Cara Menentukan Satuan Kc dan Kp

Kamis, 08 November 2018

Tetapan kesetimbangan itu memiliki satuan. Setiap reaksi kesetimbangan kimia memiliki nilai berbeda-beda dengan satuan sesuai reaksi kesetimbangan itu sendiri. Satuan Kc (tetapan kesetimbangan berdasar konsentrasi) dapat dengan mudah ditentukan hanya dengan melihat selisih koefisien zat-zat yang digunakan dalam penentuan nilai Kc. Bagaimana ini bisa terjadi. Berikut ini pembahasannya.

Dalam penentuan nilai Kc fokusnya adalah pada zat yang mempengaruhi kesetimbangan dan koefisiennya ketika sudah setara. Ingat setiap zat konsentrasi dinyatakan dengan satuan M atau molar atau mol/L, ini standar.

Contoh #1. Misalnya terdapat reaksi kesetimbangan yang dianggap setara: 2A(aq) + B(aq)   C(aq) + 3D(aq). Satuan konsentrasi setiap zat adalah M atau molar.
$K_c = \dfrac{[C][D]^{3}}{[A]^{2}[B]} = \dfrac{M \cdot M^{3}}{M^{2}M} = \dfrac{M^{4}}{M^{3}} = M$

Contoh #2.
Satuan Kc pada reaksi penguraian amoniak (NH3):
2NH3(g) ⇌ N2(g) + 3H2(g)
$K_c = \dfrac{[N_2] [H_2]^{3}}{NH_3]^{2}}= \dfrac{M \cdot M^{3}}{M^{2}} = \dfrac{M^4}{M^2} = M^2$

Ada pentunjuk mudah untuk menentukan satuan nilai Kc dengan melihat selisih (∆n) koefisien zat-zat di ruas kiri dengan ruas kanan. Zat yang diperhatikan di sini hanyalah zat yang menentukan Kc, zat yang tidak menentukan nilai Kc tidak perlu dihitung. Ingat zat yang tidak diperhitungkan dalam penentuan nilai Kc adalah zat yang berwujud padatan (s) dan cairan (l).

Secara umum satuan dapat dituliskan Kc = M(∆n)
M adalah molar dan ∆n = jumlah koefisien ruas di kanan – jumlah koefisien ruas di kiri.

Seperti pada reaksi kesetimbangan penguraian NH3, 2NH3(g) ⇌ N2(g) + 3H2(g)
∆n = jumlah koefisien ruas di kanan – jumlah koefisien ruas di kiri
∆n = [(1 + 3)] – [2]
∆n = 4 – 2
∆n = 2
Jadi satuan Kc reaksi kesetimbangan penguraian NH3 adalah M2

Kadang dalam soal, satuan konsentrasi ditulis mol/L. Ini kemudian menjadi sedikit lebih rumit bagi kebanyakan yang kurang menguasai operasi hitung dengan baik terutama bila ketemu ∆n bernilai negatif.

Contoh #3: Reaksi kesetimbangan pembentukan NH3
N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
∆n = jumlah koefisien ruas di kanan – jumlah koefisien ruas di kiri
∆n = [2] – [(1 + 3)]
∆n = 2 – 4
∆n = –2

Satuan Kc untuk reaksi kesetimbangan NH3 menjadi:
M–2 = (mol/L)–2
M–2 = mol–2/L–2
M–2 = mol–2 × (1/L)–2
M–2 = mol–2 × (L–1)–2
M–2 = mol–2 × L2
M–2 = L2.mol–2

Nilai Kc menjadi tidak bersatuan ketika ∆n = 0, karena satuan Kc = M(∆n) = M(0) = 1. Dengan demikian Kc tanpa satuan.

No∆nSatuan Kc
Mmol dan L
14M4mol4/L4 atau mol4.L–4
23M3mol3/L3 atau mol3.L–3
32M2mol2/L2 atau mol2.L–2
41M1 = Mmol/L atau mol.L–1
50M0 = 1tanpa satuan
6–1M–1mol–1/L–1 atau L.mol–1
7–2M–2mol–2/L–2 atau L2.mol–2
8–3M–3mol–3/L–3 atau L3.mol–3
9–4M–4mol–4/L–4 atau L4.mol–4

Contoh #4: Reaksi kesetimbangan
CaCO3(s) + CO2(aq) + H2O(l) Ca2+(aq) + 2HCO3(aq)
Par=da reaksi tersebut tidak semua zat menentukan besarnya nilai Kc, hanya yang berupa larutan (aq) saja yang patut diperhitungkan koefisiennya.

∆n = jumlah koefisien ruas di kanan – jumlah koefisien ruas di kiri
∆n =  [(1 + 2)] – [1]
∆n = 3 – 1
∆n = 2
Jadi nilai Kc reaksi kesetimbangan tersebut adalah M3 atau mol2/L2 atau mol2.L–2.

Khusus untuk kesetimbangan kimia yang hanya melibatkan gas saja maka biasa akan dihitung nilai Kp (tetapan kesetimbangan berdasar tekanan parsial setiap gas). Di sini hanya membahas satuannya saja. Jika untuk Kc berdasar satuan konsentrasi molar, Kp berdasar satuan tekanan parsial setiap zat gas yang terlibat dalam reaksi kesetimbagan. Jangan lupa menyetarakan lebih dulu persamaan reaksi.
Prinsip satuan Kp sama dengan satuan untuk Kc, hanya beda satuan saja.

No ∆n Satuan Kp
1 4 atm4
2 3 atm3
3 2 atm2
4 1 atm1 = atm
5 0 atm0 = 1
6 –1 atm–1
7 –2 atm–2
8 –3 atm–3
9 –4 atm–4

Apakah satuan-satuan itu harus dihafal? Tidak! Silakan cermati persamaan Kc atau Kp kemudian hitung sebagaimana mestinya. Boleh saja satuan Kc atau Kp dihitung secara terpisah agar proses hitung nilai Kc atau Kp tidak terlalu nampak rumit yang bila tidak teliti malah terjadi kekeliruan. Gunakan rumus yang sama namun angka-angka konsentrasi atau tekanan parsial digantikan dengan satuan kosentrasi untuk Kc dan satuan atm untuk Kp.
Bagikan di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

 
Copyright © 2015-2018 Urip dot Info | Disain Template Oleh Herdiansyah Hamzah Dimodivikasi Urip.Info