Dalam kimia kiasan besar dibuat untuk keseimbangan kimia. Ini adalah keadaan di mana reaksi kimia dapat mencapai secara reversibel dan tidak ada variasi dalam konsentrasi reaktan dan produk yang terlibat dalam reaksi itu sendiri. Kesetimbangan kimiawi dicirikan sebagai dinamis dan tidak statis. Ini berarti bahwa semua molekul dan atom terus bereaksi secara kontinyu tetapi mempertahankan konsentrasi yang sama.
Pada artikel ini kami akan memberi tahu Anda semua yang perlu Anda ketahui tentang keseimbangan kimia dan pentingnya keseimbangan.
Fitur utama
Ketika kita berbicara tentang kesetimbangan kimia, kita berbicara tentang sesuatu yang mirip dengan apa yang terjadi ketika perubahan lintasan terjadi. Bahwa perubahan seta mungkin bukan pemutusan tautan. Mari kita beri contoh: kita menggunakan zat cair yang bisa berada dalam kesetimbangan dengan uapnya sendiri, seperti zat padat. Kami menetapkan kesetimbangan ketika padatan juga dapat berada dalam kesetimbangan dengan air di sekitarnya ketika telah mengendap atau mengkristal.
Keseimbangan kimia sangat penting dalam industri kimia. Dengan cara ini, peningkatan sintesis dan hasil dapat diperoleh. Setelah kesetimbangan kimiawi tercapai, tidak ada perubahan atau respons lebih lanjut yang dapat diperoleh kecuali kesetimbangan ini diganggu. Biasanya, itu diinterupsi oleh tindakan luar. Beginilah sintesis produk dimodifikasi dengan beberapa parameter seperti tekanan, volume atau suhu. Jika kita terus bermain-main dengan nilai-nilai parameter ini pada akhirnya kita mencapai keseimbangan yang dihasilkan ketika dapat mencapai produksi yang maksimal.
Sebaliknya, jika kita tidak menghitung dengan baik, kesetimbangan kimianya Anda tidak akan memiliki jumlah produk yang baik dan hasilnya tidak memuaskan. Artinya, akan memiliki hasil yang lebih rendah dan tidak layak secara ekonomi. Semua ini lebih berguna jika kita mengekstrapolasinya ke industri kimia dan untuk sintesis apa pun, terlepas dari skalanya. Tentunya, kami harus terus mengoptimalkan produksi selama ada produksi berskala lebih besar.
Dalam kesetimbangan kimia, mungkin ada lebih banyak kuantitas produk atau lebih banyak kuantitas reaktan. Itu semua tergantung pada arah perpindahan keseimbangan ini. Jika kita memperhitungkan semua faktor, kita dapat menggeser kesetimbangan kimiawi ke kedua arah. Harus diperhatikan bahwa perubahan arah ini dapat terjadi selama reaksi kimianya dapat dibalik.
Penjelasan kesetimbangan kimiawi
Kami akan menjelaskan bagaimana hal itu terjadi dan apa yang dibutuhkan untuk mencapai kesetimbangan kimiawi. Hal pertama adalah melihat apa yang terjadi sebelumnya. Kami akan mempertimbangkan reaksi berikut yang sepenuhnya dapat dibalik. Di sini kita memiliki nitrogen tetraoksida yang diubah menjadi 2 mol nitrogen dioksida. Keduanya adalah gas. Gas pertama yang merupakan reagen tidak berwarna, sedangkan gas kedua berwarna coklat atau coklat. Jika kita memasukkan sejumlah reagen ke dalam botol atau wadah kecil, Kita akan melihat bahwa ia tidak berwarna sampai kesetimbangan kimianya tercapai.
Konsentrasi reagen mulai menurun secara bertahap seiring dengan berlangsungnya reaksi kimia. Sebagian darinya akhirnya berdisosiasi menghasilkan molekul nitrogen dioksida. Meskipun konsentrasi yang sama sama dengan nol pada awal reaksi, ini akan mulai meningkat saat reagen mulai terdisosiasi.
Namun, kita berbicara tentang reaksi kimia yang dapat dibalik, sehingga bagian dari molekul produk akan bergabung membentuk kembali reaktan. Artinya itu kedua reaksi, baik langsung maupun kebalikannya, akan memiliki kecepatannya masing-masing.
Laju reaksi dalam kesetimbangan kimia
Mari kita lihat betapa pentingnya laju reaksi dalam kesetimbangan kimia. Pada awalnya kita harus tahu bahwa tingkat konsumsi reagen akan lebih besar daripada tingkat konsumsi produk. Dengan cara ini, pada awalnya, karena hanya ada nitrogen tetraoksida, beberapa molekul yang telah terbentuk dari nitrogen dioksida hampir tidak dapat menemukan satu sama lain untuk bereaksi dengan cara yang berlawanan. Ketika kita telah mencapai momen reaksi itu, di dalam vial Anda dapat melihat bagaimana itu mulai berubah menjadi oranye karena Anda memiliki campuran reaktan dan produk pada saat bersamaan.
Sedikit demi sedikit, seiring dengan berlangsungnya reaksi kimia, jumlah molekul produk akan lebih banyak daripada jumlah molekul reaktan. Laju kedua reaksi, baik langsung maupun invers, akan terus menyamakan, meskipun konsentrasi semakin berbeda satu sama lain. Artinya, produk cenderung lebih besar daripada reaktan, sehingga konsentrasinya akan meningkat sepanjang kesetimbangan kimiawi.
Saat reaksi kimia mencapai kesetimbangan kimia kecepatan dan kedua reaksi sama. Kedua konsentrasi juga tetap konstan karena kedua aksi terjadi pada kecepatan yang sama. Segera setelah sejumlah reaktan dipisahkan, kuantitas yang sama akan segera diproduksi kembali karena reaksi kuantitas produk yang lain. Inilah alasan mengapa nama kesetimbangan kimia dikenal dan sangat dinamis. Dan molekul dari kedua reagen dan produk terus berpartisipasi dalam reaksi, meskipun konsentrasinya tidak berubah seiring waktu.
Jika kita mengetahui bahwa laju reaksinya sama tetapi pada kedua arah, adalah mungkin untuk memiliki konstanta kesetimbangan.
Konstanta kesetimbangan
Itu tercapai dan selalu sama, selama faktor-faktor seperti suhu stabil. Artinya, konstanta kesetimbangan kimiawi akan sama selama suhunya stabil, tidak peduli berapa banyak nitrogen tetraoksida yang disuntikkan ke dalam vial pada awalnya.
Seperti yang Anda lihat, kesetimbangan kimia sangat penting bagi industri kimia dan pengetahuan pembuatan produk. Saya berharap dengan informasi ini Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang keseimbangan kimia dan pentingnya keseimbangan tersebut.