Persamaan Reaksi

Persamaan reaksi menggambarkan reaksi kimia yang terdiri atas rumus kimia pereaksi dan hasil reaksi disertai koefisien masing-masing. Pada reaksi kimia, satu zat atau lebih dapat diubah menjadi zat jenis baru. Zat. zat yang bereaksi disebut pereaksi (reaktan), sedangkan zat baru yang dihasilkan disebut hasil reaksi (produk). John Dalton mengemukakan bahwa, jenis dan jumlah atom yang terlibat dalam reaksi tidak berubah, tetapi ikatan kimia di antara kedua zat berubah. Perubahan yang terjadi dapat dijelaskan dengan menggunakan rumus kimia zat yang terlibat dalam reaksi dinamakan persamaan reaksi. Misal, reaksi antara gas hidrogen dengan gas oksigen membentuk air dapat dijelaskan sebagai berikut:

2H2 (g) + O2(g)  → 2H2O( l )

Lambang-lambang yang digunakan dalam persamaan reaksi, antara lain:

• → menghasilkan
• + ditambah
• (s) solid (padatan)
• (g) gas
• ( l) liquid (cairan)
• ( aq) aquous (terlarut dalam air)

Bilangan yang mendahului rumus kimia zat dalam persamaan reaksi tersebut dinamakan koefisien reaksi. 

Pada contoh di atas dapat dijelaskan bahwa koefisien hidrogen adalah 2, koefisien oksigen adalah 1, dan koefisien air adalah 2.

Penulisan persamaan reaksi dapat dilakukan dalam dua langkah sebagai berikut:

• Menuliskan rumus kimia zat pereaksi dan produk, lengkap dengan keterangan tentang wujudnya.
• Penyetaraan, yaitu memberikan koefisien yang sesuai dengan jumlah atom setiap unsur sama pada kedua rumus.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam persamaan reaksi, yaitu:
1. Koefisien
Angka yang berada di sebelah kiri rumus pereaksi dan hasil reaksi disebut koefisien. Tiap koefisien dalam persamaan tersebut mewakili jumlah unit tiap-tiap zat dalam reaksi
2. Langkah-langkah Menyetarakan Reaksi Kimia
Penyetaraan persaman reaksi dapat dilakukan dengan langkah sebagai berikut :

• Tetapkan koefisien salah satu zat, biasanya yang memiliki rumus paling kompleks
  
  sama dengan satu, sedangkan zat lain diberikan koefisien sementara berupa huruf.
• Terlebih dahulu setarakan unsur yang terkait langsung dengan zat yang diberi koefisien satu.
• Setarakan unsur yang lain.

Contoh
Reaksi gas metana (CH4) dengan gas oksigen membentuk gas karbon dioksida dan uap air.
Langkah 1:
Menuliskan rumus kimia pereaksi dan hasil reaksi sebagai berikut:

CH4(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g)

Langkah 2:
Penyetaraan :

• Tetapkan koefisien CH4 = 1, sedangkan yang lain dengan huruf. Cara yang termudah untuk menentukan koefisien reaksinya adalah dengan memisalkan koefisiennya masing-masing a, b, c, d, dan seterusnya.
• CH4(g) + aO2(g) → bCO2(g) + cH2O(g)
• Setarakan atom C dan H. Perhatikan jumlah atom C di sebelah kiri = 1 ; berarti jumlah atom C di sebelah kanan = b = 1. Perhatikan jumlah atom H di sebelah kiri = 4 ; berarti jumlah atom H di sebelah kanan = 2c, berarti 2c = 4, atau c = 2
• Setarakan jumlah atom O, jumlah atom O di ruas kiri = 2a. Di ruas kanan = 2 + 2 = 4, berarti 2a = 4 atau a = 2.

Dengan demikian diperoleh persamaan reaksi sebagai berikut :

CH4(g) + 2O2(g)  → CO2(g) + 2H2O(g)

Contoh 2

Logam aluminium bereaksi dengan gas O2 membentuk aluminium oksida. Tulislah persamaan reaksi dan penyetaraannya?

• Menulis rumus kimia atau lambang unsur dari reaktan dan produk dengan wujud masing-masing spesies. Al(s) + O2(g)→Al2O3(s))
• Tetapkan koefisien salah satu spesi sama dengan 1 (biasanya spesi yang rumus kimianya lebih kompleks). Pada reaksi di atas spesi yang lebih kompleks adalah Al2O3 = 1
• Setarakan unsur yang terkait langsung dengan zat yang telah diberi koefisien 1. Koefisien Al2O3(s) = 1, Maka Al diruas kanan = 2, Al diruas kiri = 1. Agar jumlah atom Al pada kedua ruas sama maka Al pada ruas kiri diberi kofisien 2. Persamaan reaksinya menjadi: 2Al(s) + O2(g) → Al2O3(s)
• Atom O. Koefisien Al2O3 = 1, atom O diruas kanan = 3, Jumlah atom O diruas kiri = 2 Agar jumlah atom O pada kedua ruas sama maka atom O pada ruas kiri diberi koefisien 3/2. Persamaan reaksinya menjadi: 2Al(s) + 3/2O2(g) → Al2O3(s)

Agar koefisien tidak dalam bentuk pecahan koefisien pada kedua ruas dikalikan dengan satu bilangan agar diperoleh suatu bilangan bulat. Untuk memperoleh bilangan bulat maka kedua ruas dikali 2, sehingga diperoleh persamaan reaksi yang setara dengan koefisien dalam bentuk bilangan bulat:

4Al(s) + 3O2(g) → 2Al2O3(s)

Biasanya oksigen disetarakan paling terakhir jika masih terdapat unsur-unsur lain.

Macam Reaksi Kimia
Macam Reaksi Kimia. Untuk memudahkan dalam melakukan kegiatan reaksi kimia, maka dikelompokkan reaksi kimia tersebut berdasarkan kesamaan yang dimiliki. Salah satu sistem klasifikasi di dasarkan pada cara atom tersusun kembali dalam reaksi kimia, antara lain:

1. Reaksi Penggabungan

Dalam reaksi penggabungan dua atau lebih zat tergabung membentuk zat lain. Rumus umum reaksi penggabungan sebagai berikut :

A + B → AB

Contoh

Reaksi antara hidrogen dengan oksigen membentuk air merupakan reaksi penggabungan.

2H2(g) + O2(g) →2H2O( )

2. Reaksi Penguraian
Reaksi penguraian merupakan reaksi kebalikan daripada reaksi penggabungan. Dalam reaksi ini satu zat terpecah atau terurai menjadi dua atau lebih zat yang lebih sederhana. Sebagian besar reaksi ini membutuhkan energi berupa kalor, cahaya, dan listrik. Rumus umum reaksi penguraian sebagai berikut :

AB →A + B

Contoh
Reaksi penguraian air oleh listrik menghasilkan hidrogen dan oksigen. listrik

2H2O( ) → 2H2(g) + O2(g)

3. Reaksi Penggantian
Reaksi penggantian tunggal terjadi, bila satu unsur menggantikan unsur lain dalam satu senyawa. Untuk menyelesaikan persamaan reaksi penggantian terdapat dua persamaan, yaitu :
a. Pada persoalan, A menggantikan B sebagai berikut:

A + BC → B + AC

b. Pada persoalan, D menggantikan C sebagai berikut:

D + BC → C + BD

Contoh
Sebuah kawat tembaga dimasukkan ke dalam larutan perak nitrat. Tembaga lebih aktif daripada perak, maka tembaga menggantikan perak membentuk larutan tembaga (II) nitrat berwarna biru. Reaksi antara tembaga dengan perak nitrat, sebagai berikut :

Cu(s) + 2AgNO3(aq) → 2Ag(s) + Cu(NO3)2(aq)