PERSAMAAN REAKSI DAN PENYETARAANNYA

 

PERSAMAAN REAKSI

persamaan reaksi kimia adalah penulisan simbol – simbol kimia berupa unsur atau senyawa dalam sebuah reaksi kimia.

Rumus kimia pereaksi/reaktan ditulis di sebelah kiri persamaan dan rumus kimia produk/hasil dituliskan di sebelah kanan.

Koefisien yang ditulis di sebelah kiri rumus kimia sebuah zat adalah koefisien stoikiometri, yang menggambarkan jumlah zat tersebut yang terlibat dalam reaksi relatif terhadap zat yang lain. Dalam sebuah persamaan reaksi, pereaksi dan produk dihubungkan melalui simbol yang berbeda-beda. Simbol → digunakan untuk reaksi searah, ⇆ untuk reaksi dua arah, dan ⇌ untuk reaksi kesetimbangan.

Wujud zat yang bereaksi dituliskan dalam singkatan di sebelah kanan rumus kimia zat tersebut. Huruf s (solid) melambangkan padatan, l (liquid) melambangkan cairan, g (gase)  melambangkan gas, dan aq (aqua)  melambangkan larutan dalam air.

 

Contoh ,

 

2K (s) + 2H₂O (l) → 2KOH (aq) + H₂ (g)

 

Selain itu, di paling kanan dari sebuah persamaan reaksi kadang-kadang juga terdapat suatu besaran atau konstanta, misalnya perubahan entalpi (materi thermokimia) atau konstanta kesetimbangan (materi kesetimbangan).

Misalnya proses Haber dengan perubahan entalpi (ΔH) dituliskan sebagai berikut :

 

N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g) ΔH = -92.4 kJ/mol.

 

Hal yang harus diperhaikan dalam Suatu persamaan adalah setara, jika jumlah suatu atom pada sebelah kiri persamaan sama dengan jumlah atom tersebut di sebelah kanan maka persamaan disebut setara, dan dalam persamaan reaksi ionik, jumlah total muatan harus setara juga.

 

persamaan reaksi

 2 H₂(g)       +   1   O₂(g)             →                2 H₂O(l)

Keterangan

 2, 1,  2 adalah koefesien reaksi

→ dibacanya menghasilkan atau menjadi

Sebelah kiri tanda panah pereaksi atau reaktan

Sebelah kanan adalah hasil raeksi atau produk

() adalah fase l (liquit/cairan), g (gas), S (solid/ padatan ), aq (aqua/larutan)

Materi saat ini adalah bagaimana menyetaraan persamaan reaksi kimia yaitu dengan mencari koefesien reaksinya.

Catatan dalam persamaan reaksi yang boleh diganti adalah koefesiennya saja yang lain tidak boleh.

Suatu reaksi kimia dikatakan setara atau telah sempurna apabila memenuhi beberapa syarat sebagai berikut.

1	Jenis unsur-unsur sebelum dan sesudah reaksi selalu sama.
2	Jumlah masing-masing atom sebelum dan sesudah reaksi selalu sama (memenuhi hukum kekekalan massa).
3	Perbandingan koefisien reaksi menyatakan perbandingan mol (khusus yang berwujud gas perbandingan koefisien juga menyatakan perbandingan volume asalkan suhu dan tekanannya sama (P,T).
4	Pereaksi dan hasil reaksi dinyatakan dengan rumus kimia yang benar.
5	Wujud zat-zat yang terlibat reaksi harus dinyatakan dalam tanda kurung setelah rumus kimia.

 

Ada 2 cara untuk mencari koefesien reaksi yaitu:

1.      Secara aljabar

2.      Secara langsung

 

1)      Cara aljabar yaitu atom atom yang terlibat reaksi dikiri dan dikanan tanda panah dibuat persamaan linier dan tanda panah →   diganti dengan tanda sama dengan = 

 Koefisien dimisalkan dengan bilangan seperti berikut

contoh soal 1.

a MnO₂ + b HCl  →  c MnCl₂ + d H₂O + e Cl₂

atom	kiri	kanan
Mn	a	c
O	2a	d
H	b	2d
Cl	b	2c +2e

 

Selanjutnya simbol a diberi nilai 1

a=1  

a=c………. c= 1

2a=d……….d= 2

b=2d…………b= 4

b= 2c + 2e……..2e= b – 2c………e = 1

 MnO₂ + 4 HCl  →   MnCl₂ + 2 H₂O +  Cl₂

Jumlah atom di ruas kiri	Jumlah atom di ruas kanan
Mn = 1	Mn = 1
H = 4	H = 4
Cl = 4	Cl = 2+2 = 4
O = 2	O = 2

contoh soal 2

Cu(s) + HNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + NO(g) + H2O(l)

Langkah - langkah, Penyetaraan:

a. Tetapkan koefisien Cu(NO3)2 = 1 (cari senyawa yang banyak jumlah atomnya) , sedangkan koefisien zat-zat lainnya dimisalkan dengan huruf atau variabel.

a Cu(s) + b HNO3(aq) → 1 Cu(NO3)2(aq) + c NO(g) + d H2O(l)

b. Setarakan jumlah atom Cu, N, H dan O.

Jumlah atom di ruas kiri	Jumlah atom di ruas kanan	Σ Ruas Kiri = Σ Ruas Kanan rumus aljabarnya
Cu = a	Cu = 1	a = 1
N = b	N = 2 + c	b = 2 + c	(1)
H = b	H = 2d	b = 2d	(2)
O = 3b	O = 6 + c + d	3b =6 + c + d	(3)

Subtitusikan persamaan (2) ke dalam persamaan (3):

3b = 6 + c + d

3(2d) = 6 + c + d

6d = 6 + c + d

c =6d – d – 6

c = 5d – 6  ………….... (4)

Subtitusikan persamaan (4) ke dalam persamaan (1)

b = 2 + c

b = 2 + 5d – 6 

b = 5d – 4 ………….... (5)

Subtitusikan persamaan (5) ke dalam persamaan (2)

b = 2d

5d – 4 = 2d

5d – 2d = 4

3d = 4

d = 4/3

Subtitusikan nilai d = 4/3 ke dalam persamaan (2)

b = 2d = 2(4/3) = 8/3

Subtitusikan nilai b = 8/3 ke dalam persamaan (1)

b = 2 + c

c = b – 2 = 8/3 – 2 = 8/3 – 6/3 = 2/3

Kita masukkan koefisien sementara dalam bentuk pecahan pada persamaan reaksi:

1 Cu(s) + 8/3 HNO3(aq) → 1 Cu(NO3)2(aq) + 2/3 NO(g) + 4/3 H2O(l)

Untuk mrnghilangkan bentuk pecahan maka , semua koefisien dikalikan tiga (penyebutnya) sehingga persamaan reaksi menjadi:

3 Cu(s) + 8 HNO3(aq) → 3 Cu(NO3)2(aq) + 2 NO(g) + 4 H2O(l)

Sekarang kita cek jumlah atom di ruas kiri dan ruas kanan

Jumlah atom di ruas kiri	Jumlah atom di ruas kanan
Cu = 3	Cu = 3
H = 8	H = 4 × 2 = 8
N = 8	N = (3 × 2) + 2 = 8
O = 8 × 3 = 24	O = (3 × 2 × 3) + 2 + 4 = 24

Karena semua jumlah atom di ruas kiri dan ruas kanan semuanya sudah sama, maka persamaan reaksi tersebut sudah setara.

Cara Langsung

Cara langsung artinya melihat persamaan reaksi kemudian jumlah atomnya langsung disamakan secara coba-coba. Cara ini disebut juga dengan cara “menebak”. Biasanya digunakan untuk persamaan reaksi yang sederhana, tetapi kalau sudah terbiasa persamaan reaksi yang kompleks pun dapat diselesaikan dengan teknik ini.

 latihan soal  persamaan reaksi

A.    Setarakan persamaan reaksi berikut dengan cara aljabar

1.     N_2(g) + H_2(g)  →  NH_3(g)

2.     N₂O_5(g) H₂O_(l)  →  HNO₃

3.     C₃H_8(g) + O_2(g)  →  CO_2(g) + H₂O_(l)

4.     Mg(s) + 2HCl(aq)  → MgCl₂(aq) + H₂(g)

5.     C₅H₈(g) + O₂(g)  →  CO₂(g) + H₂O(g)

6.     KClO₃ + HCl  →  KCl + H₂O + 3Cl₂

7.      Al(s) + HCl(aq)  →  AlCl₃(aq) + H₂(g)

8.      Fe₂O₃(s) + H₂SO₄(aq)  →  Fe₂(SO₄)₃(aq) + H₂O(l )

9.     SiO₂(s) + C(s) → Si(s) + CO(g)

10.    PH₃(s) + O₂(g) → P₄O₁₀(s) + H₂O(g)

11.    CaO(s) + NH₄Cl(s) → NH₃(g) + H₂O(g) + CaCl₂(s)

12.    Na₂CO₃(s) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l ) + CO₂(g)

 

B.    Tulislah persamaan reaksi dan setara untuk reaksi berikut:

 

13.      amonium sulfat + larutan natrium hidroksida membentuk natrium sulfat, amonia, dan air

14.      besi(III) oksida + asam sulfat membentuk besi(III) sulfat dan air

15.      kalsium karbonat + asam klorida membentuk kalsium klorida, air dan karbon dioksida.  

16.      natrium klorat + iodida +air  menghasilkan natrium klorida dan asam iodat