C. Persamaan Reaksi
Persamaan reaksi kimia adalah
pernyataan yang ditulis dengan rumus kimia yang memberikan informasi identitas
dan kuantitas zat-zat yang terlibat dalam suatu perubahan kimia ataupun fisika.
Semua zat yang terlibat dalam reaksi yang di mana jumlahnya berkurang setelah
reaksi, disebut pereaksi (reaktan), ditempatkan di sebelah kiri tanda panah yang mengarah ke
kanan. Pada sebelah kanan tanda panah terdapat hasil reaksi (produk), yakni
semua zat yang dihasilkan dari reaksi.
Dalam
rumus kimia, terdapat indeks, yaitu angka yang ditulis dalam format subscript
(berukuran kecil dengan posisi agak ke bawah) pada sebelah kanan simbol unsur
atau kelompok atom unsur (gugus), yang menyatakan jumlah atom unsur atau
kelompok atom unsur. Contoh: Br2 menunjukkan terdapat 2 atom Br yang
saling berikatan; dan Fe(NO3)3 menunjukkan terdapat 1
atom Fe, 3 atom N, dan 9 atom O saling berikatan.
Dalam
persamaan reaksi, dikenal koefisien reaksi, yaitu bilangan yang berada di
sebelah kiri rumus kimia untuk mengalikan jumlah semua atom dalam rumus kimia tersebut. Contoh: 2SO3
menunjukkan terdapat 2 molekul SO3. Perbandingan koefisien-koefisien
reaksi menunjukkan perbandingan mol zat-zat yang bereaksi dalam reaksi kimia
tersebut. Pada setiap reaktan dan produk perlu dituliskan wujud zatnya, seperti s yaitu padat (solid), l
yaitu cair (liquid), g yaitu gas,
atau aq yaitu larutan dengan pelarut
air (aqueous) di dalam tanda kurung di sebelah kanan rumus molekul
masing-masing.
a.
Menuliskan Persamaan Reaksi
Penulisan
persamaan reaksi dapat mengikuti langkah-langkah sebagai berikut.
a.
Menuliskan persamaan reaksi dalam kata-kata
yang terdiri dari nama dan wujud zat dari semua pereaisi beserta hasil reaksi.
b.
Menerjemahkan persamaan kata-kata ke dalam
persamaan rumus kimia dari masing-masing zat berikut keterangan wujudnya; dan
c.
Menyetarakan persamaan dengan memberi
koefisien yang sesuai
Contoh Soal 2.5
Aluminium oksida direaksikan dengan larutan
asam klorida membentuk larutan aluminium klorida dan air.
Jawab
1.
Persamaan kata-kata: aluminium oksida padat + larutan asam klorida + air
2.
Persamaan rumus kimia: Al2O3(s) + HCl(aq) →
AlCl3(aq) + H2O(l) (belum setara)
3.
Persamaan reaksi setara: Al2O3(s) + 6HCl(aq) →
2AlCl3(aq) + H2O(l)
Persamaan
reaksi dikatakan setara, bila jumlah atom-atom zat-zat pereaksi (pada ruas
kiri) sama dengan zat-zat hasil reaksi (pada ruas kanan). Apabila jumlah atom
sebelum dan sesudah reaksi belum sama, maka perlu disetarakan dengan cara
membubuhkan koefisien reaksi, namun indeks tidak boleh diubah. Pengubahan
indeks akan mengubah rumus kimia zat menjadi zat lain, misalnya O2
(oksigen) jika diubah dapat menjadi O3 (ozon) yang merupakan dua zat
yang berbeda.
Contoh persamaan reaksi
koefiesien reaksi koefisien reaksi
reaktan produk
wujud zat
wujud zat wujud
zat
P4
berwujud padat dan 6Cl2 berwujud gas adalah pereaksi. 4PCl3
berwujud cair adalah hasil reaksi. Koefisien reaksi untuk masing-masing zat yaitu
1 (tidak perlu ditulis), 6, dan 4 berurut dari kiri ke kanan.
b.
Menyetarakan Persamaan Reaksi
Percobaan
kimia umum dapat dilakukan dengan metode coba-coba. Namun, sebenarnya
penyetaraan reaksi dapat dilakukan dengan cara lebih sistematis dengan mengatur
dan menyelesaikan persamaan matematis. Berikut langkah-langkah dalam
menyetarakan persamaan reaksi dengan cara menyusun persamaan matematis.
a.
Memberikan koefisien reaksi yang dinyatakan
dengan variabel (misalnya a, b, c, dan d) pada setiap zat;
b.
Menyusun persamaan matematis berdasarkan
kesepakatan jumlah atom yang sama di kanan atau kiri, di mana jumlah atom =
koefisien x indeks; dan
c.
Diselesaikan persamaan-persamaan matematis
yang diperoleh dari langkah 2 dengan sebelumnya disetujui persamaan salah satu
zat sama dengan 1, di mana zat yang dipilih biasanya adalah zat dengan rumus
kimia paling kompleks.
Contoh Soal 2.6
Reaksi kalsium karbonat dengan larutan
kalsium klorida, karbon dioksida, dan udara.
Jawab
Kita tuliskan setiap reaksinya sebagai berikut
CaCO3(S) + HCl(aq) → CaCl2(aq) + CO2(g)
+ H2O(l)
Dengan langkah-langkah sebagai berikut.
1. Memberikan koefisien reaksi pada setiap
zat dalam variabel:
aCaCO3(S)
+ bHCl(aq)
→ cCaCl2(aq)
+ dCO2(g)
+ eH2O(l)
2. Persamaan matematis berdasarkan persamaan
jumlah atom unsur yang sama:
atom Ca : a = c
atom C : a = d
atom O : 3a = 2d + e
atom H : b = 2e
atom Cl : b = 2c
3. Penyelesaian persamaan dengan menetapkan
salah satu koefisien sama denga 1, mislanya a, sehingga: a = 1; c = 1; d = 1; e
= 1; dan b = 2.
Jadi,
persamaan reaksi setaranya adalah
CaCO3(S) + HCl(aq) → CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l)
Contoh Soal 2.9
Tuliskan persamaan reaksi untuk setiap reaksi
berikut
a. Sebuah larutan kalium hidroksida dengan
larutan asam fosfat buat larutan kalium fosfat dan udara.
b. Aluminium nitrat, udara, dan gas nitrogen
dioksida.
Jawab
a. Kita tuliskan persamaan reaksi.
KOH(aq) + H3PO4(aq) → K3PO4(aq) +H2O(l) (belum setara)
Dengan langkah-langkah sebagai berikut.
1. aKOH(aq)
+ bH3PO4(aq) → cK3PO4(aq)
+ dH2O(l)
2. atom K : a = 3c
atom O : a + 4b = 4c + d
atom H : a + 3b = 2d
atom P : b = c
3.
Misalkan, c = 1; maka a = 3; b = 1; dan d = 3
Jadi,
persamaan reaksi setaranya adalah
3KOH(aq) + H3PO4(aq) → K3PO4(aq) + 3H2O(l)
b. Kita tuliskan persamaan reaksi.
Al(s) + HNO3(aq) → Al(NO3)3 (aq) + H2O(l) + NO2(g)
(belum setara)
Dengan
langkah-langkah sebagai berikut.
1.aAl(s)
+ bHNO3(aq) →
cAl(NO3)3 (aq) + dH2O(l)
+ eNO2(g)
2.
atom Al : a = c
atom H : b = 2d
atom N : b = 3c + e
atom O : 3b = 9c + d + 2e
3.
Misalkan, a = 1; maka c = 1; b = 6; d = 3; dan e = 3
Jadi, persamaan reaksi setaranya adalah.
Al(s) + 6HNO3(aq) → Al(NO3)3 (aq) + 3H2O(l) + 3NO2(g)
Latihan 2.5
Sempurnakanlah koefisien dari persamaan
reaksi di bawh ini.
1. Fe + O2 → Fe2O3
2. P4 + O2 → P2O5
3. KClO3 → KCl + O2
4. N2O3 → NO +
O2
5. N2O5 + H2O → HNO3
6. Al2O3 + H2O
→ Al(OH)3
7. Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
8. Al + HCl
→ AlCl3 + H2
9. H3PO4 + Ca(OH)2
→ Ca3(PO4)2
+ H2O
10. Fe2O3 + HBr → FeBr3 + H2O
11. Pb(NO3)2 + NaCl → PbCl2 + NaNO3
12. K3PO4 + MgI2
→ KI + Mg3(PO3)2
13. C2H4 + O2 → CO2
+ H2O
14. C3H4 + O2 → CO2 + H2O
15. C2H5OH + O2
→ CO2 + H2O
16. C6H12O6 + O2 → CO2 + H2O
17. Ag2O + NH3 → Ag +
N2 + H2O
18. Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
19. I2 + NaOH → NaI
+NaIO3 + H2O
20. K2Cr2O7
+ HCl → KCl + CrCl3 + Cl2
+ H2O
Latihan 2.6
1. Mengapa dalam penulisan persamaan reaksi
perlu dilakukan penyetaraan?
2. Tuliskan persamaan reaksi berikut dan
setarakanlah reaksinya.
a. Logam barium direaksikan dengan larutan asam klorida
menghasilkan larutan barium klorida dan gas hidrogen.
b. Logam besi direaksikan dengan asam fosfat menghasilkan
larutan besi (II) fosfat dan hidrogen.
c. Logam platina direaksikan dengan larutan asam klorida dan
larutan asam nitrit membentuk larutan platina (IV) klorida, gas dinitrogen
monoksida, dan air.
d. Larutan tembaga (II) sulfat dengan larutan natrium
hidroksida setelah bereaksi membentuk endapan tembaga hidroksida dan larutan
natrium sulfat.
e. Kalsium karbonat padat direaksikan dengan larutan asam
klorida menghasilkan larutan kalsium klorida, air, dan gas karbon dioksida.
Comments
Post a Comment