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

indeks       indeks               indeks

 

 

 


P4(s)+ 6Cl2(g)                                           4PCl3(l)

 


         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

Popular posts from this blog