Konstanta kesetimbangan

Untuk kesetimbangan kimia umum

α A + β B . . . ⇌ σ S + τ T . . . . {\displaystyle \alpha A + \beta B ... \rightleftharpoons \sigma S + \tau T ... } $\alpha A+\beta B...\rightleftharpoons \sigma S+\tau T...$

konstanta kesetimbangan dapat didefinisikan oleh

K = { S } σ { T } τ . . . . { A } α { B } β . . . {\displaystyle K={\frac {{\{S\}}^{\sigma }{\{T\}}^{\tau }...}{\{\{A\}}^{\alpha }{\{B\}}^{\beta }...}}}} $K={\frac {{\{S\}}^{\sigma }{\{T\}}^{\tau }...}{{\{A\}}^{\alpha }{\{B\}}^{\beta }...}}$

di mana {A} adalah aktivitas dari spesies kimia A, dll. (aktivitas adalah kuantitas tanpa dimensi). Adalah konvensional untuk menempatkan aktivitas produk dalam pembilang dan aktivitas reaktan dalam penyebut.

Untuk kesetimbangan dalam larutan, aktivitas adalah produk dari konsentrasi dan koefisien aktivitas. Kebanyakan ahli kimia menentukan konstanta kesetimbangan dalam larutan dengan kekuatan ionik yang tinggi. Dalam larutan berkekuatan tinggi, hasil bagi koefisien aktivitas berubah sangat sedikit. Jadi, konstanta kesetimbangan didefinisikan sebagai hasil bagi konsentrasi:

K c = [ S ] σ [ T ] τ . . . . [ A ] α [ B ] β . . . . {\displaystyle K_{c}={\frac {{[S]}^{\sigma }{[T]}^{\tau }...}{{{[A]}^{\alpha }{[B]}^{\beta }...}}}}} $K_{c}={\frac {{[S]}^{\sigma }{[T]}^{\tau }...}{{[A]}^{\alpha }{[B]}^{\beta }...}}$

Namun demikian, nilai K_c akan bergantung pada kekuatan ionik. (Tanda kurung siku berarti konsentrasi A, B dan seterusnya).

Ini adalah ide yang sederhana. Dalam kesetimbangan, atom dapat bergabung atau pecah karena reaksi dapat bekerja di kedua arah. Agar reaksi bekerja, semua bagian harus ada untuk digabungkan. Ini lebih mungkin terjadi jika reaktan memiliki konsentrasi yang lebih tinggi. Jadi, konsentrasi semua bagian yang diperlukan dikalikan bersama untuk mendapatkan probabilitas bahwa mereka akan berada di tempat yang sama untuk reaksi. (Jika reaksi membutuhkan dua molekul senyawa tertentu, maka konsentrasi senyawa itu dikuadratkan). Dengan cara lain, semua konsentrasi dari potongan-potongan yang diperlukan dikalikan bersama untuk mendapatkan probabilitas bahwa mereka akan berada di tempat yang sama untuk bereaksi dalam arah yang berlawanan. Rasio antara kedua angka tersebut mewakili seberapa populer setiap sisi reaksi ketika kesetimbangan tercapai. Konstanta kesetimbangan 1 berarti kedua sisi sama-sama populer. Ahli kimia melakukan eksperimen untuk mengukur konstanta kesetimbangan dari berbagai reaksi.

Pertanyaan dan Jawaban

T: Apa yang dimaksud dengan konstanta kesetimbangan?

A: Konstanta kesetimbangan adalah kuantitas matematika yang menyatakan hubungan antara produk dan reaktan reaksi pada kesetimbangan kimia sehubungan dengan unit tertentu.

T: Bagaimana kita bisa menggunakan konstanta kesetimbangan?

A: Kita dapat menggunakan konstanta kesetimbangan untuk memahami apakah reaksi cenderung memiliki konsentrasi produk atau reaktan yang lebih tinggi pada kesetimbangan, serta menentukan apakah reaksi sudah berada pada kesetimbangan.

T: Apa saja contoh dari berbagai jenis konstanta kesetimbangan?

J: Konstanta disosiasi adalah salah satu contoh dari berbagai jenis konstanta kesetimbangan yang memberikan hubungan antara produk dan reaktan dari reaksi kimia pada kesetimbangan kimia dalam hal unit yang berbeda.

T: Apa yang diukur oleh Konstanta Kesetimbangan?

J: Konstanta Kesetimbangan mengukur hubungan antara produk dan reaktan dalam reaksi kimia pada kesetimbangan kimia sehubungan dengan unit tertentu.

T: Bagaimana kita tahu kapan suatu reaksi sudah berada pada Kesetimbangan?

A: Kita dapat menggunakan Konstanta Kesetimbangan untuk menentukan apakah reaksi sudah berada pada Kesetimbangan.

T: Apa artinya sesuatu berada "pada kesetimbangan"?

J: Pada kesetimbangan berarti tidak ada perubahan bersih dalam konsentrasi dari waktu ke waktu - semua komponen tetap seimbang, sehingga reaksi terjadi tetapi mereka diimbangi oleh reaksi balik yang terjadi secara bersamaan.