Contoh soal derajat disosiasi dan pembahasan

Disosiasi adalah penguraian suatu zat menjadi beberapa zat lain yang lebih sederhana. Derajat disosiasi adalah perbandingan antara jumlah mol yang terurai dengan jumlah mol mula-mula. Secara matematis, rumus derajat disosiasi sebagai berikut:

α =

mol zat yang terurai / bereaksi

mol zat mula-mula

Harga derajat disosiasi terletak antara 0 dan 1:

a = 0 jika tidak terjadi penguraian
a = 1 jika terjadi penguraian sempurna
0 < a < 1 jika disosiasi sebagian

Untuk lebih jelasnya, dibawah ini diberikan beberapa contoh soal derajat disosiasi dan pembahasannya.

Contoh soal 1

Diketahui reaksi kesetimbangan 2HI (g) → H₂ (g) + I₂ (g). Jika 0,1 mol gas HI dimasukkan kedalam wadah sebesar 1 liter dan dipanaskan pada suhu 100 °C terbentuk 0,02 mol gas I₂. Tentukan derajat disosiasi pada saat setimbang.

Pembahasan

	2HI (g) →	H2 (g)	I2 (g)
Awal:	0,1	–	–
Reaksi:	0,04	0,02	0,02
Setimbang:	0,06	0,02	0,02

α =

mol zat terurai / bereaksi

mol mula-mula

α =

0,04

0,1

= 0,4

Jadi derajat disosiasi sebesar α = 0,4.

Contoh soal 2

Dalam ruang 2 liter, 4 mol gas COCl2 berdisosiasi menurut reaksi COCl₂ (g) ⇄ CO (g) + Cl₂ (g).
Bila terbentuk 1 mol gas CO, tentukan besarnya Derajat disosiasi (α).

Pembahasan

	COCl2 (g)	⇄	CO (g)	Cl2 (g)
Awal:	4		–	–
Reaksi:	1		1	1
Setimbang:	3		1	1

α =

mol zat terurai / bereaksi

mol mula-mula

α =

= 0,25

Contoh soal 3

Dalam ruang 1 liter, 5 mol SO3 terurai menurut reaksi:
2SO3 (g) ⇄ 2 SO2 (g) + O2 (g)
Bila pada keadaan setimbang mol SO2 : mol O2 = 2 : 1, tentukanlah besar derajat disosiasi (α) SO3.

Pembahasan

Karena koefisien reaksi SO3 = SO2 maka jumlah mol SO3 yang bereaksi sama dengan mol SO2 yaitu 2.

	2 SO3 (g)	⇄	2 SO2 (g)	O2 (g)
Awal:	5		–	–
Reaksi:	2		2	1
Setimbang:	x		2	1

x = 5 – 2 = 3. Jadi derajat disosiasinya sebagai berikut:
α =

mol zat terurai / bereaksi

mol mula-mula

α =

= 0,4

Jadi derajat disosiasi SO3 = 0,4.

Contoh soal 4

Dalam ruang 1 liter terdapat reaksi disosiasi:
PCl5 (g) ⇄ PCl3 (g) + Cl2 (g)
Jika pada saat setimbang, perbandingan PCl5 dan PCl3 adalah 3 : 2 maka hitunglah derajat disosiasi.

Pembahasan

Misalkan jumlah mol mula-mula PCl5 = Y dan mol PCl5 dan PCl3 pada keadaan setimbang 3x dan 2x (karena perbandingannya 3 : 2).

	PCl5 (g)	⇄	PCl3 (g)	Cl2 (g)
Awal:	Y		–	–
Reaksi:	2x		2x	2x
Setimbang:	3x		2x	2x

y – 2x = 3x maka y = 2x + 3x = 5x. Jadi derajat disosiasinya sebagai berikut:
α =

mol zat terurai / bereaksi

mol mula-mula

α =

= 0,4

Jadi derajat disosiasi = 0,4 atau 40%.

Contoh soal 5

Dalam ruang 1 liter, sebanyak 17 gram gas NH3 (Mr = 17) terurai menurut reaksi:
2 NH3 (g) ⇄ N2 (g) + 3 H2 (g)
Bila pada keadaan setimbang perbandingan mol NH3 : N2 = 2 : 1, tentukan besarnya derajat disosiasi (α) NH3.

Pembahasan

mol mula-mula NH3 = gr/Mr = 17/17 = 1 mol.

	2 NH3 (g)	⇄	N2 (g)	3 H2 (g)
Awal:	1		–	–
Reaksi:	x		1/2 x	3/2 x
Setimbang:	1 – x		1/2 (1 – x)	3/2 (1 – x)

Untuk N2, mol reaksi = mol setimbang sehingga:
1/2 x = 1/2 (1 – x) atau x = 1 – x → 2x = 1 jadi x = 1/2
α =

mol zat terurai / bereaksi

mol mula-mula

α =

1/2

= 1/2 = 0,5.

Jadi derajat disosiasi sebesar 0,5 atau 50%.

Contoh soal 6

Pada reaksi kesetimbangan:
PCl5 (g) ⇄ PCl3 (g) + Cl2 (g)
Bila dalam ruang 2 liter, 8 mol PCl5 berdisosiasi 75%, tentukan besarnya harga tetapan kesetimbangan konsentrasi Kc.

Pembahasan

Untuk menjawab soal ini kita tentukan terlebih dahulu mol PCl5 yang bereaksi dengan menggunakan rumus derajat disosiasi:

α =

mol PCl5 yang bereaksi

mol PCl5 mula-mula

0,75 =

mol PCl5 yang bereaksi

	PCl5 (g)	⇄	PCl3 (g)	Cl2 (g)
Awal:	8		–	–
Reaksi:	6		6	6
Setimbang:	2		6	6

[PCl5] =

2 mol

2 L

= 1 M
[PCl3] =

= 3 M
[Cl2] =

= 3 M
Kc =

[PCl3] [Cl2]

PCl5

3 x 3

= 9 M

Jadi Kc = 9 M.

Daftar Pustaka

Utami, Budi. Kimia Untuk SMA / MA Kelas XI Program Ilmu Alam. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, 2009.

Permana, Irvan. Memahami Kimia SMA/MA Untuk Kelas XI Semester 1 dan 2 Program Ilmu Pengetahuan Alam. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, 2009.