pergeseran kesetimbangan

Secara mikroskopik sistem kesetimbangan  umumnya peka terhadap gangguan dari lingkungan. Andaikan sistem yang kita perhatikan adalah kesetimbangan air-uap, air dalam silinder. Jika volume sistem diperbesar (tekanan dikurangi) maka sistem berupaya mengadakan perubahan sedemikian rupa sehingga mengembalikan tekanan ke keadaan semula, yakni dengan menambah jumlah molekul yang pindah ke fasa uap.

Henri Louis Le Chatelier (1884) berhasil menyimpulkan pengaruh faktor luar tehadap kesetimbangan dalam suatu azas yang dikenal dengan azas Le Chatelier sebagai berikut: “ Bila terhadap suatu kesetimbangan dilakukan suatu tindakan (aksi), maka sistem itu akan mengadakan reaksi yang cenderung mengurangi pengaruh aksi tersebut. “

Secara singkat, azas Le Chatelier dapat dinyatakan sebagai:
Reaksi = – Aksi
Artinya : Bila pada sistem kesetimbangan dinamik terdapat gangguan dari luar sehingga kesetimbangan dalam keadaan terganggu atau rusak maka sistem akan berubah sedemikian rupa sehingga gangguan itu berkurang dan bila mungkin akan kembali ke keadaan setimbang lagi. Cara sistem bereaksi adalah dengan melakukan pergeseran ke kiri atau ke kanan.

Pergeseran kesetimbangan dipengaruhi oleh :
1. Konsentrasi
2. Suhu
3. Tekanan/ Volume

Sebagai contoh Reaksi berikut :

dari reaksi tersebut dapat dijelaskan :

a. Reaksi ke kanan merupakan reaksi Endoterm

b. reaksi ke kiri merupakan reaksi Eksoterm

c. Jumlah Mol Reaktan = 3, dan jumlah mol produk = 2; jumlah mol identik dengan jumlah koefisien reaksinya

mari sekarang kita lihat pergeserannya :

1. Pengaruh Konsentrasi.

• Jika Konsentrasi reaktan (SO2) di perbesar reaksi bergeser ke kanan
• Jika Konsentrasi produk (SO3) di perbesar reaksi bergeser ke kiri

• Jika Konsentrasi reaktan (SO2) di perkecil reaksi bergeser kekiri
• Jika Konsentrasi produk (SO3) di perkecil reaksi bergeser ke kanan

2. Pengaruh Suhu

• jika suhu di naikkan maka reaksi bergeser ke arah Endoterm (ke kanan)
• jika suhu diturunkan maka reaksi bergeser ke arah Eksoterm (ke kiri)

3. Pengaruh Tekanan/ Volume

Bila tekanan diperbesar maka volume menjadi lebih kecil begitu sebaliknya.

• jika tekanan diperbesar maka reaksi akan bergeser ke kanan (jumlah mol kecil)
• jika tekanan diperkecil maka reaksi akan bergeser ke kiri (jumlah mol besar)

ALKALI DAN ALKALI TANAH

Arti dari alkali

Kata alkali berasal dari bahasa arab yang berarti abu, air abu bersifat basa.
Kata alkali ini menunjukkan bahwa kecenderungan sifat logam alkali dan alkali tanah
adalah membentuk basa.

Alkali dan alkali tanah merupakan unsure logam yang sangat reaktif. Logam alkali adalah logam golongan IA yang terdiri dari Litium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Sesium (Cs), dan Fransium (Fr). Sedangkan logam alkali tanah terdiri dari Berilium (Be), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba), dan Radium (Ra). Radium kadang tidak dianggap sebagai alkali tanah karena sifat radioaktif yang dimilikinya.

Unsur pada golongan IA dan IIA ini memiliki sifat yang hamper sama, yakni suatu reduktor, pembentuk basa, dan mempunyai warna nyala yang indah, sehingga digunakan sebagai kembang api.

Semua unsur pada kelompok ini sangat reaktif sehingga secara alami tak
pernah ditemukan dalam bentuk tunggal. Untuk menghambat reaktivitas, unsur-unsur
logam alkali harus disimpan dalam medium minyak.



2.2. Kelimpahan logam alkali di alam

Logam alkali merupakan logam yang sangat reaktif, di alam tidak berada dalam keadaan bebas, melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawanya. Contoh


Natrium :

“ NaCl

“ Kriolit

“ Aluminosilikat ( NaAlSiO3)

“ Sendawa chili (NaNO3)

“ Soda Abu (Na2CO3)
Litium :

“ Spodumen LiAl(SiO3)
Kalium (K) :

“ Silvit (KCL)

“ Karnalit(KCL MgCl26H2O)

“ Veldvaat (K2OAl2O33SiO3)
Rubidium (Rb) :

“ Sel fotolistrik
Sesium (Cs) :

“ Pollusit (CsAl(SiO3)2)
Fransium ( Fr ) :

“ Bijih uranium zat radioaktif



2.2. Kelimpahan logam alkali tanah di alam

Seperti logam alkali, logam alkali tanah juga tidak terdapat bebas di alam, melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawanya. Contoh :

a) Berilium (Be) :

“ Senyawa silikat beril 3BeSiO3Al 2(SiO3)3 atau Be3Al2(SiO3)6

“ Bertrandit

“ Krisoberil

“ Fenasit

b) Magnesium (Mg) :

“ Magnesit (MgSO3)

“ Dolomite (CaCO3MgCO3)

“ Epsomit atau garam inggris ( MgSO4.7H2O )

“ Kiserit (MgSO4.3H2O)

“ Kaimit (KCl.MgSO4.3H2O)

“ Olivine (Mg2SiO4)

“ Asbes (CaMg(SiO3)4)

c) Kalsium (Ca) :

“ Batu kapur atau marmer (CaCO3)

“ Gips (CaSO4.2h2O)

“ Fosforit (Ca3(PO4)2)

“ Fluorsfar (CaF2)

“ Apatit (Ca3(PO4)2CaF2)

“ Dolomite (CaCO3MgCO3)

d) Stronsium (Sr) :

“ Selesit (SrSO4)

“ Stronsianit (SrCO3)

e) Barium ( Ba ) :

“ Barit (BaSO4)

“ Witerit (BaCO3)

f) Radium ( Ra )



ANALISIS

Sifat – Sifat Logam Alkali
Sifat Fisis

Sifat – sifat fisis logam alkali cenderung beraturan. Dari atas ke bawah, jari – jari atom dan massa jenis bertambah, sedankan titik leleh dan titik didih berkurang. Sementara itu, energi pengionan dan keelektronegatifan berkurang. Potensial elektrode dari atas ke bawah cenderung bertambah, kecuali litium, yang mempunya potensial elektroda paling besar.
Sifat Kimia

Logam alkali merupakan logam yang paling reaktif. Semakin reaktif
logam, semakin mudah logam itu melepaskan elektron, sehingga energi
ionisasi alkali cenderung rendah. Logam alkali memiliki energi ionisasi yang
semakin rendah dari atas ke bawah. Sehingga kereaktifan logam alkali
semakin meningkat dari atas ke bawah. Hampir semua senyawa logam alkali
bersifat ionik dan mudah larut dalam air

Unsur	3Li	11Na	19k	39Rb	55Cs	87Fr
konfigurasi electron	[ X ] ns1
masa atom
jari –jari atom (n.m) keelektro negatifan
	Rendah antara (0,7 – 1,0) Diatas suhu kamar ( antara 28,70-180,50)
suhu lebur (0C) energy ionisasi (kj/mol)
	Antara 376 – 519
potensial oksidasi (volt)	Positif antara 2,71-3,02 (reduktor)
blangan oksidasi	+1	+1	+1	+1	+1	+1
Catatan : [x] unsur –unsur gas mulia (He,Ne,Ar,Kr,Xe,Rn) n : nomor periode (2,3,4,5,6,7,

Unsur	Li	Na	K	Rb dan Cs
dengan udara	Perlahan–lahan terjadi Li2O	Cepat terjadi Na2O dan Na2O2	Cepat terjadi K2O	Terbakar terjadi Rb2O dan Cs2O
dengan air 2L + 2H2O       2LOH + H2 (g)	(makin hebat reaksinya sesuai dengan arah  panah )
Dengan asam kuat 2L + 2H+            2L+ + H2(g)
Dengan halogen 2L + X2      2LH
Warna nyala api	Merah	Kuning	Ungu	-
Garam atau basa yang sukar terlarut dalam air	Co32+ OH-, PO43-	-	ClO4- Dan (CO(NO2)6)3-

Sifat – Sifat Logam Alkali Tanah


Sifat Fisika

Dari Berilium ke Barium, jari – jari atom meningkat secara beraturan.
Penambahan jari – jari menyebabkan turunnya energi pengionan dan
keelektronegatifan. Potensial elektrode juga meningkat dari Kalsium ke
Barium. Akan tetapi, Berilium menunjukkan penyimpangan karena potensial
elektrodenya relatif kecil. Titik leleh dan titik didih cenderung menurun dari
atas ke bawah. Sifat – sifat fisis lebih besar jika dibandingkan dengan logam
alkali. Hal ini disebabkan karena logam alkali tanah mempunyai 2 elektron
valensi, sehingga ikatan logamnya lebih kuat.
Sifat Kimia

Kereaktifan logam alkali tanah meningkat dari Berilium ke Barium.
Karena dari Berilium ke Barium jari – jari atom bertambah besar, energi
ionisasi serta keelektronegatifan berkurang. Akibatnya, kecenderungan untuk
melepas elektron dan membentuk senyawa ion makin kuat.

Alkali tanah kurang reaktif bila dibandingkan dengan alkali. Hal ini
disebabkan karena jari – jari atom alkali tanah lebih kecil, sehingga energi
pengionannya semakin besar. Alkali tanah memiliki elektron valensi 2,
sehingga kurang reaktif bila dibandingkan dengan alkali yang bervalensi 1(satu).

Unsur	4Be	12Mg	20Ca	38Sr	56Ba
Konfigurasi elektron	[ X ] ns2
Nomor atom
jari –jari atom (n.m) keelektro negatifan
suhu lebur (0C)	Antara 6500-12270
energy ionisasi (kj/mol)
potensial oksidasi (volt)
biangan oksidasi	+2	+2	+2	+2	+2

	Reaksi dengan
	udara	Menghasilkan MO dan M3N2bila dipanaskan		Dalam keadaan dingin menghasilkan  MO dan M3N2 di permukaan
	air	Tidak bereaksi	Bereaksi dengan uap air membentuk MO dan H2		Bereaksi dalam keadaan dingin membentuk M(OH)2 dan H2. Makin ke kanan makin reaktif
	hydrogen	Tidak bereaksi		M + H2                 MH2 ( hidrida )
	klor	M + X2                              X2 ( Garam) : dipanaskan
	asam	M+2H+                             M2+ + H2 (g)
	Sifat oksida	amfoter		basa
	Kestabilan peroksida	Peroksidanya tidak dikenal		Makin setabil sesuai dengan arah panah
	Kesetabilan karbonat	Mengurai pada pemanasan agak tinggi		Suhu pemanasan antarra 5500 – 14000C
Catatan : M = unsur-unsur alkali tanah Ra : bersifat rasoaktif , Be bersifat amfoter

Reaksi logam alkali

Reaksi logam alkali tanah

Manfaat unsur – unsur alkali dan alkali tanah

1) Natrium (Na)
Digunakan sebagai cairan pendingin pada reactor nuklir , karena meleleh pada 980C dan mendidih pada 8920C
Uap natrium digunakan untuk lampu natrium yang berwarna kuning dan dapat menembus kabut
Digunakan pada industry pembuatan bahan anti ketukan pada bensin , yaitu TEL ( tetraetillead)
Campuran Na dan K untuk thermometer temperatur tinggi
Pada produksi logam titanium untuk pesawat terbang logam natrium juga digunakan untuk foto sel dalam alat – alat elektronik.
Natrium hidroksida (NaOH) atau soda api digunakan dalam industry tekstil , plastic , pemurnian minyak bumi serta pembuatan senyawa natrium lainnya
Natrium klorida (NaCl) digunakan sebagai garam dapur . pembuatan klorin dan NaOH mengawetkan berbagai jenis makanan dan mencairkan salju di jalan raya daerah beriklim sedang.
Natrium bikarbonat (Na2HCO3) disebut juga soda kue sebagai bahan pengembang pada pembuatan kue
Natrium karbonat (Na2CO3) dinamakan juga soda abu digunakan dalam industry pembuatan kertas industry detergent , industry kaca dan bahan pelunak air ( menghilangkan kesadahan air)

2) litium (Li)
Logaam ini digunakan untuk pentransfer panas , untuk bahan anoda, pembuatan gelas,dan keramik khusus dan untuk keperluan bidang nuklir
Litium stearat digunakan untuk pembuatan minyak pelumas bertemperatur tinggi.
Digunakan untuk pembuata batrai

3) Kalium(K)
Unsur kalium penting bagi pertumbuhan
Unsur kalium digunakan untuk pembuatan kalium superoksida (KO2) yang dapat bereaksi dengan air membentuk oksigen
KCl dan K2SO4 digunakan untuk pupuk pada tanaman
KNO3 digunakan sebagai komponen esensial dari bahan peledak , petasan dan kebang api
KCLO3 digunakan untuk bahan pembuata korek api dan bahan peledak
Kalium hidroksida (KOH) digunakan sebagai bahan pereaksi dalam pembuatan sabun mandi
K2O2 digunakan untuk bahan cadangan oksigen dalam pertambangan dan kapal selam.

4) Rubidium (Rb) dan cesium (Cs)
Rubidium dan cesium digunakan sebagi permukaan peka cahaya dalam sel fotolistrik yanf dapat mengubah energy cahaya menjadi energy listrik
Cesium digunakan sebagi getter pada tabung electron dan sebagai katalis hidrogenasi.

5) Berilium (Be)
Perpaduan atara Be dan Cu menghasilkan logam sekeras baja, maka digunakan untuk per/ pegas dan sambuangan listrik
Logam berilium dipakai pada tabung sinar X , komponen reactor atom, dan pembuatan salah satu komponen televisi.

6) Magnesium (Mg)
Digunakan untk pembuatan logam paduan (alloy) untuk membuat campuran logam yang ringan dan liat yang dapat digunakan pada pembuata alat – alat ringan seperti suku cadang pesawat atau alat – alat rumah tangga.
Magnesium sulfat (MgSO4.7H2O) digunakan untuk pupuk , obat-obatan dan lampu blitz seta kembang api karena maganesium mudah terbakar dan cahayanya putih menyilaukan mata.
Magnesium hdroksida (Mg(OH)2) sebagai obat maag dan sebagai bahan pasta gigi

7) Kalsium (Ca)
CaO dan Ca(OH)2 digunakan dalam industry baja . CaSO4 sebagi bahan semen
Gips ( CaSO4.2H2O) digunakan dalam bidang kesehatan untuk penderita patah tulang dan untuk cetakan gigi
Kalsium karbonat (CaCO3) sebagai bahan obat ( antacid) dan bahan pengisi dan pelapis kertas .
Kalsium dididrogen fosfat (Ca(H2PO4)2) digunakan sebagai bahan pupuk CaOCl2 sebagai disinfektan.
Kalsium hidroksida Ca(OH)2 digunakan dalam pembuatan basa lain, sebagai serbuk pemutih dalam pemurnian gula dan kapur dinding.
Kalsium klorida (CaCl2) sebagai pelebur es dijalan raya pada musim dingin dan untuk menurunkan titik beku pada mesin pendingin.

8) Stronsium (Sr) dan barium (Ba)
Senyawa strosium dan barium digunakan untuk pembuatan kembang api karena member warna nyala yang bagus dan menarik. Sr warna nyala merah tua dan Ba warna nyala hijau tua.
Barium sulfat (BaSO4) untuk pembuatan foto sinar X pada perut.

Aturan oktet

Aturan / Kaidah Oktet dan Duplet, Ikatan Kovalen, Contoh, Pengertian, Soal, Kunci Jawaban, Unsur Kimia - Unsur-unsur dari golongan gas mulia dapat bersifat duplet, misalnya helium, dan oktet, contohnya neon, argon, xenon, kripton, dan radon. Duplet adalah apabila atom memiliki 2 elektron di kulit terluarnya atau atom pusatnya dikelilingi 2 elektron (1 pasangan elektron). sedangkan oktet adalah apabila atom memiliki 8 atom di kulit terluarnya atau atom pusatnya dikelilingi 8 elektron (4 pasangan elektron). (Baca : Tabel Konfigurasi Elektron Unsur Gas mulia).

Ikatan kovalen terbentuk antara atom nonlogam dan atom nonlogam lainnya dengan cara pemakaian elektron bersama sehingga setiap atom yang terlibat memenuhi kaidah oktet/duplet. Menurut Anda, apakah semua senyawa yang tersusun atas atom-atom nonlogam memenuhi kaidah oktet dalam pembentukannya? Perhatikanlah reaksi antara atom P dan Cl. Reaksi antara fosfor dan klorin akan menghasilkan PCl3 dan PCl5. Jumlah PCl3 dan PCl5 yang terbentuk bergantung pada banyaknya klorin yang direaksikan. Pada senyawa PCl3, 1 atom P mengikat 3 atom Cl. Adapun pada PCl5, 1 atom P mengikat 5 atom Cl. Perhatikanlah gambar berikut. (Baca juga : Sifat Ikatan Kovalen)

Gambar 1. Struktur Lewis PCl3 dan PCl5.

Struktur Lewis PCl3 menunjukkan bahwa setiap atom yang terlibat (1 atom P dan 3 atom Cl) telah memenuhi kaidah oktet. Lain halnya dengan PCl5, struktur Lewisnya menunjukkan hanya atom Cl yang memenuhi kaidah oktet, sedangkan atom P tidak memenuhi kaidah oktet. Atom P memiliki 10 elektron pada kulit terluarnya.


Senyawa lain yang tidak memenuhi kaidah oktet adalah BF3.

Gambar 2. Struktur Lewis BF3.

Atom B hanya memiliki 3 elektron valensi sehingga memerlukan 5 elektron untuk memenuhi kaidah oktet. Adapun atom F memiliki 1 elektron valensi sehingga hanya membutuhkan 1 elektron. Setiap atom F menerima 1 elektron yang disumbangkan atom B. Namun, atom B hanya menerima 1 elektron dari setiap atom F. Berarti, atom B kekurangan 2 elektron untuk memenuhi kaidah oktet.


Contoh Soal :


N=7, O=8, P=15, S=16, Cl=17, dan Br = 35.


Senyawa berikut mengikuti aturan oktet, kecuali ….


A. NH3
B. CCl4
C. SO2
D. PBr3
E. PCl5

Kunci Jawaban :

Suatu senyawa mengikuti aturan oktet (kaidah oktet) jika atom pusatnya dikelilingi 8 elektron (4 pasangan elektron).

Senyawa	Atom Pusat	Jumlah Elektron yang Mengelilingi
NH3	N	8
CCl4	C	8
SO2	S	8
PBr3	P	8
PCl5	P	10

Jadi, senyawa yang tidak mengikuti kaidah oktet adalah (E) PCl5.

Pengecualian dan Kegagalan Aturan Oktet

Walaupun aturan oktet banyak membantu dalam meramalkan rumus kimia senyawa biner sederhana, akan tetapi aturan itu ternyata banyak dilanggar dan gagal dalam meramalkan rumus kimia senyawa dari unsur-unsur transisi dan postransisi.

A. Pengecualian Aturan Oktet

Pengecualian aturan oktet dapat dibagi dalam tiga kelompok sebagai berikut.

1. Senyawa yang tidak mencapai aturan oktet.

Senyawa yang atom pusatnya mempunyai elektron valensi kurang dari 4 termasuk dalam kelompok ini. Hal ini menyebabkan setelah semua elektron valensinya dipasangkan tetap belum mencapai oktet. Contohnya adalah BeCl2, BCl3, dan AlBr3.


2. Senyawa dengan jumlah elektron valensi ganjil.

Contohnya adalah NO2, yang mempunyai elektron valensi (5 + 6 + 6) = 17. Kemungkinan rumus Lewis untuk NO2 sebagai berikut.

3. Senyawa yang melampaui aturan oktet.

Ini terjadi pada unsur-unsur periode 3 atau lebih yang dapat menampung lebih dari 8 elektron pada kulit terluarnya (ingat, kulit M dapat menampung hingga 18 elektron). Beberapa contoh adalah PCl5, SF6, ClF3, IF7, dan SbCl5.

Perhatikan rumus Lewis dari PCl5, SF6, dan ClF3 berikut ini.

B. Kegagalan Aturan Oktet

Aturan oktet gagal meramalkan rumus kimia senyawa dari unsur transisi maupun postransisi. Unsur postransisi adalah unsur logam setelah unsur transisi, misalnya Ga, Sn, dan Bi. Sn mempunyai 4 elektron valensi, tetapi senyawanya lebih banyak dengan tingkat oksidasi +2. Begitu juga Bi yang mempunyai 5 elektron valensi, tetapi senyawanya lebih banyak dengan tingkat oksidasi +1 dan +3. Pada umumnya, unsur transisi maupun unsur postransisi tidak memenuhi aturan oktet.