Kesetimbangan kimia adalah suatu keadaan dimana tidak ada perubahan yang teramati selama bertambahnya waktu reaksi. Jika suatu reaksi kimia telah mencapai keadaaan setimbangnya maka konsentrasi reaktan dan produk menjadi konstan, sehingga tidak ada perubahan yang teramati dalam system. Meskipun demikian aktivitas molekul tetpa berjalan, molekul-molekul reaktan berubah menjadi produk terus menerus sambil molekul-molekul produk berubah menjadi reaktan kembali dengan kecepatan yang sama.
Manfaat kosntanta kesetimbangan yaitu umumnya kesetimbangan dapat membantu kita dalam memprakirakan kearah mana campuran reaksi dapat berjalan untuk mencapai kestimbangan dan untuk menghitung konsentrasi reaktan-reaktan dan produk-produk saat keadaan kesetimbangan telah tercapai.
Sistem kesetimbangan dibagi menjadi dua kelompok, yaitu kesetimbangan homogenya dan heterogen. Kesetimbangan homogenya merupakan kesetimbangan yang anggota sistemnya mempunyai fase yang sama, sehingga sistem yang terbentuk hanya satu fase saja. Kesetimbangan heterogen merupakan kesetimbangan yang anggota sistemnya mempunyai lebih dari satu fase, sehingga system yang terbentuk pun mempunyai dari satu fase. Jika sejumlah zat terlarut dibiarkan berhubungan dengan sejumlah terbatas pelarut, pelarutan terjadi secara terus menerus. Hal ini berlaku karena adanya proses pengendapan, yaitu kembalinya spesies (atom, ion dan molekul) kedalam keadaan tak larut. Pada waktu pelarutan dan pengendapan terjadi dengan laju atau kecepatan sama, kuantitas terlarut yang larut dalam sejumlah pelarut tetap sama pada setiap waktu. Proses ini adalah satu kesetimbangan dinamis dan larutannya dinamakan larutan jenuh. Konsentrasi larutan jenuh dikenal sebagai kelarutan zat terlarut dalam pelarut tertentu .
Sifat kesetimbangan diantara padatan ion yang sedikit larut dan ion-ionnya dalam larutan berair, dikenal dengan kesetimbangan kelarutan. Kelarutan zat terlarut diketahui dari konsentrasi dalam larutan jenuhnya, biasanya dinyatakan dalam banyaknya mol zat terlarut per liter larutan jenuh. Seperti halnya kesetimbangan asam-basa, akan diketahui bahwa kesetimbangan kelarutan sangat dipengaruhi oleh kehadiran ion senama. Kesetimbangan kelarutan dari zat-zat terlarut tertentu juga dipengaruhi secara serentak oleh reaksi asam-basa. Inilah sebabnya, mengapa beberapa zat terlarut yang tidak larut dalam air mudah larut dalam larutan asam. Masih ada pula faktor lain yang dapat meningkatkan kelarutan zat terlarut, ialah pembentukan ion kompleks.
Kesetimbangan kimia adalah kesetimbangan dinamis, karena dalam sistem terjadi perubahan zat pereaksi menjadi hasil reaksi, dan sebaliknya.
Dalam kimia terdapat hubungan antara konstanta kesetimbangan dengan persamaan reaksi yang disebut Hukum Kesetimbangan. Konstanta kesetimbangan konsentrasi adalah hasil perkalian antara zat hasil reaksi dibagi dengan perkalian konsentrasi zat pereaksi, dan masing-masing dipangkatkan dengan koefisien reaksinya.
Rumus tetapan kesetimbangan yang menggambarkan kesetimbangan antara senyawa ion yang sedikit larut dengan ion-ionnya dalam larutan berair dinamakan tetapan hasil kali kelarutan, disingkat Ksp. Ksp yaitu hasil kali konsentrasi tiap ion yang dipangkatkan dengan koefisiennya masing-masing.
Nilai Ksp berguna untuk menentukan keadaan senyawa ion dalam larutan, apakah belum jenuh, tepat jenuh, atau lewat jenuh, yaitu dengan membandingkan hasil kali ion dengan hasil kali kelarutan, kriterianya adalah sebagai berikut :
1. Apabila hasil kali ion-ion yang dipangkatkan dengan koefisiennya masing-masing kurang dari nilai Ksp maka larutan belum jenuh dan tidak terjadi endapan.
2. Apabila hasil kali ion-ion yang dipangkatkan koefisiennya masing-masing sama dengan nilai Ksp maka kelarutannya tepat jenuhnamun tidak terjadi endapan.
3. Apabila hasil kali ion-ion yang dipangkatkan koefisiennya lebih dari nilai Ksp, maka larutan disebut lewat jenuh dan terbentuk endapan.
Ksp senyawa dapat ditentukan dari percobaan laboratorium dengan mengukur kelarutan sampai keadaan tepat jenuh. Dalam keadaan itu, kemampuan pelarut telah maksimum untuk melarutkan atau mengionkan zat terlarut. Kelebihan zat terlarut walaupun sedikit akan menjadi endapan. Larutan tepat jenuh dapat dibuat memasukkan zat kedalam pelarut sehingga lewat jenuh. Endapan disaring dan ditimbang untuk menghitung massa yang terlarut.
Larutan jenuh didefinisikan sebagai larutan yang mengandung zat terlarut dalam jumlah yang diperlukan untuk adanya kesetimbangan antara zat terlarut yang larut dan yang tak larut. Pembentukan larutan jenuh dapat dipercepat dengan pengadukan yang kuat dari zat terlarut yang berlebih. Banyaknya zat terlarut yang melarut dalam pelarut yang banyaknya tertentu, untuk menghasilkan suatu larutan jenuh disebut kelarutan zat terlarut. Lazimnya kelarutan dinyatakan dalam gram zat terlarut per 100 cm3 atau 100 gram pelarut pada temperatur yang sudah ditentukan (Brady, 1999).
Suatu larutan tak jenuh kalah pekat (lebih encer) dari pada larutan jenuh. Dan suatu larutan lewat jenuh lebih pekat dibandingkan dengan larutan jenuh. Suatu larutan lewat jenuh biasanya dibuat dengan membuat larutan jenuh pada temperatur yang lebih tinggi. Zat terlarut haruslah lebih banyak larut dalam dalam pelarut panas dari pada dalam pelarut dingin. Jika tersisa zat terlarut yang belum larut, sisa itu disingkirkan. Larutan panas itu kemudian didinginkan dengan hati-hati untuk menghindari pengkristalan
Menurut prinsip Le Chatelier, sistem pada keadaan setimbang menanggapi peningkatan salah satu preaksinya dengan cara menggeser kesetimbangan dimana arah pereaksi tersebut dikonsumsi. Kelarutan senyawa ion yang sedikit larut semakin rendah kelarutannya dengan kehadiran senyawa lain yang memberikan ion senama. Pengaruh ion senama yang ditambahkan dalam larutan jenuh adalah menurunkan kelarutan, sedangkan pengaruh ion tak senama yang lebih dikenal dengan istilah pengaruh garam, cenderung meningkatkan kelarutan. [6]
Hubungan hasil kali kelarutan berlaku dengan cukup tepat untuk maksud analisis kuantitatif, hanya untuk larutan jenuh elektrolit yang sedikit dapat larut dan dengan sedikit penambahan garam lain. Dengan hadirnya garam dalam konsentrasi yang sedang, konsentrasi ion dan kuat larutan akan bertambah. Pada umumnya ini akan mengecilkan koefisien aktifitas kedua ion akibatnya konsentrasi ion dan kelarutan harus bertambah agar hasil kali kelarutan konstan. Efek ini, yang paling kentara bila elektrolit tambahan itu tidak bersekutu ion dengan garam yang sedikit dapat larut, dapat disebut efek garam
Untuk garam yang sedikit larut (kelarutannya kurang dari 0,01 mol/dm3), adalah suatu fakta eksperimen bahwa perkalian konsentrasi-konsentrasi molekuler total ion-ion adalah konstan pada temperatur konstan. Hasil kali ini disebut hasil kali kelarutan
Untuk garam yang sangat larut (misalnya CaCl), konsentrasi ion dalam larutan air yang jenuh sangat tinggi sehingga larutan menjadi sangat tidak ideal. Ada banyak pengabungan ion – ion dalam larutan yang menghasilkan pasangan sementara ion dengan muatan yang berlawanan dan juga dalam kelompok yang lebih besar. Oleh karena itulah kita membatasi perhatian kita pada pasangan garam larut dan tidak larut.
Sekian artikel mengenai Pengertian Dan Jenis Kesetimbangan Larutan (Heterogen Dan Homogen), yang dapat kalian jadikan acuan untuk belajar.
Lihat juga:
Kumpulan Artikel Tentang IPA (Biologi, Fisika, Kimia)