Persamaan Reaksi Kimia

Oleh: @Kel-K10 ( @K28-Rofiqoh @K29-Aprilia @K30-Puji )

Abstrak Persamaan reaksi didefinisikan sebagai persamaan yang menyatakan kesetaraan jumlah zat-zat yang terlibat dalam reaksi kimia dengan menggunakan rumus kimia.

Kata Kunci: Persamaan Reaksi

Dalam persamaan reaksi dikenal koefisien reaksi, yaitu bilangan yang berada di sebelah kiri rumus kimia untuk mengalihkan jumlah semua atom dalam rumus kimia tersebut. Perbandingan koefisien-koefisien reaksi menunjukan perbandingan mol zat-zat yang bereaksi dalam reaksi kimia tersebut. Pada setiap reaktan dan produk perlu dituliskan wujud zatnya.

Bagian-Bagian Persamaan Reaksi

Suatu persamaan reaksi kimia dapat ditulis dengan dua cara yaitu persamaan perkataan dan persamaan simbol. Persamaan perkataan adalah persamaan kimia yang memberi nama pereaksi-pereaksi dan nama hasil reaksinya, misalnya gas nitrogen bereaksi dengan gas hidrogen menghasilkan amonia, maka persamaan perkataannya adalah sebagai berikut.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjsggPMUe0qXusiclTon-gc_bXvZZJ-CfiauxjSBcT-yskArCFxorx9URFbmCWZKAT-eu6x2XyZvsJ_gmhfuZwtoHc0teeixHyxo7P3C6MQZx3Iqq-imvKgOWk2-OgZmgjPwD4GbDfwEDc/s1600/persamaan-perkataan.png

Sedangkan persamaan simbol adalah suatu singkatan dalam menguraikan suatu reaksi kimia. Simbol ini menggunakan rumus kimia dari pereaksi-pereaksi dan hasil reaksi, serta menggunakan tanda plus (+) dan tanda panah (→).

·         Rumus Kimia yaitu rumus kimia dari pereaksi dan hasil reaksi.

·          Wujud Zat yaitu huruf menyatakan keadaan atau wujud zat (fase) saat bereaksi. Meskipun bukan sebuah keharusan, terkadang kita perlu mencantumkan wujud zat-zat yang terlibat dalam suatu reaksi. Wujud zat ditulis dengan singkatan dalam tanda kurung dibelakang rumus kimia dari zat yang bersangkutan.

(s)        : solid (padat)

·         (aq)      : aquouse (larut dalam air)

·         (l)         : liquid (cair) 

·         (g)        : gas

·         Koefisien Reaksi. Koefisien reaksi menyatakan jumlah partikel dari setiap pereaksi dan produk reaksi. Koefisien reaksi diberikan agar persamaan reaksi sesuai denganHukum Kekekalan Massa dari Lavoisier, yang menyatakan bahwa:

“Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama”

Karena massa suatu zat berbanding lurus dengan jumlah partikel (atom), maka hukum tersebut dapat pula berarti sebagai berikut

Jumlah atom dari setiap unsur di ruas kiri

=

Jumlah atom dari setiap unsur di ruas kanan

·         Angka Indeks yaitu angka kecil yang menjorok ke bawah di belakang atom atau ion. Angka ini berfungsi untuk menunjukkan jumlah atom atau ion dalam suatu molekul atau senyawa kimia.

·         Tanda Plus dan Anak Panah Tanda plus (+) dibaca “bereaksi dengan” sedangkan tanda panah menunjukkan arah reaksi dan dapat dibaca “membentuk” atau “menghasilkan”.

Contoh, persamaan perkataan dari reaksi kimia antara nitrogen dan hidrogen di atas, maka kita dapat menuliskan persamaan simbolnya sebagai berikut.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiO5awqzzb-4wxbXESnVJezG_aO6FOkxC_Ru73CSRHFDEzKGU7ZJkAX6mvtMLMdxvNSKpySh7-yzx6W_n1G7EOEY7l9xa7G7bja5wc6di_qP7MZWx31NTVS_4_nar4-0GykkN6vBtwSIBY/s320/persamaan-simbol.png

pereaksinya adalah nitrogen (N₂) dan hidrogen (H₂) sedangkan hasil reaksinya adalah amonia (NH₃).  1 molekul N₂ bereaksi dengan 3 molekul H₂ menghasilkan 2 molekul NH_{3 .}

Syarat-syarat Penyetaraan Reaksi Kimia

·         Pereaksi dan hasil reaksi dinyatakan dengan rumus kimia yang benar. 

·         Reaksi harus memenuhi hukum kekekalan massa, yang ditunjukkan oleh kesamaan jumlah atom-atom sebelum reaksi dengan jumlah atom sesudah reaksi.

·         Wujud zat-zat yang terlibat reaksi harus dinyatakan dalam tanda kurung setelah penulisan zat-zat tersebut.

Langkah-Langkah Menyetaraan Persamaan Reaksi

Penyetaraan persamaan reaksi kimia umumnya dapat dilakukan dengan metode trial and error (coba-coba). Namun, sebenarnya penyetaraan reaksi dapat dilakukan dengan cara yang lebih sistematis dengan menyusun dan menyelesaikan persamaan matematis.

Berikut langkah-langkah dalam menyetarakan persamaan reaksi dengan cara menyusun persamaan matematis.

1.      Memberikan koefisien reaksi yang dinyatakan dengan variabel (misalnya a, b, c, dan d) pada setiap zat;

2.      Menyusun persamaan matematis berdasarkan kesamaan jumlah atom unsur yang sama di ruas kiri maupun kanan, di mana jumlah atom = koefisien × indeks; dan

3.      menyelesaikan persamaan-persamaan matematis yang diperoleh dari langkah 2 dengan sebelumnya menetapkan koefisien salah satu zat sama dengan 1, di mana zat yang dipilih biasanya adalah zat dengan rumus kimia paling kompleks.

Contoh:

Reaksi kalsium karbonat dengan larutan asam klorida menghasilkan larutan kalsium klorida, karbon dioksida, dan air.

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

1.      Pemberian koefisien reaksi pada setiap zat dalam variabel:

aCaCO₃(s) + bHCl(aq) → cCaCl₂(aq) + dCO₂(g) + eH₂O(l)

2.      Persamaan matematis berdasarkan kesamaan 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 dengan 1, misalnya a, sehingga: a = 1; c = 1; d = 1; e = 1; dan b = 2.

Jadi, persamaan reaksi setaranya adalah CaCO₃(s) + 2HCl(aq) → CaCl₂(aq) + CO₂(g) + H₂O(l)

Kesimpulan

Pentingnya persamaan reaksi dalam merencanakan percobaan adalah persamaan reaksi memungkinkan kita menetapkan hubungan kuantitatif yang terjadi di antara reaktan dan hasil reaksi.

Tujuan dari penyetaran persamaan reaksi yaitu untuk memenuhi hukum kekekalan massa atau hukum Lavoisier dan teori atom Dalton. Hukum kekealan massa berbunyi “dalam sistem tertutup massa zat sebelum dan setelah reaksi adalah tetap” dan tori atom dalton menyatakan “dalam reaksi kimia tidak ada atom yang hilang atau tercipta tetapi hanya terjadi penataan ulang”. Artinya jumlah dan jenis atom dalam reaksi kimia adalah tetap atau sama.

Soal-Soal Matrikulasi

1.      Setarakan persamaan reaksi kimia dibawah ini:

Ba+Al₂(SO₄)₃ → Al + BaSO4

Koefisien persamaan reaksinya adalah…

Jawaban: 3, 1, 2, 3

3Ba+Al₂(SO₄)₃ → 2Al + 3BaSO4

2.      Penulisan persamaan reaksi kimia yang benar untuk reaksi: Besi dengan klor membentuk besi (III) kloridia, adalah ….

Jawaban:

Fe + 3Cl → FeCl₃

3.      Setarakan persamaan reaksi kimia berikut!

HNO₃ + FeSO₂ → Fe₂(SO₄)₃ + Fe(NO₃) + NO + H₂O\

Jawaban:

6HNO₃ + 3FeSO₂ → Fe₂(SO₄)₃ + Fe(NO₃) + 6NO + 3H₂O

4.      Diketahui RE adalah CH4, tentukan RM bila massa atom relatif seyawa tersebut 16! (Ar C = 12, H = 1)

Jawaban:

RE = CH4

Mr = 16

Memasukkan ke dalam persamaan:

(RE)n = Mr

(CH4)n = 16

[(1 × Ar C) + (4 × Ar H)]n = 16

[(1 × 12) + (4 × 1)]n = 16

(12 + 4)n = 16

(16)n = 16

n = 1

Dengan mengalikan RE dengan n akan kita peroleh RM sebagai berikut.

(RE)n = RM

(CH4)1 = RM

RM = CH4

Jadi, dalam kasus ini, RE sama dengan RM. Sama atau tidaknya RE dengan RM ditentukan oleh harga n-nya. Bila harga n = 1 maka RE sama dengan RM, akan tetapi bila n > 1 maka RE berbeda dengan RM. Jadi RM senyawa adalah CH4.

5.       Reaksi kalsium karbonat dengan larutan asam klorida menghasilkan larutan kalsium klorida, karbon dioksida, dan air.

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

Jawaban:

Pemberian koefisien reaksi pada setiap zat dalam variabel:

aCaCO₃(s) + bHCl(aq) → cCaCl₂(aq) + dCO₂(g) + eH₂O(l)

Persamaan matematis berdasarkan kesamaan 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

penyelesaian persamaan dengan menetapkan salah satu koefisien sama dengan 1, misalnya  a, sehingga: a = 1; c = 1; d = 1; e = 1; dan b = 2.

Jadi, persamaan reaksi setaranya adalah CaCO₃(s) + 2HCl(aq) → CaCl₂(aq) + CO₂(g) + H₂O(l)

6.      Larutan kalium hidroksida dengan larutan asam fosfat membentuk larutan kalium fosfat dan air.

KOH(aq) + H₃PO₄(aq) → K₃PO₄(aq) + H₂O(l) (belum setara)

aKOH(aq) + bH₃PO₄(aq) → cK₃PO₄(aq) + dH₂O(l)

atom K : a = 3c
atom O   : a + 4b = 4c + d
atom H  : a + 3b = 2d
atom P   : b = c

Misalkan, c = 1; maka a = 3; b = 1; dan d = 3

Jadi, persamaan reaksi setaranya adalah 3KOH(aq) + H₃PO₄(aq) → K₃PO₄(aq) + 3H₂O(l)

Daftar Pustaka

Seran, Emel. 2010. STOIKIOMETRI. https://wanibesak.wordpress.com/tag/tujuan-penyetaraan-reaksi/

Anonim. 2013. Pengertian Persamaan Reaksi Kimia, Contoh, Syarat-syarat, Aturan, Koefisien Reaksi. http://www.nafiun.com/2013/03/pengertian-persamaan-reaksi-kimia-contoh-syarat-syarat-aturan-koefisien-reaksi.html

Anonim. 2017. Persamaan Reaksi https://blogmipa-kimia.blogspot.com/2017/08/pengertian-dan-cara-penulisan-persamaan-reaksi-kimia.html

Susianto, Nirwan. 2018. Persamaan Reaksi. https://www.studiobelajar.com/persamaan-reaksi/