Kesetimbangan Kimia

     

Setelah mengikuti pembelajaran siswa dapat :
1. menjelaskan pengertian reaksi kesetimbangan,
2. menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi pergeseran arah kesetimbangan,
3. menentukan harga konstanta kesetimbangan, Kc dan Kp,
4. menjelaskan kondisi optimum untuk memproduksi bahan-bahan kimia di industri

Reaksi-reaksi yang dilakukan di laboratorium pada umumnya berlangsung satu arah. Tetapi ada juga reaksi yang dapat berlangsung dua arah atau dapat balik. Reaksi searah disebut juga reaksi irreversibel. Reaksi dapat balik atau dapat berubah lagi menjadi zat-zat semula disebut juga reaksi reversibel.
Reaksi dapat balik yang terjadi dalam satu sistem dan laju reaksi ke arah hasil atau sebaliknya sama disebut reaksi dalam keadaan setimbang atau reaksi kesetimbangan. Reaksi kesetimbangan banyak terjadi pada reaksi-reaksi dalam wujud gas. Sistem yang termasuk reaksi kesetimbangan disebut sistem kesetimbangan.

A. Reaksi Kesetimbangan
              Sebelum mempelajari reaksi kesetimbangan, kita perhatikan dulu contoh reaksi searah dan reaksi dapat balik.
Contoh reaksi searah yaitu reaksi antara batu pualam dengan asam klorida dengan reaksi:

CaCO3(s) + 2 HCl(aq) →CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l).

Kalau kita reaksikan lagi hasil reaksi tersebut tidak akan kembali lagi. Reaksi ini disebut juga
reaksi berkesudahan.
Contoh reaksi dapat balik yaitu pemanasan kristal tembaga(II) sulfat hidrat.
Kristal tembaga(II) sulfat hidrat berwarna biru jika dipanaskan akan berubah
menjadi tembaga(II) sulfat berwarna putih.
Jika pada tembaga (II) sulfat diteteskan air maka akan berubah lagi menjadi
tembaga(II) sulfat hidrat. Reaksinya ditulis sebagai berikut.

CuSO4.5 H2O(s) → CuSO4(s) + 5 H2O(g)
biru putih
CuSO4(s) + 5 H2O(l) → CuSO4.5 H2O(s)
putih biru
Reaksi yang dapat balik, dapat ditulis dengan tanda panah yang berlawanan,
(↔ ). Persamaan reaksi di atas dapat ditulis:
CuSO4.5 H2O(s)→ CuSO4(s) + 5 H2O(l)

 Setelah mempelajari reaksi searah dan reaksi dapat balik, sekarang kitapelajari reaksi kesetimbangan.
Coba perhatikan reaksi antara larutan besi(III) klorida dengan larutan kalium tiosianat yang menghasilkan ion besi(III) tiosianat. Ditinjau dari reaksi searah maka kedua pereaksi tersebut akan habis karena jumlah mol zat yang bereaksinya sama. Apa yang terjadi apabila pada zat hasil reaksi ditambahkan 1 tetes larutan FeCl3 1 M atau 1 tetes larutan KSCN 1 M?

 

Apakah ada perubahan warna? Jika terjadi, mengapa?

Pada penambahan ion SCN– warna merah bertambah tua berarti terbentuk lagi ion Fe(SCN)2+, atau ion SCN– yang ditambahkan bereaksi lagi dengan ion Fe3+. Darimana ion Fe3+? Menurut perhitungan jika 10 mL larutan FeCl3 0,001 M bereaksidengan 10 mL KSCN 0,001 M kedua zat akan habis bereaksi atau ion Fe2+ dan ionSCN– sudah habis bereaksi. Demikian pula pada penambahan ion Fe3+ akanterbentuk kembali Fe(SCN)2+, berarti ion Fe3+ bereaksi lagi dengan ion SCN–.

Darimana ion SCN– tersebut? Dari data percobaan tersebut dapat disimpulkan ionFe3+ dan ion SCN– selalu ada pada sistem karena Fe(SCN)2+ secara langsung dapat terurai lagi menjadi ion Fe3+ dan ion SCN–. Oleh karena reaksi tersebut terjadi pada sistem tertutup maka reaksi ini disebut reaksi kesetimbangan.

Reaksinya ditulis:
Fe3+(aq) + SCN–(aq)→ Fe(SCN)2+(aq)

Pada reaksi ini pembentukan Fe(SCN)2+ dan penguraiannya menjadi ion Fe3+ dan SCN– tidak dapat diamati karena berlangsung pada tingkat partikel. Reaksi ini disebut juga reaksi kesetimbangan dinamis.

Ciri-ciri keadaan setimbang dinamis adalah sebagai berikut.
1. Reaksi berlangsung terus-menerus dengan arah yang berlawanan.
2. Terjadi pada ruangan tertutup, suhu, dan tekanan tetap.
3. Laju reaksi ke arah hasil reaksi dan ke arah pereaksi sama.
4. Tidak terjadi perubahan makroskopis, yaitu perubahan yang dapat diukur atau
dilihat, tetapi perubahan mikroskopis (perubahan tingkat partikel) tetap
berlangsung.
5. Setiap komponen tetap ada.
Reaksi kesetimbangan dinamis yaitu reaksi yang berlangsung terus-menerus dengan arah yang berlawanan dan kecepatan yang sama. Dalam kehidupan sehari-hari, contoh reaksi kesetimbangan dinamis dapat dilihat pada permainan sirkus seperti Gambar
Pada permainan sirkus, ada seekor burung yang mencoba berjalan pada roda yang berputar. Burung berjalan ke kiri, sedangkan roda berputar ke kanan. Jika kecepatan roda ke kanan sama dengan kecepatan burung berjalan, maka posisi burung itu akan tetap dan kelihatan diam.
Kejadian itu disebut keadaan setimbangdinamis sebab burung kelihatan diam padahal kakinya berjalan terus dengan arah yang berlawanan dengan roda berputar.

Pada saat setimbang, ada beberapa kemungkinan yang terjadi dilihat dari konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi pada saat itu.Contoh: Pada reaksi A + B→ C + D ada 3 kemungkinan yang terjadiyaitu sebagai barikut Kemungkinan I ditunjukkan pada:

Gambar
a. Mula-mula konsentrasi A dan B harganya
maksimal, kemudian berkurang
sampai tidak ada perubahan.

b. Konsentrasi C dan D dari nol
bertambah terus sampai tidak ada
perubahan.

c. Pada saat setimbang, konsentrasi C
dan D lebih besar daripada A dan B.
Kemungkinan II ditunjukkan pada
Gambar 5.4.

Perubahan konsentrasi A dan B menjadi
C dan D sama seperti kemungkinan I.
Pada saat setimbang, konsentrasi C dan
D lebih kecil daripada A dan B
Kemungkinan III ditunjukkan pada
Gambar 5.5.

Perubahan konsentrasi A dan B menjadi C dan D sama seperti kemungkinan I dan II, tetapi pada saat setimbang konsentrasi A dan B sama dengankonsentrasi C dan D.

B. Reaksi Kesetimbangan Homogen dan Reaksi
Kesetimbangan Heterogen Berdasarkan wujud zatnya reaksi kesetimbangan dikelompokkan menjadi kesetimbangan homogen dan kesetimbangan heterogen.

1. Kesetimbangan Homogen
Kesetimbangan homogen adalah sistem kesetimbangan yang komponennya
mempunyai wujud yang sama.
Contoh:
a. Reaksi kesetimbangan yang terdiri atas gas-gas
2 SO2(g) + O2(g) ↔2 SO3(g)
N2(g) + 3 H2(g) 2↔ NH3(g)
b. Reaksi kesetimbangan yang terdiri atas ion-ion
Fe3+(aq) + SCN–(aq)↔ Fe(SCN)2+(aq)
c. Reaksi kesetimbangan yang terdiri atas zat berwujud cair
CH3COOH(l) + CH3CH2OH(l)↔ CH3COOCH2CH3(l) + H2O(l)
2. Kesetimbangan Heterogen
Kesetimbangan heterogen adalah sistem kesetimbangan yang komponennya
terdiri atas zat-zat dengan wujud yang berbeda.
Contoh:
a. Reaksi kesetimbangan yang terdiri atas zat cair, gas, dan larutan
Reaksi: CO2(g) + H2O(l)↔ H2CO3(aq)
b. Reaksi kesetimbangan yang terdiri atas zat padat dan gas
C(s) + 2 N2O(g)↔ CO2(g) + 2 N2(g)
c. Reaksi kesetimbangan yang terdiri atas zat padat, cair, dan gas
ICI(l) + Cl2(g)↔ ICl3(g)
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Reaksi Kesetimbangan
Azas Le Chatelier yang berbunyi:
Jika suatu sistem kesetimbangan menerima suatu aksi maka sistem tersebut
akan mengadakan reaksi, sehingga pengaruh aksi menjadi sekecil-kecilnya. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi sistem kesetimbangan adalah perubahansuhu, perubahan konsentrasi, perubahan tekanan, dan perubahan volume.

1. Pengaruh Perubahan Suhu pada Kesetimbangan
Reaksi kesetimbangan dapat merupakan reaksi eksoterm maupun endoterm. Pada reaksi-reaksi ini perubahan suhu sangat berpengaruh. Contohnya pada reaksi kesetimbangan antara gas nitrogen dioksida dan dinitrogen tetraoksida dengan reaksi:

2 NO2(g) ↔ N2O4(g) ΔH = –59,22 kJ
coklat tak berwarna
t = 0°C t = 25°C t = 10°C

Pada suhu kamar, sistem kesetimbangan tersebut berwarna coklat. Bagaimana jika sistem kesetimbangan ini suhunya diubah? Perhatikan gambar percobaan berikut ini!

Berdasarkan percobaan di atas diperoleh data sebagai berikut.
a. Jika suhu dinaikkan, warna coklat bertambah artinya gas NO2 bertambah.
b. Jika suhu diturunkan, warna coklat berkurang artinya gas N2O4 bertambah.

Dengan melihat reaksi eksoterm dan endoterm pada reaksi tersebut, maka
dapat disimpulkan:
• Jika suhu dinaikkan, kesetimbangan bergeser ke arah reaksi endoterm.
• Jika suhu diturunkan, kesetimbangan bergeser ke arah reaksi eksoterm.

Contoh:
a. Pada reaksi 2 CO2(g)→ 2 CO(g) + O2(g) ΔH° = +566 kJ
Jika suhu diturunkan, kesetimbangan akan bergeser ke arah CO2.
Jika suhu dinaikkan, kesetimbangan akan bergeser ke arah CO dan O2.
b. CO(g) + H2O(g)→ CO2(g) + H2(g) ΔH = -41 kJ
Jika suhu diturunkan, kesetimbangan akan bergesar ke arah CO2 dan H2.
Jika suhu dinaikan, kesetimbangan akan bergeser ke arah CO dan H2O.

2. Pengaruh Perubahan Konsentrasi pada Tekanan
Untuk mempelajari pengaruh perubahan konsentrasi pada kesetimbangan, perhatikan percobaan penambahan ion-ion dan zat lain pada sistem kesetimbanganberikut.

Fe3+(aq) + SCN–(aq) ↔ Fe(SCN)2+(aq)
coklat tak berwarna merah

Pengaruh Perubahan Konsentrasi Percobaan ini bertujuan untuk mengamati pengaruh perubahan konsentrasi terhadap pergeseran kesetimbangan pada reaksi ion Fe3+ dan ion SCN–.
Alat dan bahan:
1. Gelas kimia 100 mL 5. Larutan FeCl3 0,2 M
2. Tabung reaksi 6. Larutan KSCN 0,2 M
3. Rak tabung 7. Kristal Na2HPO4
4. Pipet tetes 8. Air mineral

Langkah kerja:
1. Isi gelas kimia dengan 25 mL, air tambahkan 5 tetes FeCl3 0,2 M dan
2. Tuangkan larutan tersebut ke dalam 5 buah tabung reaksi yang sama
volumnya dan beri nomor tabung 1 sampai dengan 5.
3. • Pada tabung 2 tambahkan 5 tetes larutan FeCl3 0,2 M.
• Pada tabung 3 tambahkan 5 tetes larutan KSCN 0,2 M.
• Pada tabung 4 tambahkan 2 serbuk Na2HPO4.
• Pada tabung 5 tambahkan 5 mL air.
4. Bandingkan warna larutan yang terjadi pada tabung 2, 3, 4, dan 5
dengan warna larutan asal pada tabung 1.Pada tabung ke-5 warna
larutan dilihat dari atas tabung.

5 tetes KSCN 0,2 M aduk sampai rata. Amati warna larutan.
6. Catat hasil pengamatan pada sebuah tabel.
Pertanyaan:
1. Jelaskan apa yang menyebabkan terjadinya perubahan warna pada
percobaan di atas!
2. Jelaskan bagaimana pengaruh penambahan atau pengurangan
konsentrasi pereaksi pada percobaan di atas!
3. Jelaskan apakah penambahan air pada tabung 5 mempengaruhi
sistem kesetimbangan!
Sesuai dengan azas Le Chatelier jika salah satu zat konsentrasinya diperbesar,
reaksi akan bergeser ke arah yang berlawanan, jika salah satu zat konsentrasinya
diperkecil, reaksi akan bergeser kearah zat tersebut.
Perhatikan reaksi kesetimbangan berikut.
Fe3+(aq)+ SCN–(aq)↔ FeSCN–(aq)
coklat tak berwarna merah

Pada percobaan ini didapat bahwa penambahan ion Fe3+ dan SCN– menyebabkan larutan standar menjadi lebih merah, berarti ion Fe(SCN)2+bertambah. Pada kesetimbangan ini adanya penambahan ion Fe3+ dan ion SCN–menyebabkan kesetimbangan bergeser ke arah ion Fe(SCN)2+.
Pada penambahan kristal Na2HPO4, mengakibatkan warna merah pada arutan berkurang, sebab jumlah ion Fe(SCN)2+ berkurang. Mengapa ion Fe(SCN)2+ berkurang?

Kristal Na2HPO4 berfungsi untuk mengikat ion Fe3+, maka untuk menjaga kesetimbangan, ion Fe(SCN)2+ akan terurai lagi membentuk ion Fe3+ dan SCN– atau kesetimbangan bergeser ke arah ion Fe3+ dan SCN–.

Dari eksperimen di atas dapat disimpulkan:
• Jika pada sistem kesetimbangan salah satu komponen ditambah,
kesetimbangan akan bergeser ke arah yang berlawanan.
• Jika pada sistem kesetimbangan salah satu komponennya dikurangi ,
kesetimbangan akan bergeser ke arah komponen tersebut
Contoh:
a. N2(g) + 3 H2(g)→ 2 NH3(g)
• Jika gas N2 ditambah, kesetimbangan akan bergeser ke arah NH3.
• Jika gas N2 dikurangi, kesetimbangan akan bergeser ke arah N2.
b. 2 HCl(g)→ H2(g) + Cl2(g)
• Jika gas HCl ditambah, kesetimbangan bergeser ke arah H2 dan Cl2.
• Jika gas HCl dikurangi, kesetimbangan bergeser ke arah H
3. Pengaruh Perubahan Tekanan pada Kesetimbangan
• Jika tekanan diperbesar, kesetimbangan akan bergeser ke arah komponen
yang jumlah molnya lebih kecil.
• Jika tekanan diperkecil, kesetimbangan akan bergeser ke arah komponen
yang jumlah molnya lebih besar
Contoh:
a. Reaksi: N2(g) + 3 H2(g) →2 NH3(g).
Pada reaksi di atas, jika tekanan diperbesar, kesetimbangan bergeser ke arah
gas NH3serta jika tekanan diperkecil, kesetimbangan bergeser ke arah gas N2
dan H2.
b. Reaksi:H2(g) + I2(g)→ 2 HI(g)
Perubahan tekanan pada kesetimbangan di atas tidak menyebabkan
pergeseran kesetimbangan, sebab jumlah mol pereaksi sama dengan mol
hasil reaksi.
c. Reaksi: C(s) + 2 N2O(g)→ CO2(g) + 2 N2(g)
Tekanan tidak mempengaruhi komponen yang berwujud padat atau cair.
Pada kesetimbangan di atas, jika tekanan diperbesar kesetimbangan akan
bergeser ke arah gas N2O dan jika tekanan diperkecil kesetimbangan akan
bergeser ke arah gas CO2 dan N2.
4. Pengaruh Perubahan Volum pada Kesetimbangan
Perubahan volum pada kesetimbangan bergantung pada komponennya, baik
komponen gas atau komponen ion-ion.
a. Perubahan Volum pada Kesetimbangan yang Komponennya Gas
Untuk komponen gas,
• jika volum diperbesar maka kesetimbangan bergeser ke arah komponen
yang jumlah molnya besar.
• jika volum diperkecil maka kesetimbangan bergeser ke arah komponen
yang jumlah molnya kecil
Contoh:
1) PCl5(g)↔ PCl3(g) + Cl2(g)
• Jika volum diperbesar, kesetimbangan akan bergeser ke arah gas PCl3
dan Cl2.
• Jika volum diperkecil, kesetimbangan akan bergeser ke arah gas PCl5.
2) C(s) + CO2(g)↔ 2CO(g)
• Jika volum diperbesar, kesetimbangan akan bergeser ke arah gas CO.
• Jika volum diperkecil, kesetimbangan akan bergeser ke arah CO2
b. Perubahan Volum pada Kesetimbangan yang Komponen-
Komponennya Berupa Ion-Ion
Untuk mempelajari pengaruh perubahan volum pada kesetimbangan ini,
salah satu contohnya pengenceran pada kesetimbangan:
Fe2+(aq) + SCN–(aq)↔ Fe(SCN)2+(aq)
tidak berwarna merah

Pengenceran pada kesetimbangan ini mengakibatkan warna merah berkurang atau kesetimbangan bergeser ke arah ion Fe2+ dan SCN–. Pengenceran pada larutan menyebabkan volum menjadi besar, maka untuk kesetimbangan yang jumlah mol atau jumlah partikel pereaksi dan hasil reaksinyaberbeda,kesetimbangan akanbergeser ke arah partikel yang jumlahnya lebih besar.

5. Reaksi Kesetimbangan dalam Industri
a. Pembuatan Amonia
Amonia (NH3) merupakan senyawa nitrogen yang banyak digunakan sebagai bahan dasar pembuatan pupuk urea dan ZA, serat sintetik (nilon dan sejenisnya), dan bahan peledak TNT (trinitro toluena). Pembuatan amonia yang dikemukakan oleh Fritz Haber (1905), prosesnya disebut Proses Haber. Reaksi yang terjadi adalah kesetimbangan antara gas N2, H2, dan NH3 ditulis sebagai berikut.

N2(g) + 3 H2(g) 2↔ NH3(g) ΔH = –92 kJ
Untuk proses ini, gas N2 diperoleh dari hasil penyulingan udara, sedangkan gas H2 diperoleh dari hasil reaksi antara gas alam dengan air. Pada suhu kamar, reaksi ini berlangsung sangat lambat maka untuk memperoleh hasil yang maksimal,reaksi dilakukan pada suhu tinggi, tekanan tinggi, dan diberi katalis besi.
Reaksi pembentukan amonia merupakan reaksi eksoterm. Menurut Le Chatelier kesetimbangan akan bergeser ke arah NH3 jika suhu rendah. Masalahnya adalah katalis besi hanya berfungsi efektif pada suhu tinggi, akibatnya pembentukan amonia berlangsung lama pada suhu rendah.
Berdasarkan pertimbangan ini proses pembuatan amonia dilakukan pada suhu tinggi ±450°C (suhu optinum) agar reaksi berlangsung cepat sekalipun dengan resiko kesetimbangan akan bergeser ke arah N2dan H2. Untuk mengimbangi pergeseran ke arah N2 dan H2 oleh suhu tinggi, maka tekanan yang digunakan harus tinggi sampai mencapai antara 200–400 atm. Tekanan yang tinggi menyebabkan molekul-molekul semakin rapat sehingga tabrakan molekul-molekul semakin sering. Hal ini mengakibatkan reaksi bertambah cepat, sehingga NH3 semakin banyak terbentuk. Selain itu untuk mengurangi NH3 kembali menjadi N2dan H2 maka NH3 yang terbentuk segera dipisahkan.

Campuran gas kemudian didinginkan sehingga gas NH3 mencair. Titik didih gas NH3 lebih tinggi dari titik didih gas N2 dan H2, maka gas NH3 akan terpisah sebagai cairan. Gas nitrogen dan gas hidrogen yang belum bereaksi dan gas NH3 yang tidak mencair diresirkulasi, dicampur dengan gas N2 dan H2, kemudian dialirkan kembali ke dalam tangki.

Bagan pembuatan amonia secara sederhana dapat dilihat pada Gambar
b. Pembuatan Asam Sulfat
Salah satu cara pembuatan asam sulfat secara industri yang produknya cukup
besar adalah dengan proses kontak. Bahan yang digunakan pada proses ini
adalah belerang dan prosesnya berlangsung sebagai berikut.
1) Belerang dibakar di udara sehingga akan bereaksi dengan oksigen dan
menghasilkan gas belerang dioksida.
Reaksi: S(s) + O2(g) ↔ SO2(g)
2) Belerang dioksida direaksikan lagi dengan oksigen dan dihasilkan belerang
trioksida.
Reaksi: 2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g) ΔH = –196,6 kJ.
Reaksi ini merupakan reaksi kesetimbangan dan eksoterm sehingga suhu
tidak dilakukan pada suhu tinggi tetapi ±450°C, untuk menghindari
kesetimbangan ke arah SO2 dan O2.
3) Reaksi ini berlangsung lambat, maka dipercepat dengan katalis. Katalis yang
digunakan adalah vanadium pentaoksida (V2O5).
4) Tekanan seharusnya lebih tinggi, tetapi pada prakteknya karena ada katalis
maka SO3 sudah cukup banyak terbentuk sehingga tekanan dilakukan pada
keadaan normal yaitu 1 atm.
5) SO3 yang dihasilkan segera dipisahkan sehingga kesetimbangan bergeser
terus ke arah SO3. SO3 yang dihasilkan direaksikan dengan H2SO4 pekat dan
membentuk asam pirosulfat (H2S2O7). Asam pirosulfat akan direaksikan
dengan air sampai menghasilkan asam sulfat ±98%.
Reaksi:
SO3(g) + H2SO4(aq) ↔ H2S2O7(aq)
H2S2O7(aq) + H2O(l) ↔2 H2SO4(l)

Reaksi Kimia

              Reaksi kimia adalah suatu proses alam yang selalu menghasilkan antar bahan senyawa kimia. Senyawa ataupun senyawa-senyawa awal yang terlibat dalam reaksi disebut sebagai reaktan.

              Reaksi kimia biasanya dikarakterisasikan dengan perubahan kimia dan akan menghasilkan satu atau lebih produk yang biasanya memiliki ciri-ciri yang berbeda dari reaktan. Secara klasik, reaksi kimia melibatkan perubahan yang melibatkan pergerakan elektron dalam pembentukan dan pemutusan ikatan kimia, walaupun pada dasarnya konsep umum reaksi kimia juga dapat diterapkan pada transformasi partikel-partikel elementer seperti pada reaksi nuklir.

              Reaksi-reaksi kimia yang berbeda digunakan bersama dalam sintesis kimia untuk menghasilkan produk senyawa yang diinginkan. Dalam biokimia, sederet reaksi kimia yang dikatalisis oleh enzim membentuk lintasan metabolisme, di mana sintesis dan dekomposisi yang biasanya tidak mungkin terjadi di dalam sel dilakukan.

 

Siklus Air

 

 

 

 

 

                     Siklus atau daur merupakan suatu perputaran atau lingkaran. Siklus hidrologi adalah perputaran air dengan perubahan berbagai bentuk dan kembali pada bentuk awal. Hal ini menunjukkan bahwa volume air di permukaan bumi sifatnya tetap. Meskipun tetap dengan perubahan iklim dan cuaca, letak mengakibatkan volume dalam bentuk tertentu berubah, tetapi secara keseluruhan air tetap.

                     Siklus air secara alami berlangsung cukup panjang dan cukup lama. Sulit untuk menghitung secara tepat berapa lama air menjalani siklusnya, karena sangat tergantung pada kondisi geografis, pemanfaatan oleh manusia dan sejumlah faktor lain.

                     Siklus air atau siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi. Kondensasi (pengembunan) Ketika uap air mengembang, mendingin dan kemudian berkondensasi, biasanya pada partikel-partikel debu kecil di udara. Ketika kondensasi terjadi dapat berubah menjadi cair kembali atau langsung berubah menjadi padat (es, salju, hujan batu (hail)). Partikel-partikel air ini kemudian berkumpul dan membentuk awan. Presipitasi Presipitasi pada pembentukan hujan, salju dan hujan batu (hail) yang berasal dari kumpulan awan. Awan-awan tersebut bergerak mengelilingi dunia, yang diatur oleh arus udara. Sebagai contoh, ketika awan-awan tersebut bergerak menuju pegunungan, awan-awan tersebut menjadi dingin, dan kemudian segera menjadi jenuh air yang kemudian air tersebut jatuh sebagai hujan, salju, dan hujan batu (hail), tergantung pada suhu udara sekitarnya` Evaporasi (penguapan) Ketika air dipanaskan oleh sinar matahari, permukaan molekul-molekul air memiliki cukup energi untuk melepaskan ikatan molekul air tersebut dan kemudian terlepas dan mengembang sebagai uap air yang tidak terlihat di atmosfir. Sekitar 95.000 mil kubik air menguap ke angkasa setiap tahunnya. Hampir 80.000 mil kubik menguapnya dari lautan. Hanya 15.000 mil kubik berasal dari daratan, danau, sungai, dan lahan yang basah, dan yang paling penting juga berasal dari tranpirasi oleh daun tanaman yang hidup. Proses semuanya itu disebut Evapotranspirasi. Transpirasi (penguapan dari tanaman) Uap air juga dikeluarkan dari daun-daun tanaman melalui sebuah proses yang dinamakan transpirasi. Setiap hari tanaman yang tumbuh secara aktif melepaskan uap air 5 sampai 10 kali sebanyak air yang dapat ditahan. Pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda:
 

•   Evaporasi / transpirasi - Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es.  

• Infiltrasi / Perkolasi ke dalam tanah - Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan
  
   
• Air Permukaan - Air bergerak diatas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar daerah aliran sungai menuju laut.
  
  
  
  Macam-Macam dan Tahapan Proses Siklus Hidrologi :
        A. Siklus Pendek / Siklus Kecil
  1. Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari
  2. Terjadi kondensasi dan pembentukan awan
  3. Turun hujan di permukaan laut
  
        B. Siklus Sedang
  1. Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari
  2. Terjadi kondensasi
  3. Uap bergerak oleh tiupan angin ke darat
  4. Pembentukan awan
  5. Turun hujan di permukaan daratan
  6. Air mengalir di sungai menuju laut kembali
  
        C. Siklus Panjang / Siklus Besar
  1. Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari
  2. Uap air mengalami sublimasi
  3. Pembentukan awan yang mengandung kristal es
  4. Awan bergerak oleh tiupan angin ke darat
  5. Pembentukan awan
  6. Turun salju
  7. Pembentukan gletser
  8. Gletser mencair membentuk aliran sungai
  9. Air mengalir di sungai menuju darat dan kemudian ke laut.