Selain menggambarkan rumus kimia, persamaan reaksi yang lengkap (sempurna) juga menunjukkan wujud zat yang terlibat dalam reaksi. Wujud zat dalam persamaan reaksi disingkat dengan:
(s) : zat padat (solid)
(l) : zat cair (liquid)
(aq) : larutan dalam air (aqueous)
(g) : gas
contoh
uap amonium klorida terurai menghasilkan gas amonia dan gas hidrogen klorida. Persamaan reaksinya dinyatakan dengan:
NH4(g) 🡢 NH3(g) + HCl(g)
1. Menyetarakan Persamaan Reaksi sederhana
Menurut teori atom Dalton, pada reaksi kimia tidak ada atom yang hilang tetapi hanya berubah susunannya. Oleh karena itu, dalam penulisan persamaan reaksi kimia tidak boleh ada jumlah atom yang berkurang atau berlebih. Atom-atom sebelum dan sesudah reaksi harus sama jumlahnya sehingga disebut dengan reaks yang sudah setara. Untuk menuliskan persamaan reaksi dengan benar (setara), maka harus diperhatikan hal-hal sebagai berikut:
• Penulisan rumus kimia zat-zat pereaksi dan hasil reaksi harus benar,
• jumlah atom-atom sebelum reaksi harus sama dengan jumlah atom-atom sesudah reaksi,
• wujud zat-zat yang terlibat reaksi harus dinyatakan di dalam kurung setelah rumus kimia.
Contoh
- Mg + HCl 🡢 MgCl2 + H2 (belum setara dan wujud zat belum ada)
- Mg(s) + HCl(aq) 🡢 MgCl2(aq) + H2(g) (belum setara)
- Mg(s) + 2HCl(aq) 🡢 MgCl2(aq) + H2(g) (benar, sudah setara)
Untuk membuat persamaan reaksi menjadi setara diperbolehkan mengubah satuan rumus kimia (jumlah molekul atau satuan rumus), tetapi tidak diperbolehkan mengubah rumus kimia zat-zat yang terlibat dalam persamaan reaksi. Jumlahsatuan rumus kimia disebut dengan koefisien.
2. Menyetarakan Persamaan Reaksi Kompleks
Reaksi kimia ada yang hanya melibatkan satu zat yang berubah menjadi beberapa zat, tetapi ada juga yang melibatkan beberapa zat yang bereaksi membentuk beberapa zat yang lain. Persamaan reaksi yang melibatkan banyak zat kadang-kadang sulit untuk disetarakan secara langsung. Oleh karena itu digunakan cara perhitungan persamaan matematika.
Berikut ini adalah contoh cara menyetarakan persamaan reaksi yang kompleks dengan persamaan matematika.
Persamaan belum setara: NH3(g) + O2(g) 🡢 NO2(g) + H2O(g)
Langkah 1 :
Anggaplah NH3 mempunyai koefisien 1, sedangkan yang lain dimisalkan dengan huruf.
NH3(g) + a O2(g) 🡢 b NO2(g) + c H2O(g)
Langkah 2 :
Berdasarkan langkah 1, hitunglah jumlah masing-masing atom sebelum reaksi (kiri anak panah) dan sesudah reaksi (kanan anak panah)
| Atom | Jumlah sebelum reaksi (kiri) | Jumlah setelah reaksi (kanan) |
|---|---|---|
| N | 1 | b |
| H | 3 | 2c |
| O | 2a | 2b + c |
Langkah 3 :
Berdasarkan teori Dalton bahwa dalam reaksi kimia tidak ada atom yang hilang, maka jumlah atom-atom sebelah kiri harus sama dengan jumlah atom-atom sebelah kanan sehingga diperoleh persamaan matematika sebagai berikut.
| Berdasarkan atom | Persamaan matematika |
|---|---|
| N | 1 = b |
| H | 3 = 2c |
| O | 2a = 2b + c |
Langkah 4 :
Selesaikan persamaan matematika tersebut dengan cara substitusi
Nilai b = 1
Dari persamaan 3 = 2c, diperoleh c = 3/2 atau c = 1½
Berdasarkan nilai b = 1 dan c = 3/2, maka dapat dicari nilai a dari persamaan:
2a = 2b + c
2a = (2 x 1) + 1½
2a = 3½ atau 2a = 7/2
Maka a = 7/2 : 2 atau a =7/4
Langkah 5 :
Masukkan koefisien tersebut dalam persamaan reaksi:
NH3(g) + O2(g) 🡢 NO2(g) + 3/2 H2O(g)
Langkah 6 :
Sempurnakan dengan mengalikan 4 agar tidak ada bulangan pecahan
4 NH3(g) + 7 O2(g) 🡢 4 NO2(g) + 6 H2O(g)
Langkah 7 :
Hitung ulang apakah jumlah masing-masing atom di sebelah kiri sama dengan di sebelah kanan anak panah.
| Atom | Jumlah sebelum reaksi (kiri) | Jumlah setelah reaksi (kanan) |
|---|---|---|
| H | 4 | 4 |
| N | 4 x 3 | 6 x 2 |
| O | 7 x 2 | (4 x 2) + (6 x 1) |
Soal
setarakan persamaan reaksi berikut ini
1. N2(g) + H2(g) 🡢 NH3(g)
2. NaOH(aq) + H2SO4(aq) 🡢 Na2SO4(aq) + H2O(l)
3. Mg3N2(s) + H2O(l) 🡢 Mg(OH)2(aq) + NH3(g)
4. Ca(OH)2(aq) + H3PO4(aq) 🡢 Ca3PO4(aq) + H2O(l)
5. MnO2(s) + HCl(aq) 🡢 MnCl2(aq) + H2O(l) + Cl2(g)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar