Kesetimbangan Homogen & Heterogen — Kimia Kelas 11–12

Setelah ini kamu bisa membedakan kesetimbangan homogen dan heterogen serta menulis ulang ekspresi Kc dengan mengeliminasi padat dan cair murni.

Dalam wadah tertutup, gas NO₂ berubah bolak-balik menjadi N₂O₄ — semuanya berfase gas, satu fase tunggal. Di wadah lain, sedikit CaCO₃ padat terurai menjadi CaO padat dan CO₂ gas — tiga fase berbeda berdampingan. Keduanya mencapai kesetimbangan, tetapi perlakuannya berbeda. Pada kesetimbangan heterogen, padatan dan cairan murni tidak ikut dalam ekspresi Kc. Mengapa demikian? Coba pilah di bawah.

Baca tiap contoh reaksi, lalu pilah ke kesetimbangan homogen atau heterogen, kemudian tekan Periksa.

Homogen vs heterogen

Kesetimbangan homogen terjadi bila semua zat yang berreaksi berada dalam satu fase yang sama (misalnya semua gas, atau semua larutan). Kesetimbangan heterogen terjadi bila zat-zat berada dalam fase berbeda (misalnya padat-gas, cair-gas, padat-larutan). Keduanya sama-sama mencapai keadaan laju maju sama dengan laju mundur, tetapi penulisan ekspresi Kc berbeda.

Kesetimbangan homogen adalah kesetimbangan yang semua zat pereaksi dan produknya berada dalam satu fase sama. Kesetimbangan heterogen adalah kesetimbangan yang zat-zatnya berada dalam lebih dari satu fase.

Pasangkan jenis fase dengan penanganannya dalam Kc.

Eliminasi padat dan cair murni

Konsentrasi padatan murni dan cairan murni bersifat tetap (densitas konstan), sehingga sudah tergabung ke dalam nilai Kc dan tidak perlu dituliskan terpisah. Hanya gas dan spesi dalam larutan (aq) yang muncul dalam ekspresi Kc. Misalnya untuk $CaCO_3(s) \rightleftharpoons CaO(s) + CO_2(g)$ , ekspresi Kc = [CO₂] saja. Ini membuat kesetimbangan heterogen lebih ringkas daripada kelihatannya.

Sorot ciri kesetimbangan heterogen.

Menyusun Kc heterogen

Langkah menyusun Kc heterogen sama dengan homogen, kecuali padatan dan cairan murni dieliminasi. Tuliskan produk (pangkat koefisien) dibagi pereaksi, tetapi lewati spesi berfase (s) dan (l) murni. Air sebagai pelarut (aq dominan) juga diperlakukan seperti cairan murni dan dieliminasi; tetapi bila air adalah produk/pereaksi gas atau larutan encer kecil, ia bisa tetap masuk.

Susun langkah menyusun Kc heterogen.

Bayangkan ekspresi Kc seperti “daftar tamu pesta”. Tamu gas dan larutan (aq) diundang karena konsentrasinya bisa berubah-ubah. Tapi tamu padat murni dan cair murni tidak diundang karena mereka selalu hadir dengan jumlah tetap di tempatnya (densitas konstan). Mereka tetap berperan dalam reaksi, tetapi karena “nilai” mereka konstan, mereka sudah tergabung dalam Kc dan tak perlu disebut lagi.

Coba dulu di kertas, baru buka.

Soal. Tuliskan ekspresi Kc untuk $CaCO_3(s) \rightleftharpoons CaO(s) + CO_2(g)$ .

CaCO₃(s) dan CaO(s) adalah padat murni — eliminasi dari ekspresi.

Yang tersisa hanya CO₂(g). Maka $K_c = [CO_2]$ .

Jebakan: memasukkan padatan murni atau cairan murni ke dalam ekspresi Kc. Yang benar: konsentrasi padatan murni dan cairan murni tetap (densitas konstan), sehingga sudah tergabung dalam nilai Kc dan tidak ditulis. Hanya gas dan spesi larutan (aq) yang muncul dalam ekspresi Kc.

Jebakan: menyamakan semua kesetimbangan yang melibatkan air. Yang benar: air sebagai pelarut berlebih (aq dominan) diperlakukan seperti cairan murni (eliminasi). Tetapi air yang menjadi produk/pereaksi gas (H₂O(g)) atau larutan encer tetap masuk dalam ekspresi Kc. Perhatikan fase yang ditulis.

Homogen: semua zat satu fase (semua gas atau semua larutan).
Heterogen: zat di lebih dari satu fase.
Padat murni dan cair murni TIDAK masuk ekspresi Kc.
Gas dan larutan (aq) MASUK ekspresi Kc.
Susun Kc: produk pangkat koefisien dibagi pereaksi, eliminasi padat-cair.