Catatan Penting dalam Penentuan Kc (Tetapan Kesetimbangan Kimia)

Tetapan kesetimbangan (Kc) memiliki makna yang luas dalam memahami reaksi kimia ketika dalam keadaan setimbang secara kuantitatif. Dalam penentuan Kc semua komponen adalah dalam satuan molar, artinya jumlah mol tiap zat yang ada dalam kesetimbangan itu dibagi volume wadah yang digunakan untuk reaksi tersebut.

Pada pelajaran kimia di sma beberapa hal telah jadi kebiasaan dalam soal ada klasifikasi kapan volume tidak perlu dilibatkan dan kapan volume turut dilibatkan dalam perhitungan Kc. Kata boleh tidaknya itu punya arti cukup hanya memandang jumlah masing-masing mol saja meskipun konsep awalnya semua harus dihitung dalam satuan molar, namun untuk penyelesaian berikutnya jumlah koefisien itu bisa dijadikan pedoman untuk dua hal tersebut.

Ketika koefisien zat antara ruas kiri dan kanan sama  maka bisa tanpa memperhatikan volume, toh memang secara matematis itu tidak akan berpengaruh. Namun ketika jumlah koefisien ruas kiri dan kanan berbeda jumlahnya maka volume turut mempengaruhi dalam perhitungan Kc.

Misal pada persamaan  H2 + I2 \rightleftharpoons 2 HI. Pada persaaman reaksi yang setara seperti itu, total koefisien pereaksi 2 dan ini sebanding dengan total koefisien hasil reaksi, 2 juga. Maka berapapun wadah yang digunakan untuk tempat berlangsungnya reaksi itu tidak akan berpengaruh.

Jika pada keadaan setimbang terdapat 1 mol gas H2 dan 2 mol I2 dan  3 mol gas HI dalam wadah 0,50 L maka kalkulasi Kc-nya dapat ditentukan secara sederhana seperti persamaan berikut:

Untuk kasus lain:

Ketika jumlah total koefisien ruas kiri tidak sama dengan ruas kanan maka kita harus melibatkan volume dalam penentuan besaran Kc itu sebagai komponen konsentrasi zat yang terlibat. Kecuali jika volume tidak sama dengan 1 Liter maka volume turut mempengaruhi besar kecilnya harga Kc. Seperti reaksi N2(g) + 3 H2(g)   \rightleftharpoons   2 NH3(g) . Total koefisien pereaksi (1 N2+ 3 H2) adalah 4 dan total koefisien hasil reaksi di ruas kanan (2 NH3) total koefisiennya 2.

Sebagai ilustrasi, pada keadaan setimbang reaksi N2(g) + 3 H2(g)   \rightleftharpoons   2 NH3(g)  terdapat 1 mol gas N2 dan 2 mol H2 dan  3 mol gas NH3 dalam wadah 0,50 L maka kalkulasi Kc-nya dapat ditentukan secara sederhana seperti berikut:

Andai kita tidak memperhatikan volume (yang tentu saja tidak benar) maka hasilnya beda jauh, silahkan bandingkan dengan hasil hitung Kc berikut.
Kesimpulan:

  • Ketika jumlah koefisien zat pereaksi (ruas kiri) sama dengan koefisien zat hasil reaksi (ruas kanan) maka volume berapapun besarnya tidak akan mempengaruhi besarnya Kc.
  • Ketika jumlah koefisien zat pereaksi (ruas kiri) tidak sama dengan koefisien zat hasil reaksi (ruas kanan) maka volume akan mempengaruhi besarnya Kc, kecuali jika volume-nya 1 liter.

Hal lain yang perlu diperhatikan dalam penentuan Kc pada kesetimbangan reaksi adalah wujud zat.

Iklan