4C. Tetapan Kesetimbangan Kimia (Kc, Kp) dan Derajat Disosiasi (α)

Tujuan Pembelajaran
1. Menuliskan persamaan tetapan kesetimbangan (Kc dan Kp) dari suatu reaksi kesetimbangan
2. menghitung derajat disosiai dari persamaan kesetimbangan disosiasi
3. Menentukan harga tetapan kesetimbangan berdasarkan data hasil percobaan.
4. Mengolah data untuk menentukan nilai tetapan kesetimbangan suatu reaksi
5. Melakukan perhitungan kuantitatif yang berkaitan dengan kesetimbangan kimia
6. Menentukan komposisi zat dalam keadaan setimbang, derajat disosiasi (α)

tetapan kesetimbangan (Kc dan Kp) dan hubungan Kc dengan Kp

Tetapan Kesetimbangan Kimia (Kc, Kp) 
dan Derajat Disosiasi (α)

Kesetimbangan kimia adalah keadaan di mana laju reaksi maju (reaktan menjadi produk) sama dengan laju reaksi balik (produk menjadi reaktan), sehingga konsentrasi zat-zat yang terlibat dalam reaksi tidak lagi berubah seiring waktu. Reaksi kesetimbangan bersifat dinamis dan ditulis dengan tanda panah dua arah (⇌) 

Contoh Umum:   Reaktan ⇌  Produk

Kesetimbangan Disosiasi

Kesetimbangan disosiasi adalah suatu jenis kesetimbangan kimia dinamis yang terjadi ketika suatu zat tunggal terurai (berdisosiasi) menjadi dua atau lebih zat lain yang lebih sederhana, dan pada saat yang sama, zat-zat hasil urai tersebut bereaksi kembali (berkombinasi) membentuk zat asalnya.

Secara spesifik:

1.  Disosiasi: Proses penguraian atau pemecahan molekul menjadi unit-unit yang lebih kecil, seperti atom, ion, atau molekul lain.

2.  Kesetimbangan: Kecepatan reaksi penguraian (maju) sama dengan kecepatan reaksi pembentukan kembali (mundur).

Pada keadaan setimbang, konsentrasi semua komponen (zat awal dan zat hasil disosiasi) tetap konstan, meskipun reaksi terus berlangsung.

 Contoh reaksi kesetimbangan disosiasi secara umum dapat dituliskan sebagai:

    AB(g)  ó A(g) +  B(g)

Keterangan:

· AB adalah zat yang berdisosiasi (zat awal).

· A dan B adalah zat-zat hasil disosiasi (produk).

· Simbol  ó  menunjukkan bahwa reaksi berlangsung dua arah (reversibel) dan mencapai kesetimbangan.

     

Reaksi Disosisasi :          N₂O₄ ó 2NO₂(g)

Reaksi Pembentukan :    2NO₂(g)  ó  N₂O₄

Reaksi Disosisasi :          2HI(g) ó H₂(g)  +   I₂(g)  

Hukum kesetimbangan

Cato Maximillian Gulberg dan Peter Wage mengatakan “Dalam keadaan kesetimbangan pada suhu tetap, maka hasil kali konsentrasi zat-zat ruas kanan dibagi dengan hasil kali konsentrasi zat-zat ruas kiri, masing-masing konsentrasi itu dipangkatkan dengan koefisien reaksinya adalah tetap”.

 K_c adalah konstanta kesetimbangan konsentrasi yang harganya tetap selama suhu tetap.

 Contoh : Untuk reaksi setimbang berikut :

2 SO_2(g) + O_2(g) ó 2 SO_3(g)

rumusan Kc dan Kp adalah :

   

Kegiatan 1

1. Dalam ruang 2 liter dicampur 4 mol gas PCl₃ dan 5 mol Cl₂. Reaksi kesetimbangan yang terjadi adalah:  PCl₃(g) + Cl₂(g) ⇌ PCl₅(g)

Jika pada saat setimbang diperoleh 2 mol PCl₅(g)_, maka hitunglah harga tetapan kesetimbangan (Kc) dengan cara melengkapi penyelesaian dalam setiap langkah

Langkah pertama: lengkapi mol zat bagian bereaksi dan setimbang.

Langkah kedua: menghitung konsentrasi masing-masing zat dalam keadaan setimbang.

Rumus Molaritas

maka [PCl₃] =  . . . M

[Cl₂] = . . . . M

[PCl₅] = . . . M

Langkah ketiga: menghitung Kc menggunakan persamaan tetapan kesetimbangan pada reaksi di atas.

2.  Pada industri pembuatan asam sulfat, gas SO₃ mengalami dekomposisi menjadi SO₂

dan O₂ membentuk reaksi kesetimbangan berikut.

2SO₃(g) ⇌ 2SO₂(g) + O₂(g)

Pada suhu 100 ^oC, dalam ruang 10 dm³ sebanyak 4 mol gas SO₃ terdekomposisi sebanyak 50%. Tentukan nilai tetapan kesetimbangan Kc berdasarkan reaksi di atas dengan cara melengkapi penyelesaian dalam setiap langkah

Langkah pertama:

Ingat, gas SO₃ terdekomposisi 50%  à  α = 0,5

Pada bagian bereaksi berlaku perbandingan mol dengan koefisien lengkapi mol zat bagian bereaksi dan setimbang

Langkah kedua: menghitung konsentrasi masing-masing zat dalam keadaan setimbang.

Rumus Molaritas

[SO₃] =  . . . .              

[SO₂] =  . . .                

[O₂] = . . . .

Langkah ketiga:

menghitung Kc menggunakan persamaan tetapan kesetimbangan pada reaksi diatas.

Contoh Soal & Pembahasan Perhitungan Kc
1. Ke dalam ruangan tertutup 1 dm³ dimasukkan 1 mol gas A dan 1 mol gas B. Setelah bereaksi menurut  2A  + 3 B dan dicapai kesetimbangan masih terdapat 0,25 mol gas B. Tentukan nilai tetapan kesetimbangan reaksi tersebut.
Jawab:

2.    Tetapan kesetimbangan (Kc)  2HI(g) ó H₂(g)  +   I₂(g)  adalah 0,25.  jika 0,5 mol HI  dimasukkan dalam ruang  bervolume 1 liter  dan mengalami disosiasi (peruraian), maka saat setimbang akan dihasilkan H₂ sebanyak …. Mol.

Jawab

Kerjakan soal Perhitungan nilai Kc dan Kp dengan link :

https://farqim-kimia2.blogspot.com/2025/11/soal-perhitungan-kc-kp-soal-bse.html

Soal Qc dan Kc 1. Pada suhu tertentu, konsentrasi kesetimbangan dari zat yang terlibat dalam reaksi A(g) <=> B(g)  konsentrasi [A] = 0,4 M dan konsentrasi [B] = 0,5 M, jika pada suhu yang sama 0,6 mol A dan 0,7 mol B dimasukkan kedalam ruang hampa bervolume 1 liter, maka [B] setelah tercapai kesetimbangan adalah:   Penjelasan: Mencari Q_c (qoution) rumusan sama dengan K_c
tetapi konsentrasi yang dimasukkan sebelum setimbang (saat mula-mula). Q_c digunakan untuk menentukan reaksi bergeser ke kanan/ ke kiri Jika Q_c > Kc maka reaksi bergeser ke kiri, agar nilai Qc berkurang Jika Q_c < Kc maka reaksi bergeser ke kanan, agar nilai Qc bertambah

Kc = konstanta kesetimbangan konsentrasi Catatan : Harga K_c dipengaruhi oleh suhu Untuk reaksi kesetimbngan fase gas harga K dapat dinyatakan dengan Kc dan Kp :

Kp = tetapan kesetimbangan tekanan parsial P_A =  tekanan parsial gas A