Isi
- TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
- Menghitung Konstanta Kesetimbangan
- Bagaimana Temperatur Mempengaruhi Konstanta Keseimbangan
Reaksi reversibel terjadi di kedua arah, tetapi setiap reaksi reversibel mengendap pada posisi "kesetimbangan". Jika Anda ingin menggambarkan keseimbangan reaksi semacam itu, konstanta kesetimbangan menggambarkan keseimbangan antara produk dan reaktan. Menghitung konstanta kesetimbangan memerlukan pengetahuan tentang konsentrasi produk dan reaktan dalam reaksi ketika berada pada kesetimbangan. Nilai konstanta juga tergantung pada suhu dan apakah reaksinya eksotermik atau endotermik.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
Untuk reaksi umum:
aA (g) + bB (g) ⇌ gG (g) + hH (g)
Di sini, huruf kecil adalah jumlah mol masing-masing, huruf atas berdiri untuk komponen kimia dari reaksi, dan huruf dalam tanda kurung mewakili keadaan materi. Anda menemukan konstanta kesetimbangan konsentrasi dengan ekspresi:
Kc = g h ÷ Sebuahb
Untuk reaksi eksotermik, meningkatkan suhu mengurangi nilai konstanta, dan untuk reaksi endotermik, meningkatkan suhu meningkatkan nilai konstanta.
Menghitung Konstanta Kesetimbangan
Rumus untuk konstanta kesetimbangan membuat referensi ke reaksi "homogen" generik (di mana keadaan materi untuk produk dan reaktan adalah sama), yaitu:
aA (g) + bB (g) ⇌ gG (g) + hH (g)
Di mana huruf kecil mewakili jumlah mol setiap komponen dalam reaksi, dan huruf besar berdiri untuk bahan kimia yang terlibat dalam reaksi dan huruf (g) dalam kurung mewakili keadaan materi (gas, dalam hal ini ).
Ungkapan berikut mendefinisikan konstanta kesetimbangan konsentrasi (Kc):
Kc = g h ÷ Sebuahb
Di sini, tanda kurung siku adalah untuk konsentrasi (dalam mol per liter) untuk masing-masing komponen reaksi, pada kesetimbangan. Perhatikan bahwa mol setiap komponen dalam reaksi asli sekarang adalah eksponen dalam ekspresi. Jika reaksi menguntungkan produk, maka hasilnya akan lebih besar dari 1. Jika lebih disukai reaktan, itu akan kurang dari 1.
Untuk reaksi tidak homogen, perhitungannya sama, kecuali padatan, cairan murni dan pelarut semuanya hanya dihitung sebagai 1 dalam perhitungan.
Konstanta kesetimbangan tekanan (Khal) sangat mirip, tetapi digunakan untuk reaksi yang melibatkan gas. Alih-alih konsentrasi, ia menggunakan tekanan parsial dari setiap komponen:
Khal = pGg halHh ÷ hlmSEBUAHSebuah halBb
Di sini, (halG) adalah tekanan komponen (G) dan seterusnya, dan huruf kecil mewakili jumlah mol dalam persamaan untuk reaksi.
Anda melakukan perhitungan ini dengan cara yang sangat mirip, tetapi itu tergantung pada seberapa banyak Anda tahu tentang jumlah atau tekanan produk dan reaktan pada kesetimbangan. Anda dapat menentukan konstanta dengan menggunakan jumlah awal yang diketahui dan satu jumlah ekuilibrium dengan sedikit aljabar, tetapi umumnya lebih mudah dengan konsentrasi atau tekanan kesetimbangan yang diketahui.
Bagaimana Temperatur Mempengaruhi Konstanta Keseimbangan
Mengubah tekanan atau konsentrasi hal-hal yang ada dalam campuran tidak mengubah konstanta kesetimbangan, meskipun keduanya dapat mempengaruhi posisi keseimbangan. Perubahan ini cenderung membatalkan pengaruh perubahan yang Anda buat.
Temperatur, di sisi lain, memang mengubah konstanta kesetimbangan. Untuk reaksi eksotermik (reaksi yang melepaskan panas), meningkatkan suhu akan mengurangi nilai konstanta kesetimbangan. Untuk reaksi endotermik, yang menyerap panas, meningkatkan suhu akan meningkatkan nilai konstanta kesetimbangan. Hubungan spesifik dijelaskan dalam persamaan van Ht Hoff:
di (K2 ÷ K1) = (−∆H0 ÷ R) × (1 / T2 - 1 / T1)
Dimana (∆H0) adalah perubahan entalpi reaksi, (R) adalah konstanta gas universal, (T1) dan T2) adalah suhu awal dan akhir, dan (K1) dan (K2) adalah nilai awal dan akhir dari konstanta.