Hai Sobat Pintar! Kalian masih ingat nggak sih, sama materi persamaan reaksi kimia? Ini materi kelas 10 MIA loh, masa iya udah nggak inget ?
Materi tentang persamaan reaksi kimia merupakan dasar dari persamaan-persamaan kimia yang lainnya, seperti persamaan termokimia, persamaan laju reaksi, dan persamaan reaksi redoks yang akan dibahas di kelas-kelas berikutnya. Oleh karena itu, yuk kita cek pemahaman kalian tentang Persamaan Reaksi Kimia!
Pengertian Reaksi Kimia
Sebelum kita membahas tentang persamaan reaksi kimia, ada baiknya kita harus tahu dulu tentang reaksi kimia itu sendiri. Apa itu reaksi kimia? Reaksi kimia adalah suatu proses ketika satu atau lebih zat, diubah menjadi suatu zat yang berbeda dan menghasilkan produk yang baru.Dari proses itulah kita bisa mempelajari bagaimana penggambaran reaksi kimia terjadi. Maka dari itu, kita harus tahu mengenai persamaan reaksi kimia.
By: RF Studio on pexels.com
Persamaan Reaksi Kimia
Persamaan reaksi kimia adalah pernyataan yang ditulis dengan rumus kimia. Persamaan reaksi kimia memberikan informasi identitas dan kuantitas zat-zat yang terlibat dalam suatu perubahan kimia ataufisika. Semua zat yang terlibat dalam reaksi, yang jumlah zat-zat tersebut akan berkurang setelah reaksi, disebut pereaksi [reaktan]. Reaktan ditempatkan di sisi kiri tanda panah yang mengarah ke kanan. Pada sisi kanan tanda panah terdapat hasil reaksi [produk], yakni semua zat yang dihasilkan dari reaksi.
Dalam rumus kimia terdapat indeks, yaitu angka yang ditulis dalam format subscript [berukuran kecil dengan posisi agak ke bawah]. Indeks terletak pada sisi kanansimbol unsuratau kelompok atom unsur [gugus]. Indeks menyatakan jumlah atom unsur atau kelompok atom unsur. Contoh:
- Br2menunjukkan terdapat 2 atom Br yang saling berikatan
- Fe[NO3]3menunjukkan terdapat 1 atom Fe, 3 atom N, dan 9 atom O saling berikatan.
Dalam persamaan reaksi dikenal koefisien reaksi, yaitu bilangan yang berada di sisi kiri rumus kimia. Koefisien reaksi berfungsi untuk mengalikan jumlah semua atom dalam rumus kimia tersebut. Contoh:
- 2SO3menunjukkan terdapat 2 molekul SO3.
Perbandingan koefisien-koefisien reaksi menunjukkan perbandingan mol zat-zat yang bereaksi dalam reaksi kimia tersebut. Pada setiap reaktan dan produk perlu dituliskan wujud zatnya, seperti [s] yaitu padat [solid], [l] yaitu cair [liquid], [g] yaitu gas, atau [aq] yaitularutandengan pelarut air [aqueous] di dalam tanda kurung di sisi kananrumus molekulmasing-masing.
Sumber: Studiobelajar.com
Persamaan reaksi inilah yang akan mengantarkan kita ke persamaan-persamaan kimia lainnya, seperti persamaan termokimia, persamaan laju reaksi, dan persamaan reaksi redoks.
Penyetaraan Persamaan Reaksi Kimia
Hukum Lavoisier atau Hukum Kekekalan Massa menyatakan bahwa “massa sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.” Massa zat berbanding lurus dengan jumlah atomnya. Dengan begitu, bisa dikatakan jumlah atom sebelum bereaksi sama dengan jumlah atom hasil reaksinya.
Guna memenuhi Hukum Kekekalan Massa, suatu persamaan reaksi harus menyamakan jumlah atom yang digunakan oleh koefisien reaksi. Persamaan reaksi yang jumlah atomnya sudah sama disebut dengan persamaan reaksi sempurna atau persamaan reaksi setara.
Artinya, penulisan reaksi kimia tidak boleh menghilangkan atau menambahkan atom. Atom-atom dalam reaksi, baik di sisi kiri atau kanan, jumlahnya harus sama, sehingga dibutuhkan penyetaraan reaksi kimia. Berikut langkah-langkah cara menyetarakan reaksi dengan menyusun persamaanmatematis:
- Memberikan koefisien reaksi yang dinyatakan dengan variabel [misalnya a, b, c, dan d] pada setiap zat;
- Menyusun persamaan matematis berdasarkan kesamaan jumlah atom unsur yang sama di ruas kiri maupun kanan, dengan jumlah atom = koefisien x indeks; dan
- Menyelesaikan persamaan-persamaan matematis yang diperoleh dari langkah 2 dengan terlebih dahulu menetapkan koefisien salah satu zat sama dengan 1. Zat yang dipilih biasanya adalah zat dengan rumus kimia paling kompleks.
Cara Menyetarakan Persamaan Reaksi Kimia
Reaksi kalsium karbonat dengan larutan asam klorida menghasilkan larutan kalsium klorida, karbon dioksida, dan air.
CaCO3[s] + HCl[aq] --> CaCl2[aq] + CO2[g] + H2O[l]
1. pemberian koefisien reaksi pada setiap zat dalam variabel
aCaCO3[s] + bHCl[aq] --> cCaCl2[aq] + dCO2[g] + eH2O[l]
2. persamaan matematis berdasarkan kesamaan jumlah atom unsur yang sama
atom Ca : a = c
atom C : a = d
atom O : 3a = 2d + e
atom H : b = 2e
atom Cl : b = 2c
3. penyelesaian persamaan dengan menetapkan salah satu koefisien sama dengan 1
Misalnya a, sehingga: a = 1; c = 1; d = 1; e = 1; dan b = 2.
Jadi, persamaan reaksi setaranya adalah CaCO3[s] + 2HCl[aq] --> CaCl2[aq] + CO2[g] + H2O[l]
Contoh Soal Penyetaraan Persamaan Reaksi Kimia dan Pembahasannya
Tuliskan persamaan reaksi setara untuk reaksi larutan kalium hidroksida dengan larutan asam fosfat membentuk larutan kalium fosfat dan air.
KOH[aq] + H3PO4[aq] --> K3PO4[aq] + H2O[l] [belum setara]
1. aKOH[aq] + bH3PO4[aq] --> cK3PO4[aq] + dH2O[l]
2. atom K : a = 3c
atom O : a + 4b = 4c + d
atom H : a + 3b = 2d
atom P : b = c
3. Misalkan, c = 1; maka a = 3; b = 1; dan d = 3
Jadi, persamaan reaksi setaranya adalah 3KOH[aq] + H3PO4[aq] --> K3PO4[aq] + 3H2O[l]
Sobat Pintar jangan lupa download aplikasi Aku Pintar di Play Store atau App Store, ya! Ada fitur Belajar Pintar yang bakal nemenin Sobat belajar di rumah. Simak juga artikel-artikel lainnya, yaa!
Di dalam ini terdapat 10 buah contoh soal pilihan ganda materi persamaan reaksi kimia sederhana yang diajarkan di kelas 10 SMA semester 2 kurikulum 2013 disertai dengan pembahasannya.
Contoh Soal 1Perhatikan persamaan reaksi di bawah ini.2Al[s] + 6HCl[aq] ⇒ 2AlCl3[aq] + 3H2[g]
Berdasarkan persamaan reaksi diatas maka pernyataan dibawah ini yang tidak tepat adalah……….
A. Jumlah atom di kiri dan kanan tanda panah adalah samaB. Terdapat 3 buah atom Cl di bagian kanan tanda panahC. Koefisien reaksi untuk HCl adalah 6D. Al yang bereaksi berwujud padatE. Perbandingan mol Al dan H2 adalah 2 : 3
Pembahasan: Pernyataan A: benarReaksi pada soal ini adalah reaksi setara sehingga jumlah atom di kiri tanda panah adalah sama dengan di kanan tanda panah.
Reaksi yang setara memenuhi hukum kekekalan massa atau hukum lavoisier.
Pernyataan B: salah Di bagian kanan tanda panah terdapat 2 buah molekul AlCl3. Satu buah molekul AlCl3 mengandung 3 buah atom Cl, sehingga total atom Cl yang terdapat pada dua buah molekul AlCl3 adalah 6 buah.
Pernyataan C: benar Koefisien reaksi menyatakan jumlah zat yang bereaksi. Koefisien reaksi ditulis di depan zatnya.
Pada persamaan reaksi diatas koefisien reaksi untuk:Al = 2HCl = 6AlCl3 = 2H2 = 3
Pernyataan D: benarHuruf yang berada di dalam tanda kurung menunjukkan wujud atau fasa dari zat-zat yang bereaksi pada suatu persamaan reaksi.
Ada 4 fasa zat yang perlu kamu ketahui yaitu:
s = solid = padat
l = liquid = cairg = gasaq = aqueos = larutan
Beda kata cair dengan larutan adalah ada atau tidaknya pelarut. l mengandung zat murni dalam wujud cair tanpa adanya pelarut sedangkan aq mengandung zat yang sudah ditambahkan ke dalam pelarut.
Pernyataan E: benarMenurut hukum Avogadro, perbandingan koefisien dalam suatu persamaan reaksi yang setara sama dengan perbandingan jumlah mol yang bereaksi.
Berdasarkan reaksi diatas maka, perbandingan mol Al dan H2 adalah 2 : 3, sesuai dengan perbandingan koefisiennya.
Contoh Soal 2Ketika bubuk magnesium direaksikan dengan larutan asam sulfat maka akan terbentuk larutan magnesium sulfat dan gas hidrogen. Reaksi dibawah ini yang sesuai untuk menggambarkan peristiwa tersebut adalah………..A. Mn[s] + H2SO4[aq] ⇒ MnSO4[aq] + H2[g]B. 2Mn[s] + H2SO4[aq] ⇒ Mn2SO4[aq] + H2[g]C. Mg[s] + 2H2SO4[aq] ⇒ Mg[SO4]2[aq] + 2H2[g]D. Mg[s] + H2SO4[aq] ⇒ MgSO4[aq] + H2[g]E. 2Mg[s] + H2SO4[aq] ⇒ Mg2SO4[aq] + H2[g]
Pembahasan:
Pada soal ini kita diminta untuk menuliskan persamaan reaksi berdasarkan data yang terdapat pada soal.
Bubuk magnesium = Mg[s]Larutan asam sulfat = H2SO4[aq]Larutan magnesium sulfat = MgSO4[aq]
Gas hidrogen = H2[g]
Pada soal ini kalian juga dituntut untuk mampu menuliskan rumus kimia senyawa berdasarkan namanya. Materi ini sudah kalian pelajari pada bab sebelumnya.
Selanjutnya adalah menulis persamaan reaksi:
Mg[s] + H2SO4[aq] ⇒ MgSO4[aq] + H2[g]
Jika berhubungan dengan persamaan reaksi kalian harus selalu mengecek apakah reaksi tersebut setara atau tidak.
Persamaan reaksi diatas sudah setara.
Contoh Soal 3Reaksi dibawah ini yang tidak sesuai dengan Hukum Kekekalan Massa adalah……..A. C3H6[g] + O2[g] ⇒ CO2[g] + H2O[l]B. H2[g] + I2[g] ⇒ 2HI[g]C. N2[g] + 3H2[g] ⇒ 2NH3[g]D. NaCl[aq] + AgNO3[aq] ⇒ AgCl[aq] + NaNO3[aq]E. Cu[s] + 4HNO3[aq] ⇒ Cu[NO3]2[aq] + 2NO2[g] + 2H2O[l]
Pembahasan:
Hukum kekekalan massa berbunyi massa zat sebelum reaksi sama dengan sesudah reaksi. Hal ini mengandung arti bahwa dalam reaksi kimia tidak ada zat baru yang diciptakan dan tidak ada pula zat yang dimusnahkan.
Atom-atom dalam suatu persamaan reaksi tetap sama walaupun terjadi pemisahan dan penggabungan kembali atom-atom menjadi zat-zat yang baru yang berbeda sifatnya dengan zat zat semula.
Persamaan reaksi yang memenuhi hukum kekekalan massa adalah persamaan reaksi yang setara [jumlah atom di kiri sama dengan jumlah atom dikenal].
Persamaan reaksi pada soal di atas yang tidak memenuhi hukum kekekalan massa adalah persamaan reaksi A.
Harusnya persamaan reaksi tersebut di disetarakan menjadi:
2C3H6[g] + 9O2[g] ⇒ 6CO2[g] + 6H2O[l]
Untuk membuat karbon tetraklorida [CCl4], gas metana[CH4] direaksikan dengan gas klor[Cl2] menurut persamaan reaksi:CH4 + Cl2 ⇒ CCl4 + HCl[belum setara]Berdasarkan reaksi tersebut maka perbandingan mol CCl4 dan HCl yang dihasilkan adalah……….A. 1 : 1B. 1 : 2C. 1 : 4D. 2 : 3
E. 2 : 5
Pembahasan: Menyetarakan reaksi:CH4 + 4Cl2 ⇒ CCl4 + 4HCl
Perbandingan koefisien reaksi sama dengan perbandingan mol. Maka perbandingan mol CCl4 dan HCl adalah 1 : 4.
Contoh Soal 5Berdasarkan reaksi:aC5H12 + bO2 ⇒ cCO2 + dH2OMaka nilai a b c dan d berturut-turut adalah…….A. 1, 8, 5, 6B. 1, 4, 5, 3C. 1, 8, 5, 3D. 2, 8, 5, 6
E. 2, 4, 5, 6
Pembahasan:Untuk menyetarakan reaksi diatas maka berikut adalah langkah-langkah yang perlu kita lakukan.
Menyetarakan jumlah atom C, yaitu dengan mengubah huruf a menjadi 1 dan huruf c menjadi 5.
C5H12 + bO2 ⇒ 5CO2 + dH2O
Menyetarakan jumlah atom H yaitu dengan mengubah huruf d menjadi 6.
C5H12 + bO2 ⇒ 5CO2 + 6H2O
Pada reaksi diatas terdapat 16 buah atom O di bagian kanan reaksi. Untuk menyetarakanya, maka kita ubah huruf b menjadi 8.
C5H12 + 8O2 ⇒ 5CO2 + 6H2O
Nah reaksi diatas sudah setara. Nilai a, b, c dan d berturut-turut adalah 1, 8, 5 dan 6.
Contoh Soal 6Jika reaksi dibawah ini disetarakan maka koefisien HCN dan H2O berturut-turut adalah……….CH4[g] + NH3[g] + O2[g] ⇒ HCN[g] + H2O[g]A. 2 dan 2B. 2 dan 3C. 3 dan 2D. 3 dan 6E 2 dan 6
Pembahasan:
Langkah 1: mengganti koefisien masing-masing zat dalam persamaan reaksi dengan huruf a, b, c, d dan e.
aCH4[g] + bNH3[g] + cO2[g] ⇒ dHCN[g] + eH2O[g]
Langkah 2: membuat suatu persamaan yang menunjukkan jumlah atom di kiri dan di kanan.C kiri = C kanana = dH kiri = H kanan4a + 3b = d + 2eN kiri = N kananb = dO kiri = O kanan2c = e
Langkah 3: memisalkan salah satu koefisien = 1. Misalnya a = 1.
a = d, maka d = 1
2c = e atau c = ½ e4a + 3b = d + 2e, ganti a, b, dan d dengan 1.4 x 1 + 3 x 1 = 1 + 2 x e7 = 1 + 2e2e = 6
e = 3
Dari perhitungan diatas kita sudah mendapatkan nilai a, b, c, d dan e yang berturut-turut yaitu 1, 1, 3/2, 1 dan 3.
Maka reaksi tersebut setelah setara adalah sebagai berikut.CH4[g] + NH3[g] + 3/2O2[g] ⇒ HCN[g] + 3H2O[g]
Pada reaksi diatas, ada koefisien zat yang berbentuk pecahan. Agar pecahannya hilang maka seluruh koefisien zat dikali dengan 2.2CH4[g] + 2NH3[g] + 3O2[g] ⇒ 2HCN[g] + 6H2O[g]
Maka koefisien HCN dan H2O berturut-turut adalah 2 dan 6.
Contoh Soal 71 mol senyawa hidrokarbon CxHy bereaksi dengan 5 mol gas oksigen, membentuk 2 mol gas CO2 dan 4 mol dan 4 mol uap air. Senyawa hidrokarbon yang dimaksud adalah………..A. CH4B. C2H4C. C2H6D. C3H8
E C4H8
Pembahasan:
Senyawa hidrokarbon apapun jika direaksikan dengan oksigen selalu menghasilkan CO2 dan H2O [reaksi ini disebut reaksi pembakaran sempurna].
Pada bagian kanan reaksi terdapat 4 buah atom C. Untuk menyetarakan jumlah atom karbon maka nilai x adalah 4.
Pada bagian kanan reaksi juga terdapat 8 buah atom H. Agar jumlah atom H di kiri dan kanan reaksi sama maka nilai y kita ubah menjadi 8.
Maka senyawa hidrokarbon yang dimaksud pada soal ini: C4H8
Contoh Soal 8Perhatikan persamaan reaksi di bawah iniaCu + bHNO3 ⇒ cCu[NO3]2 + H2O + NOJika koefisien H2O dan NO2 berturut turut adalah 4 dan 2, maka nilai a, b dan c adalah……..A. 3, 8, 3B. 3, 3, 4C. 8, 3, 4D. 3, 4, 2
E. 8, 4, 2
Pembahasan: aCu + bHNO3 ⇒ cCu[NO3]2 + 4H2O + 2NO
Di kanan ada 8 H, sehingga untuk menyetarakan atom H maka ubah nilai b menjadi 8.
aCu + 8HNO3 ⇒ cCu[NO3]2 + 4H2O + 2NO
Selanjutnya yang dapat kita sekarang kan adalah jumlah atom N. Di bagian pereaksi ada 8 atom N. Agar jumlah atom N di kiri dan kanan reaksi sama, maka ubah nilai c menjadi 3.
aCu + 8HNO3 ⇒ 3Cu[NO3]2 + 4H2O + 2NO
Kemudian kita setarakan jumlah atom Cu cara mengganti nilai a menjadi 3.
3Cu + 8HNO3 ⇒ 3Cu[NO3]2 + 4H2O + 2NO
Sekarang menurut koefisien zat sudah kita temukan. Tinggal mengecek apakah reaksi sudah terdaftar atau belum.
Reaksi diatas sudah setara. Maka, nilai a, b dan c berturut-turut adalah 3, 8 dan 3.
Contoh Soal 9Diantara persamaan reaksi di bawah ini yang jumlah pada reaksi dan hasil reaksinya sama adalah………A. 2NaNO3 ⇒ 2NaNO2 + O2B. 2Na + Cl2 ⇒ 2NaClC. 4Al + 3O2 ⇒ 2Al2O3D. CaCO3 ⇒ CaO + CO2
E Ca[OH]2 + CO2 ⇒ CaCO3 + H2O
Pembahasan:
Reaksi yang jumlah pereaksi = hasil reaksi adalah reaksi yang jumlah koefisien pereaksi = jumlah koefisien hasil reaksi.
Dari reaksi di atas yang jumlah koefisien reaksi = hasil reaksi adalah yang option E.
Contoh Soal 10Berdasarkan reaksi: 2Cu2S[l] + 3O2[g] ⇒ 2Cu2O[s] + 2SO2[g], maka pernyataan dibawah ini yang tidak benar adalah……….A. Jumlah pereaksi lebih banyak dibandingkan hasil reaksiB. Perbandingan mol antara SO2 dan O2 adalah 2 : 3C. Jumlah atom-atom di kanan tanda panah sama dengan jumlah atom-atom di kiri tanda panah D. Cu2S yang bereaksi berupa larutan
E Terdapat 6 buah atom oksigen di bagian kanan tanda panah
Pembahasan: Pernyataan A = benar
Jumlah perhati ada 5, sedangkan jumlah bereaksi hanya ada 4.
Pernyataan B = benar
Perbandingan mol SO2 dan O2 sesuai dengan perbandingan koefisiennya yaitu 2 : 3.
Karena reaksi pada soal tersebut setara, tentunya jumlah atom-atom di kiri tanda panah = di kanan tanda panah.
Pernyataan D: salah
Pada reaksi diatas, fasa dari Cu2S adalah l yang berarti liquid/cair.
Itulah 10 contoh soal pilihan ganda persamaan reaksi kimia sederhana beserta pembahasannya yang dapat dibagikan pada artikel kali ini. Semoga pembahasan soal-soal di atas menambah pemahaman kamu terhadap materi kimia di sekolah.