apa saja fenomena alam yang berkaitan dengan kesetimbangan kimia

Kelas: XI
Mata Pelajaran: Kimia
Materi: Kesetimbangan Kimia
Kata Kunci: Kesetimbangan Kimia

Jawaban pendek:

 

Fenomena alam yang berkaitan dengan kesetimbangan kimia:

- mineral trona

- siklus ozon

- pelarutan garam

 

Jawaban panjang

 

Dalam reaksi kimia, kesetimbangan kimia adalah keadaan dimana baik reaktan (pereaksi) mapun produk (hasil reaksi) dapat ditemukan dalam konsentrasi yang relatif tetap, dan tidak memiliki kecenderungan lebih lanjut untuk berubah seiring dengan waktu. Biasanya, keadaan kesetimbangan kimia ini terjadi ketika reaksi maju berlangsung pada laju yang sama dengan reaksi balik.

 

- mineral trona

 

Trona adalah mineral yang terdiri dari natrium karbonat terhidrasi, dengan rumus kimia Na2CO3•10H2O. Natrium karbonat ini sering ditemukan dikristalisasi dengan garam lainnya.

 

Ilmuwan perancis yang bernama Claude Lois Berthollet (1748-1822) suatu hari mengamati pembentukan kristal natrium karbonat ini di kolam garam. Teori kimia yang berkembang saat itu menyatakan bahwa reaksi yang terjadi di kolam garam hanya menghasilkan kalsium karbonat (CaCO3) dan natrium klorida (NaCl, garam dapur) saja, bukan natrium karbonat. Berthollet menyatakan bahwa adanya Natrium karbonat ini menunjukkan bahwa reaksi ini bersifat bolak balik.

 

Na2CO3 + CaCl2 ⇌ CaCo3 + 2 NaCl

 

Sifat bolak balik dari reaksi ini akan menjelaskan bagaimana reaktan dan produk reaksi sama-sama dapat ditemukan pada waktu bersamaan.

 

- siklus ozon

 

Lapisan ozone mengandung gas ozon atau gas O3. Lapisan ini sangan bermanfaat karena menghadang sinar ultraviolet yang masuk dari matahari ke bumi. 

Gas ozon terbentuk di stratosfer. Ozon secara alami diproduksi di stratosfer oleh proses reaksi kimia dua tahap.

 

Pada tahap pertama, sinar ultraviolet (uv) dari matahari yang panjang gelombangnya dibawah 200 nanometer akan memecah molekul gas oksigen (O2) menjadi dua atom oksigen yang terpisah (2 O).

 

Pada tahap kedua, masing-masing atom oksigen ini kemudian mengalami tabrakan dengan molekul oksigen yang mengikat dengan yang lain membentuk molekul dua ozon (O3). Secara keseluruhan, tiga molekul oksigen ditambah sinar matahari bereaksi membentuk dua molekul ozon, atau:

 

Tahap 1: O2 + sinar uv -> 2 O

Tahap 2: 2 O + 2 O2 -> 2 O3

 

Reaksi keseluruhan:

 

3 O2 + sinar uv -> 2 O3

 

Produksi ozon stratosfer diimbangi oleh penghancuran ozon. Ketika gas ozon ini terkena sinar ultraviolet yang panjang gelombangnya lebih dari 200 nanometer, gas ozon akan terurai dan membentuk molekul gas oksigen. 

 

2 O3 + sinar uv -> 3 O2

 

Sehingga terjadi reaksi kesetimbangan:

 

3 O2 ⇌ 2 O3

 

Kesetimbangan ini menjaga jumlah ozon stabil dan menjaga Bumi dari dampak buruk sinar ultraviolet. Namun, dilepaskannya senyawa kimia berbahaya seperti Freon dan CFC dapat merusak ozon, menganggu kesetimbangan dan menimbulkan bahaya sinar ultraviolet.

- pelarutan garam

 

Garam, misalnya garam dapur (NaCl), saat dilarutkan di air akan terurai menjadi ion-ion pembentuknya, yaitu ion positif Na+ dan ion negatif Cl -. Pelarutan ini adalah reaksi kesetimbangan dengan dengan rumus:

 

NaCl ⇌ Na+ + Cl-

 

Ion-ion bermuatan listrik ini membuat air bersifat konduktif. Air tawar murni tidak bersifat konduktif, atau tidak bisa menghantarkan listrik. Namun air yang kita temukan sehari-hari bersifat konduktif. Hal ini karena di air yang kita temui sehari-hari banyak terlarut ion-ion bermuatan ini.

 

Kesetimbangan ini akan menyebabkan bila kita terus-menerus menambahkan garam di air, maka larutan akan menjadi jenuh, dan garam tidak akan terlarut, namun akan mengendap di air.