Kesetimbangan Dinamis dan Jenis-Jenis Kesetimbangan

A. KESETIMBANGAN DINAMIS

Jika beberapa zat direaksikan ruang tertutup, maka produk yang terbentuk akan bercampur dengan reaktan karena berada di tempat yang sama. Hal ini menyebabkan produk yang terbentuk dapat bereaksi atau terurai kembali menjadi reaktan. 

Contohnya reaksi antara serbuk timbal(II) sulfat dengan larutan natrium iodida membentuk endapan timbal(II) iodida yang berwarna kuning.

Persamaan reaksinya:
PbSO4(s) + 2NaI(aq) ⟶ PbI2(s) + Na2SO4(aq)

Untuk membuktikan bahwa produk yang terbentuk akan terurai atau bereaksi kembali menjadi reaktan dapat dilakukan dengan cara mereaksikan PbI2 dengan larutan Na2SO4.

Berdasarkan eksperimen yang dilakukan terbukti bahwa produk yang diperoleh adalah endapan putih PbSO4 dan larutan NaI. 

Persamaan reaksinya:
PbI2(s) + Na2SO4(aq) ⟶ PbSO4(s) + 2NaI(aq)

Persamaan reaksi di atas membuktikan bahwa produk yang terbentuk dalam larutan dapat terurai kembali menjadi reaktan.

Oleh sebab itu, kedua reaksi di atas dapat digabung dan ditulis menggunakan anak panak bolak balik.

Persamaan reaksinya:
PbSO4(s) + 2NaI(aq) ⟷ PbI2(s) + Na2SO4(aq)

Penulisan persamaan reaksi menggunakan anak panah bolak balik seperti reaksi di atas artinya reaksi tersebut membentuk kesetimbangan.

Dalam ruang tertutup, suhu dan tekanan tetap, secara makroskopis reaksi kesetimbangan telah berhenti setelah terbentuk produk dalam jumlah tertentu. Namun secara mikroskopis reaksi tidak berhenti. Reaksi pembentukan dan penguraian produk tetap berjalan dengan laju yang sama. Karena hal inilah kesetimbangan dikatakan bersifat dinamis.

Setelah terjadi kesetimbangan dinamis konsentrasi reaktan dan produk tidak mengalami perubahan walaupun konsentrasi reaktan tidak sama dengan konsentrasi produk.

Perbedaan konsentrasi reaktan dan produk dalam sistem kesetimbangan ditunjukan pada Gambar.

Reaksi kimia yang berlangsung dua arah (bolak balik) dan membentuk kesetimbangan disebut reaksi reversibel, sedangkan reaksi kimia yang berlangsung satu arah disebut reaksi ireversibel. Sebenarnya semua reaksi kimia merupakan reaksi reversibel. Misalnya pembakaran metana dalam LPG.

Persamaan reaksinya:
CH4(g) + 2O2(g) ⟶ CO2(g) + 2H2O(g) (pembakaran sempurna)

2CH4(g) + 3O2(g) ⟶ 2CO(g) + 4H2O(g)(pembakaran tidak sempurna)

Jika hasil pembakaran ini diisolasi dan pada kondisi yang tidak biasa seseorang dapat mengubah kembali hasil pembakaran menjadi metana dan oksigen. Namun hingga sekarang belum ditemukan cara yang mudah dan murah untuk mengubah hasil pembakaran menjadi metana. Karena hal inilah reaksi pembakaran digolongkan sebagai reaksi ireversibel.

Uji Kompetensi
1) Mengapa reaksi kesetimbangan kimia dikatakan bersifat dinamis?

2) Jelaskan perbedaan antara reaksi ireversibel dengan reaksi reversibel.

3) Tulislah masing-masing 2 contoh reaksi reversibel dan ireversibel.

B. JENIS-JENIS REAKSI KESETIMBANGAN

Berdasarkan fasanya, kesetimbangan dibagi menjadi 2 yaitu kesetimbangan homogen dan kestimbangan heterogen. Kesetimbangan homogen yaitu kesetimbangan yang produk dan reaktan memiliki fasa sama.

Contoh :
- NH4OH(aq)  ⟷  NH4+(aq) + OH-(aq)
- H2S(aq)  ⟷  H+ (aq)  +  HS¯(aq)
- 2SO2(g) + O2(g)  ⟷  2SO3(g)

Sedangkan kesetimbangan heterogen yaitu kesetimbangan yang produk dan reaktan memiliki fasa yang berbeda. 

Contoh :
- CaCO3(s) ⟷ CaO(s) + CO2(g)
- Ca(HCO3)2(aq) ⟷ CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)
- BaSO4(s) ⟷ Ba2+(aq) + SO42-(aq)

UJI KOMPETENSI
Perhatikan beberapa reaksi kesetimbangan berikut.
* PCl5(g) ⟷ PCl3(g) + Cl2(g)
* CO(s) + 3H2(g) ⟷ CH4(g) + H2O(g)
* 4HCl(aq) + O2(g)  ⟷ 2H2O(l) + 2Cl2(g)
* CaCO3(s) + 2HCl(aq) ⟷ CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l)
* PbSO4(s) + 2NaI(aq) ⟷ PbI2(s) + Na2SO4(aq)
* 3Fe(s) + 4H2O(g) ⟷ Fe3O4(s) + 4H2(g)

Kelompokkan reaksi-reaksi yang termasuk:

(a) kesetimbangan homogen
(b) kesetimbangan heterogen