15 Kesetimbangan
Reaksi bolak-balik yang “berhenti di tengah”. Banyak soal cukup dijawab kualitatif (arah geser) tanpa hitungan rumit — itulah yang hasil-tinggi.
15.1 Tetapan kesetimbangan
Untuk \(\ce{aA + bB <=> cC + dD}\): \[ K_c = \frac{[\ce{C}]^c[\ce{D}]^d}{[\ce{A}]^a[\ce{B}]^b} \]
Padatan murni dan cairan murni tidak masuk ke dalam \(K\). Untuk dekomposisi padat, hanya gas yang dihitung (lihat Soal 22).
15.2 Hubungan \(K_p\) dan \(K_c\)
\[ K_p = K_c (RT)^{\Delta n}, \qquad \Delta n = \text{mol gas produk} - \text{mol gas reaktan} \]
15.3 Asas Le Chatelier (paling sering ditanya)
Sistem melawan gangguan. Hafal tiga aturan:
| Gangguan | Geser ke… |
|---|---|
| Tambah reaktan | produk (kanan) |
| Tambah produk | reaktan (kiri) |
| Naikkan suhu (reaksi eksoterm) | reaktan (kiri) |
| Naikkan suhu (reaksi endoterm) | produk (kanan) |
| Perkecil volume / naikkan tekanan | sisi dengan mol gas lebih sedikit |
| Tambah gas inert (volume tetap) | tidak bergeser |
15.4 Contoh kualitatif
\(\ce{N2(g) + 3H2(g) <=> 2NH3(g)}\), eksoterm. Untuk menambah \(\ce{NH3}\): - Perkecil volume → geser ke kanan (4 mol gas → 2 mol gas) ✓ - Turunkan suhu → geser ke kanan (eksoterm) ✓
15.5 Mengapa penting
Banyak soal kesetimbangan bisa dijawab hanya dengan aturan geser — cepat, tanpa hitung.
- \(\ce{2SO2 + O2 <=> 2SO3}\). Perkecil volume → geser ke mana? (kanan, 3→2 mol gas)
- Reaksi endoterm, suhu dinaikkan → ke mana? (produk)
- Apakah padatan masuk ekspresi \(K\)? (tidak)