Kesetimbangan kimia mengacu pada rasio stabil antara reaktan dan produk dalam reaksi kimia reversibel. Dalam reaksi reversibel, reaktan tidak sepenuhnya berubah menjadi produk, melainkan, merekaperlahan-lahan akan berhenti bereaksi saat kesetimbangan kimia tercapai. Laju reaksi dipengaruhi oleh banyak faktor, termasuk suhu, fase materi dan adanya katalis. Banyak reaksi memerlukan masukan awal energi untuk mulai bereaksi.Lebih mendasar lagi, reaksi kimia yang terbentuk atau terputusnya ikatan kimia. Sebuah hasil ikatan kimia ketika gaya elektromagnetik antara atom atau molekul menyebabkan daya tarik di antara mereka. Ikatan ion adalah ketika dua ion-malah bermuatan atom-langsung menarik satu sama lain. Sebuah ikatan kovalen melibatkan pembagian pasangan elektron di antara atom-atom. Ikatan kimia ini membentuk zat baru dengan sifat kimia mereka sendiri.Konsep kesetimbangan kimia adalah terkait dengan gagasan reaksi reversibel. Bahkan, semua reaksi kimia untuk beberapa derajat reversibel, sehingga tidak ada perbedaan mendasar antara reaktan dan produk. Beberapa reaksi, bagaimanapun, memiliki derajat reversibilitas tidak dapat diabaikan -itu dalam reaksi dengan kesetimbangan kimia menjadi penting. Ketika reversibilitas ditekankan dalam notasi ilmiah, panah asli antara reaktan dan produk digantikan oleh sepasang panah saling berkait. Ini menunjukkan bahwa reaksi terjadi di kedua arah.Kecepatan di mana kesetimbangan kimia tercapai dapat sangat bervariasi. Beberapa reaksi yang lengkap setelah kurang dari satu detik, sementara yang lain mengambil bertahun-tahun. Meskipun tidak ada metode tunggal memprediksi laju reaksi, banyak faktor yang diketahui memiliki peran penting.Salah satu faktor tersebut adalah temperatur. Suhu yang lebih tinggi memungkinkan lebih banyak energi untuk memasuki sistem, yang biasanya menghasilkan reaksi yang lebih cepat. Tahap materi-padat, cair atau gas-dapat juga mempengaruhi seberapa cepat bahan mencapai kesetimbangan kimia. Akhirnya, kehadiran katalis dapat sangat mempercepat reaksi. Enzim merupakan jenis katalis penting dalam mengatur metabolisme makhluk hidup.Beberapa reaksi tidak berlangsung meskipun mereka tidak pada kesetimbangan kimia. Hal ini karena banyak reaksi memerlukan energi aktivasi. Hidrogen cair dan oksigen, misalnya, bisa tetap dalam kontak fisik tanpa bereaksi. Sejumlah kecil energi, bagaimanapun, dapat menyebabkan reaktan untuk dasarnya meledak dan melepaskan banyak energi. Fenomena yang sama terlihat ketika membakar kayu-kayu meskipun dapat melepaskan banyak energi ketika dibakar, sebuah percikan awal atau api selalu diperlukan untuk mendapatkan proses yang terjadi.

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KESETIMBANGAN KIMIA

1. PENGARUH KONSENTRASIKonsentrasi reaktan atau pereaksi memengaruhi pergeseran kesetimbangan.

Beradasarkaan asas Le Chatelier , perlu diperhatikan beberapa, sebagai berikut:

1. Jika ada penambahan konsentrasi pada salah satu pereaksi, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan (ke arah produk). Sebaliknya, jika ada penambahan konsentrasi produk, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri (ke arah pereaksi).

2. Jika ada pengurangan konsentrasi salah satu pereaksi, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri (ke arah pereaksi). Sebaliknya, jika ada pengurangan konsentrasi produk, maka akan ada pergeseran kesetimbangan ke kanan (ke arah produk).

3. Jika ada pengurangan konsentrasi semua zat yang terlibat reaksi, misalnya dengan pengenceran atau memperbesar volume, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah yang jumlah molekulnya banyak.

Contoh:Misalnya ada persamaan reaksi:Fe2+(aq) + SCN–(aq) ↔ [Fe(SCN)]2+(aq)Dengan catatan: warna [Fe(SCN)]2+ adalah merah, maka:

1. Jika ditambahkan ion Fe2+, maka kesetimbangan bergeser ke kanan sehingga konsentrasi ion [Fe(SCN)]2+ semakin besar. Ini dibuktikan dengan warna merah makin pekat.

2. Jika ditambahkan SCN–, maka kesetimbangan bergeser ke kanan sehingga konsentrasi ion [Fe(SCN)]2+ makin besar. Ini dibuktikan dengan warna merah pekat.

3. Jika ada penambahan ion OH–, maka ion ini akan mengikat ion Fe2+, sehingga akan terjadi pengurangan ion Fe2+.Dengan demikian, kesetimbangan bergeser ke kiri. Akibatnya, konsentrasi ion [Fe(SCN)]2+ menjadi berkurang.Ini dibuktikan dengan warna merah memudar.

4. Jika ada penambahan volume atau pengenceran, berarti memperkecil konsentrasi, maka kesetimbangan bergeser ke jumlah molekul yang besar atau ke kiri, sehingga warna memudar. Hal ini karena ion [Fe(SCN)]2+ menjadi berkurang.

 

2. PENGARUH TEKANAN DAN VOLUMEPenambahan tekanan atau volume hanya memberi pengaruh pada kesetimbangan reaksi

yang melibatkan gas. Sesuai dengan asas Le Chatelier, memperbesar tekanan akan

memberikan pengaruh yang sama dengan memperkecil volume. Demikian juga sebaliknya.

Ketika kita menambahkan tekanan pada sistem, maka reaksi sistem adalah mengurangi

tekanan. Mengurangi tekanan berarti mengurangi jumlah molekul sehingga pergeseran

kesetimbangan bergeser ke arah reaksi yang mempunyai jumlah koefisien  gas lebih kecil.

Contoh; penambahan tekanan pada reaksi:

N2(g) + 3H2(g) ↔2NH3(g)

Pada pihak reaktan (sebelah kiri anak panah) mempunyai jumlah koefisien 4 (1 + 3),

sedangkan pihak produk (sebelah kanan anak panah) mempunyai koifisien 2. Karena

penambahan tekanan, berarti kesetimbangan bergeser ke pihak reaksi yang mempunyai

koefisien lebih kecil. Oleh karena itu, pada reaksi di atas, kesetimbangan bergeser ke kanan.

Artinya, konsentrasi NH3 akan bertambah ketika ada penambahan tekanan. Demikian juga

ketika volume diperkecil, maka konsentrasi NH3 menjadi bertambah.

3. PENGARUH SUHUPengaruh suhu pada pergeseran kesetimbangan berkaitaan dengan reaksi endoterm dan

eksoterm. Menurut asas Le Chatelier , ketika suhu sistem dinaikkan, maka reaksi sistem

adalah dengan menurunkan suhu. Akibatnya, kesetimbangan akan bergeser ke pihak reaksi

yang menyerap kalor (endoterm). Sebaliknya, jika suhu sistem diturunkan, kesetimbangan

akan bergeser ke pihak reaksi yang melepaskan kalor (eksoterm).

Contoh:

N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g)      ∆H = -92,2 kJ

Karena ∆H negatif, maka reaksi ke kanan adalah reaksi eksoterm. (Masih ingatkan ya

konsep termokimia, hehe). Sebaliknya, reaksi ke kiri adalah reaksi endoterm.

N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g)      ∆H = -92,2 kJ     ==> eksoterm

2NH3(g)  ↔  N2(g) + 3H2(g)     ∆H = +92,2 kJ   ==> endoterm

Ketika suhu dinaikkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke pihak reaksi yang menyerap

kalor (endoterm) atau ke kiri. Demikian juga sebaliknya, ketika suhu diturunkan, maka

kestimbangan akan bergeser ke kanan.

4. PENGARUH KATALISPengaruh katalis pada reaksi kesetimbangan adalah mempercepat tercapainya

kesetimbangan, tetapi tidak mempengaruhi arah kesetimbangannya itu sendiri. Suatu reaksi

yang semula membutuhkan berhari-hari atau berminggu-minggu untuk mencapaai

kesetimbangan,jika ditambah katalis dalam reaksi itu, maka akan memperkecil waktu yang

dibutuhkan untuk mencapai kesetimbangan.

Pengaruh katalis juga dapat menurunkan suhu reaksi. Hal ini penting karena ada reaksi

yang rendemen hasil reaksinya kecil ketika suhu tinggi.