Equilibrium Law

Apa sih yang dimaksud dengan equilibrium law? Ya, bahasa indonesianya hukum keseimbangan. Equilibrium law dalam keseimbangan kimia, maksudnya adalah ketika konsentrasi produk dan reaktan dalam keseimbangan, tidak ada perubahan laju reaksi ke kanan (forward reaction) atau ke kiri (reverse reaction). Besarnya keseimbangan, dinilai dengan suatu konstanta yang disebut konstanta keseimbangan atau equilibrium constant yang disimbolkan dengan huruf K besar dan c subscript. 

Cara menghitung nilai Kc tersebut tergantung dari tipe reaksinya, apakah reaksi homogen (homogeneous reaction) atau reaksi heterogen (heterogeneous reaction). Reaksi homogen artinya, pada reaksi tersebut, baik reaktan dan produknya dalam bentuk satu fase yang sama, misalnya, kesemuanya dalam bentuk larutan aqueous (aq) atau kesemuanya dalam bentuk gas (g). Di bawah ini adalah contoh persamaan reaksi homogen dan persamaan/formula Kc (hukum keseimbangan kimia/konstanta equilibriumnya).

 

Berdasarkan persamaan di atas, apabila konsentrasi pada kondisi seimbang, N2 = 2 M, H2 = 1 M, dan NH3 = 3 M, maka Kc =

Bagaimana jika reaksinya heterogen, seperti apa rumus formulanya? Reaksi heterogen adalah reaksi yang reaktan-reaktan dan produk-produknya berada dalam fase yang berbeda. Bisa saja terdiri dari yang bentuknya gas, solid, liquid, atau aqueous. Prinsipnya dalam perhitungan Kc, setiap molekul yang berada dalam bentuk solid dan liquid, maka diabaikan. Mungkin ada pertanyaan kenapa diabaikan? Menurut saya, hal ini karena sifat dari solid dan liquid itu sendiri. Solid dan liquid tidak dapat ditekan (incompressible). 

Jadi misalnya apabila solid itu bentuknya kubus, maka misal 1 mol, dengan volume kubus 4 L kubik, maka molaritynya = 1 mol/4 L = 0,25 M. Nah, kalau misalnya kita tambah jumlah molnya menjadi dua, maka volumenya juga akan meningkat dua kali bukan? Menjadi 8 L, bagaimana dengan konsentrasinya? Apakah berubah, coba kita hitung. Konsentrasi = 2 mol/8 L = 0,25 M. Ternyata sama saja, tidak ada perubahan. Nah, berhubung adanya perubahan, tidak mempengaruhi konsentrasi, dan berhubung dalam perhitungan Kc mempertimbangkan konsentrasi, maka molekul dalam bentuk solid yang konsentrasinya tidak akan pernah ada perubahan, tidak akan pula mempengaruhi nilai Kc. 

Berbeda dengan molekul yang berbentuk gas. Sifatnya yang dapat ditekan, incompressible, mengakibatkan mudahnya ada perubahan volume. Dengan demikian. adanya peningkatan jumlah mol dan adanya perubahan volume, akan dapat menyebabkan perubahan konsentrasi. Adanya situasi seperti ini lah, oleh karena itu konsentrasi pada molekul gas diperhitungkan dalam formula Kc. 

Maka, apabila persamaan reaksinya adalah seperti persamaan di bawah ini, maka formula Kc akan sesuai seperti yang ditunjukkan pada gambar. 

Jadi, jika konsentrasi masing-masing reaktan dan produk pada saat keseimbangan NaOH = 2 M, H2 = 2 M, Na = 3 M, dan H2O = 5 M, maka Kc = 

Tampak jelas pada perhitungan di atas, Na yang dalam bentuk solid dan H2O dalam bentuk liquid diabaikan nilainya. 

Demikian yang dapat saya sampaikan pada materi equilbrium law ini, atau keseimbangan kimia, materi lainnya masih terkait chemical equilibrium bisa dilihat di postingan-postingan saya yang lain. Mohon maaf kalau ada kesalahan. Terima kasih sudah berkunjung!