SISTEM KESETIMBANGAN HETEROGENGroup :1. Suhendra (41615110082)2. Gagah Adi Lesmono (41615110075)

This template is in wide-screen format and demonstrates how transitions, animations, and multimedia choreography can be used to enrich a presentation.

1

Good Start Will Lead You To Great End

This slide can be used as a background before the presentation begins. 2

Keadaan SetimbangKeadaan setimbang adalah suatu keadaan dimana dua proses yang berlawanan arah langsung secara simultan dan terus menerus tetapi tidak ada perubahan yang dapat diamati atau diukur.Jenis Kesetimbangan Berdasarkan Wujudnyaa. Kesetimbangan Homogenb. Kesetimbangan Heterogen

Kesetimbangan HeterogenKesetimbangan heterogen adalah kesetimbangan kimia dengan zat-zat yang berada dalam keadaan setimbang mempunyai wujud zat yang berbeda dan mengandung lebih dari satu fase.

Contoh : Reaksi penguraian termal CaCO3(s).CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)

4

Kesetimbangan HeterogenContoh : Reaksi antara logam besi (Fe) dengan Uap Air (H2O) .3Fe(s) + 4H2O(g) Fe3O4(s) + 4H2(g)

Contoh lainnya :H2O(l) H2O(g)

C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)

2NaHCO3(s) Na2CO3(s) + H2O(l) + CO2(g)

5

I. Pergeseran KesetimbanganHubungan antara reaksi yang timbul pada sistem kesetimbangan kimia dengan aksi atau pengaruh yang diberikan dari luar dirumuskan oleh Hendri Louis Le Chatelier, hubungan tersebut di kenal denganasas le chatelieryaitu apabila pada sistem kesetimbangan yang sedang berlangsung dilakukan suatu aksi, maka timbul reaksi dari sistem sehingga pengaruh aksi tersebut dapat diperkecil.

6

Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kesetimbangan kimia pada reaksi heterogenI.1. Perubahan Konsentrasi

I.2. Perubahan Tekanan / VolumeI.3. Perubahan Temperatur

7

I.1. Perubahan KonsentrasiJika ke dalam kesetimbangan, konsentrasi pereaksi ditambah atau diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan (zat hasil) sehingga konsentrasi zat hasil bertambah. Sebaliknya, jika konsentrasi pereaksi di kurangi atau diperkecil, maka kesetimbangan bergeser ke kiri (pereaksi) sehingga konsentrasi pereaksi bertambah.

Pada sistem kesetimbangan heterogen di dalam larutan, konsentrasi zat cair adalahtetap. Dengan demikian, perubahan konsentrasi zat padat dan zat cairdalam sistem kesetimbangan tidak berpengaruh terhadap pergeseran kesetimbangan.Contoh:AB (s)A+(aq)+B-(aq)

Kesetimbangan hanya dipengaruhi oleh perubahan konsentrasi zat A+ dan B-, pada sistem kesetimbangan heterogen yang menyangkut fase gas, sistem kesetimbangan hanya dipengaruhi oleh perubahan konsentrasi komponen yang berwujud gas. Komponen yang berwujud padat dan cair, konsentrasinya adalah tetap.Contoh:AB(s)A(s) + B(g)Kesetimbangan reaksi di atas hanya dipengaruhi oleh perubahan konsentrasi zat B.

8

I.2. Perubahan Tekanan / VolumeHukum Boyle : Jika dalam sistem kesetimbangan volume ruang diperbesar (atau tekanan diperkecil) maka kesetimbangan akan bergeser ke pihak reaksi yang jumlah koefisiennya lebih besar. Sebaliknya, jika dalam sistem kesetimbangan volume ruang diperkecil (atau tekanan diperbesar), maka kesetimbangan akan bergeser ke pihak reaksi yang jumlah koefisiennya lebih kecil.

Pada sistem kesetimbangan heterogen pengaruh perubahan volume dan tekanan pada pergeseran kesetimbangan tidakdi pengaruhi oleh zat padat dan zat cair, tetapi hanya di pengaruhi oleh komponen yang berwujud gas.

9

I.3. Perubahan TemperaturVant Hoff : Jika dalam sistem kesetimbangan suhu ruang dinaikkan, kesetimbangan bergeser ke arah reaksi yang membutuhkan kalor (endoterm). Sebaliknya, jika dalam sistem kesetimbangan suhu ruang diturunkan, kesetimbangan bergeser ke arah reaksi yang mengeluarkan kalor (eksoterm).

Padasistem kesetimbangan heterogen, pengaruh suhu sama dengan pada sistem kesetimbangan homogen. Wujud zat tidak berpengaruh terhadap perubahan suhu.Contoh:A(g)+B(g)C(g)+D(g)H= -X Kj

Reaksi 1 adalah eksoterm, yaitu zat A dan B membebaskan kalor untuk membuat zat C dan D, reaksi 2 adalah endoterm yaitu zat C dan D menyerap kalor untuk membuat zat A dan B.

10

II. Tetapan KesetimbanganII.1. Hukum Kesetimbangan.

II.2. Penetapan Harga Tetapan Kesetimbangan Berdasarkan Konsentrasi.II.2.1. Kesetimbangan Heterogen yang menyangkut Fasa Larutan.II.2.2. Kesetimbangan Heterogen yang menyangkut Fasa Gas.II.2.3. Kesetimbangan Heterogen berdasarkan tekanan Parsial.

11

II.1. Hukum KesetimbanganDalam suatu kesetimbangan kimia, berlaku hukum kesetimbangan (Hukum Guldberg dan Waage) yang menyatakan sebagai berikut :

Dalamkeadaan setimbang pada suhu tertentu, hasil kali konsentrasi hasil reaksi di bagi hasil kali konsentrasi pereaksi yang ada dalam sistem kesetimbangan, yang masing-masing di pangkatkan dengan koefisiennya yang mempunyai harga tetap.

Hasil bagi tersebut disebut tetapan kesetimbangan kimia (K).

12

II.2. Penetapan Harga Tetapan Kesetimbangan Berdasarkan KonsentrasiTetapan kesetimbangan hanya ditentukan oleh komponen-komponen yang berfasa larutan(aq) sedangkan komponen-komponen yang berfasa padat atau cair dianggap tetap.

II.2.1. Kesetimbangan Heterogen yang menyangkut Fasa Larutan.Contoh:Cu2+(aq) +2H2O(l)Cu(OH)2(s)+2H+(aq)Kc = (H+)2/ [Cu2+]

13

II.2. Penetapan Harga Tetapan Kesetimbangan Berdasarkan KonsentrasiKetetapan kesetimbangan hanya ditentukan oleh komponen-komponen yang berfasa gas, komponen-komponen yang berfasa padat dan cair dianggap tetap.

II.2.2. Kesetimbangan Heterogen yang menyangkut Fasa Gas.Contoh:C(s)+CO2(g)2CO(g)Kc=[CO]2/ [CO]

14

II.2. Penetapan Harga Tetapan Kesetimbangan Berdasarkan KonsentrasiTetapan kesetimbangan untuk reaksi gas dapat dinyatakan dengan tekanan persial. Tekanan parsial adalah tekanan bagian tiap-tiap gas, tetapan kesetimbangan berdasarkan tekanan parsial (Kp) adalah hasil kali tekanan persial gas-gas hasil reaksi dibagi dengan hasil kali tekanan persial gas-gas pereaksi setelah masingmasing dipangkatkan dengan koefisiennya.II.2.3. Kesetimbangan Heterogen berdasarkan tekanan Parsial.Tetapan kesetimbangan berdasarkan konsentrasi (Kc) dalam kesetimbangan heterogen ditentukan oleh zat yang berfase gas dan larutan, sedangkan tetapan kesetimbangan berdasarkan tekanan parsial (Kp) dalam kesetimbangan heterogen hanya ditentukan oleh zat yang berfase gas saja.

Contoh 1 :CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)Kc=[CO2]Kp=PCO2

Contoh 2 :BiCl3(aq)+H2O(l)BiOCl(s)+2HCl(aq)Kc= - (tidak ada fase gas)Kc=[HCl]2/[BiCl3]

BiOCl(s) dan H2O(l) tidak disertakan dalam persamaan Kc dan Kp.

15

Hubungan Kp dan Kc :Hubungan antara harga Kp dan Kc dapat di nyatakan sebagai berikut :Kp = Kc. (RT)n

Dimana :R= 0,082L.atm.K-1.mol-1 (Tetapan gas universal)T= Suhu mutlak kelvin (tC + 273)Kn = Jumlah koefisien gas produk (kanan)-jumlah koefisien gas rekatan (kiri)

16

Contoh Soal :

Belerang bereaksi dengan gas florin membentuk belerang heksaflorida. Persamaan kimianya :S(s) + 3F2(g) SF6(g)Tuliskan ungkapan tetapan kesetimbangan untuk reaksi tersebut dalam bentuk Kp dan Kc !

Penyelesaian :Konsentrasi belerang padat tidak muncul dalam persamaan Kp dan Kc. Jadi, ungkapan untuk kedua tetapan itu adalah :

Kc = [SF6] / [F2] dan Kp = PSF6 / PF2

17

III. Sistem Kesetimbangan Dalam Industri

Prinsip sistem kesetimbangan kimia banyak digunakan dalam industri kimia. Agar proses dalam industri bernilai ekonomis tinggi, harus di ciptakan kondisi yang tepat. Hal ini di maksudkan agar hasil yang terbentuk maksimum, berkualitas tinggi, berlangsung cepat dan efisien dalam penggunaan bahan baku. Agar maksimum, reaksi kesetimbangan di buat bergeser ke arah produk atau zat hasil. Agar hasil berkualitas tinggi dengan bahan baku sehemat mungkin, kemurnian bahan baku harus terjamin dan terbentuknya residu dapat di hindari. Agar reaksi berlangsung cepat biasanya di gunakan katalis yang tepat. Kondisi demikian disebut keadaan optimum. Dengan demikian, faktor konsentrasi, volume, tekanan, dan suhu harus di perhatikan berdasarkanasas le chatelier. Contoh penggunaan prinsip sistem kesetimbangan kimia dalam industri yaitu pembuatan Kalsium Karbonat.

18

Proses Pembuatan Kalsium Karbonat (CaCo3)Batu kapurmemang merupakan sumber utamakalsium karbonat. Di pasaran, kalsium karbonat dijual dalam dua jenis yang berbeda.Yang membedakan kedua jenis produk tersebut terletak pada tingkat kemurnian produk kalsium karbonat di dalamnya. Kedua jenis produk kalsium karbonat atau CaCO3 yang dimaksud adalahheavyandlight types.Kalsium karbonatheavy typediproduksi dengan cara menghancurkan batu kapur hasil penambangan menjadi powder halus, lalu disaring sampai diperoleh ukuran powder yang diinginkan. Selanjutnya tepung kalsium karbonat hasil penyaringan disimpan dalam silo-silo atau tempat penyimpanan yang berukuran besar sebelum dikemas.

19

Proses Pembuatan Kalsium Karbonat (CaCo3)Sedangkan kalsium karbonatlight typediperoleh setelah melalui proses produksi yang agak rumit, dibandingkan denganheavy type. Pertama-tama batu kapur dibakar dalam tungku berukuran raksasa, untuk mengubah CaCO3 menjadiCaO(oksida kalsium) dan gaskarbon dioksidaatauCO2.

CaCO3 CaO + CO2Proses selanjutnya, CaO yang terbentuk kemudian dicampur dengan air dan diaduk. Maka terbentuklah senyawakalsium hidroksidaatauCa(OH)2. Kalsium hidroksida yang telah terbentuk kemudian disaring untuk memisahkan senyawa-senyawa pengotor.

CaO + H2O Ca(OH)2

20

Proses Pembuatan Kalsium Karbonat (CaCo3)Ca(OH)2 yang telah disaring kemudian direaksikan dengan CO2 untuk membentuk CaCO3 dan air, seperti ditunjukkan oleh persamaan reaksi berikut :

Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2OEndapan CaCO3 hasil reaksi di atas kemudian di saring dan dikeringkan. Selanjutnya Kalsium hidroksida dihaluskan menjadi powder CaCO3.

21

Penggunaan Kalsium Karbonat di IndustriBanyak industri yang telah memanfaatkan kalsium kabronat. Industri yang menggunakan kalsium karbonat antara lain :1. Industri pulp dan Kertas2. Industri ban mobil dan motor3. Industri Cat4. Industri pembuatan pipa PVC, dan5. Industri pembuatan pasta gigi.

Saat ini ada sekitar 7 perusahaan yang memproduksi kalsium karbonat di Indonesia. Salah satunya adalah PT Indonesia Kalsium Karbonat Agung, yang terletak di Padalarang, Jawa Barat. Perusahaan ini berdiri sejak tahun 1977 dan merupakan perusahaan pertama di Indonesia yang memproduksi kalsium karbonat secara komersil. (CIC)

22

We are dedicated to maintaining a natural, safe and GREEN environment

so that our children can enjoy the same resources and beauty that we have for generations.