KESETIMBANGAN KIMIA

Kesetimbangan kimia adalah bab yang mempelajari reaksi kesetimbangan. Apa itu reaksi kesetimbangan? Reaksi kesetimbangan adalah reaksi bolak-balik (reversibel) yang menunjukan reaktan bereaksi membentuk produk dan produk dapat bereaksi balik membentuk reaktan.
Arah panah persamaan reaksinya dua arah, yaitu ke arah kanan (ke produk) dan ke arah kiri (ke reaktan). Pada reaksi kesetimbangan, keadaan reaksinya secara mikroskopis berlangsung dinamis/terus-menerus/tidak berhenti (namun secara makroskopis reaksi diam/berhenti) dan laju reaksi ke arah kanannya akan sama dengan laju reaksi ke arah kirinya.
Karena laju reaksi ke arah kanannya sama dengan laju reaksi ke arah kirinya, maka jumlah zat-zat pada saat kesetimbangnya itu akan tetap.


Jumlah zat-zat pada beberapa awal reaksi dari reaksi kesetimbangan yang sama dibuat bervariasi, maka akan diperoleh perbandingan jumlah zat-zat pada masing-masing saat kesetimbangannya itu sama. Dari perbandingan jumlah zat-zat pada masing-masing saat kesetimbangannya yang sama tersebut diperolehlah nilai tetapan kesetimbangan (K).

Le chatelier menyebutkan, "jika suatu reaksi kesetimbangan diganggu dari luar (konsentrasi zat-zat yang ada dalam reaksi kesetimbangan itu ditambah atau dikurangi), maka reaksi kesetimbangan akan memberikan aksi terhadap gangguan tersebut". Aksi yang diberikan oleh reaksi kesetimbangan adalah dengan pergeseran kesetimbangan (arah reaksi kesetimbangan bergeser entah ke arah kanan atau ke arah kiri). Tujuan aksi yang diberikan tersebut adalah supaya perbandingan jumlah zat-zat saat kesetimbangan setelah dengan sebelum adanya gangguan dari luar itu tetap sama. Dengan demikian harga tetapan kesetimbangan (K) pun setelah dengan sebelum adanya gangguan dari luar itu akan tetap.

Berikut adalah faktor-faktor menyebabkan pergeseran kesetimbangan:
1. Perubahan konsentrasi (dM)
    Jika konsentrasi zat ditambah, maka reaksi kesetimbangan akan 
    bergeser menjauhi zat yang ditambah. Jika konsentrasi zat 
    dikurangi, maka reaksi kesetimbangan akan bergeser mendekati 
    zat yang dikurang.
2. Perubahan tekanan (dP) dan volume (dV)
    Jika tekanan diperbesar, berarti volume mengecil, maka reaksi 
    kesetimbangan akan bergeser ke arah koefisien kecil. 
    Jika tekanan diperkecil, berarti volumenya betambah, maka 
    reaksi kesetimbangan akan begeser ke arah koefisien besar.
3. Perubahan suhu (dT)
    Jika suhu dinaikan, maka reaksi kesetimbangan akan 
    bergeser ke arah endoterm (dH=+). Jika suhu diturunkan, 
    maka reaksi kesetimbangan akan bergeser ke arah eksoterm (dH=-).

Tetapan kesetimbangan (K) ada dua macam, yaitu Kc dan Kp. Kc adalah tetapan kesetimbangan yang dihitung berdasarkan jumlah konsentrasi/molaritas (M) dan Kp adalah tetapan kesetimbangan yang dihitung berdasarkan jumlah tekanan parsial gas (P). Secara umum rumusan K adalah perkalian jumlah zat di ruas kanan masing-masing dipangkatkan koefisiennya dibagi perkalian jumlah zat di ruas kiri masing-masing dipangkatkan koefisiennya. Jumlah (molaritas/tekanan parsial) yang dipakai pada perhitungan Kc/Kp adalah jumlah pada saat kesetimbangan. Jika jumlah zat-zat saat kesetimbangannya belum diketahui, maka dapat dicari dengan membuat tabulasi data (pentabelan data dari jumlah zat pada saat mula-mula (m), bereaksi (b), dan saat kesetimbangan (s)).

Jika fase zat dalam reaksi kesetimbangan adalah solid (s), loquid (l), larutan (aq), dan gas (g), maka dapat dihitung Kc dan Kp dengan melibatkan jumlah zat dari zat yang berfase gas (g) saja. Jika fase zat-zatnya: s, l, dan g (tidak ada aq), maka dapat dihitung Kc dan Kp dengan melibatkan jumlah zat dari zat fase gas (g) saja. Jika fase zat-zatnya: s, l, dan aq (tanpa ada g), maka tetapan kesetimbangan yang dapat dihitung adalah Kc saja dengan melibatkan jumlah zat dari zat fase larutan (aq) saja. Berikut adalah contoh rumus Kc dan Kp suatu reaksi kesetimbangan: