penentuan tetapan kesetimbangan

Masih ingatkah sobat Materi Kimia SMA cara menentukan tetapan kesetimbangan untuk sistem reaksi yang homogen dan heterogen? Perhatikan reaksi
kesetimbangan berikut.

Dapatkah sobat menuliskan persamaan tetapan kesetimbangan untuk reaksi tersebut? Berapakah nilai tetapan kesetimbangan untuk reaksi tersebut? Untuk dapat menjawab pertanyaan ini, sobat harus mengetahui konsentrasi molar masing-masing zat yang ada dalam keadaan setimbang.
Konsentrasi molar zat-zat dalam sistem kesetimbangan hanya dapat diketahui dari hasil penyelidikan. Oleh karena itu, nilai tetapan kesetimbangan hanya dapat diketahui setelah sobat melakukan penyelidikan ilmiah.
Tinjau reaksi kesetimbangan berikut:

Andaikan sobat mereaksikan Fe³⁺(aq) 0,1 M dan SCN^– (aq) 0,5 M pada suhu tertentu. Setelah reaksi mencapai keadaan setimbang, diketahui bahwa konsentrasi Fe³⁺(aq) dalam sistem menjadi 0,04 M. Apakah makna yang terkandung dalam hasil penyelidikan ini? Untuk memahami makna yang terkandung dalam penyelidikan Anda, simak diagram kesetimbangan disamping. Konsentrasi awal masing-masing pereaksi adalah [Fe³⁺]0 = 0,1 M dan [SCN^–]0 = 0,5 M. Setelah reaksi mencapai kesetimbangan masih tersisa 0,04 M. Artinya, tidak semua Fe³⁺ habis bereaksi. Konsentrasi Fe³⁺ sisa tiada lain adalah konsentrasi Fe³⁺ dalam keadaan kesetimbangan: [Fe³⁺]_kstb = 0,04 M, selebihnya telah berubah menjadi hasil reaksi, yaitu sebanyak [Fe³⁺]₀ – [Fe³⁺]_kstb = 0,06 M.
Berapa konsentrasi SCN^– dan konsentrasi Fe(SCN)²⁺ yang berada dalam kesetimbangan? Jawaban ini dapat diketahui berdasarkan koefisien reaksinya. Oleh karena rasio stoikiometri SCN^– terhadap Fe³⁺ = 1:1 maka konsentrasi SCN^– yang bereaksi dengan Fe³⁺ sama, yaitu 0,06 M sehingga konsentrasi SCN^– dalam kesetimbangan [SCN^–]_kstb adalah 0,5 M – 0,06 atau M = 0,44 M.
Konsentrasi Fe(SCN)²⁺ dalam kesetimbangan, juga dapat dihitung berdasarkan rasio stoikiometrinya, hasilnya: [Fe(SCN)²⁺]_kstb = 0,06 M. Data hasil penyelidikan dapat diungkapkan ke dalam bentuk diagram kesetimbangan sebagai berikut.

Untuk memudahkan perhitungan, data konsentrasi masing-masing zat dapat juga ditabulasikan ke dalam tabel seperti berikut.

Untuk menentukan nilai tetapan kesetimbangan, nilai konsentrasi masing-masing spesi dalam keadaan kesetimbangan dimasukkan ke dalam persamaan tetapan kesetimbangan.

Dengan demikian, tetapan kesetimbangan hanya dapat ditentukan berdasarkan hasil penyelidikan yang dilakukan pada suhu tetap.
Materi kimia kelas XI selanjutnya yaitu manipulasi tetapan kesetimbangan