Kesetimbangan kimia: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
 
 
(15 revisi perantara oleh 10 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
Dalam [[reaksi kimia]], '''kesetimbangan kimia''' adalah keadaan dimanasaat kedua reaktan dan produk hadir dalam [[konsentrasi]] yang tidak memiliki kecenderungan lebih lanjut untuk berubah seiring berjalannya waktusama.<ref name=Atkins>{{cite book|first1=Peter |last1=Atkins |first2=Julio |last2=De Paula |title=Atkins' Physical Chemistry |url=https://archive.org/details/atkinsphysicalch00pwat |edition=8th |publisher=W. H. Freeman |date=2006 |ISBN=0-7167-8759-8 |pages=200–202[https://archive.org/details/atkinsphysicalch00pwat/page/200 200]–202}}</ref> Biasanya, keadaan ini terjadi ketika reaksi ke depan berlangsung pada laju yang sama dengan [[reaksi reversibel|reaksi balik]]. [[Laju reaksi|Laju]] pada reaksi maju dan mundur umumnya tidak nol, tapi sama. Dengan demikian, tidak ada perubahan bersih dalam konsentrasi reaktan dan produk. Keadaan seperti ini dikenal sebagai [[kesetimbangan dinamis]].<ref name=ajAtkins/><ref>{{GoldBookRef|title=chemical equilibrium|file=C01023}}</ref>
[[Berkas:Equilibrium2.svg|right|225px|Panah menunjuk kedua arah pada persamaan reaksi kimia menunjukkan kesetimbangan]]
Dalam [[reaksi kimia]], '''kesetimbangan kimia''' adalah keadaan dimana kedua reaktan dan produk hadir dalam [[konsentrasi]] yang tidak memiliki kecenderungan lebih lanjut untuk berubah seiring berjalannya waktu.<ref name=Atkins>{{cite book|first1=Peter |last1=Atkins |first2=Julio |last2=De Paula |title=Atkins' Physical Chemistry |edition=8th |publisher=W. H. Freeman |date=2006 |ISBN=0-7167-8759-8 |pages=200–202}}</ref> Biasanya, keadaan ini terjadi ketika reaksi ke depan berlangsung pada laju yang sama dengan [[reaksi reversibel|reaksi balik]]. [[Laju reaksi|Laju]] pada reaksi maju dan mundur umumnya tidak nol, tapi sama. Dengan demikian, tidak ada perubahan bersih dalam konsentrasi reaktan dan produk. Keadaan seperti ini dikenal sebagai [[kesetimbangan dinamis]].<ref name=aj/><ref>{{GoldBookRef|title=chemical equilibrium|file=C01023}}</ref>
 
== Sejarah ==
[[Berkas:Burette.svg|thumbjmpl|rightka|100px|[[Buret]], suatu peralatan laboratorium umum untuk melakukan [[titrasi]], teknik eksperimental penting dalam kesetimbangan dan [[kimia analitik]].]]
Konsep kesetimbangan kimia dikembangkan setelah [[Claude Louis Berthollet|Berthollet]] (1803) menemukan bahwa beberapa [[reaksi kimia]] bersifat [[reaksi reversibel|reversibel]]. Untuk setiap campuran reaksi yang ada pada kesetimbangan, [[laju reaksi|laju]] pada reaksi maju dan mundur adalah sama. Dalam [[persamaan kimia|persamaan]] berikut ini panah menunjuk kedua arah menunjukkan kesetimbangan, A dan B adalah spesi [[reaktan]] kimia, S dan T adalah spesi produk, dan [[Alfa|''α'']], [[Beta (huruf Yunani)|''β'']], [[sigma|''σ'']], dan [[Tau|''τ'']] adalah [[koefisien stoikiometri]] dari reaktan dan produk tersebut:
:''α''&nbsp;A + ''β''&nbsp;B {{eqm}} ''σ''&nbsp;S + ''τ''&nbsp;T
Baris 23 ⟶ 22:
Berdasarkan konvensi, produk adalah [[pembilang]].
 
Namun, [[hukum aksi massa]] hanya berlaku untuk reaksi satu tahap gabungan yang dilanjutkan melalui satu [[keadaan transisi]] ​​dandan '''tidak berlaku secara umum''' karena [[laju reaksi#Persamaan laju|persamaan laju]] tidak, secara umum, mengikuti reaksi [[stoikiometri]] seperti Guldberg dan Waage telah usulkan (lihat, misalnya, [[substitusi nukleofilik]] oleh [[Reaksi SN1|S<sub>N</sub>1]] atau reaksi [[hidrogen]] dan [[bromin]] untuk membentuk [[hidrogen bromida]]). Kesetaraan laju reaksi ke depan dan ke belakang, bagaimanapun, adalah syarat kondisi yang diperlukan untuk keseimbangan kimiawi, meskipun tidak cukup untuk menjelaskan mengapa kesetimbangan terjadi.
 
Terlepas dari kegagalan derivasi ini, konstanta kesetimbangan untuk sebuah reaksi memang konstan, terlepas dari aktivitas berbagai spesies yang terlibat, meskipun hal itu bergantung pada suhu seperti yang diamati oleh [[persamaan van 't Hoff]]. Menambahkan [[katalis]] akan mempengaruhi reaksi maju maupun reaksi sebaliknya dengan cara yang sama dan tidak akan berpengaruh pada konstanta kesetimbangan. Katalis akan mempercepat kedua reaksi sehingga meningkatkan kecepatan di mana keseimbangan tercapai.<ref name=aj>{{cite book|last1=Atkins |first1=Peter W. |last2=Jones |first2=Loretta |title=Chemical Principles: The Quest for Insight |edition=2nd |ISBN=0-7167-9903-0}}</ref><ref>{{cite book|title=Chemistry: Matter and Its Changes |first=James E. |last=Brady |publisher=Fred Senese |edition=4th |ISBN=0-471-21517-1}}</ref>
Baris 37 ⟶ 36:
Jika [[asam mineral]] ditambahkan ke dalam campuran asam asetat, meningkatkan konsentrasi ion hidronium, jumlah disosiasi harus berkurang saat reaksi digerakkan ke kiri sesuai dengan prinsip ini. Hal ini juga dapat disimpulkan dari ekspresi konstanta kesetimbangan untuk reaksi:
 
:<math chem>K=\frac {\ce{\{CH3CO2^-\}\{H3O+\}} }{\ce{\{CH3CO2H\}}}</math>
 
Jika {H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>} bertambah {CH<sub>3</sub>CO<sub>2</sub>H} harus bertambah dan {{chem|CH|3|CO|2|−}} harus berkurang. H<sub>2</sub>O dilepaskan, karena pelarut dan konsentrasinya tetap tinggi dan hampir konstan.
Baris 56 ⟶ 55:
 
== Termodinamika ==
[[Berkas:Diag eq.svg|thumbjmpl|300px|Variasi kurva [[energi bebas Gibbs|G]] ([[suhu|T]], [[tekanan|P]]) tergantung pada ''ξ''.]]
Pada suhu dan tekanan konstan, harus mempertimbangkan [[energi bebas Gibbs]], ''G'', sedangkan pada suhu dan volume konstan, harus mempertimbangkan [[energi bebas Helmholtz]]: ''A'', untuk reaksinya; dan pada energi dalam dan volume konstan, seseorang harus mempertimbangkan [[entropi]] untuk reaksi: ''S''.
 
Baris 122 ⟶ 121:
:<math>\frac {d\ln K} {d(T^{-1})} = -\frac{\Delta H_\mathrm{m}^\ominus} {R}</math>
 
Pada pandangan pertama ini nampaknyatampaknya menawarkan cara untuk mendapatkan entalpi molar standar reaksi dengan mempelajari variasi ''K'' dengan suhu. Namun, dalam praktiknya, metode ini tidak dapat diandalkan karena propaganda kesalahan hampir selalu memberikan kesalahan yang sangat besar pada nilai yang dihitung dengan cara ini
 
== Zat murni ==
[[Berkas:Weak acid speciation.svg|thumbjmpl|240px|Kurva disosiasi asam lemah<br/>HA + H<sub>2</sub>O ↔ A<sup>−</sup> + H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>]]
Bila zat murni ([[cairan]] atau [[padatan]]) dilibatkan dalam [[kesetimbangan]], aktivitasnya tidak muncul dalam konstanta kesetimbangan.<ref name=CEM>{{cite encyclopedia|encyclopedia=Concise Encyclopedia Chemistry |date=1994 |ISBN=0-89925-457-8}}</ref> karena nilai numerik mereka dianggap satu.
 
Baris 179 ⟶ 178:
* Pembentukan aduk: [[kimia pembawa tamu]], [[kimia supramolekuler]], [[pengenalan molekul]], [[dinitrogen tetroksida]]
* Dalam reaksi berosilasi tertentu, pendekatan terhadap kesetimbangan tidak asimtotik tetapi dalam bentuk osilasi teredam.<ref name="CEM"/>
* [[Persamaan Nernst]] yang terkait dalam elektrokimia memberi perbedaan potensial elektrodaelektrode sebagai fungsi konsentrasi redoks.
* Ketika molekul di setiap sisi kesetimbangan dapat bereaksi lebih lanjut secara ireversibel dalam reaksi sekunder, rasio produk akhir ditentukan sesuai dengan [[prinsip Curtin–Hammett]].
 
Baris 210 ⟶ 209:
|about=yes
|label=Kesetimbangan kimia}}
* {{cite book|first1=F. |last1=Van Zeggeren |first2=S. H. |last2=Storey |title=The Computation of Chemical Equilibria |url=https://archive.org/details/computationofche0000unse |publisher=Cambridge University Press |date=1970}} Utamanya terkait dengan kesetimbangan fase gas.
* {{cite book|editor-first=D. J. |editor-last=Leggett |title=Computational Methods for the Determination of Formation Constants|publisher= Plenum Press|date= 1985}}
* {{cite book|first1=A. E. |last1=Martell |first2=R. J. |last2=Motekaitis |title=The Determination and Use of Stability Constants |publisher=Wiley-VCH |date=1992}}
* {{cite book|first=P. |last1=Gans |title=Stability Constants: Determination and Uses|format=CD-ROM |publisher=Protonic Software |location=Leeds |date=2004}}
 
{{Kesetimbangan kimia}}
 
{{DEFAULTSORT:Kesetimbangan Kimia}}
[[Kategori:KesetimbanganKimia kimiakesetimbangan| ]]
[[Kategori:Kimia analitik]]
[[Kategori:Kimia fisik]]