Hubungan Nilai Tetapan Kesetimbangan antara Reaksi Reaksi yang Berkaitan
Perhatikan beberapa rekasi berikut :
1. N2(g) + 3H2(g) ==> 2NH3 K1
2. 2NH3(g) ==> N2(g) + H2(g) K2
3. 1/2N2(g) + 3/2H2(g) ==> NH3 K3
Dari beberapa reaksi diatas dapat kita abil kesimpulan bahwa zat yang terlibat dalam persamaan reaksi 1, 2 dan 3 adalah sama yaitu NH2, N2 dan H2. Hanya saja rekasi kedua adalah kebalikan dari rekasi pertama dan reaksi ketiga adalah reaksi pertama yang koefisiennya dibagi 2. Masing masing reaksi diatas memiliki harga tetapan kesetimbangan masing masing yaitu K1, K2 dan K3.
Adakah hubungan antara tetapan kesetimbangan reaksi reaksi yang hampir mirip diatas?
Ya ada, itulah yang akan kita pelajari hari ini. Ada beberapa aturan yang berlaku disini
1. Jika persamaan reaksi tersebut dibalik, maka harga Kcya juga dibalik.
Kalian bisa perhatikan antara reaksi 1 dan 2. Reaksi 2 adalah kebalikan dari reaksi 1, maka akan berlaku hubungan :
K1 = 1/K2 atau K2 = 1/K1
2. Jika koefiein kesetimbangan dibagi dengan faktor n, maka harga kesetimbangan reaksi baru adalah akar pangkat n dari reaksi kesetimbangan lama.
Untuk konsep ini kalian bisa perhatikan hubungan reaksi 1 dan 3 dimana reaksi 3 adalah hasil dari pembagian koefisien reaski 1 dengan faktor n = 2. Maka akan berlaku hubungan :
Atau secara umum jika reaksi baru yang dihasilkan tersebut hasil dari pembagian rekasi awal dengan faktor n.
Berikut beberapa contoh soal untuk memahami konsep reaksi diatas :
Soal 1
Perhatikan dua reaksi kesetibangan berikut.
PCl3(g) + Cl2(g) <==> PCl5(g) Kc = K1
PCl5(g) <==> PCl3(g) + Cl2(g) Kc = K2
a. Tunjukkan bahwa K2 = 1/K1
b. Jika pada suhu 25 derajat Celsius diketahui K1 = 0,55, berapakah nilai K2 pada suhu tersebut?
Pembahasan :
Perhatikan kedua reaksi tersebut :
1. PCl3(g) + Cl2(g) <==> PCl5(g) Kc = K1
2. PCl5(g) <==> PCl3(g) + Cl2(g) Kc = K2
Terlihat reaksi kedua merupakan kebalikkan dari reaksi pertama (reaksi pertama pembentukkan PCl5 sedangkan reaksi kedua adalah reaksi penguraian). Maka hubungan yan akan berlaku adalah :
K2 = 1/K1 atau K1 = 1/K2
Jika pada suhu 25 derajat Celsius harag K1 = 0,55, maka harga K2 pada suhu tersebut adalah :
K2 = 1/K1 = 1/0,55 = 1,18
Soal 2
Perhatikan dua reaksi kesetimbangan berikut :
N2O4(g) <==> 2NO2(g)
NO2(g) <==> 1/2N2O4
Jika pada suhu tertentu harga konstanta kesetimbangan rekasi 1 adalah 4 x10^4, maka harga tetapan lesetimbangan untuk reaksi kedua adalah . . . .?
Pembahasan :
Apa yang bisa kalian lihat pada proses pengubahan reaksi 1 menjadi reaksi 2?
Ada dua buah proses.
1. Membalik reaksi pertama maka jadinya seperti ini :
2NO2 <==> N2O4
Harga Knya akan menjadi = 1/K1 = 1/4 x 10^4 = 2,5 x 10^-5
2. Membagi koefisien reaksi yang telah dibalik dengan 2. Maka reaksinya menjadi seperti reaksi no 2 pada soal.
Harga K nya menjadi =
Nah bagaina hubungan konstanta kesetimbangan reaksi barru jika reaksi ini berasal dari penjumlahan dua atau lebih reaksi awal?
Perhatikan contoh berikut ini :
Soal 3
Diketahui reaksi kesetimbangan untuk dua reaksi sebagai berikut:
H2O(l) <==> H+(aq) + OH-(aq) K = 1 x 10-14
CH3COOH(aq) <==> CH3COO-(aq) + H+(aq) K = 1 x 10-5
Tentukanlah nilai kesetimbangan dari rekasi berikut ini :
CH3COO-(aq) + H2O(aq) <==> CH3COOH(aq) + OH-(aq)
Pembahasan :
Reaksi yang diminta cari harga konstanta kesetimbangannya pada soal diatas, adalah hasil penjumlahan dari rekasi 1 dan 2 dimana reaksi ke 2 kita balik terlebih dahulu.
Reaksi 2 setelah dibalik menjadi :
CH3COO-(aq) + H+(aq) <==> CH3COOH(aq) K = 1/1 x 10^-5 = 10^5
Penjumlahan rekasi :
H2O(l) <==> H+(aq) + OH-(aq) K1 = 1 x 10-14
CH3COO-(aq) + H+(aq) <==> CH3COOH(aq) K2 = 1/1 x 10^-5 = 10^5 +
CH3COO-(aq) + H2O(aq) <==> CH3COOH(aq) + OH-(aq) K = K1 x K2
= 10^-14 x 10^5
= 1 x 10^-9
Nah itulah pelajaran kita hari ini, semoga bermanfaat dan menambah ilmu kalian. Sampai jumpa dipostingan selanjutnya.
Posting Komentar untuk "Hubungan Nilai Tetapan Kesetimbangan antara Reaksi Reaksi yang Berkaitan"