Tabel M-R-S

Tabel RICE adalah sistem tabulasi monitoring perubahan konsentrasi dalam suatu reaksi kesetimbangan. RICE singkatan dari "Reaction (Reaksi)", "Initial (Awal)", "Change (Perubahan)", "Equilibrum (Kesetimbangan)". Ini digunakan dalam kimia untuk memonitor perubahan konsentrasi reaktan dan juga mengatur sejumlah kondisi yang ingin dipecahkan.

Contoh

Untuk menggambarkan proses, perhatikan kasus pelarutan asam lemah, HA, dalam air. Bagaimana cara menghitung pH larutan? Perlu dicatat dalam contoh ini, diasumsikan bahwa asam tidak terlampau lemah, dan konsentrasi tidak terlalu encer, sehingga konsentrasi ion [OH⁻] dapat diabaikan. Hal ini setara dengan asumsi bahwa pH akhir berada di bawah 6 atau sekitarnya. Lihat perhitungan pH untuk perincian lebih lanjut.

Pertama tuliskan persamaan kesetimbangannya. Ini biasanya yang dianggap sebagai 'R'.

$HA\rightleftharpoons A^{-}+H^{+}$

Kolom pada tabel menunjukkan tiga spesies dalam kesetimbangan

R	[HA]	[A−]	[H+]
I	Ca	0	0
C	−x	+x	+x
E	Ca − x	x	x

Baris pertama, diberi label 'I', adalah kondisi awal: konsentrasi nominal asam adalah C_a dan di tahap awal tidak terdisosiasi, sehingga konsentrasi A⁻ dan H⁺ adalah nol.

Baris kedua, diberi label 'C', menjelaskan perubahan yang terjadi selama reaksi. Ketika asam terdisosiasi, konsentrasinya berubah sejumlah −x, dan konsentrasi A⁻ dan H⁺ keduanya berubah sejumlah +x. Hal ini mengikuti kaidah kesetimbangan massa (jumlah total masing-masing atom/molekul harus tetap sama) dan kesetimbangan muatan (jumlah muatan listrik sebelum dan setelah reaksi harus nol).

Perlu dicatat bahwa koefisien di depan "x" berkorelasi terhadap rasio mol reaktan terhadap produk. Sebagai contoh, jika persamaan reaksi mempunya 2 ion H⁺ dalam produknya, maka "perubahan" sel tersebut adalah "2x"

Baris ketiga, diberi label 'E', adalah jumlah dua baris di atasnya dan menunjukkan konsentrasi akhir masing-masing spesies pada kesetimbangan.

Dapat dilihat dari tabel bahwa, pada kesetimbangan, [H⁺] = x.

Untuk menentukan x, tetapan kesetimbangan harus diketahui.

$K_{a}={\frac {[H^{+}][A^{-}]}{[HA]}}$

Substitusikan konsentrasi dengan nilai yang ditemukan dalam baris terakhir tabel ICE.

$K_{a}={\frac {x^{2}}{C_{a}-x}}$

$x^{2}+K_{a}x-K_{a}C_{a}=0$

Dengan nilai spesifik C_a dan K_a persamaan kuadrat ini dapat digunakan untuk memecahkan x. Diasumsikan bahwa pH = −log₁₀[H⁺] maka pH dapat dihitung sebagai pH = −log₁₀x.

Jika derajat disosiasi cukup kecil, C_a ≫ x maka persamaan dapat disederhanakan menjadi

$K_{a}={\frac {x^{2}}{C_{a}}}$

dan pH= 1/2( pK_a − log C_a). Pendekatan ini baik untuk nilai pK_a yang lebih besar daripada 2 dan konsentrasinya cukup tinggi.