Persamaan Reaksi Kimia: Istilah, Cara Menulis, dan Cara Menyetarakannya

Tahukah Anda bahwa ada banyak atom dalam kimia? Atom-atom kimia ini dapat bereaksi membentuk senyawa tertentu. Misalnya, atom hidrogen dan dua atom oksigen bereaksi membentuk senyawa H2O (uap air).

Nah, agar setiap reaksi kimia yang terjadi dapat diinformasikan kepada orang lain, dituliskan dalam bentuk persamaan reaksi kimia. Apa itu persamaan reaksi kimia?

Bagaimana cara menuliskan persamaannya? Adakah persyaratan yang harus dipenuhi dalam persamaan reaksi kimia? Berikut ulasan lengkapnya.

Pengertian Persamaan Reaksi Kimia

Persamaan reaksi kimia adalah persamaan dalam kimia yang menyatakan persamaan jumlah zat yang terlibat dalam reaksi kimia dengan menggunakan rumus kimia. Zat-zat yang terlibat dalam reaksi kimia ini terdiri dari reaktan (reaktan) dan produk reaksi (produk). Selain itu, simbol juga digunakan dalam reaksi kimia.

Nah, banyaknya zat dan simbol yang digunakan dalam reaksi kimia ini akan membuat orang lain bingung dan sulit memahaminya. Oleh karena itu, agar suatu reaksi kimia dapat dipahami dan diberitahukan kepada orang lain, maka dituliskan dalam bentuk persamaan reaksi kimia.

Syarat Persamaan Reaksi Kimia

Persamaan reaksi kimia dikatakan sempurna jika sudah seimbang. Artinya, jumlah atom di sisi kanan dan kiri sama.

Tidak hanya jumlah atom yang harus sama, persamaan reaksi kimia dapat dikatakan ekuivalen jika memenuhi syarat sebagai berikut.

Jenis unsur sebelum dan sesudah reaksi selalu sama.
Jumlah setiap atom sebelum dan sesudah reaksi selalu sama (memenuhi hukum kekekalan massa).
Rasio koefisien reaksi menyatakan rasio mol. Khusus untuk gas, rasio koefisien juga menyatakan rasio volume selama suhu dan tekanannya sama.
Reaktan dan produk reaksi dinyatakan dengan rumus kimia yang benar.
Bentuk zat yang terlibat dalam reaksi harus dinyatakan dalam tanda kurung setelah rumus kimia.

Perlu diperhatikan, dalam membuat persamaan reaksi kimia agar seimbang, dapat mengubah jumlah rumus kimia yaitu jumlah molekul atau satuan rumus, tetapi tidak boleh mengubah rumus kimia zat-zat yang terlibat dalam persamaan reaksi tersebut. karena akan mengubah hasil reaksi atau produk yang dihasilkan.

Jadi, hanya jumlah molekul atau satuan rumus yang boleh diubah. Banyaknya satuan rumus kimia disebut koefisien.

Bentuk Zat dalam Persamaan Reaksi Kimia

Persamaan kimia yang sempurna tidak hanya menunjukkan rumus kimia, tetapi juga zat yang terlibat dalam reaksi. Setiap keadaan materi dalam persamaan reaksi disingkat dengan:

Padat (s): zat kimia yang ada dalam bentuk atau bentuk zat padat.
Liquid (l): zat kimia yang berwujud atau berbentuk cairan.
Aqueous (aq): zat kimia yang ada atau berupa larutan dalam air.
Gas (g): Bentuk zat kimia yang setiap molekulnya bergerak bebas sehingga dapat menempati seluruh volume.

Simbol dalam Persamaan Reaksi Kimia

Setidaknya, ada lima simbol yang harus ada dalam suatu reaksi kimia, yaitu rumus kimia, wujud zat, koefisien reaksi, bilangan indeks, dan tanda panah. Untuk memperjelas kelima simbol tersebut, simak penjelasan lebih lanjut di bawah ini.

1. Formula kimia

Formula kimia adalah formula yang terdiri dari reaktan (reaktan) dan produk (produk). Reaktan atau reaktan biasanya terletak di sebelah kiri persamaan reaksi, sedangkan produk atau reaksi terletak di sebelah kanan persamaan reaksi.

Misalnya, persamaan reaksi N_2(g) +3H_2(g) → 2NH_3(g). Dalam persamaan reaksi, N₂ dan H₂ adalah reagen, sedangkan NH₃ merupakan produk dari reaksi.

2. Keadaan materi

Keadaan zat adalah huruf yang terdapat dalam tanda kurung yang menyatakan keadaan atau bentuk saat zat bereaksi. Misalnya, N_2(g) artinya ketika bereaksi nitrogen dalam bentuk gas.

Keadaan materi saat bereaksi terdiri dari empat jenis, yaitu padat (s), cair (l), berair (aq), Dan gas (g).

3. Koefisien reaksi

Koefisien reaksi adalah bilangan di depan unsur, molekul, senyawa, atau ion yang berfungsi untuk menyetarakan atom-atom sebelum dan sesudah reaksi.

Misalnya, angka 3 dan 2 ada dalam persamaan reaksi N_2(g) +3H_2(g) → 2NH_3(g).

4. Nomor indeks

Nomor indeks adalah nomor di bagian bawah atau belakang atom atau ion. Angka ini berfungsi untuk menunjukkan jumlah atom atau ion dalam suatu molekul atau senyawa.

Misalnya, di NH₃nomor indeks N = 1 dan H = 3.

5. Tanda panah

Antara ruas kiri dan kanan dihubungkan dengan tanda panah (→) yang menunjukkan arah reaksi kimia. Panah ini dibaca “untuk membentuk” atau “bereaksi”.

Cara Menulis Persamaan Reaksi Kimia

Persamaan reaksi kimia tidak boleh ditulis sembarangan karena akan menghasilkan pemahaman yang berbeda. Oleh karena itu, Anda harus benar-benar memahami cara menulis persamaan reaksi kimia.

Jika masih bingung, perhatikan langkah-langkah penulisan persamaan reaksi kimia berikut ini.

Misalnya, Anda ingin menuliskan persamaan reaksi besi bereaksi dengan belerang menghasilkan besi(II) sulfida.

Tentukan rumus kimia reaktan dan produk reaksi

Besi diwakili oleh Fe, belerang diwakili oleh S, sedangkan besi (II) sulfida diwakili oleh FeS.

Mendefinisikan produk dan reaktan dalam reaksi kimia

Dari soal di atas, terlihat bahwa besi dan belerang adalah reaktan, sedangkan produknya adalah besi (II) sulfida.

Tuliskan persamaan reaksinya

Tempatkan reaktan di sebelah kiri dan produk di sebelah kanan. Jangan lupa tambahkan panah di antara keduanya sebagai tautan. Dengan demikian, persamaan reaksi akan terlihat seperti berikut.

Fe + S → FeS

Samakan jumlah atomnya

Pada reaksi ini jumlah atom Fe dan S di kiri dan kanan sama, sehingga reaksinya benar. Jika tidak sama, maka Anda perlu menyeimbangkannya terlebih dahulu.

Tuliskan keadaan zat-zat yang terlibat dalam reaksi kimia

Persamaan reaksi kimia tidak lengkap tanpa menuliskan keadaan zat yang terlibat dalam reaksi kimia. Bentuk atom Fe dan S adalah padat (s), sedangkan FeS juga dalam bentuk padat (s).

Jadi, persamaan reaksi kimia antara besi dan belerang untuk menghasilkan besi (II) sulfida adalah sebagai berikut.

Fe_(S) + S_(S) → FeS_(S)

Cara Menyetarakan Persamaan Reaksi Kimia

Suatu persamaan reaksi kimia dikatakan benar jika memenuhi hukum kimia, yaitu zat-zat yang terlibat dalam reaksi harus sama, baik dari segi zat maupun muatannya. Oleh karena itu, persamaan reaksi kimia harus seimbang di sisi kiri dan kanan.

Jika tidak seimbang maka perlu disetarakan persamaan reaksi kimianya. Bagaimana caranya? Simak penjelasan berikut ini.

Misalnya, Anda ingin menyetarakan persamaan reaksi antara natrium yang bereaksi dengan klorin menghasilkan natrium klorida. Jika ditulis persamaan kimianya akan terlihat seperti berikut.

Na+Cl₂ → NaCl

Persamaan reaksinya belum setara, jadi cara menyetarakannya adalah dengan mengikuti langkah 1-3 cara menulis persamaan reaksi di atas. Setelah itu, lanjutkan dengan langkah-langkah berikut.

1. Setarakan jumlah atom di ruas kanan

Karena jumlah atom dalam reaksi kimia antara natrium yang direaksikan dengan klorin menghasilkan natrium klorida tidak sama, Anda perlu menyetarakannya dengan menambahkan koefisien di depan senyawa NaCl.

Hal ini karena di sisi kiri terdapat dua atom Cl, sedangkan di sisi kanan hanya terdapat satu atom Cl, sehingga persamaan reaksi ini tidak sama.

Setelah menambahkan koefisien 2 di depan NaCl, persamaan reaksi akan terlihat seperti ini.

Na+Cl₂ → 2NaCl

2. Setarakan jumlah atom di ruas kiri

Setelah menyamakan jumlah atom pada ruas kanan, sekarang coba periksa apakah kedua ruas sama. Jika tidak, maka Anda perlu menyetarakan kembali persamaan reaksi tersebut.

Sekarang, dalam contoh soal, Anda dapat melihat bahwa atom Cl di sisi kanan dan kiri adalah ekuivalen karena keduanya mengandung 2 atom Cl. Bagaimana dengan atom Na? Tentu tidak sepadan, bukan? Sebab, di sebelah kiri hanya ada satu atom Na, sedangkan di sebelah kanan ada dua atom Na.

Untuk menyetarakannya, Anda dapat menambahkan koefisien 2 di depan atom Na sehingga persamaan kimianya menjadi:

2Na + Cl₂ → 2NaCl

3. Tuliskan keadaan materi

Terakhir, yang harus Anda lakukan hanyalah menuliskan bentuk zat yang terlibat dalam reaksi kimia tersebut. Dengan demikian, persamaan reaksi kimia lengkap dapat ditulis sebagai:

2Na_(S) + Kl_2(g) → 2NaCl_(S)

Contoh Soal Persamaan Reaksi Kimia dan Pembahasannya

Contoh 1 Persamaan Reaksi Kimia

Setarakan persamaan reaksi berikut

C₃ H_{8 (g)} + O_2(g) → CO_2(g) + H₂HAI_(l)

Diskusi

Atom C dan atom H harus disetarakan terlebih dahulu, baru kemudian disetarakan atom O. Untuk lebih mudahnya, kamu bisa menuliskan jumlah atom untuk masing-masing sisi sebagai berikut.

Jumlah atom di kiri:

C = 3

H = 8

O = 2

Jumlah atom di kanan:

C = 1

H = 2

O = 3

Dari data yang didapat, ternyata jumlah atom pada setiap segmen tidak sama. Nah, untuk menyeimbangkannya:

Jumlah atom C di sebelah kanan dikalikan 3 sehingga menjadi 3CO₂
Jumlah atom H di sebelah kanan dikalikan 4 sehingga menjadi 4H₂HAI
Jumlah atom O disebelah kanan menjadi 10 sehingga jumlah atom O disebelah kiri harus dikalikan 5 menjadi 5O₂ sehingga jumlah atom O menjadi 10.

Jadi, persamaan reaksinya adalah:

C₃ H_{8 (g)} +5O_2(g) → 3CO_2(g) +4H₂HAI_(l)

Contoh 2 Persamaan Reaksi Kimia

Tentukan koefisien reaksi asam nitrat dan hidrogen sulfida untuk menghasilkan nitrogen oksida, belerang dan air. Persamaan reaksinya dapat ditulis:

HNO_3(aq) + H₂S_(G) → TIDAK_(G) + S_(S) + H₂HAI_(l)

Diskusi

Cara termudah untuk menentukan koefisien reaksi adalah dengan mengasumsikan koefisien masing-masing adalah a, b, c, d dan e sehingga:

ah tidak_3(aq) +bH₂S_(G) → cNO_(G) +dS_(S) + eH₂HAI_(l)

Berdasarkan reaksi diatas :

N atom : a = c (sebelum dan sesudah reaksi)
O atom : 3a = c + e ↔ 3a = a + e ↔ e = 2a
Atom H : a + 2b = 2e = 2(2a) = 4a ↔ 2b = 3a ↔ b = 3/2 a
Atom S : b = d = 3/2 a

Jadi untuk menyelesaikannya, ambil sembarang nilai, misalnya a = 2 berarti: b = d = 3, dan e = 4, sehingga persamaan reaksinya menjadi:

2HNO_3(aq) +3H₂S_(G) → 2NO_(G) +3S_(S) +4H₂HAI_(l)

Persamaan reaksi di atas dapat dibaca: dua senyawa asam nitrat bereaksi dengan tiga senyawa hidrogen sulfida menghasilkan dua senyawa nitrogen oksida, tiga atom sulfur, dan empat molekul air.

Quipperian, itu saja pembahasan mengenai persamaan reaksi kimia. Semoga bermanfaat!

Sumber

Setyawati, Arifatun Anifah. 2009. Kimia : Mempelajari Fenomena Alam Kelas X SMA/MA. Jakarta: Pusat Buku, Depdiknas

Rahmat, Iman. 2009. Pembelajaran Praktikum Kimia 1: Untuk Kelas X SMA/Madrasah Aliyah. Jakarta : Pusat Buku, Depdiknas

Herman, dkk. 2009. Pembelajaran Aktif Kimia: untuk Kelas X SMA dan MA. Jakarta: Pusat Buku, Depdiknas

Sunarya, Yayan dan Agus Setiabudi. 2007. Pembelajaran Kimia Mudah dan Aktif. Bandung: PT Setia Purna Invest