Lihat sumber Konstanta kesetimbangan

'''Konstanta kesetimbangan''' dari suatu [[reaksi kimia]] adalah nilai dari [[Perbandingan reaksi|hasil bagi reaksinya]] pada [[kesetimbangan kimia]], suatu keadaan yang didekati oleh sistem kimia dinamis setelah waktu yang cukup telah berlalu di mana komposisinya tidak memiliki kecenderungan terukur terhadap perubahan lebih lanjut. Untuk satu set kondisi reaksi tertentu, konstanta kesetimbangan tidak bergantung terhadap [[konsentrasi]] analitis awal dari spesi [[reaktan]] dan [[produk (kimia)|produk]] dalam [[campuran]]. Dengan demikian, dengan adanya konsentrasi awal dari suatu sistem, nilai konstanta kesetimbangan yang diketahui dapat digunakan untuk menentukan [[Kesetimbangan kimia#Komposisi campuran|komposisi sistem pada kesetimbangan]]. Namun, parameter reaksi seperti [[suhu]], [[pelarut]], dan kekuatan [[ion]]ik dapat memengaruhi nilai konstanta kesetimbangan.

Pengetahuan mengenai konstanta kesetimbangan sangat penting untuk memahami berbagai macam sistem kimia, serta proses [[biokimia]] seperti transportasi [[oksigen]] oleh [[hemoglobin]] dalam [[darah]] dan [[homeostasis asam–basa]] dalam tubuh manusia.

[[Konstanta kestabilan kompleks|Konstanta kestabilan]], konstanta pembentukan, [[konstanta pengikatan]], konstanta asosiasi, dan [[konstanta disosiasi]] semuanya merupakan jenis '''konstanta kesetimbangan'''.

== Definisi dan sifat dasar ==
Untuk suatu sistem yang mengalami [[reaksi dapat-balik]] (''reversible'') yang dijelaskan melalui [[persamaan reaksi]]
:<math>\alpha\,\mathrm{A}+\beta\,\mathrm{B}+\cdots\rightleftharpoons \rho\,\mathrm{R}+\sigma\,\mathrm{S}+\cdots</math>
suatu konstanta kesetimbangan dinamis, dinyatakan sebagai K<sup><math>\ominus</math></sup>, didefinisikan sebagai nilai [[Perbandingan reaksi|hasil bagi reaksi]] ''Q<sub>t</sub>'' ketika reaksi maju dan mundur terjadi pada laju yang sama. Pada [[kesetimbangan kimia]], komposisi kimia campuran tidak berubah seiring waktu dan perubahan [[energi bebas Gibbs]] <math>\Delta G</math> untuk reaksi tersebut adalah nol. Jika komposisi campuran pada kesetimbangan diubah dengan penambahan beberapa pereaksi, posisi kesetimbangan baru akan tercapai, dengan waktu yang cukup. Suatu konstanta kesetimbangan yang terkait dengan komposisi campuran pada kesetimbangan melalui


:<math>K^\ominus= \frac^\rho \mathrm{\{S\}}^\sigma...}}^\alpha \mathrm{\{B\}}^\beta...}}
= \frac^\rho ^\sigma ... } ^\alpha ^\beta ...} \times \Gamma
</math>
:<math>\Gamma= \frac</math>

di mana {X} menyatakan [[aktivitas termodinamika]] dari pereaksi X pada kesetimbangan, [X] menyatakan konsentrasinya, dan γ adalah [[koefisien aktivitas]]nya. Jika diasumsikan bahwa persamaan koefisien aktivitas, <math>\Gamma</math>, adalah konstan dalam berbagai kondisi eksperimen, seperti [[pH]], maka konstanta kesetimbangan dapat diturunkan sebagai persamaan konsentrasi.
:<math>\mathrm K_c = K^\ominus/ \Gamma = \frac^\rho ^\sigma ... } ^\alpha ^\beta ...} </math>

Suatu konstanta kesetimbangan terkait dengan [[energi bebas Gibbs]] perubahan reaksi standar <math>\Delta G^\ominus </math> melalui
:<math>\Delta G^\ominus = -RT \ln K^\ominus </math>,
di mana ''R'' adalah [[Konstanta gas|konstanta gas universal]], ''T'' adalah [[suhu]] dalam Kelvin, dan ''ln'' adalah [[logaritma alami]]. Ekspresi ini menunjukkan bahwa <math>K^\ominus</math> haruslah merupakan angka murni dan tidak berdimensi, karena [[logaritma]] hanya dapat diterapkan pada angka murni.<math>K_c</math> haruslah angka murni pula. Di sisi lain, [[persamaan reaksi]] pada kesetimbangan

:<math>\frac^\rho ^\sigma ... } ^\alpha ^\beta ...} (eq)</math>.

memang memiliki dimensi konsentrasi yang dinaikkan ke beberapa kekuatan (lihat [[#Dimensionalitas]], di bawah). Persamaan reaksi seperti itu sering disebut, dalam literatur biokimia, sebagai konstanta kesetimbangan.

Untuk campuran kesetimbangan gas, konstanta kesetimbangan dapat didefinisikan dalam [[tekanan parsial]] atau [[fugasitas]].

Suatu konstanta kesetimbangan memiliki keterkaitan dengan [[konstanta laju reaksi]] maju dan mundur, ''k''<sub>f</sub> dan ''k''<sub>r</sub> pada reaksi yang terlibat dalam kesetimbangan yang terjangkau.

:<math>K^\ominus=\frac{k_{\mathrm{f}}}{k_{\mathrm{r}}}</math>

== Nilai koefisien aktivitas yang tidak diketahui ==

Sangat jarang untuk nilai koefisien aktivitas telah ditentukan secara eksperimen untuk sistem pada kesetimbangan. Ada tiga opsi untuk menghadapi situasi di mana nilai koefisien aktivitas tidak diketahui dari pengukuran eksperimen.
# Gunakan koefisien aktivitas yang dihitung, bersama dengan konsentrasi reaktan. Untuk perkiraan kesetimbangan dalam larutan perkiraan dari koefisien aktivitas spesies bermuatan dapat diperoleh dengan menggunakan [[teori Debye–Hückel]], suatu versi perpanjangan, atau [[teori SIT]]. Untuk spesi tak bermuatan, koefisien aktivitas ''γ''<sub>0</sub> kebanyakan mengikuti model "''salting-out''": log<sub>10</sub> ''γ''<sub>0</sub> = ''bI'' di mana ''I'' merupakan [[kekuatan ionik]].
# Asumsikan bahwa koefisien aktivitas semuanya sama dengan 1. Hal ini dapat diterima ketika semua konsentrasi sangat rendah.
# Untuk kesetimbangan dalam larutan gunakan medium dengan kekuatan ionik yang tinggi. Akibatnya hal ini mengubah [[keadaan standar]] karena mengacu pada medium. Koefisien aktivitas dalam keadaan standar, menurut definisi, sama dengan 1. Nilai dari konstanta kesetimbangan yang ditentukan dengan cara ini bergantung pada kekuatan ionik. Ketika konstanta yang dipublikasikan mengacu pada kekuatan ionik selain yang diperlukan untuk aplikasi tertentu, mereka dapat disesuaikan dengan cara teori ion spesifik (SIT) dan teori lainnya.

== Dimensionalitas ==
Setiap konstanta kesetimbangan, ''K'', haruslah tidak berdimensi. Suatu konstanta kesetimbangan berhubungan dengan dengan [[energi bebas Gibbs]] perubahan reaksi standar melalui persamaan
:<math>\Delta G^\ominus = -RT \ln K</math>
Hal ini menunjukkan bahwa ''K'' haruslah angka murni sehingga logaritma dapat diturunkan.
Dalam kasus kesetimbangan sederhana
:<chem>A + B <=> AB </chem>
konstanta kesetimbangan termodinamis didefinisikan dalam [[aktivitas termodinamika]], {AB}, {A} dan {B}, dari spesi dalam kesetimbangan satu sama lain.
:<math>K = \frac{\{AB\}}{\{A\}\{B\}}</math>

Sekarang, setiap istilah aktivitas dapat dinyatakan sebagai perkalian konsentrasi <math>[X]</math> dan [[koefisien aktivitas]]nya, <math>\gamma(X)</math>. Maka,
:<math>K = \frac{[AB]}{[A][B]}\times\frac{\gamma(AB)}{\gamma(A)\gamma(B)}</math>
Di mana setiap koefisien aktivitas memiliki dimensi 1/konsentrasi, ''K'' tetap tak berdimensi. Namun, ketika hasil bagi koefisien ditetapkan sama dengan 1, ''K'' muncul dengan dimensi 1/konsentrasi.
:<math>K = \frac{[AB]}{[A][B]}</math>
Inilah yang biasanya terjadi dalam praktik ketika konstanta kesetimbangan dihitung sebagai hasil bagi nilai konsentrasi. Asumsi yang mendasari praktik ini adalah bahwa hasil bagi aktivitas bernilai konstan di bawah kondisi di mana nilai konstanta kesetimbangan ditentukan. Kondisi yang ada biasanya dicapai dengan menjaga suhu reaksi tetap dan dengan menggunakan medium dengan [[kekuatan ionik]] yang relatif tinggi sebagai pelarut. Hal ini tidak biasa, khususnya dalam teks-teks yang berkaitan dengan kesetimbangan biokimia, untuk melihat nilai yang dikutip dengan dimensi. Pembenaran untuk praktik ini adalah skala konsentrasi yang digunakan juga bisa dalam mol dm<sup>−3</sup> atau mmol dm<sup>−3</sup>, sehingga satuan konsentrasi harus dinyatakan berurutan untuk menghindari kerancuan.

Dalam kesetimbangan umum antara dua pereaksi dapat dinyatakan sebagai
:<chem>\mathit{p}A{} + \mathit{q}B <=> A_\mathit{p}B_\mathit{q}</chem>
dalam kasus di mana konstanta kesetimbangan didefinisikan, dalam hal nilai konsentrasi numerik, maka
:<math chem>K = \frac{[\ce{A}_p\ce{B}_q]}{[\ce A]^p[\ce B]^q}</math>
Dimensi yang terlihat dari nilai ''K'' ini adalah konsentrasi<sup>1−p−q</sup>; hal ini mungkin dapat ditulis sebagai M<sup>(1−p−q)</sup> atau mM<sup>(1−p−q)</sup>, di mana simbol M menyatakan [[konsentrasi molar]] ()

== Lihat pula ==

* [[Homeostasis]]
* [[Konstanta laju reaksi]]
* [[Kesetimbangan termodinamik]]

== Referensi ==
;Rujukan


;Sumber data
* [http://www.acadsoft.co.uk/scdbase/scdbase.htm IUPAC SC-Database]  Basis data komprehensif mengenai data yang dipublikasikan terkait konstanta kesetimbangan kompleks logam dan ligan
* [https://www.nist.gov/ts/msd/srd/nist46.cfm NIST Standard Reference Database 46] : Konstanta kestabilan kompleks logam yang dipilih secara kritis
* [https://web.archive.org/web/20081009060809/http://www.chem.wisc.edu/areas/reich/pkatable/ Data p''K''<sub>a</sub>] asam dan basa anorganik dan organik dalam air dan [[Dimetil sulfoksida|DMSO]]
* [http://www.grc.nasa.gov/WWW/CEAWeb/ceaHome.htm Laman web Basis Data Termodinamika Glenn NASA dengan pranala ke panas, entalpi dan entropi spesifik bergantung-suhu (konsisten-diri) untuk unsur dan molekul]

== Pranala luar ==
* [http://scienceaid.co.uk/chemistry/physical/eqconstants.html Science Aid: Equilibrium Constants] Penjelasan mengenai ''K<sub>c</sub>'' dan ''K<sub>p</sub>'' untuk tingkatan sekolah menengah



== Sumber dan atribusi ==

Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Konstanta+kesetimbangan&oldid=29342383 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29342383 (2026-06-13T17:46:28Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.