Persamaan Kimia

     Ø Persamaan kimia atau persamaan reaksi adalah penulisan simbolis dari sebuah reaksi kimia atau lambang-lambang yang menyatakan suatu reaksi kimia.

     Ø Persamaan reaksi menggambarkan reaksi kimia yang terdiri atau rumus kimia reaktan/pereaksi, rumus kimia produk beserta koefisien reaksi masing-masing.

     Ø Rumus kimia pereaksi ditulis di sebelah kiri persamaan dan rumus kimia produk dituliskan di sebelah kanan. Koefisien yang ditulis di sebelah kiri rumus kimia sebuah zat adalah koefisien stoikiometri, yang menggambarkan jumlah zat yang lain.

Contoh :

-         CH_4(g) + O_2(g)           ->      CO_2(g) + H₂O_(c)

-         CH_4(g) + 2O_2(g)         ->      CO_2(g) + 2H₂O_(c)

Reaksi sudah setimbang

     Ø Prosedur umum untuk menyetarakan persamaan reaksi kimia adalah         sebagai berikut :

1.  Tulis kata persamaan untuk reaksi yang mencakup semua reakt- an dan produk.

2.  Dibawah setiap reaktan dan produk dalam persamaan kata, tulis rumus yang benar untuk spesies yang bersangkutan.

3. Mengubah koefisien di depan setiap rumus untuk menyeimbang- kan jumlah atom setiap unsur di kedua sisi persamaan.

4.   Periksa apakah jumlah atom setiap unsur sama pada kedua sisi persamaan.

5.   Tulis dalam keadaan fisik untuk masing-masing spesies

Dalam penulisan persamaan reaksi diperlukan tiga langkah :

    1.    Nama-nama pereaksi dan hasil reaksi ditulis, hasilnya disebut sebuah persamaan sebutan.

Contoh : Magnesium+Oksigen -> Magnesiumoksida

    2.   Sebagai pengganti nama zat dipergunakan rumus-rumus kimia, hasilnya disebut persamaan kerangka.

Contoh : Mg_(s) + O_2(g) -> MgO_(s)

   3.   Persamaan kerangka kemudian di setimbangkan, yang menghasilkan persamaan kimia.

Contoh : 2Mg_(s) + O_2(g) -> 2MgO_(s)

Contoh soal :

    1.    Tuliskan persamaan berimbang untuk reaksi berikut :

a.   Mg₃N_2(p) + H₂O_(c) -> Mg(OH)_2(p) + NH_3(g)

b.   C₅H₁₂ + O₂ -> H₂O

c.   AgNO₃ + CaCl₂ -> AgCl + Ca(NO₃)₂

d.   HCl_(g) + O₂ -> H₂O_(g) + Cl_2(g)

    2.   Jika 3,5 mol C₃H_8(g) (propana) dibakar dalam oksigen, hitunglah:

a.   Jumlah mol gas oksigen yang akan dibutuhkan untuk bereaksi sepenuhnya dengan propana

b.   Jumlah mol karbon dioksida dihasilkan dan

c.   Jumlah mol air yang dihasilkan

Reaksi kimia adalah proses dimana terjadi perubahan kimia dan ditandai dengan pembentukan zat baru. Sebagai contoh, ketika magnesium terbakar diudara dihasilkan zat baru magnesium oksida.

Jenis-jenis reaksi kimia :

    1.    Reaksi pembakaran

Reaksi pembakaran adalah suatu reaksi dimana suatu unsur atau senyawa bergabung dengan oksigen membentuk senyawa yang mengandung oksigen sederhana.

Contohnya :

2C₂H_6(g) + 7O_2(g)     ->      4C0_2(g) + 6H₂O_(c)

Etana        + oksigen          karbondioksida + air

    2.   Reaksi penggabungan

Reaksi penggabungan adalah suatu reaksi dimana sebuah zat yang lebih komplek terbentuk dari dua atau lebih zat yang lebih sederhana (baik unsur maupun senyawa).

Contoh :

N₂ + 2O_2(g) -> 2NO_2(g)

    3.   Reaksi penguraian

Reaksi penguraian adalah suatu reaksi dimana suatu zat dipecah menjadi zat-zat yang lebih sederhana.

Contohnya :

2KClO_3(p) -> 2KCl_(p) + 3O_2(g)

    4.   Reaksi penggantian

Reaksi penggantian adalah suatu reaksi  dimana sebuah unsur memindahkan unsur lain dalam suatu senyawa.

Contohnya :

    Ø AgN0₃ + H₂O -> Ag⁺ + NO^-

    Ø Cu_(p) + 2Ag⁺_(aq)  -> Cu²⁺_(aq) + 2Ag_(p) reaksi seimbang logam tembaga akan mengendapkan logam perak dengan larutan yang mengandung ion perak.

    5.   Reaksi metatesis (Perpindahan ganda)

Adalah suatu reaksi dimana terjadi pertukaran antara dua pereaksi.

Ø AgNO_3(aq) + NaCl_(aq) -> AgCl_(p) + NaNO_3(aq)

Dari reaksi diatas NO₃^- dan Cl^- bergabung dengan Ag⁺ membentuk AgCl_(p) yang tidak larut.

Perhitungan massa dan persamaan

Ø Persamaan reaksi mengidentifikasikan hubungan antara jumlah mol pereaksi dengan produk pada reaksi kimia. Karena massa zat dihubungkan dengan jumlah mol, persamaan reaksi dapat digunakan untuk mendefinisikan hubungan antara massa pereaksi dengan produk.

Ø Misalnya, pada pembakaran karbon untuk membentuk karbon dioksida, hubungan massa antara pereaksi dengan produk yaitu :

Ø C_(s) + O_2(g) -> CO_2(g)

Ø 1mol+1mol  -> 1mol

Ø 12g+32g     ->  44g

Ø Untuk setiap 12 g karbon yang terbakar, dibutuhkan 32 g oksigen dan dihasilkan 44 g karbon dioksida.

Contoh soal :

    1.    Persamaan reaksi untuk glukosa yang dihasilkan oleh proses fotosintesis yaitu :

6CO_2(g) + 6H₂O_(l) -> C₆H₁₂O_6(s) + 6O_2(g)

Hitung massa dari karbon dioksida yang diperlukan untuk menghasilkan 4,55 g glukosa.

    2.   Logam besi bereaksi dengan gas klor seperti berikut :

2Fe_(p) + 3Cl₂ -> 2FeCl_3(p)­

Berapa mol FeCl_3(p) yang diperoleh bila 3,50 mol Cl₂ bereaksi dengan Fe.

    3.   Jika 4,5 mol etana (C₂H₆) dibakar dalam oksigen, hitunglah :

a.   Jumlah mol gas oksigen yang akan dibutuhkan untuk bereaksi sepenuhnya

b.   Jumlah mol karbon dioksida dihasilkan, dan

c.   Jumlah mol air yang dihasilkan

    4.   Tuliskan persamaan reaksi kimia yang telah diseimbangkan untuk reaksi berikut :

a.   Mg_(p) + FeCl_3(p) -> MgCl_2(p) + Fe_(p)

b.   PbO_(p) + NH_3(p) -> Pb_(p) + N_2(g) + H₂O_(c)

    5.   Berapa massa C₃H_8(g)  harus bereaksi dengan O₂ supaya menghasilkan 11,5 gram H₂O? Diketahui BA C = 12 ; BA H = 1 ; BA O = 16

Ø Reaksi kimia dalam larutan

Suatu komponen yang menentukan keadaan larutan apakah sebagai padatan, cairan, atau gas disebut pelarut (solvent), sedangkan komponen yang lainnya disebut zat terlarut (solute). Contohnya : lambing NaCl_(aq), menunjukan bahwa air sebagai pelarut dan natrium klorida sebagai zat terlarut.

Ø Salah satu konsentrasi yang dapat digunakan dalam perhitungan reaksi kimia dalam larutan yaitu :

Konsentrasi molar = (mol zat terlarut)/(liter larutan)

                                 = (gr zat terlarut atau gr atau mol)/(liter larutan)

Contoh soal :

    1.    Suatu larutan dibuat dengan melarutkan 50cm³ metanol (CH₃OH) dengan rapatan = 0,798 gram/cm³ menjadi larutan dengan volume 400 ml dengan pelarut air. Berapakah molaritas methanol (CH₃OH) tersebut ?

    2.   Diperlukan 600 ml larutan 0,35 M Na₂SO₄ dalam air. Berapa massa Na₂SO₄ yang diperluka?