Suatu
pereaksi ialah zat apa saja yang mula-mula terdapat dan kemudian diubah
selama suatu reaksi kimia. Suatu hasil-reaksi ialah zat apa saja yang
dihasilkan selama reaksi kimia. Suatu persamaan kimia (atau persamaan
kimia berimbang) menunjukkan rumus pereaksi, kemudian suatu anak panah, dan
rumus hasil-reaksi, dengan banyaknya atom tiap unsur di kiri dan di kanan anak
panah sama. Misalnya, persamaaan berimbang untuk reaksi antara hidrogen dan
oksigen yang menghasilkan air ditulis sebagai
Rumus
H2 mengatakan bahwa sebuah molekul hidrogen tersusun dari dua atom. Itu adalah molekul
diatom, sama seperti molekul oksigen, O2. Molekul air, H2O merupakan molekul
triatom karena terdiri dari tiga atom, dua hidrogen dan satu oksigen.
Persamaan itu menyatakan bahwa dua molekul hidrogen bereaksi dengan satu
molekul oksigen, menghasilkan dua molekul air.
2.1 Penulisan Rumus [KEMBALI]
Rumus
suatu zat menyatakan jenis dam banyaknya atom yang bersenyawa secara kimia
dalam suatu satuan zat. Terdapat beberapa jenis rumus, diantaranya ialah Rumus
Molekul dan Rumus Empiris.
Suatu
rumus molekul menyatakan banyaknya atom yang sebenarnya dalam suatu
molekul atau satuan terkecil suatu senyawa. Suatu rumus empiris
menyatakan angkabanding bilangan-bulat terkecil dari atom-atom dalam suatu
senyawa. Beda antara suatu rumus molekul dan rumus empiris dapat digambarkan
dengan senyawa hidrogen peroksida, suatu bahan pemutih biasa. Rumus molekul
hidrogen peroksida adalah H2O2, yang menunjukkan bahwa
tiap molekul terdiri dari empat atom. Sebaliknya rumus empirisnya ialah HO,
karena angkabanding bilangan-bulat terkecil atom-atom dalam sebuah molekul
ialah 1 : 1.
2.1.1 Rumus Unsur [KEMBALI]
Untuk
kebanyakan unsur rumusnya cukup berupa lambangnya saja. Misalnya, Natrium (Na),
Besi (Fe), Perak (Ag), dan Timah (Sn). Namun terdapat tujuh unsur yang lazim
dikenal, yang hampi selalu berupa molekul diatom, yakni : Hidrogen, Nitrogen,
Oksigen, Fluor, Klor, Brom, dan Iod, rumus mereka adalah H2, N2,
O2, F2, Cl2, Br2, dan I2.
Adalah penting dalam menulis persamaan bahwa spesi diatom, seperti H2,
dinyatakan untuk ketujuh unsur ini, bila dimaksudkan bentuk biasa unsur itu.
Misalnya, persamaan berimbang untuk reaksi antara hidrogen dan oksigen yang menghasilkan
air ditulis sebagai
Pada
kondisi tertentu, ketujuh unsur ini dapat berada dalam bentuk atom. Di samping
itu oksigen mempunyai suatu bentuk triatom yang khusus, O3, Ozon.
Ada unsur-unsur selain yang tujuh tersebut di atas, yang juga berbentuk molekul
dengan dua atom atau lebih, yang disebut molekul poliatom. Misalnya,
molekul S8 dari belerang dan molekul P4 dari fosforus.
Namun, kalau tidak ada maksud khusus, unsur-unsur ini biasanya dinyatakan oleh
lambang-lambangnya yang sederhana dalam persamaan-persamaan, yakni
masing-masing sebagai S dan P.
2.1.2 Rumus Senyawa [KEMBALI]
Dalam
banyak hal rumus untuk suatu zat ialah rumus untuk satu molekul dari zat itu.
Misalnya air (H2O), tiap molekul terbuat dari tiga atom; hidrogen
peroksida (H2O2), tiap molekul terbuat dari empat atom;
dan glukosa (C6H12O6), tiap molekul terbuat
dari 24 atom. Dalam banyak hal lain, rumus tidaklah merujuk ke suatu molekul tertentu,
melainkan sekedar menunjukkan besarnya satuan yang memiliki angkabanding
terkecil dari atom-atom dalam zat itu. Misalnya magnesium oksida (MgO), yang
memiliki satu atom magnesium per atom oksigen, dan natrium oksida (Na2O),
yang mempunyai dua atom natrium per atom oksigen.
Untuk menulis suatu persamaan
berimbang, dapat diikuti suatu proses , yaitu (1) Tulislah nama-nama pereaksi
kemudian suatu anak panah dan kemudian nama-nama hasil reaksi; (2) tulis ulang
pernyataan itu dengan menggunakan rumus untuk setiap zat; dan (3) berimbangkan
dengan memilih koefisien bilangan bulat yang sesuai untuk setiap rumus. Proses
ini dapat dipaparkan dengan menggunakan pembakaran metana, suatu penyusun gas
alam:
Dalam tahap 3 a), 2 molekul air
ditulis di ruas kanan untuk mencocokkan dengan empat atom H dari CH4.
Pada titik ini empat atom O tercantum di ruas kanan. Dalam tahap 3 b), dipilih
koefisien yang benar untuk O2, sehingga akan tercantumm empat atom oksigen
juga di ruas kiri. Jangan sekali-kali
mengubah subskrip dari rumus yang sudah benar yang dipilihpada tahap 2, jika
hendak membuat persamaan menjadi berimbang dalam tahap 3.
2.2.1 Penulisan Persamaan Berimbang untuk Beberapa Kelas Umum Reaksi [KEMBALI]
Terdapat tiga kelas utama reaksi yang memberikan contoh
banyak persamaan yang berguna.
1. Suatu
reaksi gabungan langsung ialah suatu
reaksi dari dua unsur yang menghasilkan suatu senyawa.
2. Suatu
reaksi penukargantian sederhana ialah
reaksi suatu unsur dengan suatu senyawa,
yang menghasilkan unsur dan senyawa lain.
3. Suatu
reaksi penukargantian rangkap ialah
reaksi dari dua senyawa yang menghasilkan dua senyawa berlainan dengan saling
menukarkan komponennya.
Ketiga kelas reaksi
digambarkan dalam contoh 2.1, 2.2, 2.3.
Contoh 2.1
Tulislah persamaan
berimbang untuk reaksi dua unsur alumunium (Al), dan brom (Br2),
yang menghasilkan suatu senyawa alumunium bromida (AlBr3).
Jawaban
Terdapat dua atom brom
per satuan di kiri anak panah dan tiga atom brom persatuan di kanan anak panah.
Untuk memberimbangkan brom, enam atom harus tercantum dalam masing-masing ruas.
Diperlukan tiga molekul Br2 untuk menghasilkan atom brom yang
diperlukan oleh dua satuan AlBr3:
Contoh 2.2
Tulis
persamaan berimbang untuk reaksi antara magnesium (Mg), dengan feri klorida
(FeCl3), yang menghasilkan magnesium klorida (MgCl2) dan
besi (Fe).
Merupakan cara yang baik bagi anda untuk memulai prosedur ini dengan
mencari koefiien bagi rumus yang rumit. Biarkan atom-atom tunggal seperti Mg
dan Fe, terakhir karena selalu mungkin menggunakan koefisien apa saja dalam
tahap-tahap akhir. Untuk menyetimbangkan atom klor, haruslah ditunjukkan enam
atom Cl, pada tiap ruas. Seperti dalam Contoh 2.1 digunakan koefisien 2 dan 3.
Sekarang perlu
ditunjukkan tiga atom Mg sebagai pereaksi dan dua atom Fe sebagai hasil reaksi
untuk melengkapi perimbangan
Contoh
2.3
Tulis
suatu persamaan berimbang untuk pembuatan perak klorida (AgCl) dan kalsium
nitrat (Ca(No3)2), dari perak nitrat (AgNO3)
dan kalsium klorida (CaCl2).
Jawaban
Rumus AgNO3 dan Ca(NO3)2 menunjukkan
satuan poliatom NO3, satuan semacam ini diperlkuan tepat sama
seperti suatu satuan monoatom dalam menulis rumus dan memberimbangkan
persamaan. Artinya tiap satuan AgNO3 atau AgCl dapat dianggap
sebagai tersusun dari dua satuan, suatu satuan Ag dan suatu satuan NO3
atay Cl. Tiap satuan Ca(NO3)2 atau CaCl2 dianggap
terdiri dari 3 satuan, suatu satuan Ca dan dua satuan NO3 atau Cl.
Tahap 3
Menyetimbangkan satuan-satuan NO3, haruslah ditunjukkan
bahwa dua satuan NO3 pada kedua ruas. Ini dicapai dengan membubuhkan
koefisien 2 didepan AgNo3:
Sekarang
Nampak bahwa dua satuan AgCl diperlukan untuk melengkapi perimbangan:
Atom
begitu kecil sehingga sukar untuk membandingkan dengan apa saja. Dengan tiga
angka bermakna, bobot sebuah atom hidrogen 1,67 x 10-24 g, bobot
atom karbon 1,99 x 10-23 g dan bobot atom oksigen 2,66 x 10-23 g.
Penggunaan bilangan yang begitu kecil untuk menyatakan bobot atom-atom ini
sangatlah merepotkan. Bobot relatif atom H : C : O ialah 1 :12 : 16. Karena
kita biasanya kita tertarik pada perbandingan atom satu terhadap yang lain,
cukup enak untuk menggunakan satuan bobot yang disebut satuan massa atom, sma daripada gram. Dengan menggunakan satuan
massa atom, bobot atom relatif hidrogen, karbon, dan oksigen masing-masing
adalah 1,0079 sma, 12,011 sma, 15,999 sma. Bobot atom relatif ini berbanding
lurus dengan bobot sebenarnya atom-atom itu. Satu satuan massa atom (1 sma)
setara dengan sekitar 1.661 x 10-24 g atau 1 gram = 6,022 x 1023
sma
Bobot
molekul suatu zat ialah jumlah bobot atom-atom yang ditunjukkan dalam rumusnya.
Nama
|
Rumus
|
Bobot molekul, smaa
|
Hidrogen
Oksigen
Air
Hidroksigen peroksida
Karbon dioksida
Natrium klorida
Kalsium nitrat
glukosa
|
H2
O2
H2O
H2O2
CO2
NACl
Ca(NO3)2
C6H12O6
|
2.016
31.999
18.015
34.015
44.010
58.443
164.090
180.157
|
Contoh :
Hitung
bobot molekul hidrogen sulfat H2SO4 dari bobot atom
berikut H 1,0079 sma, O 15,999 sma, dan S 32,06 sma.
bobot H = 2 x 1,0079 sma = 2,0158
sma
bobot O = 4 x 15,999 sma = 63,996
sma
bobot S = 1 x
32,06 sma = 32,06 sma
bobot 1 molekul H2SO4 =
98,0718 = 98,07 sma
Tidak ada komentar:
Posting Komentar