lengkapi angka-angka jalur koefisien, berdasarkan perbandingan
koefisien.
3. Lengkapi mol-mol kesetimbangan.
4. Mol-mol pada kesetimbangan masing-masing dibagi volume
untuk memperoleh konsentrasi masing-masing zat pada
kesetimbangan.
5. Gunakan rumus tetapan kesetimbangan (Kc) yang sesuai dengan
reaksinya.

Tetapan kesetimbangan parsial (Kp)
Tetapan kesetimbangan berdasarkan tekanan (P) gas dinyatakan

dengan notasi Kp. yaitu hasil kali tekanan parsial gas-gas hasil reaksi
dibagi dengan hasil kali tekanan parsial gas gas pereaksi, masing-masing
tekanan parsial gas dipangkatkan koefisiennya menurut persamaan
reaksi.

Menurut persamaan reaksi: mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g), maka :

Menghitung tekanan parsial suatu gas tertentu, misal gas x

Hubungan Kp dengan Kc

Tekanan parsial gas bergantung pada konsentrasi. Berdasarkan

rumusan gas ideal

P.v = n RT bahwa n/v = [C] yaitu konsentrasi
P = n/v . R .T

molar. Misal reaksi : aA(g) + bB(g) ⇌ cC(g) + dD(g), bisa mencari
tekanan masing masing dari reaksi tersebut.

PA = [A]RT PC = [C]RT
PA = [B]RT PD = [D]RT

10Panduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

Maka bisa disimpukan untuk mencari Kp adalah produk bagi reaktan
pangkat koefisien. diperoleh hubungan Kp dan Kc sebagai berikut.

1. Tuliskan rumus-rumus Kc untuk reaksi:
C(s)+CO2(g) ⇌ 2CO(g)
CaCO3(s) ⇌ CaO(s)+CO2(g)
Penyelesaian:
C(s)+CO2(g) ⇌ 2CO(g)
Kc =
CaCO3(s) ⇌ CaO(s)+CO2(g)
Kc = [CO2]

2. Tuliskan rumus-rumus Kc untuk reaksi:
Ag2CrO4 (s) ⇌ Ag+(aq) + CrO42-(aq)
Cu2+(aq) + 2Fe2+(aq) ⇌ Cu(s) + 2Fe3+(aq)

11Panduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

Penyelesaian:
Ag2CrO4(s) ⇌Ag+(aq)+CrO42-(aq)
Kc = [Ag+][Cr042–]
Cu2+(aq) + 2Fe2+(aq) ⇌Cu(s) + 2Fe3+(aq)

Kc =

3. Dalam ruang 1 L mol HI terurai menurut reaksi 2HI ⇌H2+I2, Jika I2 yang
terbentuk adalah 0,02 mol, hitunglah tetapan kesetimbangan (Kc)!
Penyelesaian:
Cara menentukan jumlah zat dalam keadaan setimbang:
a. Jumlah I2 dipindahkan ke keadaan reaksi, perhatikan I2 mula-mula
tidak ada
b. Salah satu zat keadaan reaksinya diketahui, maka jumlah zat lain
dalam keadaan reaksi dapat dicari sesuai koefisien reaksi
c. Keadaan setimbang H2 = keadaan reaksi
d. Keadaan setimbang H1 = mula-mula dikurangi yang bereaksi
e. Perhatikan jumlah koefisien kiri = jumlah koefisien kanan
2HI (g) ⇌ H2 (g) + I2 (g)

mula-mula 0,1 mol - -

reaksi 0,04 mol 0,02 mol 0,02 mol

setimbang 0,06 mol 0,02 mol 0,02 mol

Kc = Kc = = = 0,11

12Panduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

1. Pernyataan yang benar tentang reaksi irreversible yaitu … .
a. Reaksinya merupakan reaksi balik
b. Reaksi irreversible berlangsung terus-menerus
c. Persamaan reaksinya dituliskan dengan dua anak panah bolak-balik
d. Hasil reaksi dapat dikembalikan menjadi zat-zat semula
e. Reaksinya berhenti apabila salah satu atau semua reaktan habis

2. Diantara pernyataan berikut yang bukan merupakan ciri-ciri keadaan
setimbang dinamis adalah … .
a. Reaksi berlangsung dengan dua arah berlawanan
b. Laju reaksi kedua arah sama besar
c. Reaksi berlangsung terus-menerus secara mikroskopis
d. Setiap komponen pada reaksi tetap ada
e. Tidak terjadi perubahan mikroskopis

3. Kesetimbangan reaksi homogen ditunjukkan oleh reaksi … .
a. H2O(g) ⇄ H2O (l)
b. AgCl (s) ⇄ Ag + (aq) + Cl (aq)
c. Fe3+ (aq) + SCN- (aq) ⇄ Fe(SCN)2+ (aq)
d. CaCO3 (s) ⇄ CaO (s) + CO2 (g)
e. Ni (s) + 4CO (g) ⇄ Ni(CO)4 (g)

4. Diketahui reaksi kesetimbangan: H2S(g) + CH4(g) ⇄ H2(g) + CS2(g),
tetapan kesetimbangan setelah reaksi tersebut disetarakan adalah … .

13Panduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

a. Kc =

b. Kc =

c. Kc =

d. Kc =

e. Kc =

6. Reaksi kesetimbangan: 2HI(g) ⇄ H2(g) + I2(g), Bila mula-mula dalam

ruang I liter terdapat 0,4 mol HI, dan diperoleh 0,1 mol gas hidrogen pada
saat setimbang, maka besarnya derajat disosiasi HI adalah … .

a. 0,20

b. 0,75

c. 0,25

d. 0,80

e. 0,60

7. Dalam wadah 5 L dimasukkan 4 mol SO3 yang kemudian terurai menurut

reaksi: 2SO3 (g) ⇄ 2SO2(g) + O2(g). Jika pada saat kesetimbangan

tercapai masih ada I mol SO3, maka tetapan kesetimbangan reaksi di atas
adalah … .

a. 2,7 d. 13,5

b. 5,4 e. 27

c. 9

14Panduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

2.2 KEGIATAN
PEMBELAJARAN 2

Standar Kompetensi : Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Memahami konsep 1. Setelah melalui diskusi yang komunikatif peserta didik
kesetimbangan reaksi mampu memahami 4 faktor yang mempengaruhi arah
pergeseran kesetimbangan dengan menggunakan azas
Kompetensi Dasar : Le Chatelier

Menguasai faktor-faktor 2. Setelah mencermati video dan melakukan diskusi,
yang mempengaruhi peserta didik menunjukkan kreatifitas dalam
pergeseran kesetimbangan membuktikan pengaruh perubahan suhu, konsentrasi,
tekanan, dan volum pada pergeseran kesetimbangan

Anda tentu pernah bermain jungkat-jungkit. Papan jungkat- Gambar 3.
jungkit terdiri dari 2 sisi yang berlawanan. Jika papan Bermain jungkat-jungkit
tersebut dinaiki 2 orang dengan berat badan berbeda, papan
akan cenderung ke arah yang lebih berat. Namun bila
papan diaiki dua orang dengan berat badan seimbang,
papan tersebut akan berada pada titik kesetimbangan.
Keadaan ini disebut sebagai keadaan setimbang.
Bagaimana dengan reaksi kimia? Dapatkah mencapai
keadaan setimbang? Dapatkah suatu reaksi bergeser ke kiri
atau ke kanan?

15Panduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

Pergeseran kesetimbangan dapat dijelaskan dengan asas Le Chatelier:
“Apabila terhadap sistem kesetimbangan diberi reaksi, maka sistem akan
mengadakan reaksi sehingga pengaruh reaksi tersebut sekecil-kecilnya.

Faktor -faktor yang memengaruhi kesetimbangan, sebagai berikut.
a. Konsentrasi

Bila ke dalam suatu sistem kesetimbangan, konsentrasi salah satu
komponennya ditambah maka kesetimbangan akan bergeser dari arah
penambahan itu, dan bila salah satu komponen dikurangi maka
kesetimbangan akan bergeser ke arah pengurangan itu (arahnya sendiri).
Perubahan konsentrasi hanya berlaku pada wujud (aq) dan (g). contoh pada
kesetimbangan heterogen :
N2(g) + 3H2(g) ↔2NH3(g) , jika konsentrasi N2 maka bergesr ke kanan,
jika konsentrasi NH3 dikurangi maka akan bergeser ke kanan (kea rah nya
sendiri).
b. Volume dan tekanan
Faktor volume dan tekanan bersifat kebalikan satu sama lain, sesuai hukum
Boyle yang menyatakan bahwa pada suhu tetap hasil kali tekanan dan
volume selalu konstan. Pada kesetimbangan heterogen, zat-zat yang
berwujud padat atau cair tidak terpengaruh oleh perubahan volume dan
tekanan.
Pengaruh volume dan tekanan terhadap kesetimbangan adalah:
1) Bila volume diperbesar, tekanan diperkecil, maka kesetimbangan

akan bergesermenuju ke ruas dengan jumlah partikel (jumlah koef isien
reaksi) yang besar.
2) Bila volume diperkecil dan tekanan diperbesar, maka kesetimbangan
akan bergeser menuju ke ruas dengan jumlah partikel (jumlah koefisien
reaksi) yangkecil.
Tekanan dan volume tidak berpengaruh jika koefisien kiri sama dengan
kanan,
seperti :
H2(g) + I2(g) ↔ 2HI (g)

16Panduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

c. Suhu
Pengaruh perubahan suhu terhadap kesetimbangan berkaitan dengan jenis
reaksi Kesetimbangan, yaitu eksoterm dan endoterm. Jadi, untuk mengetahui
pengaruh suhu terhadap kesetimbangan maka harus disertai ∆H. Menurut
asas Le Chatelier, jika sistem dalam Kesetimbangan pada reaksi endoterm
(∆H positif) jika terjadi kenaikan suhu, maka akan terjadi pergeseran
kesetimbangan reaksi yang menyerap kalor bergeser ke arah produk .
Sedangkan apabila suhu diturunkan, maka sistem kesetimbangan akan
menyerap kalor dan akan bergeser ke arah reaktan . Pada reaksieksoterm
(∆H negatif) , jika suhu dinaikkan, maka pergeseran kesetimbangan reaksi
yang melepaskan kalor bergeser ke arah reaktan, sedangkan suhu
diturunkan reaksi bergeser ke arah produk. Dalam reaksi kesetimbangan,
adanya katalisator tidak mengakibatkan terjadi pergeseran letak
kesetimbangan, tetapi hanya mempercepat tercapainya keadaan setimbang.

Perhatikan dan diskusikan video simulasi faktor-
faktor yang mempengaruhi pergeseran
kesetimbangan, kemudian laporkan hasilnya dengan
bahasa Anda sendiri!

17Panduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

1. Grafik perubahan konsentrasi terhadap waktu:
konsentrasi

[pereaksi] =[hasil reaksi]
t

setimbang

Reaksi: A2 + B2 ⇄ 2AB

Dari grafik, kita dapat mengetahui bahwa ...

a. [pereaksi] pada mulanya = nol
b. [pereaksi] pada mulanya = [hasil reaksi]
c. [pereaksi] semakin lama semakin bertambah
d. Kesetimbangan tercapai saat [pereaksi] < [hasil reaksi]
e. [hasil reaksi] pada mulanya = nol

2. Asas Le Chatelier menyatakan bahwa jika terhadap suatu kesetimbangan
dilakukan suatu aksi maka ... .
a. Sistem akan terisolasi
b. Sistem akan terbuka
c. Sistem akan tertutup
d. Sistem akan mengadakan reaksi sehingga pengaruh aksi menjadi sekecil-
kecilnya
e. Sistem akan berubah sedemikian rupa sehingga pengaruh aksi tersebut sebesar
mungkin

3. Diantara faktor-faktor berikut yang menggeser kesetimbangan ke arah PCl5 pada 18
reaksi: PCl2(g) + Cl2(g) ⇄ PCl5 (g) adalah … .
a. Penurunan suhu
b. Penambahan katalis pada sistem

Panduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

c. Penurunan volume sistem
d. Pengurangan konsentrasi PCl3
e. Penambahan konsentrasi PCl5

4. Sistem kesetimbangan H2(g) + I2(g) ⇄ 2HI(g) ∆H = - 52 kJ tidak akan terganggu oleh
perlakuan … .

a. Menaikkan suhu d. menambah gas HI

b. Menurunkan suhu e. memperbesar tekanan

c. Menambah gas hydrogen

5. Pada reaksi setimbang:

Fe+ (aq) + SCN- (aq) ⇄ FeSCN2+ (aq)

kuning muda bening merah

Pada suhu tetap , apabila … .

a. Konsentrasi Fe3+ ditambah, warna larutan bertambah merah

b. Larutan diencerkan, warna larutan bertambah merah

c. Konsentrasi SCN- ditambah, warna merah larutan memudar

d. Ke dalam larutan ditambah ammonia, warna larutan bertambah merah

e. Ke dalam larutan ditambah katalis, warna merah larutan memudar

6. Perhatikan reaksi kesetimbangan berikut: 2NO(g) + O2(g) ⇄ 2NO2(g) ∆H = -150 kJ.
Apabila pada volume tetap suhu diaikkan, maka kesetimbangan bergeser ke arah
….
a. Kanan dan harga K tetap
b. Kiri dan harga K makin kecil
c. Kanan dan harga K makin besar
d. kanan dan harga K makin kecil
e. kiri dan harga K makin besar

19Panduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

1. Reaksi kimia ada yang bersifat tidak dapat balik (irreversible) dan dapat balik
(reversible).

2. Kesetimbangan kimia adalah keadaan di mana reaksi dapat balik berlangsung
dengan laju reaksi maju dan reaksi balik yang sama. Kesetimbagan hanya dapat
dicapai dalam sistem tertutup.

3. Berdasarkan fase reaktan dan produk, kesetimbangan dibedakan menjadi:
a. Kesetimbangan homogen, jika reaktan dan produk berada dalam fase yang
sama.
b. Kesetimbangan heterogen, jika reaktan dan produk berada dalam fase yang
berbeda.

4. Hubungan kuantitatif reaktan dan produk pada kesetimbangan dinyatakan dalam dua
cara:
a. Tetapan kesetimbangan (Kp) adalah perbandingan konsentrasi (dalam mol per
liter) produk terhadap reaktan, masing-masing dipangkatkan dengan koefisien
reaksinya.
b. Tetapan kesetimbangan tekanan (Kp) adalah perbandingan tekanan parsial
produk terhadap reaktan, masing-masing dipangkatkan dengan koefisien
reaksinya. Harga K, hanya berlaku untuk kesetimbangan gas.

5. Hubungan Kc dan Kp, dinyatakan dalam persamaan Kp = Kc (RT)∆n
6. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi posisi kesetimbagan kimia:

a. Konsentrasi reaktan atau produk
b. Tekanan atau volume
c. Suhu
7. Pengaruh konsentrasi, tekanan atau volume, dan suhu terhadap keadaan
kesetimbangan dapat dijelaskan dengan azas Le Chatelier.
8. Penerapan azas Le Chatelier dalam industri berguna untuk menciptakan kondisi
optimum reaksi.

20Panduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia

Chang, Raymond. 2005. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti. Jakarta :Erlangga
Suwardi, dkk. 2009. Panduan Pembelajaran Kimia Kelas XI. Jakarta :CV. Karya Mandiri

Nusantara

21Panduan pembelajaran Kimia SMA/MA kelas XI| Kesetimbangan Kimia


Click to View FlipBook Version