Mengapa Zat-Zat Pereaksi Masih Tetap Ada dalam Sistem pada Saat Kesetimbangan Terjadi?

Pada saat terjadi kesetimbangan dalam suatu reaksi kimia, zat-zat pereaksi masih tetap ada dalam sistem. Fenomena ini dapat dijelaskan dengan prinsip Le Chatelier dan konsep kesetimbangan kimia. Prinsip Le Chatelier menyatakan bahwa jika suatu sistem pada kesetimbangan mengalami perubahan kondisi, maka sistem akan menyesuaikan diri untuk mengurangi efek perubahan tersebut dan mempertahankan kesetimbangan. Dalam hal ini, jika salah satu zat pereaksi dihilangkan dari sistem, maka sistem akan berusaha untuk menghasilkan lebih banyak zat pereaksi tersebut untuk mempertahankan kesetimbangan. Misalnya, dalam reaksi \( \mathrm{H}_{2(g)}+\mathrm{I}_{2(g)} \rightleftarrows 2 \mathrm{HI}_{(g)} \), jika konsentrasi \( \mathrm{HI} \) dan \( \mathrm{I}_{2} \) pada saat setimbang adalah 0,5 M dan 0,1 M, maka konsentrasi \( \mathrm{H}_{2} \) pada saat setimbang dapat ditentukan menggunakan persamaan kesetimbangan: \( \mathrm{K}_{e} = \frac{{[\mathrm{HI}]^{2}}}{{[\mathrm{H}_{2}][\mathrm{I}_{2}]}} \) Dalam kasus ini, kita dapat menggunakan nilai \( \mathrm{K}_{e} = 50 \) dan konsentrasi \( \mathrm{HI} = 0,5 \) M serta \( \mathrm{I}_{2} = 0,1 \) M untuk mencari konsentrasi \( \mathrm{H}_{2} \) pada saat setimbang. Selanjutnya, dalam pembuatan amonia dalam skala industri, katalis yang digunakan adalah besi (Fe). Fungsi penggunaan katalis ini adalah untuk meningkatkan laju reaksi pembentukan amonia tanpa mengubah kesetimbangan reaksi. Katalis Fe mempercepat reaksi pembentukan amonia dengan mengurangi energi aktivasi yang diperlukan untuk reaksi tersebut. Dengan adanya katalis, reaksi pembentukan amonia dapat berlangsung lebih efisien dan lebih cepat. Terakhir, untuk menghitung persentase derajat disosiasi (\( \alpha \)) dalam reaksi \( \mathrm{COCl}_{2} \rightleftarrows \mathrm{CO}_{(p)}+ \mathrm{Cl}_{2(a)} \), kita dapat menggunakan persamaan: \( \alpha = \frac{{\text{{jumlah mol gas CO yang terbentuk}}}}{{\text{{jumlah mol gas COCl}_{2} awal}}}} \times 100\% \) Dalam kasus ini, jika terbentuk 1 mol gas CO dari 4 mol gas COCl2 awal, maka persentase derajat disosiasi (\( \alpha \)) dapat dihitung sebagai berikut: \( \alpha = \frac{{1 \text{{ mol}}}}{{4 \text{{ mol}}}} \times 100\% \) Dengan demikian, persentase derajat disosiasi (\( \alpha \)) dalam reaksi tersebut adalah 25%. Dalam kesimpulan, pada saat terjadi kesetimbangan dalam suatu reaksi kimia, zat-zat pereaksi masih tetap ada dalam sistem karena prinsip Le Chatelier dan konsep kesetimbangan kimia. Penggunaan katalis dalam pembuatan amonia dalam skala industri bertujuan untuk meningkatkan laju reaksi tanpa mengubah kesetimbangan.