Pengertian Kesetimbangan Kimia, Ciri-ciri, Jenis dan Contohnya

Ilustrasi kesetimbangan kimia. Foto: Pixabay

Pengertian kesetimbangan kimia masih berkaitan dengan reaksi dua arah atau reaksi bolak-balik (reversible). Reaksi dua arah adalah reaksi kimia yang hasilnya dapat berubah kembali menjadi pereaksinya.

Mengutip buku Kimia 2 SMA Kelas XI tulisan Muchtaridi, Apt, M.Si. dan Sandri Justiana, S.Si., reaksi dua arah dapat disebut dengan reaksi kesetimbangan karena membentuk suatu kesetimbangan. Pada reaksi ini, dikenal pula istilah reaksi ke kanan (reaksi maju) dan reaksi ke kiri (reaksi balik).

Agar lebih memahaminya, simak penjelasan selengkapnya tentang pengertian kesetimbangan kimia, ciri-ciri, jenis-jenis, beserta contohnya dalam artikel ini.

Pengertian Kesetimbangan Kimia

Ilustrasi percobaan kimia. Foto: Pixabay

Pada dasarnya, pengertian kestimbangan kimia adalah reaksi dua arah yang terjadi dengan laju yang sama. Sehingga, reaksi ini mencapai keadaan setimbang.

Masih mengutip buku Kimia 2 MA Kelas XI, kesetimbangan kimia bersifat dinamis. Artinya, laju reaksi ke kanan sama dengan laju reaksi ke kiri sehingga tidak terjadi lagi perubahan bersih dalam sistem pada kesetimbangan

Ikatan-ikatan pada kesetimbangan kimia akan terputus atau terbentuk seiring dengan maju-mundurnya atom-atom di antara molekul-molekul reaktan dan produk.

Jika konsentrasi awal reaktan besar, tumbukan antara molekul-molekulnya akan membentuk molekul-molekul produk. Setelah konsentrasi produk bertambah banyak, reaksi kebalikannya yaitu pembentukan reaktan dari produk akan mulai berlangsung.

Saat hendak mencapai keadaan setimbang, kecepatan reaksi ke kanan dan ke kiri juga akan sama besar. Dengan begitu, perubahan konsentrasi dari reaktan atau produk turut berhenti.

Tidak ada perubahan makroskopis pada keadaan setimbang. Itu karena pada keadaan ini tidak terdapat perubahan yang bisa diamati ataupun diukur.

Baca juga: 2 Contoh Penggunaan Konsep Konstanta Kesetimbangan dalam Perhitungan Kimia

Ciri-ciri Kesetimbangan Kimia

Ilustrasi kimia. Foto: Pixabay

Dikutip dari dalam Modul Pembelajaran Kesetimbangan Kimia Kelas XI susunan Novitalia Ablinda Sari, S.T, kesetimbangan kimia memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

Faktor yang Mempengaruhi Kesetimbangan Kimia

Ilustrasi belajar kimia. Foto: Plan International

Dijelaskan dalam buku Jago Kimia SMU oleh Esvandiari, kesetimbangan kimia dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain:

1. Perubahan Konsentrasi

Apabila pada suatu sistem kesetimbangan ditambah konsentrasi salah satu zatnya, kesetimbangan akan bergeser ke arah zat yang tidak memperoleh penambahan. Penambahan konsentrasi sendiri tidak mengubah harga ketetapan kesetimbangan. Jadi, pergeseran berlangsung hingga kesetimbangan seperti semula tercapai.

2. Perubahan Volume/Tekanan

Jika volume diperbesar dan tekanan diperkecil, reaksi kesetimbangan akan bergeser ke arah yang koefisiennya lebih besar. Sebaliknya, apabila volume diperkecil dan tekanan diperbesar, kesetimbangan akan bergeser ke arah yang jumlah koefisiennya kecil.

3. Perubahan Suhu

Jika suhu dinaikkan, suatu kesetimbangan akan bergeser ke reaksi yang memerlukan kalor (endoterm). Sebaliknya, suhu yang diturunkan akan mengakibatkan reaksi bergeser ke arah reaksi yang mengeluarkan kalor (eksoterm).

4. Katalisator

Mengutip buku Kimia 2A SMA Kelas XI Semester Pertama tulisan Parning dkk., katalisator dalam reaksi bolak-balik bisa mempercepat reaksi ke kanan atau ke kiri sehingga keadaan kesetimbangan lebih cepat tercapai. Namun, katalisator tidak bisa mengubah susunan zat-zat di dalamnya.

Dengan kata lain, katalisator sejatinya tidak memiliki pengaruh signifikan terhadap kesetimbangan kimia. Peran katalisator adalah mengubah reaksi kimia agar tercapai energi aktivasi yang lebih rendah.

Selain itu, katalisator juga berperan menggantikan temperatur tinggi pada reaksi eksoterm. Temperatur tinggi pada reaksi ini mengakibatkan jumlah mol zat hasil reaksi dalam keadaan setimbang berkurang sehingga dibutuhkan peran katalisator untuk mengubah suhunya.

Baca juga: 6 Contoh Soal Kesetimbangan Kimia beserta Kunci Jawabannya

Jenis-jenis Kesetimbangan Kimia

Ilustrasi percobaan kimia. Foto: Unsplash

Secara umum, kesetimbangan kimia dapat dibagi menjadi dua, yakni kesetimbangan statis dan kesetimbangan dinamis. Kesetimbangan statis adalah kesetimbangan yang terjadi saat semua gaya yang bekerja pada objek bersifat seimbang. Artinya, tidak ada gaya yang dihasilkan pada reaksi ini.

Sedangkan, kesetimbangan dinamis diperoleh ketika semua gaya yang bekerja pada objek bersifat seimbang, tetapi objeknya bergerak. Contohnya yaitu proses pemanasan air dalam wadah tertutup.

Saat suhu mencapai 100 derajat Celsius, air akan berubah menjadi uap dan tertahan oleh tutup. Ketika proses pemanasan berhenti, uap air yang terbentuk akan berubah menjadi air kembali sehingga jumlah air di dalam wadah tidak akan habis.

Berdasarkan wujud zat-zatnya, reaksi kesetimbangan kimia sendiri terbagi menjadi dua jenis, yaitu kesetimbangan homogen dan heterogen. Berikut penjelasan selengkapnya:

1. Kesetimbangan Homogen

Kesetimbangan homogen adalah kesetimbangan kimia yang di dalamnya terdapat satu wujud zat, misalnya gas atau larutan. Contoh reaksi kesetimbangan homogen:

2. Kesetimbangan Heterogen

Ini merupakan kesetimbangan kimia yang di dalamnya terdapat berbagai macam wujud zat, seperti gas, padat, larutan, dan cair. Contoh kesetimbangan heterogen:’

Contoh Kesetimbangan Kimia dalam Kehidupan Sehari-hari

Ilustrasi kimia. Foto: Unsplash

Proses kesetimbangan kimia dinamis banyak terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Berikut contohnya dikutip dari buku Kimia untuk Kelas XI Semester 1 Sekolah Menengah Atas karangan Nana Sutresna:

1. Perubahan Wujud Air

Perubahan wujud air pada proses pemanasan atau pendidihan di wadah tertutup menjadi salah satu contoh kesetimbangan kimia dalam kehidupan sehari-hari. Pada proses ini, terjadi dua perubahan wujud air, yakni penguapan dan pengembunan.

Penguapan adalah perubahan wujud dari cair menjadi uap, sedangkan pengembunan terjadi ketika uap air berubah menjadi cair sekali. Pada proses inilah reaksi kesetimbangan kimia terjadi dengan persamaan sebagai berikut:

2. Reaksi Kestimbangan dalam Tubuh

Reaksi kesetimbangan kimia juga terjadi di dalam tubuh manusia, misalnya pada mekanisme peredaran oksigen dan pengaturan pH darah. Dalam proses ini, oksigen yang masuk ke dalam darah diikat oleh hemoglobin (Hb), sesuai dengan persamaan reaksi kesetimbangan berikut:

Dalam paru-paru, reaksi berlangsung ke kanan, di mana oksigen di udara diikat menjadi HbO2, sedangkan di dalam jaringan reaksi berlangsung ke kiri, yaitu oksigen dilepaskan kembali untuk proses pembakaran.

Baca juga: Rumus Kesetimbangan Kimia beserta Pengertian dan Ciri-Cirinya

3. Reaksi Kesetimbangan dalam Mulut

Dalam mulut, reaksi kesrtimbangan dinamis dtandai dengan lapisan email gigi yang mengandung senyawa kalsium hidroksiapatit (Ca5(PO4)3OH). Akibatnya, di dalam mulut terjadi reaksi kesetimbangan berikut:

Apabila seseorang memakan hidangan yang mengandung asam, ion H+ dalam makanan akan mengikat OH- dan PO4 3-. Akibatnya, konsentrasi OH dan PO4 3- berkurang sehingga reaksi bergeser ke kanan dan konsentrasi Ca5 (PO4)3 OH juga ikut berkurang.

4. Derajat pH Darah dan Jaringan Tubuh

Dalam tubuh, derajat pH darah ditetapkan 7,4 sesuai dengan persamaan reaksi kesetimbangan berikut:

Jika darah bersifat asam, jumlah ion H+ bertambah sehingga reaksi kesetimbangan bergeser ke kiri. Sebaliknya, darah yang bersifat basa membuat jumlah ion H+ berkurang dan mengakibatkan reaksi kesetimbangan bergeser ke kanan.

(ADS)