Hubungan Antara Harga Kc Dengan Kp

Kata Kunci: Harga Kc, Harga Kp, Kesetimbangan Donnan, Kesetimbangan Heterogen

Ditulis oleh Ratna dkk pada 20-04-2009

Hubungan Antara Harga K_c Dengan K_p Untuk reaksi umum:

a A_(g) + b B_(g) ↔ c C_(g) + d D_(g)

Harga tetapan kesetimbangan:

K_c = [(C)^c . (D)^d] / [(A)^a . (B)^b]

K_p = (P_Cc x P_Dd) / (P_Aa x P_Bb)

Dimana : P_A, P_B, P_C dan P_D merupakan tekanan parsial masing-masing gas A, B, C dan D.

Untuk gas ideal berlaku :
pV = nRt

C = p/RT

C_A = pA/RT

C_B = pA/RT dan seterusnya.

Kc = Kp(1/RT)^Δn

Secara matematis, hubungan antara K_c dan K_p dapat diturunkan sebagai:

K_p = K_c (RT) ^Δn

dimana Δn adalah selisih (jumlah koefisien gas kanan) dan (jumlah koefisien gas kiri).

Contoh:

Jika diketahui reaksi kesetimbangan: CO₂(g) + C(s)   ↔ 2CO(g)

Pada suhu 300^o C, harga K_p= 16. Hitunglah tekanan parsial CO₂, jika tekanan total dalaun ruang 5 atm!

Jawab:

Misalkan tekanan parsial gas CO = x atm, maka tekanan parsial gas CO₂ = (5 – x) atm.

Kp = (PCO)² / PCO2 = x² / (5 – x) = 16 →     x = 4

Jadi tekanan parsial gas CO₂ = (5 – 4) = 1 atm

Kesetimbangan Heterogen

Kesetimbangan heterogen

Perhatikan reaksi dekomposisi berikut : CaCO_3(p) ↔ CaO_(p) + CO_2(g)

Campuran dua zat padat yang tidak membentuk larutan padat terdiri dari dua fasa, masing-masing adalah senyawa yang murni dan mempunyai komposisi yang konstan.

Kc =   CO2

Kp = PCO2

Kp = Kc . RT^Δn

PENYETARAAN REAKSI REDOKS

Penyetaraan reaksi redoks berarti menyamakan jumlah atom dan muatan masing-masing unsur pada pereaksi dengan jumlah atom dan muatan masing-masing unsur pada hasil reaksi. Artinya sebelum muatan dan jumlah atom di kedua ruas (pereaksi dan hasil reaksi) sama, maka reaksi masih belum setara.

Penyetaraan persamaan reaksi redoks dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu :

• Cara Setengah Reaksi
• Cara Perubahan Bilangan Oksidasi

Dengan kedua cara ini kita akan mendapatkan reaksi redoks yang setara. Jadi tidak ada perbedaan hasil diantara keduannya, tergantung anda, mana yang lebih dikuasai.

Baiklah sekarang mari kita bahas masing-masing cara menyetarakan reaksi redoks berikut ini :

1. CARA SETENGAH REAKSI

Penyetaraan persamaan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi, yaitu dengan melihat elektron yang diterima atau dilepaskan. Penyetaraan dilakukan dengan menyamakan jumlah elektronnya. CARA INI DIUTAMAKAN UNTUK REAKSI DENGAN SUASANA REAKSI YANG TELAH DIKETAHUI.

Langkah-langkah penyetaraan :

Contoh : MnO₄^- + Cl^- –> Mn²⁺ + Cl₂ (Asam)

1. Menuliskan setengah reaksi kedua zat yang akan direaksikan

MnO₄^- –> Mn²⁺

Cl^- –> Cl₂

2. Menyetarakan jumlah atom unsur yang terlibat

MnO₄^- –> Mn²⁺

2Cl^- –> Cl₂

3. Menambah H₂O pada suasana Asam (pada yg kurang O) dan pada suasana Basa (pada yg kelebihan O)

MnO₄^- –> Mn²⁺ + 4H₂O

2Cl^- –> Cl₂

4. Menyetarakan atom Hidrogen (H) dengan menambah H⁺ pada suasana Asam dan OH^- pada susana basa

MnO₄^- + 8H⁺ –> Mn²⁺ + 4H₂O

2Cl^- –> Cl₂

5. Menyetarakan muatan dengan menambah elektron

MnO₄^- + 8H⁺ + 5e –> Mn²⁺ + 4H₂O   [selisih elektron pereaksi (7) dan hasil reaksi (2)]

2Cl^- –> Cl₂ + 2e [elektron pereaksi -2 maka di hasil reaksi harus ditambah 2e]

6. Menyamakan jumlah elektron yang diterima dengan yang dilepas dengan perkalian silang antar elektron (didapat dari penambahan jumlah elektron)

MnO₄^- + 8H⁺ + 5e –> Mn²⁺ + 4H₂O    | x 2

2Cl^- –> Cl₂ + 2e  | x 5

Hasilnya menjadi :

2MnO₄^- + 16H⁺ + 10e –> 2Mn²⁺ + 8H₂O    

10Cl^- –> 5Cl₂ + 10e

————————————————————

2MnO₄^- + 10Cl^- + 16H⁺ –> 2Mn²⁺ + 5Cl₂ + 8H₂O

Buktikan jumlah atom dan muatannya apakah sudah sama atau belum?…. 

2. CARA PERUBAHAN BILANGAN OKSIDASI

Penyetaraan persamaan reaksi redoks dengan cara perubahan bilangan oksidasi, dilakukan dengan melihat kecenderungan perubahan bilangan oksidasinya. Penyetaraan dilakukan dengan menyamakan perubahan bilangan oksidasi. PADA CARA INI SUASANA REAKSI UMUMNYA BELUM DIKETAHUI (AKAN DIKETAHUI DARI PERBEDAAN MUATAN PEREAKSI DAN HASIL REAKSI)

Langkah-langkah penyetaraan :

Contoh : Fe²⁺ + Cr₂O₇^2- –> Fe³⁺ + Cr³⁺

^1. Menyetarakan unsur yang mengalami perubahan biloks

Fe²⁺ + Cr₂O₇^2- –> Fe³⁺ + 2Cr³⁺

1. Menentukan biloks masing-masing unsur /senyawa

Fe²⁺ + Cr₂O₇^2- –> Fe³⁺ + 2Cr³⁺

2+       +12             3+        +6

2. Menentukan selisih perubahan biloks

Fe²⁺ –> Fe³⁺ [biloks naik (oksidasi) –> selisih +2 ke +3 adalah 1

Cr₂O₇^2- –> 2Cr³⁺ [biloks turun (reduksi) –> selisih +12 ke +6 adalah 6

3. Menyamakan perubahan biloks dengan perkalian silang

Fe x 6 –> setiap anda menemukan unsur Fe kalikan dengan 6

Cr x 1 –> setiap anda menemukan unsur Cr kalikan dengan 1

Sehingga reaksi diatas menjadi

6Fe²⁺ + Cr₂O₇^2- –> 6Fe³⁺ + 2Cr³⁺

4.  Menentukan muatan pereaksi dan hasil reaksi ( Jika muatan pereaksi lebih negatif/rendah maka ditambah H⁺ berarti suasana Asam. Jika muatan pereaksi lebih positif/tinggi,  maka ditambah OH^-berarti suasana basa.

6Fe²⁺ + Cr₂O₇^2- –> 6Fe³⁺ + 2Cr³⁺

+12 – 2 = +10 18+ 6 = +24

Artinya : muatan pereaksi lebih rendah, maka tambahkan H⁺ sebanyak selisih muatannya yaitu 24-10 = 14 dan diletakkan di tempat yang muatannya kurang. Sehingga reaksi menjadi

6Fe²⁺ + Cr₂O₇^2- + 14H⁺ –> 6Fe³⁺ + 2Cr³⁺

5. Menyetarakan Hidrogen dengan menambah H₂O pada tempat yang belum ada oksigennya.

6Fe²⁺ + Cr₂O₇^2- + 14H⁺ –> 6Fe³⁺ + 2Cr³⁺ + 7H₂O

LATIHAN :

Setarakan reaksi redoks berikut : MnO₄^- +ClO₂^- –> MnO₂ + ClO₄^-

Hasil jawaban anda dapat dikirim dengan Attact file MS-Word ke email : esdi_pangganti@yahoo.com

SELAMAT BELAJAR

By esdipangganti • Posted in Kimia Kelas XII

CARA MENJELASKAN HIBRIDISASI DAN BENTUK MOLEKUL XeF4

Hibridisasi adalah penyetaraan tingkat energi melalui penggabungan antarorbital. Senyawa kovalen atau kovalen koordinasi. Teori hibridisasi dipromosikan oleh kimiawan Linus Pauling dalam menjelaskan struktur molekul seperti metana (CH₄). Secara historis, konsep ini dikembangkan untuk sistem-sistem kimia yang sederhana, namun pendekatan ini selanjutnya diaplikasikan lebih luas, dan sekarang ini dianggap sebagai sebuah heuristik yang efektif untuk merasionalkan struktur senyawa organik.

Teori hibridisasi tidaklah sepraktis teori orbital molekul dalam hal perhitungan kuantitatif. Masalah-masalah pada hibridisasi terlihat jelas pada ikatan yang melibatkan orbital d, seperti yang terdapat pada kimia koordinasi dan kimia organologam.

Walaupun skema hibridis logam transisi dapat digunakan, ia umumnya tidak akurat.
Sangatlah penting untuk dicatat bahwa orbital adalah sebuah model representasi dari tingkah laku elektron-elektron dalam molekul. Dalam kasus hibridisasi yang sederhana, pendekatan ini didasarkan pada orbital-orbital atom hidrogen.

Orbital-orbital yang terhibridisasikan diasumsikan sebagai gabungan dari orbital-orbital atom yang bertumpang tindih satu sama lainnya dengan proporsi yang bervariasi. Orbital-orbital hidrogen digunakan sebagai dasar skema hibridisasi karena ia adalah salah satu dari sedikit orbital yang persamaan Schrödingernya memiliki penyelesaian analitis yang diketahui. Orbital-orbital ini kemudian diasumsikan terdistorsi sedikit untuk atom-atom yang lebih berat seperti karbon, nitrogen, dan oksigen. Dengan asumsi-asumsi ini, teori hibridisasi barulah dapat diaplikasikan.

Perlu dicatat bahwa kita tidak memerlukan hibridisasi untuk menjelaskan molekul, namun untuk molekul-molekul yang terdiri dari karbon, nitrogen, dan oksigen, teori hibridisasi menjadikan penjelasan strukturnya lebih mudah.Teori hibridisasi sering digunakan dalam kimia organik, biasanya digunakan untuk menjelaskan molekul yang terdiri dari atom C, N, dan O (kadang kala juga P dan S).

Untuk menjelaskan bagaimana Hibridisasi Gas Mulia seperti XeF4, mari ikuti penjelasan berikut :

Struktur Molekul XeF4

Selanjutnya mari kita lihat diagram orbital Xe

DIAGRAM ORBITAL Xe AWAL

selanjutnya karena ada 4 atom F maka perubahannya menjadi

HIBRIDISASI XeF4

SEMOGA PENJELASAN INI DAPAT MEMBANTU

By esdipangganti • Posted in Kimia Kelas XII, Materi Kimia

Reaksi Eliminasi adalah reaksi penghilangan suatu gugus atom pada suatu senyawa. Pada reaksi elimiasi teradi perubahan ikatan, ikatan tunggal –> ikatan rangkap

REAKSI-REAKSI SENYAWA ORGANIK

REAKSI SUBTITUSI, ADISI, ELIMINASI

Reaksi Subtitusi adalah reaksi penggantian (penukaran) suatu gugus atom oleh gugus atom lain. Pada reaksi subtitusi tidak terjadi perubahan ikatan, ikatan tunggal –>ikatan tunggal.

Contoh :

1. Reaksi monoklorinasi propana (pengantian satu atom H oleh satu atom Cl), misalnya : C₃H₈ + Cl₂ –> C₃H₇Cl + HCl
2. Reaksi dibrominasi propana (penggantian dua atom H oleh dua atom Br), misalnya : C₃H₈ + 2Br₂–> C₃H₆Br₂ + 2HBr

Reaksi Adisi adalah reaksi penambahan suatu atom pada ikatan rankap dalam suatu senyawa. Pada reaksi adisi terjadi perubahan ikatan, ikatan rangkap tiga –> ikatan rangkap dua, atau ikatan rangkap dua –> ikatan tunggal

Contoh :

1. Reaksi adisi pada Alkena dan Alkuna

CH₂=CH₂ + Br₂ –> CH₂Br–CH₂Br

CHºCH + 2H₂ –> CH₃ – CH₃

CH₂=CH–CH₃ +HBr –>  CH₃–CHBr–CH₃ (Pada reaksi ini berlaku hukum Markovnikov ”Atom H dari asam halida ditangkap oleh C berikatan rangkap yang mengikat atom H lebih banyak atau gugus alkil yang lebih kecil)

1. Reaksi adisi hidrogen pada senyawa yang mempunyai gugus karbonil (alkanal dan keton)

R–CHO + H₂ –> R–CH₂OH (menghasilkan suatu alkohol primer)

R-CO– R + H₂ –> R–CHOH–R (menghasilkan suatu alkohol sekunder)

Catatan : Reaksi-reaksi di atas disebut juga reaksi reduksi aldehida da keton

Reaksi Eliminasi adalah reaksi penghilangan suatu gugus atom pada suatu senyawa. Pada reaksi elimiasi teradi perubahan ikatan, ikatan tunggal –> ikatan rangkap

Contoh :

CH₃–CH₃ –> CH₂=CH₂ + H₂

CH₃–CH₂Br –> CH₂=CH₂ + HBr

CH₃–CH₂OH –> CH₂=CH₂ + H₂O

REAKSI-REAKSI SENYAWA ALKOHOL

1. Reaksi Oksidasi

Alkohol primer (R-CH₂OH)            Aldehida (R-CHO)           Asam karboksilat (R-COOH)

Alkohol sekunder (R-CHOH-R             Keton (R-CO-R)

Alkohol tersier (R₃COH), tidak dapat dioksidasi

2. Reaksi dengan Na

Semua alkohol bereaksi dengan logam Na, menurut persamaan reaksi berikut :

2R-OH + 2Na –> 2R-ONa + H₂

3. Reaksi dengan fosfortriklorida (PCl₃)

Semua alkohol bereaksi dengan PCl₃, menurut persamaan reaksi berikut :

3R-OH + PCl₃ –> 3R-Cl + H₃PO₃

4. Reaksi dengan Asam Sulfat (H₂SO₄)

a.    Pada suhu sekitar 130⁰C terjadi penggabungan dua molekul alkohol menjadi eter (eterifikasi)

2R-OH                R-O-R + H₂O

1. Pada suhu sekitar 180⁰C terjadi eliminasi air dari alkohol membentuk suatu alkena

CH₃-CH₂-OH            CH₂=CH₂ + H₂O

REAKSI SENYAWA ETER

Reaksi Subtitusi Eter, eterdapat mengalami reaksi subtitusi dengan HBr atau HI menghasilkan suatu alkohol dan alkil halida; R-O-R’ +HX à R-OH + R’-X (Catatan : R yang lebih panjang membentuk alkohol sedangkan R’ yang lebih pendek membentuk alkil halida).

Contoh :

CH₃-CH₂-O-CH₂-CH₃ + HI –> CH₃-CH₂-OH + CH₃-CH₂I

CH₃-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₃ + HBr –> CH₃-CH₂-CH₂-OH + CH₃-CH₂Br

REAKSI-REAKSI SENYAWA ASAM KARBOKSILAT DAN ESTER

1. Reaksi Penetralan, reaksi antara asam karboksilat dengan basa mengahsilkan garam dan air

R-COOH + NaOH –> R-COONa + H₂O

2. Reaksi Esterifikasi, reaksi antara asam karboksilat dengan alkohol menghasilkan ester dan air

R-COOH + R’-OH–> R-COOR’ + H₂O

3. Reaksi Hidrolisis, reaksi antara ester dengan air dalam suasana asam menghasilkan asam karboksilat dan alkohol

R-COOR’ + H₂O –> R-COOH + R’-OH

4. Reaksi Safonifikasi (Penyabunan), reaksi antara ester dengan basa menghasilkan garam danalkohol

R-COOR’ + NaOH –> R-COONa + R’-OH

Pada reaksi pembuatan sabun, maka ester yang digunakan adalah suatu lemak (trigliserida) denganKOH menghasilkan suatu garam lemak (sabun) dan gliserol

Contoh :

CH₂-OOC-C₁₇H₃₅ CH₂-OH

|                                                                                                          |

CH-OOC-C₁₇H₃₅ + 3KOH –> 3C₁₇H₃₅COOK +        CH-OH

|                                                                                                          |

CH₂-OOC-C₁₇H₃₅ CH₂-OH

Gliseril tristrearat                  Kalium stearat                 Gliserol

(Suatu Lemak)                  (Suatu Sabun)      (Alkohol hasil sampingan)

REAKSI-REAKSI PENGUJIAN SENYAWA ORGANIK

1. Reaksi Uji Ikatan Rangkap

a.     Penentuan keberadaan ikatan rangkap dalam suatu senyawa dapat dilakukan dengan menggunakan pereaksi brom (Br₂) yang berwarna coklat. Bila warna coklat brom hilang maka dalam senywa terdapat ikatan rangkap karena terjadi reaksi adisi Br₂ terhadap karbon berikatan rangkap.

b.     Untuk menentukan letak iakatan rangkap dalam suatu senyawa dilakukan reaksi ozonolisis. R-CH=CH-R’ + O₃ –>R-CH₂OH + R’-CH₂OH

2. Reaksi Uji Iodoform, reaksi uji ini dilakukan untuk menentukan keberadaan gugus metil ujung dalam senyawa alkohol atau senyawa karbonil (aldehida atau keton): CH₃-CHOH-  atau CH₃-CO-

SELAMAT BELAJAR

By esdipangganti • Posted in Kimia Kelas XII, Materi Kimia