Aplikasi Kesetimbangan Kimia Dalam Kehidupan Sehari-hari

• Aplikasi pada industri – Manfaat Kesetimbangan Kimia

Pada industri kimia, pengontrolan dengan teliti dari pengaruh laju reaksi dan konsentrasi kesetimbangan berperan penting dalam metode produksi untuk mendapatkan keuntungan. Kimia dan teknik kimia mencoba untuk menemukan kombinasi antara proses reaksi dan kondisi dimana memproduksi produk dalam jumlah besar tetapi dengan biaya kecil. Dengan kata lain, metode produksi yang ditemukan harus memperhitungkan persoalan penting seperti keselamatan dan pertimbangan lingkungan.

• Faktor laju reaksi - Manfaat Kesetimbangan Kimia

Pada umumnya, untuk memproduksi beberapa jenis zat dalam jumlah banyak, laju reaksi  perlu diperhatikan. Faktor yang mempengaruhi laju reaksi antara lain kenaikan suhu, kenaikan konsentrasi dari reaktan serta penggunaan katalis. Secara sekilas, bahwa pabrik kimia harus dioperasikan pada suhu tinggi dengan menggunakan konsentrasi reaktan yang tinggi pula sehingga laju reaksi dapat tercapai. Pengaruh faktor kesetimbangan kimia dan factor ekonomi juga perlu dipertimbangkan oleh  pabrik - pabrik kimia.

• Faktor kesetimbangan - Manfaat Kesetimbangan Kimia

Faktor yang mempengaruhi laju reaksi perlu dipertimbangkan karena mereka menentukan seberapa cepatnya produk akan terbentuk. Itu juga factor sangat penting untuk mempengaruhi jumlah dari pembentukan produk pada kesetimbangan kimia. Jumlah dari reaksi adalah jumlah / persentase dari produk yang diperoleh dengan membandingkannya dengan jumlah maksimal yang seharusnya terbentuk dari reaksi komplit dari reaktan. Sebagai contoh, jika massa produk yang terbentuk adalah 5% maka dikatakan produk yang dihasilkan sedikit. Tetapi, jika massa yang terbentuk 95%, maka dikatakan produk yang dihasilkan  besar. Kondisi suhu dan temperature harus dimanipulasi untuk mendapatkan produk. Kondisi – kondisi agar mendapatkan jumlah produk yang maksimal yaitu kesetimbangan harus berlawanan dengan laju reaksi maksimal. Sebagai contoh, perubahan sulfur dioksida menjadi sulfur trioksida. SO2 (g)+ 0,5 O2SO3+ 99 Kj Prinsip Le’ Chaterier mengindikasikan bahwa jumlah produk dari reaksi eksoterm seperti ini akan diperoleh pada sushu rendah. Tetapi, kecepatan laju maksimal akan diperoleh dengan suhu tinggi. Denga reaksi seperti ini, para ilmuan harus memilih konisi reaksi yang menghasilkan kesetimbangan terbaik antara kecepatan laju dan jumlah maksimal. Pada kasus umum dari reaksi oksidasi SO2, katalis seperti vanadium pentaooksida dapat digunakan untuk mempercepat reaksi. Itu sama halnya bahwa laju reaksi maksimal dapat diperoleh pada suhu sekitar 600 C dengan kesetimbangan terbesar dari SO3 yang didapatkan dengan suhu tinggi.

• Faktor ekonomi - Manfaat Kesetimbangan Kimia

Pertimbangan lain yang lebih penting dalam memilih kondisi reaksi adalah biaya dari  penyediaan kondisi tersebut. Sebagai contoh, untuk menjaga suhu reaksi agar tetap tinggi, memerlukan biaya yang dalam hal ini berupa energy yang dibutuhkan. Jika katalis yang murah dan cocok dapat ditemukan untuk proses reaksi dan dapat digunakan dalam jumlah  banyak, maka akan menekan biaya produksi. Penyedia tekanan tinggi untuk reaksi gas juga diperhitungkan karena tersedia ruangan  pada bangunan dan menjaga peralatan. Tekanan tinggi kadang digunakan untuk mempercepat laju reaksi dan saat dimana ketersediaan jumlah produk pada kesetimbangan. Sebagai contoh, salah satu jenis polietilena dapat dibentuk dengan menekan gas etilena pada tekanan antara 1500– 2000 atm, pada suhu 200 C. suhu ini dibutuhkan karena reaksi akan terjadi dengan laju yang wajar. Proses alternatif menggunakan katalis special yaitu Ziegler yang dapat membentuk  polietilena pada tekanan lebih rendah sehingga jelas membutuhkan biaya yang lebih sedikit.

• Suhu - Manfaat Kesetimbangan Kimia

Karena reaksi berlangsung secara eksotermik, penerapan prinsip Le’ Chaterier memprediksikan bahwa banyaknya ammonia yang terbentuk dapat berlangsung pada suhu yang rendah. Tetapi, pada suhu rendah, laju reaksi berjalan sangat lambat untuk memproduksi ammonia. Untuk mendapatkan hasil yang layak dengan laju reaksi yang maksimal, suhu yang digunakan adalah sekitar 500 C.

• Tekanan - Manfaat Kesetimbangan Kimia

Produksi ammonia didapatkan dengan penurunan jumlah dari molekul gas sehingga hasil meningkat pada tekanan yang lebih tinggi. Tekanan tinggi juga menaikkan laju reaksi. Karena factor tersebut, proses pembentukan ammonia secara modern pada suhu tinggi adalah dengan menggunakan tekanan sekitar 350 atm.

• Katalis

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, suhu yang wajar dapat digunakan dalam  proses Haber karena katalis tersedia, sehingga membuat laju yang wajar berjalan pada suhu 500 C. pada Fe/ FeO, katalis tersedian dalam jumlah sedikit yaitu kalium oksida dan aluminium oksida adalah katalis yang sering digunakan. Dengan menggunakan kondisi ini, dimungkinkan untuk menghasilkan ammonia dalam jumlah besar pada laju biasa dan biaya yang wajar. Selain konisi ini, hasil yang diperoleh antara 30-40%. Ammonia yang dihasilkan terpecah menjadi nitrogen dan hydrogen dengan mencairkannya pada tekanan rendah.  Nitrogen dan hydrogen kemudian berekasi kembali. http://www.yousaytoo.com/aplikasi-kesetimbangan-kimia-dalam-kehidupan-sehari-hari/2228289 Senin, 30 September 2013 pukul 13.36