Kesetimbangan dalam Ilmu Kimia Materi Ajar Kelas XI

Apa yang kalian pikirkan saat mendengar kata "kesetimbangan"? Mungkin kalian akan memikirkan suatu hal yang berhubungan dengan timbangan. Kesetimbangan memang memiliki hubungan dengan timbangan, ketika timbangan berada dalam kondisi setimbang maka posisi bagian kanan dan kiri akan lurus atau menunjukkan berat yang sama. Hal tersebut juga bisa dianalogikan dalam ilmu kimia. 

Kesetimbangan kimia menunjukkan laju reaksi kearah kanan dan laju reaksi kearah kiri nilainya sama besar. Akan tetapi, kesetimbangan kimia bersifat dinamis tidak statis seperti halnya pada timbangan massa. Berikut ini akan kita pelajari lebih lanjut mengenai kesetimbangan kimia.

Berdasarkan sifat berlangsungnya reaksi, reaksi kimia dibedakan menjadi dua yaitu reaksi searah dan reaksi dua arah (bolak-balik). Reaksi searah atau yang sering disebut dengan "ireversible" merupakan reaksi yang berlangsung dari reaktan menuju produk, dalam reaksi ini produk tidak bisa kembali menjadi keadaan awalnya. Hal ini berbanding terbalik dengan reaksi dua arah "reversible", reaksi reversible adalah reaksi yang berlangsung dari reaktan menuju produk dan begitu juga sebaliknya. 

Persamaan reaksi biasanya ditulis dengan dua anak panah berlawanan, untuk menunjukkan bahwa suatu reaksi sedang berlangsung pada kedua arah yang berlawanan. Suatu reaksi dikatakan setimbang apabila reaksi dua arah berlangsung dalam keadaan tertutup dan laju reaksi ke kanan & ke kiri besarnya sama.

Dalam reaksi kesetimbangan, zat produk akan bertambah ketika terjadi reaksi kearah kanan dan reaktan akan berkurang. Begitu pula sebaliknya, reaksi kearah kiri menyebabkan berkurangnya jumlah produk. Hal itu akan menyebabkan reaksi kearah kanan kembali terjadi, peristiwa itu terjadi terus menerus sehingga terjadi reaksi reversible secara mikroskopis pada reaksi kesetimbangan. Keadaan ini lah yang menyatakan bahwa kesetimbangan bersifat dinamis, keadaan dinamis ini hanya terjadi dalam sistem tertutup. Ketika reaksi kimia telah mencapai keadaan setimbang, maka konsentrasi reaktan dan produk akan konstan seiring dengan berjalannya waktu.  

Berdasarkan wujud dari komponen-kompinen kesetimbangan, maka reaksi kesetimbangan dibedakan menjadi dua, yaitu:

• Kesetimbangan Homogen, kestimbangan homogen merupakan kesetimbangan yang komponennya adalah zat dengan fase atau wujud yang sama.
• Kesetimbangan Heterogen, kesetimbangan heterogen merupakan kesetimbangan yang komponennya adalah zat dengan fase atau wujud yang berbeda.

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan oleh pendahulu, hukum kesetimbangan menyatakan"Dalamm keadaan kesetimbangan pada suhu tetap, maka hasil kali konsentrasi dari masing-masing zat diruas kanan (produk) dipangkatkan dengan koefisien reaksinya dibagi konsentrasi dari masing-masing zat diruas kiri (reaktan) dipangkatkan dengan koefisiennya adalah tetap". Untuk perhitungan K dalam reaksi kesetimbangan hanya melibatkan fasa gas saja karena konsentrasi zat padat murni dan zat cair murni adalah tetap.

Henry Louis Le Chatelier yaitu seorang ahli kimia Prancis menyatakan "Jika suatu sistem kesetimbangan diberi aksi, maka sistem akan mengadakan reaksi atau pergeseran sehingga pengaruh aksi menjadi seminimal mungkin". Berdasarkan percobaan, kesetimbangan dipengaruhi oleh:

• Pengaruh konsentrasi

Dalam sistem kesetimbangan yang homogen, jika konsentrasi salah satu zat dinaikkan maka kesetimbangan akan bergeser kearah yang berlawanan dari zat tersebut. Sebaliknya jika salah satu konsentrasi zat dikurangi maka kesetimbangan akan bergeser kearah zat tersebut.

• Pengaruh suhu

Secara umum, memanaskan suatu reaksi akan menyebabkan reaksi bergeser ke sisi endotermis, begitu pula sebaliknya saat mendinginkan reaksi maka reaksi akan bergeser ke sisi eksotermis. Jika pada reaksi kesetimbangan suhu dinaikkan, maka kesetimbangan akan bergeser kearah reaksi yang membutuhkan panas, dan sebaliknya jika suhu diturunkan maka kesetimbangan bergeser kearah reaksi yang mengeluarkan panas.

• Pengaruh tekanan atau volume

Pengaruh tekanan atau volume ini hanya memengaruhi kesetimbangan fase gas saja. dengan adanya penambahan volume menyababkan terjadinya perubahan konsentrasi zat yang memengaruhi kesetimbangan. Kesetimbangan dalam pengaruh ini dapat kita lihat  dari:

Dalam sistem kesetimbangan jika jumlah koefisien ruas kanan dan ruas kiri sama, maka perubahan volume atau tekanan tidak akan memengaruhi kesetimbangan sistem.

Dalam sistem kesetimbangan, dimana koefisien ruas kanan dan kiri berbeda, jika volume diperkecil (tekanan diperbesar) maka kesetimbangan akan bergeser ke arah koefisien yang jumlahnya lebih kecil dan begitu pula sebaliknya.