Konstanta Kesetimbangan Kc & Kp — Kimia Kelas 11–12

Setelah ini kamu bisa menyatakan konstanta kesetimbangan Kc dan Kp dari persamaan reaksi dan menghitungnya dari konsentrasi atau tekanan parsial pada keadaan setimbang.

Dua tabung berisi campuran gas N₂ dan H₂ yang sama, keduaanya dipanaskan sampai terbentuk amonia. Tabung pertama diisi penuh, tabung kedua hanya setengah. Walaupun jumlah zat akhirnya berbeda, rasio konsentrasi produk terhadap pereaksi selalu menghasilkan angka yang sama. Angka itulah Kc — sidik jari reaksi pada suhu tertentu. Mengapa rasio ini begitu tetap? Coba pilah susunannya di bawah.

Baca tiap bentuk ekspresi, lalu pilah yang merupakan penulisan Kc yang benar dan yang salah, kemudian tekan Periksa.

Menulis ekspresi Kc

Untuk reaksi bolak-balik $aA + bB \rightleftharpoons cC + dD$ , konstanta kesetimbangan Kc didefinisikan sebagai rasio perkalian konsentrasi produk pangkat koefisien dibagi perkalian konsentrasi pereaksi pangkat koefisien. Setiap konsentrasi diambil pada keadaan setimbang. Zat padat dan cair murni tidak dituliskan karena aktivitasnya bernilai satu.

$K_c = \frac{[C]^c \cdot [D]^d}{[A]^a \cdot [B]^b}$

Arti tiap simbol: $[C]$ , $[D]$ , $[A]$ , $[B]$ = konsentrasi pada kesetimbangan (mol/L); $c, d, a, b$ = koefisien reaksi.

Pasangkan Kc dan Kp dengan definisinya.

Menghitung Kc dari data kesetimbangan

Untuk menghitung Kc, kamu perlu konsentrasi semua zat (kecuali zat padat/cair) pada keadaan setimbang. Konsentrasi dimasukkan ke ekspresi Kc sesuai koefisien sebagai pangkat. Hasilnya adalah satu angka yang khas untuk reaksi itu pada suhu tertentu — angka itu tidak berubah walau konsentrasi awal berbeda, selama suhu tetap. Bila angka Kc besar, produk lebih dominan; bila kecil, pereaksi lebih dominan.

Susun langkah menghitung Kc.

Latih perhitungan Kc

Hitung sendiri Kc dari data kesetimbangan berikut ini.

Bayangkan Kc sebagai skor akhir sebuah pertandingan antara tim produk dan tim pereaksi. Skor dihitung dari kekuatan tim produk dibanding tim pereaksi, di mana setiap pemain (molekul) diberi bobot pangkat sesuai perannya (koefisien). Skor ini tetap di lapangan yang sama (suhu), berapapun jumlah pemain awal.

Coba dulu di kertas, baru buka.

Soal. Reaksi $H_2(g) + I_2(g) \rightleftharpoons 2HI(g)$ pada keadaan setimbang memiliki konsentrasi [H₂] = 0,10 M, [I₂] = 0,10 M, dan [HI] = 0,40 M. Hitung Kc.

Reaksi memiliki koefisien 1 untuk H₂ dan I₂, koefisien 2 untuk HI, sehingga $K_c = \frac{[HI]^2}{[H_2][I_2]}$ .

$K_c = \frac{(0{,}40)^2}{(0{,}10)(0{,}10)} = \frac{0{,}16}{0{,}01} = 16$ . Jadi Kc = 16.

Jebakan: menulis pangkat sama dengan 1 untuk semua zat. Yang benar: pangkat tiap zat sama dengan koefisien reaksi. Bila koefisien 2, pangkat juga 2. Selalu periksa koefisien dulu sebelum menyusun ekspresi Kc.

Jebakan: memasukkan zat padat atau cair murni ke ekspresi Kc. Yang benar: zat padat (s) dan cair murni (l) tidak dimasukkan karena aktivitasnya bernilai 1. Hanya gas (g) dan larutan (aq) yang dituliskan.

Kc = rasio perkalian konsentrasi produk pangkat koefisien dibagi pereaksi pangkat koefisien.
Kp memakai tekanan parsial gas; hubungannya Kp = Kc(RT)^Δn gas.
Koefisien reaksi menjadi pangkat tiap zat dalam ekspresi.
Zat padat dan cair murni tidak dimasukkan (aktivitas 1).
Kc khas per suhu; besar → produk dominan, kecil → pereaksi dominan.