Senin, 12 Desember 2011

Degrees of adjective


The degrees of comparison are known as the positive, the comparative, and the superlative
1.      Positive Adjectives
Positive adjectives stand alone. They are the sole modifier of a noun or pronoun. They do not compare the noun/pronoun with any other. Even though they are called "positive" adjectives they can describe something negative.
For example: John is tall.
2.      Comparative Adjectives
Comparative adjectives are used when describing the differences between ONLY two items.
For example: Peter is taller than John.
Comparative Adjective Suffixes
With one syllable adjectives and sometimes two syllable adjectives, especially those ending in "y", we add the suffix "er". When the adjective is multi-syllabic we sometimes use the the terms "more" or "less" to describe the comparison. Never use both "er" and "more" or "less". E.g., The meal was more better than last night. This is INCORRECT.
For example:
·         big, bigger
·         happy, happier
3.      Superlative Adjectives

Superlative adjectives are used when describing three items or more. Superlative adjectives are never used with two items. They are used to express the highest degree of the item you are expressing in comparison to the other items. They are the most extreme in the group of items.
For example, take the three words: orangutan, rhinoceros, and hippopotamus
·         Hippopotamus is the longest word; or
·         Orangutan is the shortest word.
Superlative Adjective Suffixes
With one syllable adjectives and sometimes two syllable adjectives, especially those ending in "y", we add the suffix "est". When the adjective is multi-syllabic we sometimes use the the terms "most" or "least" to describe the comparison. Never use both "est" and "most" or "least".
For example:
  • Big : biggest
  • Happy : happiest
  • obnoxious : most obnoxious
  • careful : least careful

Rabu, 07 Desember 2011

Kesetimbangan Kimia


info kimia..............
Kesetimbangan Kimia


*      Sebagian besar reaksi yang ada merupakan reaksi kesetimbangan, maka sangat penting untuk memahami tentang reaksi kesetimbangan. Dengan pemahaman reaksi kesetimbangan akan membantu untuk menyelesaikan perhitungan yang berhubungan dengan prinsip kesetimbangan kimia tanpa harus menghafalkan rumus seperti tentang pH asam dan basa lemah, hidrolisis, buffer, kesetimbangan kelarutan, pembentuka kompleks dll.
*        Suatu sistem dikatakan setimbang jika dua proses yang berlawanan terjadi dengan laju yang sama atau dengan kata lain tidak terjadi perubahan dalam sistem yang setimbang.
*      Salah satu indikator saat terjadi kesetimbangan adalah tidak terjadi perubahan konsentrasi semua komponen yaitu reaktan dan produk.
*      Sebagai contoh adalah pelarutan padatan, sampai pada titik laju padatan yang terlarut sama dengan padatan yang mengendap saat konsentrasi larutan jenuh tercapai (tidak ada perubahan konsentrasi)
*      Kesetimbangan kimia adalah penting untuk menjelaskan peristiwa yang banyak terjadi secara alamiah dan berperan penting dalam kaidah-kaidah pada  proses industri kimia. 

Konsep Kesetimbangan

  • Pada keadaan kesetimbangan kecepatan  pembentukan produk  sama dengan kecepatan penguraian produk  (laju reaksi ke kanan = laju reaksi ke kiri).
Reaksi ke kanan :   A → B     Rate = kf[A].    kf : konstanta laju reaksi ke kanan
            Reaksi balik     :        B → A     Rate = kr[B].     kr : konstanta laju reaksi ke kiri
           
  • Saat A bereaksi membentuk senyawa B, konsentrasi A berkurang sedangkan konsentrasi B bertambah.
  • Pada keadaan kesetimbangan
                            kf [A]           =     kr [B]
                            Laju reaksi        laju reaksi balik
                            ke kanan          ke kiri
  • Penulisan persamaan adalah
                                    [B]/[A] = kf/kr = a konstan
  • Kedua proses terjadi pada kecepatan yang sama
                                    A D B

  • Untuk memahami tentang konsep kesetimbangan kimia perhatikan pembahasan berikut ini.      





Kesetimbangan Hidrogen-Iod dengan Hidrogen Iodida


Percobaan 1.
*      Masing-masing sebanyak 0,00150 mol H2 dan I2 dibiarkan bereaksi membentuk HI(g)
*      Konsentrasi H2(g) dan I2(g) akan berkurang sedangkan HI(g) bertambah hingga tercapai kesetimbangan semua komponen H2(g), I2(g) dan HI(g) konsentrasinya tidak berubah.
*      Reaksi ke depan: H2(g) + I2(g) → 2HI(g)
*      Reaksi balik: 2HI(g) → H2(g) + I2(g)
*      Penulisan reaksi kesetimbangan :  H2(g) + I2(g)   2 HI(g)
*      Setelah mencapai 0,00234 mol jumlah HI tidak berubah

Percobaan 2
*      Dimulai dengan pereaksi HI(g) murni dengan konsentrasi 0,0015 M, dibiarkan terurai membentuk H2(g) dan I2(g)  sehingga mencapai kesetimbangan.

Percobaan 3
*      Menggambarkan keadaan ketiga pereaksi dengan konsentrasi yang sama 0,0015 M , dibiarkan mencapai kesetimbangan.

Dari tiga percobaan diatas didapat suatu hubungan yang menunjuk pada angka numeris tertentu


 
                                                                             


Untuk menetapkan nilai tetapan diatas, tiga percobaan tersebut dilakukan berulang-ulang pada 445oC dan memberikan  hasil yang sama.
Contoh

  • N2O4(g) D 2NO2(g)
            Kc = [NO2]2 / [N2O4] = (0.0172)2 / 0.00140 = 0.211

Konsentrasi awal dan kesetimbangan  (M) dari N2O4 and NO2 dalam fase gas pada  100oC adalah sbb:

Percobaan
Konsentrasi awal (M)
Konsentrasi pada kesetimbangan (M)
Kc
N2O4
NO2
N2O4
NO2
1
0.0
0.0200
0.00140
0.0172
0.211
2
0.0
0.0300
0.00280
0.0243
0.211
3
0.0
0.0400
0.00452
0.0310
0.213
4
0.0200
0.0
0.00452
0.0310
0.213



Tetapan Kesetimbangan Kc

*      Untuk reaksi umum,

            aA + bB + …    Û gG + hH + …

*      Rumus tetapan kesetimbangan berbentuk



 



Pembilang adalah hasil kali konsentrasi spesies-spesies yang ditulis disebelah kanan persamaan ([G], [H] …) masing-masing konsentrasi dipangkatkan dengan koefisien dalam persamaan reaksi yang setara (g, h …). Penyebut adalah hasil kali konsentrasi spesies-spesies yang ditulis disebelah kiri persamaan ([A]. [B] ..) dan  setiap konsentrasi dipangkatkan dengan koefisien reaksinya (a, b, …). Nilai numerik tetapan kesetimbangan Kc sangat tergantung pada jenis reaksi dan suhu.

Contoh Soal
§  Tuliskan pernyataan kesetimbagan Kc untuk reaksi berikut :
(a) 2O3(g) D3O2(g)
(b) 2NO(g) + Cl2 D 2NOCl(g)

Jawab:
(a) Kc = [O2]3 / [O3]2
(b) Kc = [NOCl]2 / [NO]2[Cl2]

Hubungan Tambahan

Jika ada 3 reaksi berikut:
*      2SO2(g) + O 2(g) Û 2SO3(g) Kc(a) = 2,8 x 102 1000 K
*      2SO3(g) Û 2SO2(g) + O2(g)  Kc(b) = 1/Kc(a) = 1/ 2,8x102
*      SO2(g) + ½ O2(g) Û SO 3(g) Kc(c) = (Kc(a))1/2 = (2,8x102)1/2



 



                                           
        




Ringkasan

*      Dalam menentukan nilai Kc maka setiap persaman reaksi kimia harus disetarakan.
*       Jika persamaannya dibalik, maka nilai Kc dari persamaan yang baru adalah kebalikan dari persamaan aslinya
*      Jika koefisien dalam persamaan setara dikalikan dengan faktor yang sama, maka tetapan kesetimbangan yang baru adalah akar berpangkat faktor tetapan kesetimbangan yang lama
*      Konstanta kesetimbangan hanya bergantung pada stoikiometri, tidak dipengaruhi
oleh mekanisme.

Penggabungan Rumus Tetapan Kesetimbangan


              Jika diketahui:
         N2(g) + O2(g) Û 2NO(g)    Kc = 4,1 x 10-31
         N2(g) + ½ O2(g) Û N2O(g) Kc = 2,4 x 10-18
              Bagaimana Kc reaksi:
         N2O(g) + ½ O2(g) Û 2NO(g)         Kc = ?

Persamaan diatas dapat digabungkan
N2(g) + O2(g) Û 2NO(g) Kc = 4,1 x 10-31
N2O(g) Û N2(g) + ½ O2(g)          Kc = 1/(2,4 x 10-18) = 4,2 x 1017
N2O(g) + ½ O2(g) Û 2NO(g)      Kc = ?

 
 






                                                                                                      




 




Tetapan kesetimbangan untuk reaksi bersih (Kc (net) adalah Kc(1) x Kc(2), hasil kali tetapan kesetimbangan untuk reaksi-reaksi terpisah yang digabungkan


Menghitung Konstanta Kesetimbangan.

Sering terjadi konsentrasi dari suatu reaksi kesetimbangan tidak diketahui. Namun jika konsentrasi salah satu spesies dalam system kesetimbangan diketahui maka dengan menggunakan persamaan reaksi yang ada, secara stoikiometri spesies yang lain dapat dihitung. Dengan tahapan berikut:
  1. Buat tabel konsentrasi awal dan kesetimbangan dari semua spesies yang diketahui dalam system kesetimbangan.
  2. Berdasarkan spesies-spesies dari kosentrasi awal dan kesetimbangan yang diketahui, hitung perubahan konsentrasi dalam system kesetimbangan.
  3. Gunakan stoikiometri reaksi untuk menghitung perubahan konsentrasi untuk semua spesies dalam kesetimbangan.
  4. Dari kosentrasi awal dan perubahan konsentrasinya, hitung konsentrasi dalam kesetimbangan. Nilai konsentrasi dalam kesetimbangan digunakan untuk menghitung konstanta kesetimbangan.

Contoh

  1. Suatu campuran dari  5.000x10-3 mol  H2 dan 1.000x10-2 mol  I2 ditempatkan dalam wadah 5 L pada  448oC dan dibiarkan mencapai kesetimbangan. Analisis dari campuran kesetimbangan menunjukkan konsentrasi HI adalah 1.87x10-3 M. Hitung  Kc pada 448oC reaksi berikut :                                                     

      H2(g) + I2(g) D 2HI(g)

Jawab

  • Pertama, tabulasikan konsentrasi awal, perubahan dan kesetimbangan semua spesies dalam system setimbang seperti ditunjukkan pada tabel berikut:

      Dalam contoh ini konsentrasi  H2 dan  I2 harus dihitung:

     [H2]awal  = 5.000x10-3 mol /5.000 L = 1.000x10-3 M
     [I2]awal  = 1.000x10-2 mol / 5.000 L = 2.000x10-3 M




Kemudian masukkan dalam tabel berikut:
                                                                                                     H2(g)             +             I2(g)         D          2HI(g)

Awal
1.000x10-3 M
2.000x10-3 M
0 M
Perubahan



Kesetimbangan


1.87x10-3 M


  • Kedua hitung perubahan konsentrasi HI dengan menggunakan nilai awal dan kesetimbangan. Perubahannya adalah perbedaan antara nilai awal dan kesetimbangan yaitu  1.87x10-3 M.

  • Ketiga, gunakan stoikiometri dari persamaan reaksi untuk menghitung perubahan spesies yang lain. Dari persamaan kimia yang setimbang menunjukkan tiap 2 mol HI yang terbentuk membutuhkan 1 mol H2 dan 1 mol I2. Jadi jumlah H2 yang dibutuhkan adalah :
                                                                                               
            (1.87x10-3 mol HI / L ) (1 mol H2 / 2 mol HI ) = 0.935x10-3 mol H2 / L

           Dengan cara yang sama karena perbandingan I2 dan H2 sama maka jumlah I2 yang  
           dibutuhkan adalah  0.935x10-3 M

§  Keempat, hitung konsentrasi pada kesetimbangan, gunakan konsentrasi awal dan perubahan konsentrasi. Konsentrasi H2 kesetimbangan adalah konsentrasi awal dikurangi konsentrasi yang dibutuhkan :  
                                                                                               
[H2] = 1.000x10-3 M – 0.935x10-3 M = 0.065x10-3 M

Konsentrasi I2 pada kesetimbangan :

[I2] = 2.000x10-3 M – 0.935x10 -3 M = 1.065x10-3 M

The completed table now looks like this:

                                   H2(g)            +             I2(g)           D       2HI(g)

Awal
1.000x10-3 M
2.000x10-3 M
0 M
Perubahan
– 0.935x10 -3 M
– 0.935x10 -3 M
1.87x10-3 M
Kesetimbangan
0.065x10-3 M
0.065x10-3 M
1.87x10-3 M

  • Dari konsentrasi kesetimbangan masing-masing reaktan dan produk, gunakan persamaan kesetimbangan untuk menghitung konstanta kesetimbangan, Kc.

Kc = [HI]2 / [H2][I2] = (1.87x10-3)2 / (0.065x10-3)(1.065x10-3) = 51

Untuk mempermudah dalam melakukan perhitungan kesetimbangan sebaiknya lakukan langkah diatas cukup  menggunakan tabel-tabel seperti pada contoh.


  1. 1 L tabung diisi dengan 1,00 mol H2 dan 2,00 mol I2 pada 448oC. Konstanta kesetimbangan Kc reaksi adalah 50,5.
H2(g) + I2(g) D 2HI(g)      Kc =  50.5.

            Berapa konsentrasi H2 , I2 dan HI dalam tabung pada keadaan setimbang.

Jawab 

    •  [H2] = 1.000M,  [I2] = 2.000 M,  [HI] = 0

                    
                             H2(g)            +             I2(g)               D       2HI(g)

Awal
    1.000 M
     2.000 M          
         0 M
Perubahan         
    - x M
     - x M
        +2x  M
Kesetimbangan
   (1.000 – x) M
     (2.000 –x) M
         2x M

Kc  = [HI]2 / [H2][I2] = (2x)2 / (1.000-x)(2.000-x) = 50.5

4x2 = 50.5(x2 – 3.000x + 2.000)
46.5x2 – 151.5 x + 101.0 = 0

Penyelesaian persamaan kuadrat :

x = -(-151.5) ± √(-151.5)2 -4(46.5)(101.0) / 2(46.5) = 2.323 atau  0.935

Substitusikan nilai  x = 2.323, kedalam pernyataan konsentrasi kesetimbangan , konsentrasi H2 dan  I2 bernilai negatif. Masukkan nilai  x = 0.935 diperoleh :
[H2] = 1.000 – x = 0.065 M
[I2]  = 2.000 – x  = 1.065 M
[HI] = 2x = 1.870 M

Cek kembali nilai yang diperoleh dengan memasukkan angka tersebut kedalam pernyataan Kc :

Kc = [HI]2 / [H2][I2] = (1.870)2 / (0.065)(1.065) = 51




Soal latihan

1.      Untuk reaksi NH3 ½ N2 + 3/2 H2          Kc = 5,2 x 10-5 pada 298 K.
      Berapakah nilai Kc pada 298 K untuk reaksi:       N2 + 3H2 2NH3

2.      Senyawa ClF3 disiapkan melalui 2 tahap reaksi fluorinasi gas klor sebagai berikut
      (i)  Cl2(g) + F2(g)    ClF(g)                                    
      (ii) ClF(g) + F2(g)    ClF3(g)
n  Seimbangkan masing-masing reaksi diatas dan tuliskan reaksi overallnya!
n  Buktikan bahwa Kc overall sama dengan hasil kali Kc masing-masing tahap reaksi ?


3.      Dekomposisi HI dipelajari dengan mengijeksikan 2,50 mol HI kedalam 10,32-L tabung pada 25oC.  Berapa [H2] pada kesetimbangan untuk reaksi berikut :
      HI(g) H2(g) + I2(g) ;  Kc = 1.26 x 10-3.


Pustaka

Presentasi : Drs. Singgih Hartanto MSi
Hill, Petrucci, Mc Creary, Perry, 2005, General Chemistry, Fourth Edition, Pearson Prentice Hall, New Jersey.