Persamaan reaksi

Reaksi kimia merupakan contoh yang paling sesuai untuk perubahan kimia. Pada reaksi kimia, satu zat atau lebih diubah menjadi zat baru. Zat-zat yang bereaksi disebut pereaksi (reaktan). Zat baru yang dihasilkan disebut hasil reaksi (produk). Hubungan ini dapat ditulis sebagai berikut.

Pereaksi & Hasil reaksi

atau Reaktan & Produk

Jika larutan timbal (II) nitrat dan kalium iodida dicampur, terbentuk padatan berwarna kuning menyala. Padatan kuning tersebut, timbal (II) iodida, terdapat di dasar gelas kimia, dan cairan dalam gelas kimia adalah larutan kalium nitrat
Jika reaksi kimia yang ditunjukkan pada Gambar 4 ditulis, mungkin akan terlihat sebagai berikut:
Timbal (II) nitrat padat yang terlarut dalam air, ditambah kalium iodida padat yang terlarut dalam air, menghasilkan kalium nitrat yang terlarut dalam air dan timbal (II) iodida padat.
Urutan kata-kata tersebut agak panjang dan tidak praktis. Akan tetapi, semua informasi dalam pernyataan ini penting. Hal yang sama juga terjadi pada sebagian besar reaksi kimia, banyak kata-kata yang dibutuhkan untuk menyatakan semua informasi penting. Akibatnya, para ilmuwan mengembangkan metode menulis cepat untuk menggambarkan reaksi kimia. Persamaan reaksi kimia adalah suatu pernyataan yang menggambarkan reaksi kimia menggunakan rumus kimia dan lambang-lambang lain. Pada pembahasan lambang unsur anda telah mempelajari
bagaimana menggunakan lambang-lambang kimia. Beberapa lambang lain yang digunakan pada persamaan reaksi kimia:
→ menghasilkan
+ ditambah
(s) padatan (s = solid)
(g) gas (g = gas)
(l) cairan atau leburan (l = liquid)
(aq) terlarut dalam air (aq = aquous)
Bagaimana persamaan reaksi kimia untuk reaksi pada Gam bar 3?
Pb(NO3)2(aq) + 2Kl(aq) → Pbl2(s) + 2KNO3(aq).
Lambang-lambang di sebelah kanan rumus-rumus tersebut adalah (s) untuk padatan, dan (aq) untuk larutan, yang berarti “terlarut dalam air”.
Koefisien
Apa arti angka-angka di sebelah kiri rumus pereaksi dan hasil reaksi? Ingat bahwa hukum kekekalan massa menyatakan bahwa massa zat tidak berubah selama reaksi kimia. Atom-atom disusun ulang, namun tidak hilang atau musnah. Angka-angka ini, yang disebut koefisien, mewakili jumlah unit masing-masing zat yang berperan dalam reaksi. Misalnya, dalam reaksi diatas, satu unit Pb(NO)3(aq) bereaksi dengan dua
Gambar 4. Gambaran reaksi antara Pb(NO)3(aq) dengan KI
unit KI dan menghasilkan satu unit PbI2 dan dua unit KNO3. Gambar 4 akan membantumu memahami reaksi ini.
Bagaimana cara menentukan koefisien-koefisien dalam suatu reaksi kimia? Dalam bagian berikut anda akan mengetahui bagaimana cara menentukan koefisien pada persamaan reaksi kimia.
Mengecek Kesetaraan Persamaan Reaksi Kimia
Bercak perak adalah perak sulfida, Ag2S. Senyawa ini terbentuk
ketika senyawa yang mengandung belerang di udara atau ma kanan bereaksi dengan perak. Penulisan persamaan reaksi kimia ini adalah.
Ag(s) + H2S(g) → Ag2S(s) + H2(g).
Sekarang perhatikan persamaan tersebut. Ingat bahwa zat tidak tercipta atau musnah dalam reaksi kimia. Perhatikan bahwa terdapat satu atom perak pada pereaksi, yaitu Ag(s). Akan tetapi, terdapat dua atom perak dalam hasil reaksi, yaitu Ag2S(s). Satu atom perak tidak dapat
begitu saja menjadi dua. Persamaan tersebut harus disetarakan sehingga dapat menggambarkan apa yang sebenarnya terjadi dalam reaksi tersebut. Persamaan reaksi kimia yang setara mempunyai jumlah atom masing-masing unsur yang sama pada kedua ruas persamaan tersebut. Untuk memastikan apakah persamaan itu setara, buatlah bagan yang ditunjukkan dalam Tabel berikut.
Atom Jumlah atom
Ag + H2S Ag2S + H2
Ag H
S 1 2
1 2 2
1
Jumlah atom hidrogen dan jumlah atom belerang setara. Namun terdapat dua atom perak di sebelah kanan sedangkan di sebelah kiri hanya satu. Persamaan tersebut tidak setara. Untuk menyetarakan persamaan, jangan mengubah angka pada rumus yang sudah benar. Letakkan angka
koefisien di sebelah kiri rumus pereaksi dan hasil reaksi sehingga jumlah atom perak pada kedua sisi. Jika tidak ditulis angkanya, berarti koefisien tersebut satu.
Bagaimana anda menentukan koefisien yang digunakan untuk menyetarakan persamaan tersebut? Penentuan ini biasanya merupakan proses mencoba-coba. Jika terlatih, proses tersebut menjadi mudah.
Pada persamaan reaksi kimia bercak perak, atom-atom belerang dan hidrogen sudah setara. Tidak perlu menambahkan koefisien didepan rumus-rumus yang mengandung atom-atom ini. Kemudian perhatikan rumus-rumus yang mengandung atom-atom perak: Ag dan Ag2S. Di sisi kanan terdapat dua atom perak, sedangkan di sisi kiri hanya terdapat satu. Jika ditambahkan koefisien 2 didepan Ag, persamaan tersebut menjadi setara, seperti ditunjukkan dalam Tabel berikut.
Atom Jumlah atom
2Ag + H2S Ag2S + H2
Ag H
S 2 2
1 2 2
1
2Ag(s) + H2S(g) → Ag2S(s) + H2(g).
Langkah-langkah menyetarakan Reaksi Kimia
Cara tabel (langsung)
Jika sepotong pita magnesium terbakar dalam labu berisi oksigen, terbentuklah serbuk putih yang disebut magnesiun oksida. Untuk menulis persamaan reaksi kimia yang setara untuk sebagian besar reaksi, ikuti 4 langkah berikut ini.
Langkah 1. Gambarkan reaksi dalam kata-kata, letakkan pereaksi disisi kiri dan hasil reaksi di sebelah kanan. Magnesium plus oksigen menghasilkan magnesium oksida.
Langkah2. Tulis persamaan reaksi kimia untuk reaksi tersebutmenggunakan rumus-rumus dan lambang-lambang. Rumus untuk unsur-unsur umumnya hanya lambang-lambang. Akan tetapi, harus diperhatikan bahwa oksigen adalah molekul diatomik, O2. Mg(s) + O2(g) →MgO(s).
Langkah 3. Hitunglah atom dalam persamaan. Buatlah bagan (tabel) untuk membantumu. Atom-atom magnesium sudah setara, namun atom-atom oksigen belum. Oleh karenanya persamaan ini belum setara.
Atom Jumlah atom
Mg + O2 MgO
Mg O 1 2 1 1
Langkah 4. Tentukan koefisien yang menyetarakan persamaan tersebut. Ingat, untuk menyetarakan persamaan jangan mengubah angka pada rumus yang sudah benar. Coba dengan memberi koefisien 2 di depan MgO untuk menyetarakan oksigen. Mg(s) + O2(g) → 2MgO(s)
Sekarang terdapat dua atom Mg di sisi kanan sedangkan di sisi kiri hanya
satu jadi koefisien 2 juga dibutuhkan oleh Mg. 2Mg(s) + O2(g) → 2MgO(s).
Atom Jumlah atom
2Mg + O2 2MgO
Mg O 2 2 2 2
Contoh
Tuliskan reaksi berikut dan setarakan
a. Logam tembaga direaksikan dengan padatan belerang menghasilkan
tembaga (I) sulfida, Cu2S.
b. Logam natrium direaksikan dengan air menghasilkan larutan
natrium hidroksida (NaOH) dan gas hidrogen.
Jawab a.
Atom Jumlah atom
2Cu + S Cu2S
Cu S 2 1 2 1
2Cu(s) + S(s) → Cu2S(s)
b.
Atom Jumlah atom
2Na + 2H2O 2NaOH + H2
Na H
O 2 4
2 2 4
2
2Na(s) + 2H2O(l) → 2NaOH(aq) + H2(g)
Cara abc (Substitusi)
Cara ini dilakukan dengan memberi koefisien sementara dengan huruf a,b,c,d dan seterusnya. Kemudian melakukan substitusi dengan berpedoman bahwa jumlah masing-masing atom di ruas kiri dama dengan jumlah atom pada ruasn kanan. Langkah-langkah:
Langkah 1 : memberi koefisien sementara, pilih rumus kimia yang paling kompleks dan berilah koefisien 1, sedangkan yang lainnya berilah koefisien a, b, c, dan seterusnya
Langkah 2 : menyelesaikan secara substitusi, dengan prinsip jumlah masing-masing atom di ruas kiri = ruas kanan
Langkah 3 : menuliskan hasil akhir
Contoh:
Setarakan reaksi Mg(s) + O2(g) → MgO(s).
Jawab:
Langkah 1. rumus kimia yang paling kompleks MgO
a Mg + b O2 → MgO langkah 2.

Jumlah di ruas kiri = jumlah di ruas kanan Hasil
Atom Mg a = 1 a = 1
Atom O 2b = 1 b= 1/2
Langkah 3.
Mg + O2 →2 MgO
Agar koefisien tidak pecahan, maka kalikan dengan 2, sehingga:
2 Mg + O2→ 2 MgO
Setarakan reaksi:
C7H16 + O2 → CO2 + H2O Jawab
Langkah 1: rumus kimia paling kompleks C7H16 1C7H16 + a O2 → b CO2 + c H2O
Langkah 2:

Jumlah di ruas kiri = jumlah di ruas kanan Hasil
Atom C 7 = b b = 7
Atom H 16 = 2c c = 8
Atom O 2a = 2b + c 2a = (2 x 7)+ 8 2a = 22 a = 11
Setarakan reaksi: Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2
Jawab
Langkah 1: Rumus kimia paling kompleks Al2(SO4)3
a Al + b H2SO4 → 1 Al2(SO4)3 + c H2 langkah 2:

Jumlah di ruas kiri = jumlah di ruas kanan Hasil
Atom Al a = 2 a = 2
Atom S b = 3 b = 3
Atom O 4b = 12 b = 3
Atom H 2b = c 2 x 3 = c c = 6
Langkah 3. 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2