Kesetimbangan
Kimia
Oleh ABDULLOH
Dalam tulisan ini, kita akan mempelajari pengertian kesetimbangan kimia, contoh
aplikasi kesetimbangan kimia dalam industri, menentukan dan menghitung besarnya
konstanta kesetimbangan kimia, mempelajari berbagai jenis kesetimbangan kimia,
memanipulasi persamaan kesetimbangan kimia, serta mengkaji faktor-faktor yang
dapat menggeser kesetimbangan kimia.
Salah satu proses yang sangat berguna dalam industri kimia adalah proses Haber,
yaitu sintesis gas amonia dari gas nitrogen dan gas hidrogen. Reaksi kimia yang
terjadi dalam proses Haber adalah sebagai berikut :
N2(g) + 3 H2(g) ——-> 2 NH3(g)
Dengan cara penulisan ini, reaksi kimia menunjukkan bahwa gas hidrogen dan gas
nitrogen bereaksi untuk menghasilkan gas amonia, dan hal ini akan terus
berlangsung sampai salah satu atau kedua reaktannya habis. Tetapi, sesungguhnya,
hal ini tidak sepenuhnya benar.
Apabila reaksi ini dilakukan dalam ruang tertutup (sebab reaktan maupun gas
sama-sama berbentuk gas), gas nitrogen dan gas hidrogen akan bereaksi membentuk
gas amonia. Namun, sebagian dari gas amonia tersebut akan segera terurai
menjadi gas nitrogen dan gas hidrogen kembali, seperti yang ditunjukkan dalam
persamaan reaksi berikut :
2 NH3(g) ——-> N2(g) + 3 H2(g)
Oleh sebab itu, di dalam ruang tertutup tersebut, sesungguhnya terjadi dua
reaksi yang saling berlawanan, yaitu gas nitrogen dan gas hidrogen bergabung
menghasilkan gas amonia dan gas amonia terurai menghasilkan gas nitrogen dan
gas hidrogen. Kedua reaksi tersebut dapat dituliskan secara bersamaan dengan
menggunakan dua mata anak panah sebagai berikut :
N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)
Gas nitrogen dan gas hidrogen diletakkan di sisi kiri karena bahan itulah yang
mula-mula dimasukkan ke dalam tempat reaksi. Kedua reaksi tersebut terjadi
dengan kecepatan yang berbeda. Namun, cepat atau lambat, kecepatan kedua reaksi
tersebut akan sama dan jumlah relatif dari gas nitrogen, gas hidrogen, dan gas
amonia menjadi tetap (konstan). Ini merupakan contoh kesetimbangan kimia.
Kesetimbangan kimia dinamis tercapai pada saat dua reaksi kimia yang berlawanan
terjadi pada tempat dan waktu yang sama dengan laju reaksi yang sama. Ketika
sistem mencapai kesetimbangan, jumlah masing-masing spesi kimia menjadi konstan
(tidak perlu sama).
Kadang-kadang, terdapat banyak produk (spesi kimia yang ada di sisi kanan tanda
panah bolak-balik) ketika reaksi mencapai kesetimbangan. Tetapi, kadang-kadang,
produknya justru sangat sedikit. Jumlah relatif dari produk dan reaktan dalam
kesetimbangan dapat ditentukan dengan menggunakan konstanta kesetimbangan kimia
(K) untuk reaksi tersebut.
Secara umum, untuk reaksi kesetimbangan hipotetis berikut :
a A + b B c C + d D
Huruf besar menunjukkan spesi kimia dalam kesetimbangan kimia dan huruf kecil
menyatakan koefisien reaksi pada reaksi kimia setara. Konstanta kesetimbangan
kimia (Keq) secara matematis dapat dinyatakan dalam persamaan berikut :
Keq = [C]c [D]d / [A]a [B]b
Persamaan Keq dirumuskan oleh dua ahli kimia berkebangsaan Norwegia, yaitu Cato
Guldberg dan Peter Waage, pada tahun 1864. Persamaan ini merupakan pernyataan
matematis dari hukum aksi massa (law of mass action), yang menyatakan bahwa
pada reaksi reversibel (bolak-balik, dua arah) yang mencapai keadaan
kesetimbangan pada temperatur tertentu, perbandingan konsentrasi reaktan dan
produk memiliki nilai tertentu (konstan), yaitu Keq (konstanta kesetimbangan
kimia).
Bagian pembilang mengandung produk dari kedua spesi kimia yang berada di sisi
kanan persamaan dengan masing-masing spesi kimia dipangkatkan dengan koefisien
reaksinya dalam persamaan reaksi berimbang. Penyebutnya juga sama, tetapi
digunakan spesi kimia yang berada di sebelah kiri persamaan reaksi. Oleh karena
satuan yang digunakan dalam konstanta kesetimbangan kimia adalah konsentrasi
(molaritas), para ahli kimia menggunakan notasi Kc sebagai pengganti Keq.
Nilai angka dari konstanta kesetimbangan kimia memberikan petunjuk tentang
jumlah relatif dari produk dan reaktan. Nilai Kc juga memberikan petunjuk
apakah kesetimbangan cenderung ke arah reaktan atau produk. Apabila nilai Kc
jauh melebihi satu (Kc >> 1), kesetimbangan akan cenderung ke kanan
(produk), sehingga jumlah produk lebih besar dibandingkan reaktan. Sebaliknya,
apabila nilai Kc jauh di bawah satu (Kc << 1), kesetimbangan akan
cenderung ke kiri (reaktan), sehingga jumlah reaktan lebih besar dibandingkan
reaktan.
Konsep kesetimbangan kimia sangat berguna dalam ilmu kimia. Konstanta
kesetimbangan kimia digunakan dalam menyelesaikan berbagai permasalahan
stoikiometri yang melibatkan sistem kesetimbangan. Dalam menggunakan Kc,
konsentrasi reaktan dan produk saat kesetimbangan dilibatkan. Berdasarkan fasa
spesi kimia yang terlibat dalam reaksi, sistem kesetimbangan dapat dibedakan
menjadi dua, antara lain :
1. Kesetimbangan Homogen
Semua spesi kimia berada dalam fasa yang sama. Salah satu contoh kesetimbangan
homogen fasa gas adalah sistem kesetimbangan N2O4/NO¬2. Reaksi yang terjadi
adalah sebagai berikut :
N2O4(g) 2 NO2(g)
Kc = [NO2]2 / [N2O4]
Konsentrasi reaktan dan produk dalam reaksi gas dapat dinyatakan dalam bentuk
tekanan parsial masing-masing gas (ingat persamaan gas ideal, PV=nRT). Dengan
demikian, satuan konsentrasi yang diganti dengan tekanan parsial gas akan
mengubah persamaan Kc menjadi Kp sebagai berikut :
Kp = (PNO2)2 / (PN2O4)
PNO2 dan PN2O4 adalah tekanan parsial masing-masing gas pada saat kesetimbangan
tercapai. Nilai Kp menunjukkan konstanta kesetimbangan yang dinyatakan dalam
satuan tekanan (atm). Kp hanya dimiliki oleh sistem kesetimbangan yang
melibatkan fasa gas saja.
Secara umum, nilai Kc tidak sama dengan nilai Kp, sebab besarnya konsentrasi
reaktan dan produk tidak sama dengan tekanan parsial masing-masing gas saat
kesetimbangan. Dengan demikian, terdapat hubungan sederhana antara Kc dan Kp
yang dapat dinyatakan dalam persamaan matematis berikut :
Kp = Kc (RT)∆n
Kp = konstanta kesetimbangan tekanan parsial gas
Kc = konstanta kesetimbangan konsentrasi gas
R = konstanta universal gas ideal (0,0821 L.atm/mol.K)
T = temperatur reaksi (K)
∆n = Σ koefisien gas produk – Σ koefisien gas reaktan
Selain kesetimbangan homogen fasa gas, terdapat pula sejumlah kesetimbangan
homogen fasa larutan. Salah satu contoh kesetimbangan homogen fasa larutan
adalah kesetimbangan ionisasi asam asetat (asam cuka) dalam air. Reaksi yang
terjadi adalah sebagai berikut :
CH3COOH(aq) CH3COO-(aq) + H+(aq)
Kc = [CH3COO-] [H+] / [CH3COOH]
2. Kesetimbangan Heterogen
Kesetimbangan ini melibatkan reaktan dan produk dalam fasa yang berbeda.
Sebagai contoh, saat padatan kalsium karbonat dipanaskan dalam wadah tertutup,
akan terjadi reaksi berikut :
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
Dalam reaksi penguraian padatan kalsium karbonat, terdapat tiga fasa yang
berbeda, yaitu padatan kalsium karbonat, padatan kalsium oksida, dan gas karbon
dioksida. Dalam kesetimbangan kimia, konsentrasi padatan dan cairan relatif
konstan, sehingga tidak disertakan dalam persamaan konstanta kesetimbangan
kimia. Dengan demikian, persamaan konstanta kesetimbangan reaksi penguraian
padatan kalsium karbonat menjadi sebagai berikut :
Kc = [CO2]
Kp = PCO2
Baik nilai Kc maupun Kp tidak dipengaruhi oleh jumlah CaCO3 dan CaO (jumlah
padatan).
Beberapa aturan yang berlaku dalam penentuan nilai konstanta kesetimbangan
kimia saat reaksi kesetimbangan dimanipulasi (diubah) antara lain :
1. Jika reaksi dapat dinyatakan dalam bentuk penjumlahan dua atau lebih reaksi,
nilai konstanta kesetimbangan reaksi keseluruhan adalah hasil perkalian
konstanta kesetimbangan masing-masing reaksi.
A + B C + D Kc’
C + D E + F Kc’’
A + B E + F Kc = Kc’ x Kc’’
2. Jika reaksi ditulis dalam bentuk kebalikan dari reaksi semula, nilai
konstanta kesetimbangan menjadi kebalikan dari nilai konstanta kesetimbangan
semula.
A + B C + D Kc’ = [C] [D] / [A] [B]
C + D A + B Kc = [A] [B] / [C] [D] = 1 / Kc’
3. Jika suatu reaksi kesetimbangan dikalikan dengan faktor n, nilai konstanta
kesetimbangan menjadi nilai konstanta kesetimbangan semula dipangkatkan dengan
faktor n.
A + B C + D Kc’ = [C] [D] / [A] [B]
2 A + 2 B D 2 C + 2 D Kc = [C]2 [D]2 / [A]2 [B]2 = { [C] [D] / [A] [B] }2 =
(Kc’)2
Salah satu kegunaan konstanta kesetimbangan kimia adalah memprediksi arah
reaksi. Untuk mempelajari kecenderungan arah reaksi, digunakan besaran Qc,
yaitu hasil perkalian konsentrasi awal produk dibagi hasil perkalian
konsentrasi awal reaktan yang masing-masing dipangkatkan dengan koefisien
reaksinya. Jika nilai Qc dibandingkan dengan nilai Kc, terdapat tiga kemungkinan
hubungan yang terjadi, antara lain :
1. Qc Kc
Sistem reaksi reversibel kelebihan produk dan kekurangan reaktan. Untuk
mencapai kesetimbangan, sejumlah produk diubah menjadi reaktan. Akibatnya,
reaksi cenderung ke arah reaktan (ke kiri).
Kesetimbangan kimia dapat diganggu oleh beberapa faktor eksternal. Sebagai
contoh, pada pembahasan proses Haber sebelumnya, telah diketahui bahwa nilai Kc
pada proses Haber adalah 3,5.108 pada suhu kamar. Nilai yang besar ini
menunjukkan bahwa pada kesetimbangan, terdapat banyak gas amonia yang
dihasilkan dari gas nitrogen dan gas hidrogen. Akan tetapi, masih ada gas
nitrogen dan gas hidrogen yang tersisa pada kesetimbangan. Dengan menerapkan
prinsip ekonomi dalam dunia industri, diharapkan sebanyak mungkin reaktan
diubah menjadi produk dan reaksi tersebut berlangsung sempurna. Untuk
mendapatkan produk dalam jumlah yang lebih banyak, kesetimbangan dapat
dimanipulasi dengan menggunakan prinsip Le Chatelier.
Seorang kimiawan berkebangsaan Perancis, Henri Le Chatelier, menemukan bahwa
jika reaksi kimia yang setimbang menerima perubahaan keadaan (menerima aksi
dari luar), reaksi tersebut akan menuju pada kesetimbangan baru dengan suatu
pergeseran tertentu untuk mengatasi perubahan yang diterima (melakukan reaksi
sebagai respon terhadap perubahan yang diterima). Hal ini disebut Prinsip Le
Chatelier.
Ada tiga faktor yang dapat mengubah kesetimbangan kimia, antara lain :
1. Konsentrasi reaktan atau produk
2. Suhu
3. Tekanan atau volume pada sistem yang mengandung fasa gas
Untuk memproduksi gas amonia sebanyak mungkin, dapat dilakukan manipulasi
kesetimbangan kimia dari segi konsentrasi reaktan maupun produk, tekanan
ruangan, volume ruangan, dan suhu reaksi. Berikut ini adalah pembahasan
mengenai masing-masing faktor.
1. Mengubah konsentrasi
Jika ke dalam sistem kesetimbangan ditambahkan gas nitrogen maupun gas hidrogen
berlebih (reaktan berlebih), nilai Qc menjadi lebih kecil dibandingkan Kc.
Untuk mengembalikan ke kondisi setimbang, reaksi akan bergeser ke arah produk
(ke kanan). Akibatnya, jumlah produk yang terbentuk meningkat. Hal yang sama
juga akan terjadi jika gas amonia yang terbentuk langsung diambil. Reaksi akan
bergeser ke arah kanan untuk mencapai kembali kesetimbangan.
Dapat disimpulkan bahwa jika dalam sistem kesetimbangan ditambahkan lebih
banyak reaktan atau produk, reaksi akan bergeser ke sisi lain untuk
menghabiskannya. Sebaliknya, jika sebagian reaktan atau produk diambil, reaksi
akan bergeser ke sisinya untuk menggantikannya.
2.Mengubah suhu
Reaksi pada proses Haber adalah reaksi eksotermis. Reaksi tersebut dapat
dinyatakan dalam persamaan reaksi berikut :
N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) + Kalor
Jika campuran reaksi tersebut dipanaskan, akan terjadi peningkatan jumlah kalor
dalam sistem kesetimbangan. Untuk mengembalikan reaksi ke kondisi setimbang,
reaksi akan bergeser dari arah kanan ke kiri. Akibatnya, jumlah reaktan akan
meningkat disertai penurunan jumlah produk. Tentu saja hal ini bukanlah sesuatu
yang diharapkan. Agar jumlah amonia yang terbentuk meningkat, campuran reaksi
harus didinginkan. Dengan demikian, jumlah kalor di sisi kanan akan berkurang
sehingga reaksi akan bergeser ke arah kanan.
Secara umum, memanaskan suatu reaksi menyebabkan reaksi tersebut bergeser ke
sisi endotermis. Sebaliknya, mendinginkan campuran reaksi menyebabkan
kesetimbangan bergeser ke sisi eksotermis.
3. Mengubah tekanan dan volume
Mengubah tekanan hanya mempengaruhi kesetimbangan bila terdapat reaktan
dan/atau produk yang berwujud gas. Pada proses Haber, semua spesi adalah gas,
sehingga tekanan dapat mempengaruhi kesetimbangan.
Reaksi pada proses Haber terjadi dalam ruangan tertutup. Tekanan pada ruangan
terjadi akibat tumbukan gas hidrogen, gas nitrogen, serta gas amonia terhadap
dinding ruangan tersebut. Saat sistem mencapai keadaan setimbang, terdapat
sejumlah gas nitrogen, gas hidrogen, dan gas amonia dalam ruangan. Tekanan
ruang dapat dinaikkan dengan membuat tempat reaksinya menjadi lebih kecil
(dengan memampatkannya, misal dengan piston) atau dengan memasukkan suatu gas
yang tidak reaktif, seperti gas neon. Akibatnya, lebih banyak tumbukan akan
terjadi pada dinding ruangan bagian dalam, sehingga kesetimbangan terganggu.
Untuk mengatasi pengaruh tersebut dan memantapkan kembali kesetimbangan,
tekanan harus dikurangi.
Setiap kali terjadi reaksi maju (dari kiri ke kanan), empat molekul gas (satu
molekul gas nitrogen dan tiga molekul gas hidrogen) akan membentuk dua molekul
gas amonia. Reaksi ini mengurangi jumlah molekul gas dalam ruangan. Sebaliknya,
reaksi balik (dari kanan ke kiri), digunakan dua molekul gas amonia untuk
mendapatkan empat molekul gas (satu molekul gas nitrogen dan tiga molekul gas
hidrogen). Reaksi ini menaikkan jumlah molekul gas dalam ruangan.
Kesetimbangan telah diganggu dengan peningkatan tekanan. Dengan mengurangi
tekanan, gangguan tersebut dapat dihilangkan. Mengurangi jumlah molekul gas di
dalam ruangan akan mengurangi tekanan (sebab jumlah tumbukan akan berkurang).
Oleh sebab itu, reaksi maju (dari kiri ke kanan) lebih disukai, sebab empat
molekul gas akan digunakan dan hanya dua molekul gas yang akan terbentuk.
Sebagai akibat dari reaksi maju ini, akan dihasilkan gas amonia yang lebih
banyak.
Secara umum, meningkatkan tekanan (mengurangi volume ruangan) pada campuran
yang setimbang menyebabkan reaksinya bergeser ke sisi yang mengandung jumlah
molekul gas yang paling sedikit. Sebaliknya, menurunkan tekanan (memperbesar
volume ruangan) pada campuran yang setimbang menyebabkan reaksinya bergeser ke
sisi yang mengandung jumlah molekul gas yang paling banyak. Sementara untuk
reaksi yang tidak mengalami perubahan jumlah molekul gas (mol reaktan = mol
produk), faktor tekanan dan volume tidak mempengaruhi kesetimbangan kimia.
Katalis meningkatkan laju reaksi dengan mengubah mekanisme reaksi agar melewati
mekanisme dengan energi aktivasi terendah. Katalis tidak dapat menggeser
kesetimbangan kimia. Penambahan katalis hanya mempercepat tercapainya keadaan
setimbang.
Dari beberapa faktor di atas, hanya perubahan temperatur (suhu) reaksi yang
dapat mengubah nilai konstanta kesetimbangan (Kc maupun Kp). Perubahan
konsentrasi, tekanan, dan volume hanya mengubah konsentrasi spesi kimia saat
kesetimbangan, tidak mengubah nilai K. Katalis hanya mempercepat tercapainya
keadaan kesetimbangan, tidak dapat menggeser kesetimbangan kimia.
Kesetimbangan dinamis adalah keadaan dimana dua proses yang berlawanan terjadi
dengan laju yang sama, akibatnya tidak terjadi perubahan bersih dalam sistem
pada kesetimbangan.
Contoh :
Fe(s) + HCl(aq) → FeCl2(aq) + H2(g)
Reaksi dapat berlangsung tuntas, yaitu zat yang direaksikan habis dan terbentuk
zat baru.
Reaksi
Tuntas
• Uap mengembun dengan laju yang sama dengan air menguap.
• Pelarutan padatan, sampai pada titik laju padatan yang terlarut sama dengan
padatan yang mengendap saat konsentrasi larutan jenuh (tidak ada perubahan
konsentrasi)
Reaksi yang dapat berlangsung dalam dua arah disebut reaksi dapat balik.
Reaksi
Bolak-Balik
Reaksi dapat berlangsung bolak balik, zat semula (reaktan) direaksikan akan
habis dan terbentuk zat baru (produk). Zat baru yang terbentuk dapat dapat
direaksikan dengan zat lain menghasilkan zat semula. Reaksi ini disebut reaksi
bolak-balik.
Hal ini juga bisa digambarkan dengan hal sebagai berikut, yaitu apabila dalam
suatu reaksi kimia, kecepatan reaksi ke kanan sama dengan kecepatan reaksi ke
kiri maka, reaksi dikatakan dalam keadaan setimbang. Secara umum reaksii
kesetimbangan dapat dinyatakan sebagai :
A + B → C + D
Mula-mula zat A dan zat B sebagai reaktan (tidak harus dalam jumlah yang sama)
dicampur dalam suatu tabung reaksi. Konsentrasi A dan B kemudian diukur pada
selang waktu tertentu. Bila hasil pengukuran itu digambarkan dalam sebuah
grafik konsentrasi sebagai fungsi dari waktu maka akan tampak gambar sebagai
berikut:
Perubahan
konsentrasi terhadap waktu
Penurunan konsentrasi A dan B mula-mula terjadi dengan cepat, makin lama
semakin lambat sampai pada akhirnya konstan. Sebaliknya yang terjadi pada
produk zat C dan D. Pada awal reaksi konsentrasinya = 0, kemudian bertambah
dengan cepat tapi makin lama semakin lambat sampai akhirnya menjadi konstan.
Pada waktu t = t~ konsentrasi masing-masing zat A, B, C, dan D menjadi konstan,
yang berarti bahwa laju reaksi kekiri = laju reaksi kekanan.
Karakteristik keadaan kesetimbangan
Ada empat aspek dasar keadaan kesetimbangan, yaitu :
1. Keadaan kesetimbangan tidak menunjukkan perubahan makroskopik yang nyata
2. Keadaan kesetimbangan dicapai melalui proses yang berlangsung spontan
3. Keadaan kesetimbangan menunjukkan keseimbangan dinamik antara proses maju
atau balik
4. Keadaan kesetimbangan adalah sama walaupun arah pendekatannya berbeda
5. Reaksi timbal balik
Reaksi timbal balik adalah reaksi yang, tergantung keadaan, dapat mengalir ke
dua arah.
Apabila Anda
meniupkan uap panas ke sebuah besi yang panas, uap panas ini akan bereaksi
dengan besi dan membentuk sebuah besi oksida magnetik berwarna hitam yang
disebut ferri ferro oksida atau magnetit, Fe3O4.
Hidrogen
yang terbentuk oleh reaksi ini tersapu oleh aliran uap.
Dalam
keadaan lain, hasil-hasil reaksi ini akan saling bereaksi. Hidrogen yang
melewati ferri ferro oksida panas akan mengubahnya menjadi besi, dan uap panas
juga akan terbentuk.
Uap panas
yang kali ini terbentuk tersapu oleh aliran hidrogen.
Reaksi ini
dapat berbalik, tapi dalam keadaan biasa, reaksi ini menjadi reaksi satu arah.
Produk dari reaksi satu arah ini berada dalam keadaan terpisah dan tidak dapat
bereaksi satu sama lain sehingga reaksi sebaliknya tidak dapat terjadi.
6. Reaksi timbal balik yang terjadi pada sistem tertutup
Sistem
tertutup adalah situasi di mana tidak ada zat yang ditambahkan atau diambil
dari sistem tersebut. Tetapi energi dapat ditransfer ke luar maupun ke dalam.
Pada contoh
yang baru kita bahas tadi, Anda harus membayangkan sebuah besi yang dipanaskan
oleh uap dalam sebuah kotak tertutup. Panas ditambahkan ke dalam sistem ini,
namun tidak satu zat pun yang terlibat dalam reaksi ini dapat keluar dari
kotak. Keadaan demikian disebut sistem tertutup.
Pada saat
ferri ferro oksida dan hidrogen mulai terbentuk, kedua zat ini akan saling bereaksi
kembali untuk membentuk besi dan uap panas yang ada pada mulanya. Coba
pikirkan, kira-kira apa yang Anda temukan ketika menganalisis campuran ini
setelah beberapa saat?
Anda akan
sadar, bahwa Anda telah membentuk situasi yang disebut kesetimbangan dinamis.
7. Kesetimbangan Dinamis
Mempelajari
kesetimbangan dinamis secara visual
Bayangkan
sebuah zat yang dapat berada dalam dua bentuk/warna, biru dan merah,
masing-masing dapat bereaksi untuk menjadi yang lain (biru menjadi merah, merah
menjadi biru). Kita akan membiarkan mereka bereaksi dalam sistem tertutup, di
mana tidak ada satu pun yang dapat keluar dari sistem ini.
Biru dapat
berubah menjadi merah jauh lebih cepat daripada merah menjadi biru. Dan berikut
adalah peluang (probabilitas) dari perubahan yang dapat terjadi. 3/6 biru
berubah menjadi merah, dan 1/6 merah berubah menjadi biru.
Anda dapat
mencobanya dengan kertas berwarna yang digunting kecil-kecil (dua warna) dan
sebuah dadu.
Berikut
adalah hasil dari ‘reaksi’ (simulasi) yang saya lakukan. Saya mulai dengan 16
potongan kertas biru. Saya melihat potongan-potongan itu satu per satu secara
bergantian dan memutuskan apakah kertas yang saya lihat dapat berubah warna
dengan melempar dadu.
Kertas biru
dapat saya ganti dengan kertas merah apabila angka 4, 5 dan 6 keluar.
Kertas merah
dapat saya ganti dengan kertas biru apabila angka 6 keluar pada saat saya
melihat sebuah kertas merah.
Ketika saya
selesai melihat ke-16 kertas itu, saya mulai lagi dari awal. Tapi tentu saja
kali ini saya mulai dengan pola yang berbeda. Diagram di bawah ini menunjukkan
hasil yang saya dapat setelah saya mengulang proses ini sebanyak 11 kali (dan
saya tambahkan 16 potongan kertas biru yang saya punya pada awal simulasi).
Anda dapat
melihat bahwa ‘reaksi’ berlangsung terus menerus. Pola yang terbentuk dari
kertas merah dan biru terus berubah. Tapi, yang mengejutkan ialah, jumlah
keseluruhan dari masing-masing kertas warna biru dan merah tetap sama, di mana
dalam berbagai situasi, kita dapatkan 12 kertas warna merah dan 4 kertas warna
biru.
8. Catatan : Sejujurnya, hasil akhir ini diperoleh secara kebetulan karena
simulasi ini dilakukan dengan jumlah kertas yang sangat sedikit. Apabila Anda
melakukan simulasi ini dengan jumlah kertas yang lebih banyak (misalnya
beberapa ribu kertas), Anda akan mendapati proporsi yang terbentuk akan
mendekati 75% merah dan 25% biru (suatu simulasi yang sangat membosankan,
tentunya).
Apabila Anda
mempunyai sejumlah besar partikel yang turut ambil bagian dalam sebuah reaksi
kimia, proporsinya akan mendekati 75%:25%.