Kesetimbangan Kimia

Konsep Kesetimbangan Dinamis

Reaksi kesetimbangan adalah reaksi dimana zat-zat hasil reaksi ( produk ) dapat bereaksi kembali membentuk zat-zat semula ( reaktan ). Jadi reaksi berlangsung dua arah ( reversibel ) :

Kapankah suatu reaksi bolak-balik mencapai keadaan setimbang ?

Pada saat laju reaksi ke kanan = laju reaksi ke kiri

Bagaimana kita dapat mengetahui bahwa suatu reaksi bolak-balik telah mencapai kesetimbangan ?

Saat tercapai kesetimbangan jumlah zat-zatnya baik reaktan maupun produk tidak lagi berubah. Jumlah zat sebanding dengan mol dan konsentrasi sehingga saat setimbang mol dan konsentrasi zat-zatnya tetap.

Jelaskan, mengapa kesetimbangan kimia disebut kesetimbangan dinamis !

Walaupun reaksi kimia sudah mencapai keadaan setimbang akan tetapi reaksi tetap berlangsung pada tingkat molekul/mikroskopis. karena kecepatan reaksi maju/ke kanan = reaksi balik/ke kiri maka seakan-akan reaksinya sudah berhenti.


Ciri khas reaksi kesetimbangan :

"Zat-zat ruas kiri ( reaktannya ) tidak pernah habis"

Pada saat terjadi kesetimbangan, maka harga tetapan kesetimbangan ( Kc ) dapat ditentukan. Nilainya ditentukan dengan menggunakan perbandingan konsentrasi zat-zatnya saat tercapai kesetimbangan.
Untuk reaksi yang sama harga Kc hanya dipengaruhi suhu. Selama suhu tetap maka K tetap. Harga K berubah hanya apabila suhunya berubah. perubahan harga K tergantung jenis reaksinya :
Reaksi Endoterm ( menyerap kalor / delta H nya positif ) : K berbanding lurus dengan suhu. Artinya jika suhunya meningkat maka K nya juga meningkat dan sebaliknya jika suhunya menurun maka K nya juga menurun.
Reaksi Eksoterm ( melepas kalor / delta H nya negatif ) : K berbanding terbalik dengan suhu. Artinya jika suhunya meningkat maka K nya menurun dan sebaliknya jika suhunya menurun maka K nya meningkat.

Membandingkan harga K dengan beberapa reaksi :
Jika reaksi dibalik maka K menjadi 1/K
Jika reaksinya dikalikan n maka K menjadi Kn
Jika reaksinya dibagi n maka K menjadi akar n nya K
Jika dua reaksi atau lebih dijumlahkan maka harga K tiap-tiap reaksi dikalikan
Pergeseran Kesetimbangan

Asas Le Chatelier
Jika terhadap suatu kesetimbangan dilakukan suatu aksi (tindakan) maka reaksi akan bergeser untuk menghilangkan pengaruh aksi itu.

Pengaruh Konsentrasi
Jika salah satu pereaksi/reaktan/senyawa di ruas kiri diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser ke ruas kanan/produk/hasil reaksi. Sebaliknya jika salah satu produk/hasil reaksi/ruas kanan diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser ke ruas kiri/pereaksi/reaktan.
Jika salah satu pereaksi/reaktan/senyawa di ruas kiri diperkecil maka kesetimbangan akan bergeser ke ruas kiri/pereaksi/reaktan. Sebaliknya jika salah satu produk/hasil reaksi/ruas kanan diperkecil maka kesetimbangan akan bergeser ke ruas kanan/produk/hasil reaksi.

Pengaruh Volume
Jika volume diperbesar (pengenceran) maka kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi yang jumlah molekulnya terbanyak atau ke ruas yang jumlah angka koefiseinnya terbanyak.
Jika volume diperkecil (pemekatan) maka kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi yang jumlah molekulnya terkecil atau ke ruas yang jumlah angka koefiseinnya terkecil.
Jika jumlah angka koefisien ruas kanan dan ruas kiri sama maka penambahan atau pengurangan volume tidak akan menggeser kesetimbangan.

PENTING !! Angka koefisien reaksi dari zat padat murni ( s ) dan zat cair murni ( l ) TIDAK mempengaruhi kesetimbangan yang mempengaruhi kesetimbangan adalah senyawa dalam bentuk larutan ( aq ) dan gas ( g )

Pengaruh Tekanan
pengaruh tekanan berlawanan dengan pengaruh volume :
Jika tekanan diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi yang jumlah molekulnya terkecil atau ke ruas yang jumlah angka koefiseinnya terkecil.
Jika tekanan diperkecil maka kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi yang jumlah molekulnya terterbesar atau ke ruas yang jumlah angka koefiseinnya terbesar.
Jika jumlah angka koefisien ruas kanan dan ruas kiri sama maka penambahan atau pengurangan tekanan tidak akan menggeser kesetimbangan.
INGAT !! sama dengan pengaruh volume pada pengaruh tekanan... Angka koefisien reaksi dari zat padat murni ( s ) dan zat cair murni ( l ) TIDAK mempengaruhi kesetimbangan jadi tidak dihitung.


Pengaruh Suhu
Jika suhu sistem kesetimbangan dinaikkan maka reaksi sistem menurunkan suhu dengan cara kesetimbangan bergeser ke pihak reaksi yang menyerap kalor (endoterm).
Jika suhu sistem kesetimbangan diturunkan maka reaksi sistem menaikkan suhu dengan cara kesetimbangan bergeser ke pihak reaksi yang melepas kalor (eksoterm).
Pengaruh Katalisator

Dalam suatu reaksi kesetimbangan, pengaruh katalisator adalah mempercepat terjadinya reaksi sehingga reaksi maju dan reaksi baliknya sama-sama bertambah kuat. Oleh karena itu, katalisator tidak mempengaruhi susunan kesetimbangan akan tetapi mempercepat tercapainya keadaan setimbang.



Menentukan Tetapan Kesetimbangan ( Kc )

Memperdalam tentang tetapan kesetimbangan yang telah disinggung sebelumnya.

Tetapan kesetimbangan adalah hasil kali konsentrasi setimbang zat di ruas kanan
dibagi hasil kali konsentrasisetimbang zat di ruas kiri, masing-masing konsentrasi zat dipangkatkan dengan koefisien reaksinya.

Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit

Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit

A. Apakah Larutan Itu?

Larutan adalah campuran yang bersifat homogen atau serbasama. Jika Anda melarutkan 2 sendok makan gula putih (pasir) ke dalam segelas air, maka Anda telah mendapatkan larutan gula.

B. Perbedaan Larutan Berdasarkan  Daya Hantar Listrik

Berdasarkan daya hantar listriknya, larutan terbagi menjadi 2 golongan yaitu larutan elektrolit dan larutan non elektrolit. Sedangkan elektrolit dapat dikelompokkan menjadi larutan elektrolit kuat dan elektrolit lemah sesuai skema penggolongan berikut.

Bagaimanakah Anda dapat dengan mudah mengelompokkan larutan ke dalam elektrolit kuat, elektrolit lemah ataupun non elektrolit?

Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Sedangkan larutan non elektrolit tidak dapat menghantarkan listrik.

Elektrolit Kuat

- terionisasi sempurna
- menghantarkan arus listrik
- lampu menyala terang
- terdapat gelembung gas

Larutan elektrolit kuat dapat berupa :
Asam Kuat : HCl, H2SO4, HNO3, HClO4
Basa Kuat : NaOH, KOH, Ca(OH)2
Garam : NaCl, K2SO4, CaCl2
Garam adalah senyawa yang terbentuk dari sisa asam dan basa dengan reaksi sebagai berikut :

Asam + Basa ---> Garam + H2O misal,

2HCl + Ca(OH)2 ---> CaCl2 + 2H2O

dari reaksi di atas terlihat garam tersusun dari gabungan Cl- sebagai ion negatif (anion) dan Ca2+ sebagai ion positif (kation), contoh ion2 lain yang dapat membentuk garam yakni :

Kation : Na+, L+, K+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+, NH4+
Anion : Cl-, Br-, I-, SO42-, NO3-, ClO4-, HSO-, CO32-, HCO32-

sebagai contoh garam yang dapat terbentuk dari gabungan kation dan anion di atas antaralain :



Penggabungan ion2 di atas berdarkan prinsip KPK yang kita pelajari sewaktu di SD....sebagai contoh muatan Mg adalah +2 sedangkan Br adalah -1 agar seimbang Mg cukup sebuah sedangkan Br nya dua buah sehingga menjadi MgBr2. Saat terurai Br tidak menjadi Br2 namun kembali ke bentuk semula Br sebanyak dua buah.

Elektrolit Lemah

- terionisasi sebagian
- menghantarkan arus listrik
- lampu menyala redup
- terdapat gelembung gas

Daya hantarnya buruk dan memiliki derajat ionisasi (kemampuan mengurai menjadi ion2nya) kecil. Makin sedikit yang terionisasi, makin lemah elektrolit tersebut. Dalam persamaan reaksi ionisasi elektrolit lemah ditandai dengan panah dua arah (bolak-balik) artinya reaksi berjadal dua arah...di satu sisi terjadi peruraian dan di sisi lain terbentuk kembali ke bentuk senyawa mula2.

Contoh larutan elektrolit lemah adalah semua asam lemah dan basa lemah.....asam adalah yang menghasilkan/melepas H+ dan basa yang menghasilkan OH- atau menangkap H+

misalnya :




kekuatan elektrolit lemah ditentukan oleh derajad dissosiasinya.....yang dirumuskan :





maka berdasarkan rumus di atas untuk mendapatkan jumlah zat mengion dilakukan dengan cara mengalikan jumlah sat mula2 dengan derajat dissosiasinya....semakin besar harga derajat dissosiasinya maka semakin banyak konsentrasi larutan yang terurai menjadi ion2ya (mengion)


Non Elektrolit

- tidak terionisasi
- tidak menghantarkan arus listrik
- lampu tidak menyala

Contoh :
C6H12O6 (amilum/karbohidrat), C12H22O11, CO(NH2)2 (Urea) dan C2H5OH (Alkohol/etanol), dll


Penyebab Larutan Elektrolit dapat Menghantarkan Listrik

Sebagai contoh larutan elektrolit adalah HCl....Larutan HCl di dalam air mengurai menjadi kation (H+) dan anion (Cl-). Terjadinya hantaran listrik pada larutan HCl disebabkan ion H+ menangkap elektron pada katoda dengan membebaskan gas Hidrogen (H2). Sedangkan ion-ion Cl- melepaskan elektron pada anoda dengan menghasilkan gas klorin (Cl2).

Perhatikan gambar berikut.

Hubungan Elektrolit dengan Jenis Ikatan Kimia

Jika diperhatikan lebih teliti dari jenis ikatannya, larutan elektrolit ada yang berasal dari ikatan ionik dan ada juga yang berasal dari ikatan kovalen polar....Sebagai contoh larutan NaCl dan NaOH berasal dari senyawa ion, sedangkan HCl, CH3COOH, NH4Cl berasal dari senyawa kovalen (tentang jenis2 akan saya bahas dalam artikel tersendiri)

Daya Hantar Listrik Senyawa Ion :
Dapatkah Anda membedakan daya hantar listrik untuk garam pada saat kristal, lelehan dan larutan?

NaCl adalah senyawa ion, jika dalam keadaan kristal sudah sebagai ion-ion, tetapi ion-ion itu terikat satu sama lain dengan rapat dan kuat, sehingga tidak bebas bergerak. Jadi dalam keadaan kristal (padatan) senyawa ion tidak dapat menghantarkan listrik, tetapi jika garam yang berikatan ion tersebut dalam keadaan lelehan atau larutan, maka ion-ionnya akan bergerak bebas, sehingga dapat menghantarkan listrik.
Pada saat senyawa NaCl dilarutkan dalam air, ion-ion yang tersusun rapat dan terikat akan tertarik oleh molekul-molekul air dan air akan menyusup di sela-sela butir-butir ion tersebut (proses hidasi) yang akhirnya akan terlepas satu sama lain dan bergerak bebas dalam larutan.

NaCl (s) + air ---> Na+(aq) + Cl-(aq)


Daya Hantar Listrik Senyawa Kovalen

Senyawa kovalen terbagi menjadi senyawa kovalen non polar misalnya : F2, Cl2, Br2, I2, CH4 dan kovalen polar misalnya : HCl, HBr, HI, NH3. Dari hasil percobaan, hanya senyawa yang berikatan kovalen polarlah yang dapat menghantarkan arus listrik.

Bagaimanakah hal ini dapat dijelaskan?

Kalau kita perhatikan, bahwa HCl merupakan senyawa kovalen di atom bersifat polar, pasangan elektron ikatan tertarik ke atom Cl yang lebih elektro negatif dibanding dengan atom H. Sehingga pada HCl, atom H lebih positif dan atom Cl lebih negatif.

Struktur lewis:

Jadi walaupun molekul HCl bukan senyawa ion, jika dilarutkan ke dalam air maka larutannya dapat menghantarkan arus listrik karena menghasilkan ion-ion yang bergerak bebas. Jadi ikatan kovalen polar di dalam air mampu terurai menjadi ion2 penyusunnya.

Apakah HCl dalam keadaan murni dapat menghantarkan arus listrik?

Karena HCl dalam keadaan murni berupa molekul-molekul tidak mengandung ion-ion, maka cairan HCl murni tidak dapat menghantarkan arus listrik. namun dalam kenyataannya karena HCl berbentuk cair tidak ada HCl yang benar2 murni 100% sehingga HCl dan ikatan kovalen lainnya yang berbentuk cair bukannya tidak dapat menghantarkan listrik namun sukar dalam menghantarkan listrik.

Untuk dapat membedakan larutan elektrolit ionik dan kovalen perhatikanlah contoh2 di bawah ini :



Cara Menentukan Kekuatan Larutan Elektrolit

kekuatan larutan elektroit ditentukan oleh beberapa faktor :
Jenis larutan elektrolit, tentu saja elektrolit kuat dalam konsentrasi yang sama atau hampir sama mempunyai kekuatan jauh lebih besar jika dibanding larutan nonelektrolit. Sebab dalam larutan non elektrolit lemah hanya sebagian kecil larutan yang terurai menjadi ion2nya (misal dengan derajat dissosiasi = 0,00001 berarti yang terurai hanya 0,001% dari total konsentrasinya) sedangkan larutan elektrolit kuat hampir semuanya terurai (100% dari konsentrasi terurai)
Kadar/Konsentrasinya, bila sama jenisnya (sama2 elektrolit lemah atau sama2 elektrolit kuat) kekuatan larutan elektrolit ditentukan oleh konsentrasinya...semakin besar konsentrasi maka semakin besar kekuatannya. karena semakin banyak yang mengion.
Jumlah ion yang terbentuk per molekul, konsentrasi larutan bukan satu2nya faktor yang mempengaruhi kekuatan larutan elektrolit....jumlah ion yang terbentuk per molekul pun juga punya pengaruh. sebagai contoh coba kalian perhatikan reaksi penguraian KCl dan CaCl2 pada contoh penguraian sebelumnya....dalam reaksi tersebut tiap satu molekul KCl menghasilkan 2 ion yaitu satu ion K+ dan satu ion Cl- sedangkan dalam reaksi penguraian CaCl2 menghasilkan satu ion Ca+ dan dua ion Cl-....sehingga total Kcl menghasilkan 2 ion dan CaCl menghasilkan 3 ion.
misalnya :

Bandingkan kekuatan 0,3 K KCl dengan 0,2 M CaCl...?
Jawab :
Karena keduanya merupakan elektrolit kuat maka konsentrasi dan jumlahion per molekol lah yang menentukan...
Konsentrasi Ion pada KCl = 0,3 M.2 ion = 0,6 M
Konsentrasi Ion CaCl2 = 0,2 M.3 ion = 0,6 M

berarti kekuatan elektrolit kedua laratan tersebut sama....

Pembelajaran Berbasis Web

                                       PEMBELAJARAN BERBASIS WEB

Pembelajaran berbasis web merupakan suatu kegiatan pembelajaran yang memanfaatkan media situs (website) yang bisa diakses melalui jaringan internet. Pembelajaran berbasis web atau yang dikenal juga dengan "web based learning" merupakan salah satu jenis penerapan dari pembelajaran elektronik (e-learning).
Definisi tersebut menyatakan bahwa e-learning merupakan proses dan kegiatan penerapan pembelajaran berbasis web (web-based learning), pembelajaran berbasis komputer (computer based learning), kelas virtual (virtual classrooms), dan atau kelas digital (digital classrooms). Materi-materi dalam kegiatan pembelajaran elektronik tersebut kebanyakan dihantarkan melalui media internet, intranet, tape video atau audio, penyiaran melalui satelit, televisi interaktif serta CD-Rom. Definisi ini juga menyatakan bahwa definisi dari e-learning itu bisa bervariasi tergantug dari penyelanggara kegiatan e-learning tersebut dan bagaimana cara penggunaannya, termasuk juga apa tujuan penggunaannya.
E-learning memiliki karakteristik-karakteristik sebagai berikut :
Interactivity (Interaktivitas); tersedianya jalur komunikasi yang lebih banyak, baik secara langsung (synchronous), seperti chatting atau messenger atau tidak langsung (asynchronous), seperti forum, mailing list atau buku tamu.
Independency (Kemandirian); flesibilitas dalam aspek penyediaan waktu, tempat, pengajar dan bahan ajar. Hal ini menyebabkan pembelajaran lebih terpusat kepada siswa (student-centered learning).
Accessibility (aksesibilitas); sumber-sumber belajar jadi lebih mudah diakses melalui pendistribusian di jaringan internet dengan akses yang lebih luas daripada pendistribusian sumber belajar pada pembelajaran konvensional.
Enrichment (Pengayaan); kegiatan pembelajaran, presentasi materi kuliah dan materi pelatihan sebagai pengayaan, memungkinkan penggunaan perangkat teknologi informan seperti video streaming, simulasi dan animasi.
Keempat karakteristik di atas merupakan hal yang membedakan e-learning dari kegiatan pembelajaran secara konvensional. Dalam e-learning, daya tangkap siswa terhadap materi pembelajaran tidak lagi tergantung pada instruktur/ guru, karena siswa mengkonstruk sendiri ilmu pengetahuannya melalui bahan-bahan ajar yang disampaikan melalui interfaces situs web. Dalam e-learning pula, sumber ilmu pengetahuan tersebar dimana-mana serta dapat diakses dengan mudah oleh setiap orang. Hal ini dikarenakan sifat media internet yang mengglobal dan bisa diakses oleh siapapun yang terkoneksi didalamnya. Terakhir, dalam e-learning pengajar/lembaga pendidikan berfungsi sebagai salah satu sumber ilmu pengetahuan.
Kelebihan Pembelajaran Berbasis WEB
Memungkinkan setiap orang dimanapun, kapanpun, untuk mempelajari apapun.
Pebelajar dapat belajar sesuai dengan karaktristik dan langkahnya dirinya sendiri karen apembelajaran berbasis web membuat pembela-jaran menjadi bersifat individual.
Kemampuan untuk membuat tautan (link), sehingga pebelajar dapat mengakses informasi dari berbagai sumber, baik di dalam maupun luar lingkungan belajar.
Sangat potensial sebagai sumber belajar bagi pebelajar yang tidak memiliki cukup waktu untuk belajar.
Dapat mendorong pebelajar lebih aktif dan mandiri di dalam belajar.
Menyediakan sumber belajar tambahan yang dapat digunakan untuk memperkaya materi pemeblajaran.
Menyediakan mesin pencari yang dapat digunakan untuk mencari informasi yang mereka butuhkan.
Isi materi pelajaran dapat di-update dengan mudah.

Kekurangan Pembelajaran Berbasis WEB
Keberhasilan pembelajaran berbasis web tergantung paa kemandirian dan motivasi pembelajar.
Akses untuk mengikuti pembelajaran dengan menggunakan web seringkali menjadi masalah bagi pembelajar.
Pembelajar dapat cepat merasa bosan dan jenuh jika mereka tidak dapat mengakses informasi, dikarenakan tidak terdapat peralatan yang memadai dan bandwidth yang cukup.
Dibutuhkannya panduan bagi pembelajar untuk mencari informasi yang elevan, karena informasi yang terdapat di dalam web sangat beragam.
Dengan menggunakan pembelajaran berbasis web, pembelajar terkadang merasa terisolasi, terutama jika terdapat keterbatasan dalam fasilitas komunikasi.