Pembakaran kayu merupakan contoh reaksi kimia. Reaksi kimia dalam proses pembakaran tersebut memerlukan gas O2 dan menghasilkan zat baru berupa abu, gas CO2, dan H2O. Ketiga hasil reaksi jika digabung tidak akan menghasilkan kayu kembali. Reaksi pembakaran tersebut dapat ditulis melalui persamaan kimia yang setara. Bagaimana cara menuliskan persamaan kimia?
Dalam ilmu kimia, O2 dinamakan oksigen, CO2 dinamakan karbon dioksida, dan H2O dinamakan uap air. Bagaimana cara menentukan nama suatu senyawa?
Dalam bab ini Anda akan mempelajari materi-materi berikut.
1. Rumus kimia 2. Tatanama senyawa 3. Persamaan reaksi
Standar Kompetensi:
2. Memahami hukum-hukum
dasar kimia dan penerapan-nya dalam perhitungan kimia (stoikiometri).
Kompetensi Dasar:
2. Di antara senyawa berikut, yang mempunyai rumus empiris CH2O adalah . . . .
a. cuka (CH3COOH) b. glikol (CH2OHCH2OH) c. aseton (CH3COCH3) d. etanol (C2H5OH)
e. gliserol (CH2OHCHOHCH2OH)
Jawaban: a
Rumus empiris (paling sederhana) = CH2O Cuka (CH3COOH) merupakan rumus senyawa yang mempunyai jumlah atom dua kali lipat dari CH2O.
A. Pilihlah satu jawaban yang tepat!
1. Lambang molekul unsur atau senyawa yang menyatakan perbandingan paling sederhana atom-atom yang menyusun suatu senyawa disebut . . . . a. rumus kimia d. rumus empiris b. rumus molekul e. rumus massa c. rumus senyawa
Jawaban: d
Rumus empiris adalah rumus kimia (lambang molekul unsur atau senyawa) yang menyatakan perbandingan paling sederhana atom-atom yang menyusun suatu senyawa.
A. Rumus Kimia
Rumus kimia adalah lambang molekul unsur atau senyawa yang menyatakan jenis dan jumlah relatif atom-atom yang terdapat dalam suatu zat.
Contoh:
1. Molekul gas oksigen terdiri atas 2 atom O, rumus kimia gas oksigen adalah O2.
2. Molekul air terdiri atas 2 atom hidrogen (indeks H = 2) dan 1 atom oksigen (indeks O = 1). Rumus kimia air adalah H2O, dan lambangnya ditulis H2O.
3. Molekul asam cuka terdiri atas 2 atom karbon, 4 atom hidrogen, dan 2 atom oksigen. Rumus kimia asam cuka adalah CH3COOH.
4. Rumus kimia amonium sulfat adalah (NH4)2SO4. Artinya, setiap molekul amonium sulfat terdiri atas 2 atom nitrogen (N), 8 atom hidrogen (H), 1 atom belerang (S), dan 4 atom oksigen (O).
Rumus kimia sering dinyatakan dalam rumus molekul dan rumus empiris. Rumus molekul adalah rumus kimia yang menyatakan jenis dan jumlah atom yang membentuk molekul senyawa. Rumus empiris atau rumus perbandingan menyatakan perbandingan paling sederhana jumlah atom-atom penyusun senyawa tersebut. Perbedaan antara rumus molekul dan rumus empiris dapat dilihat dalam tabel berikut.
Tabel 4.1 Perbedaan Rumus Molekul dan Rumus Empiris
Nama Senyawa Rumus Molekul Rumus Empiris
Air H2O H2O
Amonia NH3 NH3
Asam oksalat C2H2O4 HCO2 Gas butana C4H10 C2H5 Glukosa C6H12O6 CH2O
Garam dapur NaCl NaCl
Kapur CaCO3 CaCO3
Karbon dioksida CO2 CO2
3. Dua molekul Mg3(PO4)2 mengandung . . . .
4. Kelompok senyawa berikut yang merupakan rumus empiris yaitu . . . .
a. P2O5 dan CH2O d. C6H12O6 dan C2H6O b. C3H8 dan C6H14 e. C6H6 dan (COOH)2 c. P4H10 dan C4H8
Jawaban: a
Rumus empiris merupakan rumus kimia yang menyatakan perbandingan paling sederhana atom-atom yang menyusun suatu senyawa.
Rumus kimia P2O5 dan CH2O tidak dapat di-sederhanakan lagi.
5. Senyawa berikut yang mengandung jumlah atom paling banyak adalah . . . . dan 4 atom O. Jumlahnya ada 7 atom. 2) CuSO4 mengandung 1 atom Cu, 1 atom S,
dan 4 atom O. Jumlahnya ada 6 atom. 3) Ba(NO3)2 mengandung 1 atom Ba, 2 atom N,
dan 6 atom O. Jumlahnya ada 9 atom. 4) AlPO4 mengandung 1 atom Al, 1 atom P, dan
4 atom O. Jumlahnya ada 6 atom.
5) Cr2(SO4)2 mengandung 2 atom Cr, 2 atom S, dan 8 atom O. Jumlahnya ada 12 atom.
6. Jika 2 molekul senyawa terdiri dari 4 atom Na, 4 atom C, dan 8 atom O maka rumus molekul senyawanya yaitu . . . .
a. Na4C4O8 d. Na2CO4
b. Na3C3O4 e. NaCO4
c. Na2C2O4
Jawaban: c
2 molekul senyawa: 4 Na, 4C, dan 8O. Jadi, untuk 1 molekul senyawa: 2 Na, 2C, dan 4O.
7. Suatu senyawa mempunyai rumus empiris CH2. Senyawa yang mungkin mempunyai rumus empiris tersebut yaitu . . . .
a. CH3COOH d. C4H8
b. C2H2O4 e. C6H12O6 c. NH3
Jawaban: d
C4H8 apabila disederhanakan (masing-masing atom
8. Pasangan rumus kimia yang berturut-turut me-rupakan rumus empiris dan rumus molekul dari satu senyawa adalah . . . .
CH2O merupakan rumus empiris. Apabila setiap atom dikalikan 6 maka rumus molekulnya adalah C6H12O6. 9. Rumus kimia Na2B4O7 · 10H2O menyatakan bahwa
molekul senyawa tersebut mengandung . . . . a. 2 atom Na, 4 atom B, 7 atom O, dan 2 atom H hidrat yang mengandung 2 atom Na, 4 atom B, 17 atom O, dan 20 atom H.
10. Dalam satu molekul senyawa tersusun 6 atom karbon, 12 atom hidrogen, dan 6 atom oksigen. rumus empiris senyawa tersebut yaitu . . . . a. C6H12O6 d. (C2H4O2)n
b. CH2O e. C6H6O
c. (C2H4O2)3
Jawaban: b
Rumus molekul dari senyawa yang tersusun 6 atom karbon, 12 atom hidrogen, dan 6 atom oksigen adalah C6H12O6. Rumus empirisnya (setiap atom dibagi 6) = CH2O.
B. Kerjakan dengan tepat!
1. Tentukan jumlah atom setiap unsur dalam senyawa berikut!
a. Ca3(PO4)2 d. Mg(NO3)2
b. Mg(CN)2 e. Sn(CO3)2
c. AI2(SO4)3 f. AICI3
Jawaban:
a. 3 atom kalsium, 2 atom fosfor, dan 8 atom oksigen. Jumlahnya ada 13 atom.
b. 1 atom magnesium, 2 atom karbon, dan 2 atom nitrogen. Jumlahnya ada 5 atom. c. 2 atom aluminium, 3 atom belerang, dan
12 atom oksigen. Jumlahnya ada 17 atom. d. 1 atom magnesium, 2 atom nitrogen, dan
6 atom oksigen. Jumlahnya ada 9 atom. e. 1 atom timah, 2 atom karbon, dan 6 atom
oksigen. Jumlahnya ada 9 atom.
→ → → → → →→→→→
2. Tentukan rumus empiris senyawa-senyawa berikut! a. Glikol: CH2OHCH2OH
b. Metil metanoat: HCOOCH3 c. Gliserol: CH2OHCHOHCH2OH d. Magnesium sulfat: Mg2(SO4)2
Jawaban:
a. CH3O b. CH2O c. C3H8O3 d. MgSO4
B. Tata Nama Senyawa
Nama ilmiah suatu unsur mempunyai asal-usul bermacam-macam. Hal ini mendasari para ahli kimia untuk menentukan suatu sistem tata nama senyawa di bawah naungan IUPAC (International Union Of Pure and Applied Chemistry). Sistem ini bertujuan untuk menyeragamkan penamaan senyawa kimia secara internasional sehingga mudah dipelajari oleh siapa pun. Sistem penamaan ini dibedakan menjadi dua, yaitu penamaan untuk senyawa organik dan senyawa anorganik. Penamaan senyawa-senyawa ini didasarkan pada rumus kimia dengan aturan-aturan tertentu. Beberapa aturan penamaan senyawa anorganik dijelaskan sebagai berikut.
1.
Tata Nama Senyawa Biner
Senyawa biner merupakan senyawa yang terdiri dari dua macam unsur yang berbeda. Senyawa biner digolongkan menjadi dua sebagai berikut.
a. Senyawa biner yang terdiri atas unsur logam dan nonlogam
Aturan penamaan
1) Unsur yang berada di depan (logam) diberi nama sesuai dengan nama unsur tersebut. 2) Unsur yang berada di belakang (nonlogam) diberi nama sesuai dengan nama unsur tersebut
dengan menambahkan akhiran -ida.
Contoh:
KCI
logam nonlogam Logam K diberi nama kalium Nonlogam CI diberi nama klorida
Dengan demikian nama kimia KCI adalah kalium klorida.
3) Muatan kation ditulis menggunakan angka Romawi (jika diperlukan). Unsur logam sebagai kation (ion positif) dan unsur nonlogam sebagai anion (ion negatif). Penulisan angka Romawi berlaku apabila unsur logam di dalamnya memiliki kation lebih dari satu macam.
Contoh:
Logam Fe memiliki kation Fe2+ dan Fe3+ sehingga penulisan nama senyawa FeCI
3: besi(III)
klorida.
Dalam tabel di bawah ini disajikan beberapa kation dan anion beserta namanya.
Tabel 4.2 Beberapa Nama Kation
Ion Positif (Kation) Nama Ion Positif (Kation) Nama
H+ Ion hidrogen Cu+ Ion tembaga(I)
Na+ Ion natrium Cu2+ Ion tembaga(II)
K+ Ion kalium Au+ Ion emas(I)
Ag+ Ion perak Au3+ Ion emas(III)
Li+ Ion litium Hg+ Ion raksa(I)
Mg2+ Ion magnesium Hg2+ Ion raksa(II)
Ca2+ Ion kalsium Cr2+ Ion krom(II)
Ion Positif (Kation) Nama Ion Positif (Kation) Nama
Zn2+ Ion zink (seng) Fe2+ Ion besi(II)
Ni2+ Ion nikel Fe3+ Ion besi(III)
Sr2+ Ion stronsium Co2+ Ion kobalt(II)
AI3+ Ion aluminium Co3+ Ion kobalt(III)
Pb2+ Ion timbal(II) Sn2+ Ion timah(II)
Pb4+ Ion timbal(IV) Sn4+ Ion timah(IV)
Pt4+ Ion platina(IV)
Tabel 4.3 Beberapa Nama Anion
Ion Negatif (Anion) Nama
F– Ion fluorida
CI– Ion klorida
Br– Ion bromida
I– Ion iodida
O2– Ion oksida
S2– Ion sulfida
N3– Ion nitrida
Rumus umum penggabungan kation dan anion pada senyawa biner:
Xa+ + Yb–→ X bYa
Keterangan: Xa+: kation
Yb–: anion
Perhatikan beberapa contoh berikut: Mg2+ + CI– → MgCI
2
Ag+ + Br– → AgBr
Na+ + O2– → Na 2O
b. Senyawa biner yang terdiri atas unsur nonlogam dan nonlogam
Aturan penamaannya ditandai dengan awalan angka Yunani yang menyatakan jumlah atom nonlogam, diikuti dengan nama unsur dan diakhiri dengan akhiran -ida.
Awalan angka Yunani:
mono : 1 heksa : 6
di : 2 hepta : 7
tri : 3 okta : 8
tetra : 4 nona : 9
penta : 5 deka : 10
Awalan ”mono” hanya dipakai pada unsur nonlogam yang kedua. Contoh:
CO = karbon monoksida CO2 = karbon dioksida N2O5= dinitrogen pentaoksida
2.
Tata Nama Senyawa Poliatom
Senyawa poliatom adalah senyawa yang terdiri atas lebih dari dua macam unsur penyusun yang berbeda. Kebanyakan ion poliatom bermuatan negatif, kecuali ion amonium (NH4+) yang bertindak
sebagai kation. Penamaan senyawa poliatom sama dengan aturan penamaan senyawa biner logam dan nonlogam. Namun terdapat perbedaan pada penamaan anionnya yaitu sebagai berikut.
Contoh:
SO32– : sulfit
anion yang terdiri dari atom S dan O SO42– : sulfat
b. Khusus untuk CN– dan OH– mendapat akhiran -ida.
c. Anion yang mengandung unsur golongan VIIA (F, CI, Br, dan I), urutan penamaan anion dengan jumlah oksigen terkecil sampai terbesar, yaitu: hipo + nama unsur + akhiran -it, nama unsur + akhiran -it, nama unsur + akhiran -at, sampai per + nama unsur + akhiran -at.
Contoh:
CIO– : hipoklorit
CIO2– : klorit
CIO3– : klorat
CIO4– : perklorat
Beberapa ion poliatom ditampilkan dalam Tabel 4.4 berikut.
Tabel 4.4 Beberapa Ion Poliatom
Ion Poliatom Nama Ion Poliatom Nama
NO2– Ion nitrit SbO 3
3– Ion antimonit
NO3– Ion nitrat SbO 4
3– Ion antimonat
SO32– Ion sulfit S
2O32– Ion tiosulfat
SO42– Ion sulfat CH
3COO– Ion asetat
PO33– Ion fosfit MnO 4
– Ion manganat
PO43– Ion fosfat C
2O42– Ion oksalat
AsO32– Ion arsenit CO 3
2– Ion karbonat
AsO42– Ion arsenat SiO 3
2– Ion silikat
IO4– Ion periodat BrO
2– Ion bromit
CN– Ion sianida BrO
3– Ion bromat
OH– Ion hidroksida BrO
4– Ion perbromat
Rumus umum penggabungan kation dan anion pada senyawa poliatom:
Xa+ + YZb–→ X b(YZ)a
Contoh:
NH4+ + Cl– → NH
4CI : amonium klorida
K+ + CN– → KCN : kalium sianida
Zn2+ + OH– → Zn(OH)
2 : seng hidroksida
Fe3+ + SO
42– → Fe2(SO4)3 : besi(III) sulfat
Mg2+ + SO
42– → MgSO4 : magnesium sulfat
tidak ditulis Mg2(SO4)2, karena rumus empirisnya MgSO4. Setelah menyebut nama unsur depan, tidak diikuti angka Romawi karena magnesium hanya memiliki 1 macam kation saja (lihat aturan penamaan senyawa biner logam dan nonlogam nomor 3).
3.
Tata Nama Senyawa Asam
Asam adalah zat yang di dalam air larut dan terurai menghasilkan ion hidrogen (H+) dan ion
Tabel 4.5 Beberapa Nama Asam dan Rumus Kimianya
Rumus Kimia Nama Rumus Kimia Nama
HF Asam fluorida HNO3 Asam nitrat HCI Asam klorida H2C2O4 Asam oksalat HBr Asam bromida H3PO3 Asam fosfit HI Asam iodida H3PO4 Asam fosfat H2SO4 Asam sulfat H2CrO4 Asam kromat HCIO Asam hipoklorit H2Cr2O7 Asam dikromat HCIO2 Asam klorit H2CO3 Asam karbonat HCIO3 Asam klorat
HCIO4 Asam perklorat
Asam-asam dalam tabel di atas dikenal dengan asam anorganik atau asam mineral. Sementara itu, untuk asam-asam organik, yaitu asam yang diperoleh dari hewan dan tumbuhan diberi nama dengan nama Trivial. Contoh dapat dilihat dalam Tabel 4.6.
Tabel 4.6 Rumus Kimia Asam Organik, Nama, dan Sumbernya
Rumus Kimia Nama Asam Sumber
HCOOH Asam format Semut C6H8O7 Asam sitrat Jeruk C4H6O5 Asam malat Apel C4H6O6 Asam tartarat Anggur C4H6O2 Asam butirat Mentega C4H12O2 Asam kaproat Kambing C6H8O6 Asam askorbat Vitamin C
4.
Tata Nama Senyawa Basa
Basa ditandai dengan adanya ion hidroksida (OH–). Penamaan basa selalu diakhiri dengan anion
hidroksida.
Contoh:
NaOH : Natrium hidroksida Ba(OH)2: Barium hidroksida NH4OH : Amonium hidroksida
5.
Tata Nama Senyawa Hidrat
Beberapa senyawa yang berwujud kristal mampu mengikat air dari udara atau bersifat higroskopis, sehingga kristal senyawa tersebut mengandung ”air kristal”. Senyawa yang mengandung air kristal disebut hidrat. Kristal hidrat tidak berair karena molekul air terkurung rapat dalam kristal senyawa. Senyawa hidrat diberi nama dengan menambahkan angka Yunani yang menyatakan banyaknya air kristal hidrat di akhir nama senyawa tersebut.
Contoh:
CuSO4 · 5H2O = Tembaga(II) sulfat pentahidrat
hidrat awalan angka Yunani
A. Pilihlah satu jawaban yang tepat!
1. Bila diketahui kation Ba2+ dan anion AsO
33– maka
senyawa yang terbentuk yaitu . . . .
a. BaAsO3 d. Ba3AsO3
3– apabila digabungkan
menjadi senyawa maka akan terbentuk:
Ba 2+ + AsO
Ca3(PO4)2 merupakan senyawa poliatom terdiri atas unsur logam dan ion poliatom.
Penamaannya: nama unsur yang di depan (kation) diikuti nama ion poliatomnya.
Ca3(PO4)2 mempunyai nama kalsium fosfat. 3. Nama senyawa hidrat BaCI2 · 4H2O yaitu . . . .
a. barium dikloro tetrahidrat b. barium(II) klorida tetrahidrat c. barium klorida tetrahidrat d. barium klorida heksahidrat e. barium klorida oktahidrat
Jawaban: c
Penamaan senyawa hidrat seperti penamaan senyawa biasa, tetapi ditambahkan angka Yunani yang menyatakan banyaknya air kristal hidrat di akhir nama senyawa tersebut.
BaCl2 · 4H2O mempunyai nama barium klorida tetrahidrat.
Rumus kimia yang mungkin terbentuk:
Al(NO3)3, Al2(SO4)3, AlPO4, Al2(C2O4)3, Fe(NO3)2, FeSO4, Fe3(PO4)2, FeC2O4, Pb(NO3)3, Pb2(SO4)3, PbPO4, Pb2(C2O4)3, HgNO3, Hg2SO4, Hg3PO4, dan Hg2C2O4.
5. Suatu senyawa poliatom terdiri dari ion Ag+ dan IO–.
Nama kimia dari gabungan kedua ion tersebut yaitu . . . .
a. perak(I) iodida d. perak iodit b. perak hipoiodit e. perak periodat c. perak monoiodida
Jawaban: b
Senyawa poliatom yang terbentuk dari ion Ag+ dan
IO– adalah perak hipoiodit. IO– merupakan anion
yang mengandung unsur golongan VIIA dengan jumlah oksigen terkecil sehingga dinamakan hipoiodit.
6. Diketahui tabel pasangan rumus kimia dan nama senyawa sebagai berikut.
No. Rumus Kimia Nama Senyawa
i Al2(PO4)3 Aluminium fosfat ii Na2SO4 Natrium fosfat iii AlSO4 Aluminium(II) sulfat iv K2CO3 Kalium karbonat
v Mg2NO3 Magnesium nitrat
Pasangan rumus kimia dan nama senyawa yang paling tepat yaitu . . . .
a. i d. iv
b. ii e. v
c. iii
Jawaban: d
AlPO4 = aluminium fosfat Na2SO4 = natrium sulfat Al2(SO4)3 = aluminium sulfat K2CO3 = kalium karbonat Mg(NO3)2 = magnesium nitrat
7. Nama yang tepat untuk senyawa dengan rumus kimia H2SiO3 yaitu . . . .
a. asam silikon d. triasam disilikat b. asam trisilikon e. diasam trisilikat c. asam silikat
Jawaban: c
H2SiO3 merupakan senyawa asam karena di dalam air akan larut dan terurai menghasilkan ion hidrogen (H+) dan ion negatif (SiO
3 2–).
SiO32– adalah ion silikat sehingga nama
8. Rumus kimia yang benar untuk senyawa
Dikloroksida mengandung 2 atom Cl dan 1 atom O. Rumus kimianya = Cl2O.
Mg(OH)2 merupakan senyawa poliatom yang terbentuk dari Mg2+ (magnesium) dan OH–
(hidrok-sida). Jadi, nama senyawanya yaitu magnesium hidroksida.
10. Perhatikan tabel berikut.
No. Kation Anion MolekulRumus SenyawaNama
1. K2+ SO
42– KSO4 Kalium sulfat
2. Ba2+ PO
Berdasarkan data di atas, hubungan yang benar ditunjukkan oleh nomor . . . .
3 (aluminium hidroksida)
Sn2+ + CrO
42+→ SnCrO4 (timah(II) kromat)
Jadi, data yang benar adalah nomor 2, 3, dan 5.
B. Jawablah soal-soal berikut!
1. Tuliskan rumus kimia dari senyawa-senyawa berikut!
a. Raksa(II) klorat d. Nikel oksalat b. Emas(I) nitrat e. Fosfor triklorida c. Perak sulfida f. Dinitrogen trioksida
Jawaban:
a. Hg(CIO3)2 d. NiC2O4
b. AuNO3 e. PCI3
c. Ag2S f. N2O3
2. Gabungkan ion-ion berikut menjadi senyawa! a. Ca2+ dengan Br–
3. Berilah nama senyawa dari rumus kimia berikut!
a. CCI4 d. CuMnO4
4. Uraikan rumus kimia berikut menjadi ion-ionnya!
a. CuO d. Cr(BrO4)2
C. Persamaan Reaksi
Persamaan reaksi menggambarkan reaksi kimia yang terdiri atas rumus kimia pereaksi (reaktan) dan hasil reaksi (produk) yang dipisahkan dengan tanda (→) disertai koefisiennya masing-masing.
Prinsip yang mendasari penulisan persamaan reaksi adalah hukum Kekekalan Massa oleh Lavoisier. Hukum ini menyatakan bahwa massa sebelum reaksi sama dengan massa sesudah reaksi. Dengan demikian persamaan reaksi disetarakan dengan syarat-syarat sebagai berikut.
1. Jenis unsur-unsur sebelum dan sesudah reaksi selalu sama.
2. Pereaksi dan hasil reaksi dinyatakan dengan rumus kimia yang benar. Pereaksi ditulis di sebelah kiri tanda panah, hasil reaksi ditulis di sebelah kanan tanda panah.
Contoh: A + B → C + D.
3. Persamaan reaksi pembakaran senyawa organik dengan menambahkan O2, yaitu: a. reaksi pembakaran sempurna menghasilkan CO2 dan H2O,
b. reaksi pembakaran tidak sempurna menghasilkan CO dan H2O.
4. Persamaan reaksi harus memenuhi hukum Kekekalan Massa. Apabila jumlah unsur di sebelah kiri tanda panah berbeda dengan jumlah unsur di sebelah kanan, ditambahkan angka sebagai koefisien reaksi di depan senyawa yang berhubungan. Perbandingan koefisien reaksi menyatakan perbandingan mol.
Contoh:
H2 + O2→ H2O (belum setara) Setelah ditambahkan angka menjadi: 2H2 + O2→ 2H2O (setara)
Koefisien reaksi
Jumlah atom H reaktan = atom H produk = 4 Jumlah atom O reaktan = atom O produk = 2
5. Pada reaksi yang kompleks, penyetaraan reaksi dilakukan dengan cara aljabar, yaitu dengan meng-gunakan variabel-variabel sebagai koefisien senyawa.
Contoh:
aHNO3 + bH2S → cNO + dS + eH2O atom N : a = c (sebelum dan sesudah reaksi) atom O :3a = c + e, karena a = c, maka:
3a = a + e 2a = e
atom H :a + 2b = 2e, karena e = 2a, maka: a + 2b = 2(2a)
2b = 4a – a 2b = 3a
b = 32a
atom S : b = d = 32a
Misal a = 2, persamaan reaksi tersebut menjadi: 2HNO3 + 3H2S → 2NO + 3S + 4H2O
6. Wujud zat-zat yang terlibat reaksi harus dinyatakan dalam tanda kurung setelah rumus kimia. Wujud zat dalam persamaan reaksi disingkat dengan:
(s) : solid (zat padat) ( ) : liquid (zat cair)
(aq) : aqueous (larut dalam air) (g) : gas
Contoh:
Reaksi Kimia
A. Tujuan
Mengamati ciri-ciri terjadinya reaksi kimia.
B. Alat dan Bahan
1. rak tabung reaksi 2. tabung reaksi (9) 3. pipet tetes
4. penjepit tabung reaksi 5. pembakar spiritus 12. logam seng (Zn) 13. pita magnesium (Mg) 14. keping pualam (CaCO3) 15. larutan K2CrO4 0,1 M 16. larutan KMnO4 0,05 M 17. larutan CuSO4 0,1 M 18. larutan H2C2O4 0,2 M 19. larutan NaOH 2 M
C. Cara Kerja
1. Masukkan kira-kira 3 ml larutan HCl 3 M ke dalam tabung reaksi kemudian tambah-kan kepingan pualam sebesar jagung! 2. Masukkan kira-kira 3 ml larutan HCl 3 M
ke dalam tabung reaksi kemudian tambah-kan pita magnesium sepanjang 5 cm! Rasakan perubahan suhu dengan me-megang dasar tabung reaksi!
3. Masukkan kira-kira 2 ml larutan Pb(CH3 COO)2 ke dalam tabung reaksi kemudian tambahkan kira-kira 1 ml larutan NaOH!
4. Masukkan kira-kira 2 ml CuSO4 ke dalam tabung reaksi kemudian tambahkan kira-kira 1 ml larutan NaOH!
5. Masukkan kira-kira 2 ml larutan K2CrO4 ke dalam tabung reaksi kemudian tetesi dengan larutan H2SO4 sampai terjadi perubahan warna!
6. Masukkan kira-kira 2 ml larutan H2C2O4 dan H2SO4 kemudian tambahkan 5 tetes larutan KMnO4! Panaskan campuran jika tidak segera bereaksi!
7. Masukkan kira-kira 4 ml air ke dalam tabung reaksi kemudian tambahkan sebutir gamping sebesar jagung! Rasakan perubahan suhu yang terjadi, dengan memegang tabung reaksi!
8. Masukkan kira-kira 2 gram kristal Ba(OH)2·8H2O ke dalam tabung reaksi kemudian tambahkan kira-kira 2 g kristal NH4Cl!
9. Masukkan kira-kira 3 ml larutan H2SO4 ke-mudian tambahkan kira-kira 3 ml larutan NaOH! Rasakan perubahan suhu larutan! Catatlah semua perubahan yang menyertai setiap reaksi di atas!
D. Pertanyaan:
Dari sembilan reaksi kimia di atas, reaksi (percobaan) mana yang:
1. menghasilkan gas, 2. menghasilkan endapan,
3. menghasilkan perubahan warna, 4. menyebabkan perubahan suhu, 5. apa kesimpulan dari percobaan ini?
E. Unjuk Kreativitas
Ciri-ciri reaksi kimia yaitu: terbentuk gas, ter-bentuk endapan, terjadi perubahan warna, dan terjadi perubahan suhu. Lakukan unjuk kreativitas berikut untuk mengetahui reaksi lain yang menunjukkan adanya reaksi kimia! 1. Masukkan cuka kira-kira 3 ml ke dalam
tabung reaksi yang berisi serbuk soda kue! Ciri apakah yang ditunjukkan?
2. Masukkan kumparan kawat tembaga ke dalam tabung reaksi! Tambahkan larutan perak nitrat (AgNO3) sebanyak 5 ml ke dalam tabung reaksi! Ciri apakah yang ditunjukkan?
3. Masukkan larutan K2CrO4 sebanyak 3 ml ke dalam tabung reaksi yang berisi larutan HCl 3 ml! Ciri apakah yang ditunjukkan? 4. Masukkan larutan NaOH 1M sebanyak
Catatan Guru:
Saat melakukan percobaan supaya berhati-hati karena beberapa bahan kimia yang digunakan merupakan asam kuat yang bersifat korosif. Setelah selesai percobaan, dilanjutkan diskusi. Setiap kelompok mempresentasikan hasil percobaan di depan kelas sembari memberikan kesimpulan. Hasil dari percobaan, diskusi, dan presentasi dibuat laporan untuk tiap kelompok dan diserahkan kepada bapak atau ibu guru.
A. Pilihlah satu jawaban yang tepat!
1. Reaksi antara larutan perak nitrat dengan natrium klorida membentuk endapan putih perak klorida dan larutan natrium nitrat. Penulisan persamaan reaksi yang benar yaitu . . . .
a. Ag3NO3(aq) + NaCI(aq) → Ag3CI(s) + NaNO3(aq)
b. AgNO3(aq) + NaCI(aq) → AgCI(s) + NaNO3(aq)
c. Ag(NO3)3(aq) + NaCI(aq) → AgCI(aq) + NaNO3(aq)
d. 2AgNO3(aq) + 2NaCI(aq) → 2NaNO 3(aq)
e. AgNO3(aq) + 2NaCI(aq) → AgCI(s) + Na2NO3(aq)
Jawaban: b
Reaksi antara perak nitrat (larutan) dan natrium klorida (larutan) membentuk perak klorida (endapan putih) dan natrium nitrat (larutan). Persamaan reaksinya:
AgNO3(aq) + NaCl(aq) → AgCl(s) + NaNO3(aq) 2. Diketahui persamaan reaksi:
aMnO2(aq) + bHCI(g) → cMnCI2(aq) + dH2O( ) + eCI2(g)
Harga koefisien a, b, c, d, dan e berturut-turut yaitu . . . .
a. 1, 2, 1, 1, dan 1 b. 1, 2, 1, 2, dan 2 c. 1, 4, 1, 2, dan 1 d. 2, 4, 2, 2, dan 4 e. 2, 8, 2, 4, dan 2
Jawaban: c
misal : a = 1 Mn : a = c = 1 O : 2a = d
2 = d H : b = 2d
b = 4 CI : b = 2c + 2e
4 = 2 + 2e e = 1
Persamaan reaksinya:
MnO2(aq) + 4HCI(g) → MnCI2(aq) + 2H2O( )+ CI2(g) Jadi, harga koefisien reaksinya berturut-turut = 1, 4, 1, 2, dan 1.
3. Diketahui persamaan reaksi:
AI(s) + H2SO4(aq) → AI2(SO4)3(aq) + H2(g) Setelah disetarakan, perbandingan koefisien reaksi antara AI dan H2SO4 yaitu . . . .
a. 1 : 1 d. 2 : 3
b. 1 : 3 e. 3 : 2
c. 2 : 1
Jawaban: d
Reaksi setelah disetarakan:
2AI(s) + 3H2SO4(aq) → AI2(SO4)3(aq) + 3H2(g) Perbandingan koefisien AI : H2SO4 = 2 : 3 4. Di antara persamaan reaksi di bawah ini yang
sudah setara yaitu . . . .
a. C6H6(g) + 7O2(g) → 4CO2(g) + 3H2O( ) b. 2Fe(s) + 3H2SO4(aq)→ Fe2(SO4)3(aq) +
3H2O( ) + SO2(g)
c. 3Zn(s) + 2H3PO4(aq) → Zn3(PO4)2(aq) + 3H2(g)
d. AI(s) + 3HCI(g) → AICI3(aq) + H2O( ) e. Fe2O3(s) + 2CO(g) → 2CO2(g) + 2Fe(s) Jawaban: c
3 Zn(s) + 2H3PO4(aq) → Zn3(PO4)2(aq) + 3H2(g) Ruas kiri (pereaksi) dan ruas kanan (hasil reaksi) sudah setara (jumlah sama).
Jumlah Zn = 3, H = 6, P = 2, dan O = 8.
5. Ba(OH)2(aq) + H2SO4(aq) → BaSO4(aq) + 2H2O( ) Zat yang merupakan hasil reaksi pada persamaan reaksi di atas, yaitu . . . .
Jawaban: e
Persamaan reaksi:
Ba(OH)2(aq) + H2SO4(aq) → BaSO4(aq) + 2H2O( ) Zat yang merupakan pereaksi yaitu Ba(OH)2 dan H2SO4.
Zat yang merupakan hasil reaksi yaitu BaSO4 dan H2O. Subtitusi (1) dan (2) c + d = 2
Untuk meniadakan pecahan, semua dikalikan 3 menjadi:
3CI2 + 6NaOH → 5NaCI + NaCIO3 + 3H2O Harga a = 3, b = 6, c = 5, d = 1, e = 3
7. Gas yang terbentuk dari reaksi kalsium karbida dengan air yaitu . . . . 8. Persamaan reaksi berikut ini yang benar yaitu . . . .
a. Cu(s) + 4HNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + 2H2O( )
Cu direaksikan dengan HNO3 menghasilkan Cu(NO3)2, H2O, dan NO2.
Persamaan reaksinya:
Cu(s) + 4HNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + 2H2O( )+ 2NO2(g)
Jumlah ruas kiri dan ruas kanan sudah setara. Jumlah Cu = 1, H = 4, N = 4, dan O = 12.
9. Pada reaksi:
aK2Cr2O7(aq) + bH2SO4(aq) + cC2H5OH(aq) → dK2SO4(aq) + eCr2(SO4)3(aq) + fCH3COOH(aq) Perbandingan koefisien reaksi antara H2SO4 dan CH3COOH setelah penyetaraan yaitu . . . .
a. 4 : 6 d. 16 : 17
b. 6 : 16 e. 17 : 4
c. 6 : 17
Jawaban: d
Berdasarkan hasil penyetaraan, diperoleh per-bandingan H2SO4 dan CH3COOH sebesar 16 : 17. 10. Koefisien dalam persamaan reaksi menunjukkan . . . .
a. jumlah molekul zat dalam reaksi b. perbandingan berat zat dalam reaksi c. jumlah volume zat dalam reaksi d. jumlah atom zat dalam reaksi e. perbandingan mol zat dalam reaksi
Jawaban: e
Koefisien reaksi adalah perbandingan jumlah partikel dari zat yang terlibat dalam reaksi. Oleh karena 1 mol setiap zat mengandung jumlah partikel yang sama, maka perbandingan jumlah partikel sama dengan perbandingan jumlah mol.
B. Jawablah soal-soal berikut!
1. Bagaimana aturan penulisan dalam persamaan reaksi?
Jawaban:
Penulisan persamaan reaksi memerhatikan beberapa aturan berikut.
a. Jenis unsur-unsur sebelum dan sesudah reaksi selalu sama.
c. Persamaan reaksi harus memenuhi hukum Kekekalan Massa. Apabila banyak unsur di sebelah kiri tanda panah berbeda dengan banyak unsur di sebelah kanan, ditambahkan angka sebagai koefisien reaksi di depan senyawa yang berhubungan. Perbandingan koefisien reaksi menyatakan perbandingan mol. d. Pada reaksi yang kompleks, penyetaraan
reaksi dilakukan dengan cara aljabar, yaitu menggunakan variabel-variabel sebagai koefisien senyawa.
e. Wujud zat-zat yang terlibat reaksi harus dinyatakan dalam tanda kurung setelah rumus kimia. Wujud zat dalam persamaan reaksi disingkat dengan:
(s) : solid (zat padat) ( ) : liquid (zat cair)
(aq) : aqueous (larut dalam air) (g) : gas
f. Persamaan reaksi pembakaran senyawa organik dengan menambahkan O2 yaitu: 1) reaksi pembakaran sempurna
meng-hasilkan CO2 dan H2O,
2) reaksi pembakaran tidak sempurna menghasilkan CO dan H2O.
2. Setarakan persamaan reaksi berikut! a. C3H8(g) + O2(g) → CO
3. Tulislah persamaan reaksi dari pernyataan berikut! a. Pembakaran sempurna CO.
b. Barium hidroksida dengan amonium klorida menghasilkan barium klorida dan amonium hidroksida
c. Asam nitrat dengan kalsium hidroksida meng-hasilkan kalsium nitrat dan air.
Jawaban: mengalami reaksi menurut persamaan berikut. AI2O3 · 3H2O → 2AIx(OH)y. Tentukan nilai x dan y!
5. Diketahui beberapa persamaan reaksi sebagai berikut.
Tentukan persamaan reaksi yang belum setara dan yang telah setara! Setarakan persamaan reaksi yang belum setara!
Jawaban:
Reaksi a dan b belum setara. Sementara itu, reaksi c dan d sudah setara. Penyetaraan reaksi a dan b sebagai berikut.
H2SO4 + 2NaOH → Na
2SO4 + 2H2O
3HCl + Al(OH)3→ AlCl
3 + 3H2O
Karbit: Sang Stimulus Pematangan Buah
Jika kita buka kamus kimia untuk mencari penjelasan dari kata karbit, pada beberapa kamus mungkin tidak akan mendapatkan penjelasannya secara langsung. Akan tetapi dalam kamus tersebut kita akan mendapatkan tulisan "Lihat: Kalsium karbida!" Hal ini karena zat yang selama ini kita kenal namanya dengan sebutan karbit memiliki nama kimia: kalsium karbida. Penamaan tersebut disesuaikan dengan nama-nama unsur penyusunnya, yaitu kalsium dan karbon. Secara empiris rumus kimia untuk karbit dapat dituliskan: CaC2, (Ca = lambang untuk atom kalsium dan C = lambang untuk atom karbon).
Karbit (kalsium karbida) merupakan zat padat abu-abu dan dibuat dari pemanasan kalsium oksida (batu kapur) dengan kokas (arang karbon) pada suhu sekitar 2.000° Celsius. Secara kimia proses pembuatan karbit ini dapat dituliskan dalam bentuk persamaan reaksi berikut.
(2.000°C)
CaO(s) + C(s) → CaC2( ) + CO(g)
Kalsium Karbon Karbit oksida
Dari persamaan reaksi di atas dapat dilihat bahwa karbit yang dihasilkan dari reaksi tersebut berupa cairan. Karbit cair tersebut selanjutnya didinginkan sampai memadat sehingga diperoleh karbit padat, seperti yang sering kita lihat sehari-hari. Salah satu sifat karbit yang sering dimanfaatkan masyarakat yaitu kemampuannya untuk menghasilkan gas jika bercampur dengan air. Gas tersebut berupa gas asetilen atau etuna dengan rumus kimia C2H2. Persamaan reaksi kimianya sebagai berikut:
CaC2(s) + 2H2O( ) → Ca(OH)2(aq) + C2H2(g)
Karbit sering digunakan sebagai stimulus pematangan buah misalnya buah pisang. Secara alamiah, buah pisang menghasilkan gas asetilen untuk mempercepat pematangan. Dengan mengenali sifat ini, proses pematangan buah akan dapat dipercepat dengan memanfaatkan sifat karbit seperti disebutkan di atas. Karbit sering digunakan untuk pengelasan logam (las karbit). Gas asetilen yang dihasilkan dari reaksi karbit dengan air berupa gas yang memiliki sifat mudah terbakar, menyala terang, dan berkalor tinggi (Mulyono HAM, 1997 : 2.500°C ; Yayan Sunarya, 2000: 3.000°C). Oleh karena itu, dengan kalor sebesar ini memungkinkan besi untuk dapat dilelehkan (titik leleh besi = 1.535°C). Inilah prinsip dasar yang menjelaskan campuran karbit dengan air dapat digunakan untuk pengelasan logam.
(Iman Salman/Mahasiswa Kimia FPMIPA UPI. Sumber: Mulyono HAM, 1997; Yayan Sunarya, 2000)
A. Pilihlah satu jawaban yang tepat!
1. Rumus empiris adalah . . . .
a. jenis dan jumlah atom-atom sesungguhnya yang menyusun suatu molekul
b. jenis dan jumlah perbandingan yang paling sederhana dari partikel penyusun suatu zat c. komposisi dari partikel penyusun suatu zat d. rumus kimia yang terbentuk dari senyawa
yang terdiri dari dua unsur saja
e. rumus kimia yang terbentuk dari senyawa yang tersusun dari gabungan ion
Jawaban: b
Rumus empiris adalah rumus kimia yang me-nyatakan perbandingan paling sederhana atom-atom yang menyusun suatu senyawa.
2. Aturan-aturan di bawah ini yang merupakan aturan dalam penulisan rumus kimia yaitu . . . .
a. rumus empiris suatu zat selalu berbeda dengan rumus molekulnya
b. rumus molekul dapat merupakan pengganda-an dari rumus empirisnya
c. suatu zat dapat memiliki rumus molekul, tetapi tidak mempunyai rumus empiris
d. rumus kimia senyawa yang terbentuk dari gabungan ion didahului anion kemudian kation e. senyawa ion mempunyai rumus molekul
Jawaban: b
3. Rumus empiris dari air yaitu . . . .
a. H2O d. HO2
b. H2O4 e. HO
c. H4O2
Jawaban: a
Molekul air terdiri dari 2 atom hidrogen dan 1 atom oksigen.
4. Senyawa di bawah ini yang hanya mempunyai rumus empiris yaitu . . . .
a. etana d. benzena
b. garam dapur e. amonia
c. glukosa
Jawaban: b
Garam dapur (NaCl) merupakan senyawa ion. Senyawa ion hanya memiliki rumus empiris dan tidak memiliki rumus molekul.
5. Di antara rumus kimia berikut ini yang merupakan rumus empiris yaitu . . . .
a. C6H12O6 d. CH2O b. (C2H4O2)3 e. (CH2O)6 c. 3C2H4O2
Jawaban: d
Rumus empiris merupakan rumus paling sederhana dari suatu molekul.
6. Dalam dua molekul gula pasir C12H22O11 terdapat . . . .
a. 11 atom oksigen b. 12 atom karbon c. 22 atom hidrogen d. 33 atom oksigen e. 44 atom hidrogen
Jawaban: e
22 atom hidrogen dikali dengan 2 = 44 atom hidrogen.
7. Apabila tiga molekul senyawa mengandung 6 atom C, 21 atom H, dan 3 atom O maka rumus empiris dan rumus molekulnya yaitu . . . .
Rumus molekul merupakan rumus yang menyata-kan jumlah atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun suatu molekul senyawa. Sementara itu, rumus empiris merupakan rumus yang menyatakan perbandingan terkecil atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun suatu senyawa.
8. Di antara pernyataan-pernyataan di bawah ini yang benar yaitu . . .
a. Air terdiri atas ion-ion air.
b. Gas oksigen terdiri atas molekul-molekul oksigen.
c. Besi terdiri atas molekul-molekul besi. d. Natrium klorida terdiri atas molekul-molekul
natrium klorida.
e. Gas nitrogen terdiri atas atom-atom nitrogen.
Jawaban: b
1) Air terdiri atas molekul-molekul air (H2O) 2) Gas oksigen terdiri atas molekul-molekul
oksigen (O2)
3) Besi terdiri atas atom-atom besi (Fe) 4) Natrium klorida terdiri atas ion natrium (Na+)
dan ion klorida (Cl–)
5) Gas nitrogen terdiri atas molekul-molekul nitrogen (N2)
9. Terdapat ion-ion Ca2+, Al3+, NH
4+, S2–, PO33–, PO43–
dan Cl–. Jika terjadi reaksi antara ion-ion tersebut
maka rumus kimia yang benar yaitu . . . .
10. Nama kimia yang sesuai dengan rumus kimianya yaitu . . . .
a. N2O4 = nitrogen tetraoksida b. CS2 = karbon disulfida c. Fe2S3 = difero trisulfida d. AlCl3 = Aluminium triklorida e. Al2(SO4)3 = Aluminium trisulfat
Jawaban: b
Tata nama senyawa logam dan nonlogam, logam ditulis di depan, diikuti nama nonlogam dengan akhiran -ida, angka indeks tidak perlu disebutkan. Senyawa nonlogam dan nonlogam, diberi awalan angka Yunani sesuai jumlah atom nonlogam, diikuti nama unsur dan diakhiri akhiran –ida. Senyawa poliatom, salah satunya anion diberi akhiran –at.
11. Dalam 5 molekul K2SO4Al2(SO4)3·24H2O terdapat . . . .
a. 2 atom kalium b. 6 atom aluminium c. 20 atom belerang d. 40 atom oksigen e. 48 atom hidrogen
Jawaban: c
20 atom belerang
12. Di antara persamaan berikut yang belum setara
a. timah(IV) fosfat d. timah(IV) fosfit b. timah(III) fosfat e. timah(III) fosfit c. timah fosfat
Jawaban: a
Sn3(PO4)4 terbentuk dari Sn4+(timah(IV)) dan PO 4 3–
(fosfat). Nama senyawa tersebut yaitu timah(IV) fosfat.
Salah satu syarat persamaan reaksi yang setara adalah reaksi antara ruas kiri dan ruas kanan memiliki koefisien yang sama.
4Fe + 3O2→ 2Fe2O3
15. aCH3COOH + bBa(OH)2 → c(CH3COO)2Ba + dH2O agar persamaan reaksi menjadi setara, maka harga a, b, c, dan d harus memenuhi persyaratan yaitu . . . . 16. Persamaan reaksi yang telah setara yaitu . . . .
a. Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2
Salah satu syarat persamaan reaksi yang setara adalah reaksi antara ruas kiri dan ruas kanan memiliki koefisien yang sama.
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2.
17. Hasil reaksi gas amoniak dengan larutan asam sulfat dihasilkan larutan amonium sulfat. Persamaan reaksi yang benar untuk pernyataan di atas yaitu . . . .
Salah satu syarat persamaan reaksi yang setara adalah reaksi antara ruas kiri dan ruas kanan memiliki koefisien yang sama.
2NH3 + H2SO4→ (NH4)2SO4
18. Keterangan yang benar untuk Al2O3 yaitu . . . . a. terdiri dari ion Al3+ dan ion O2–
b. termasuk oksida asam c. termasuk oksida basa d. disebut oksida bukan logam e. disebut aluminium(II) oksida
Jawaban: a
Al2O3 terbentuk dari kation Al3+ dan anion O2–.
Nama senyawa tersebut yaitu aluminium oksida.
19. Di antara rumus berikut yang termasuk rumus empiris dan rumus molekul yaitu . . . .
a. NaCl d. C6H6
b. H2Cl2 e. MgO
c. H2O
Jawaban: c
H2O memiliki rumus molekul dan rumus empiris sama. Senyawa ion hanya mempunyai rumus empiris saja.
20. Senyawa dengan rumus kimia K3PO4, CaSO3 dan Fe(NO2)2 berturut-turut yaitu . . . .
a. kalsium fosfit, kalium sulfit, besi(II) nitrat b. Kalium fosfat, kalsium sulfat, besi(II) nitrat c. Kalium fosfat, kalsium sulfit, besi(II) nitrit d. Kalsium fosfat, kalium sulfit, besi(II) nitrit e. Kalsium fosfit, kalium sulfat, besi(II) nitrat
Jawaban: c
21. Rumus kimia yang paling tepat untuk karbon tetraklorida yaitu . . . .
a. CCl d. C2Cl4
b. CCl2 e. CCl4
Jawaban: e
Karbon tetraklorida merupakan senyawa biner yang terbentuk dari 1 nonlogam (C) dan 4 nonlogam (Cl). Jadi, rumus kimianya CCl4.
22. Apabila ion tembaga(II) bergabung dengan ion karbonat akan membentuk senyawa tembaga(II) karbonat dengan rumus kimia . . . .
a. CuCO3 d. CuCO2
b. Cu2CO3 e. CuCO
c. Cu3(CO3)2
Jawaban: a
Ion tembaga(II) (Cu2+) bergabung dengan ion
karbonat (CO32–) akan membentuk senyawa
tembaga(II) karbonat (CuCO3).
23. Nama yang tepat untuk CH3COOH yaitu . . . .
a. asam asetat d. asam fosfat
b. asam oksalat e. asam kromat c. asam karbonat
Jawaban: a
CH3COOH merupakan rumus kimia dari asam etanoat atau asam asetat (cuka).
24. Pada reaksi:
KMnO4 + FeSO4 + H2SO4→ K2SO4 + Fe2(SO4)3 + MnSO4 + H2O
Agar persamaannya setara perlu ditambahkan koefisien berturut-turut . . . .
a. 2, 6, 8, 1, 5, 2, 8
Salah satu syarat persamaan reaksi yang setara adalah reaksi antara ruas kiri dan ruas kanan me-miliki koefisien yang sama.
2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 → K2SO4 + 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + 8H2O
25. Jumlah atom oksigen yang terdapat dalam 2 molekul kalsium asetat: Ca(CH3COO)2 yaitu . . . .
B. Jawablah soal-soal berikut!
1. Jelaskan perbedaan antara rumus kimia, rumus empiris, dan rumus molekul beserta contohnya!
Jawaban:
a. Rumus kimia menyatakan jenis dan jumlah relatif atom-atom yang terdapat dalam suatu zat.
b. Rumus empiris menyatakan perbandingan terkecil atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun suatu senyawa. Contoh: H2O. c. Rumus molekul menyatakan jumlah
atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun satu molekul zat. Contoh : C6H12O6.
2. Jelaskan perbedaan senyawa biner dan senyawa ion beserta tiga contohnya!
Jawaban:
a. Senyawa biner adalah senyawa yang hanya terbentuk dari dua macam unsur saja. Contoh: NO2 = nitrogen dioksida
AlCl3= aluminium klorida NH3 = amonia
b. Senyawa ion adalah senyawa yang tersusun dari gabungan ion.
Contoh: NaNO3 = natrium nitrat FeSO4 = besi(II) sulfat Na3PO4= natrium fosfat
3. Sebutkan syarat persamaan reaksi yang setara!
Jawaban:
a. Jenis unsur-unsur sebelum dan sesudah reaksi selalu sama.
b. Jumlah tiap-tiap atom sebelum dan sesudah reaksi selalu sama (memenuhi hukum kekekalan massa).
c. Perbandingan koefisien reaksi menyatakan perbandingan mol.
d. Pereaksi dan hasil reaksi dinyatakan dengan rumus kimia yang benar.
e. Wujud zat-zat yang terlibat reaksi harus dinyatakan dalam tanda kurung setelah rumus kimia.
4. Larutan asam sulfat biasa digunakan dalam akumulator (aki) mobil atau motor, mempunyai rumus kimia H2SO4. Apa arti rumus tersebut?
Jawaban:
H2SO4 berarti di dalam molekul asam sulfat ter-dapat 2 atom hidrogen, 1 atom belerang, dan 4 atom oksigen.
5. Persamaan reaksi mempunyai arti kualitatif dan arti kuantitatif. Jelaskan makna pernyataan ter-sebut!
Jawaban:
a. Persamaan reaksi mempunyai arti kualitatif yaitu persamaan reaksi menunjukkan adanya rumus kimia zat pereaksi dan hasil reaksi. b. Persamaan reaksi mempunyai arti kuantitatif
6. Tulislah nama senyawa-senyawa berikut!
a. Cl2O5 c. Al2O3
b. CBr4
Jawaban:
a. Cl2O5 : dikloro pentaoksida b. CBr4 : karbon tetrabromida c. Al2O3 : aluminium oksida
7. Tulislah rumus kimia senyawa-senyawa berikut! a. Emas(III) karbonat
b. Perak sulfat c. Diarsen trioksida
Jawaban:
a. Emas(III) karbonat : Au2(CO3)3 b. Perak sulfat : Ag2SO4 c. Diarsen trioksida : Ar2O3
8. Tulislah rumus kimia senyawa yang terbentuk dari kation dan anion berikut!
a. NH4+ dan SO
42– c. Hg2+dan SO42–
b. Fe3+ dan O2– Jawaban:
a. NH4+ + SO
42–→ (NH4)2SO4
b. Fe3+ + O2–→ Fe 2O3
c. Hg2++ SO
42–→ HgSO4
9. Setarakan persamaan reaksi berikut! a. Ba(OH)2 + P2O5→ Ba3(PO4)2 + H2O b. MnO2 + HCl → MnCl2 + H2O + Cl2
c. (NH4)2SO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O + NH3
Jawaban:
a. 3Ba(OH)2 + P2O5→ Ba3(PO4)2 + 3H2O b. MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2 c. (NH4)2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O +
2NH3
10. Tulislah persamaan reaksi yang setara untuk reaksi antara:
a. amonium sulfat + larutan natrium hidroksida membentuk natrium sulfat, amonia dan air, b. besi(III) oksida + asam sulfat membentuk
besi(III) sulfat dan air,
c. kalsium karbonat + asam klorida membentuk kalsium klorida, air dan karbon dioksida!
Jawaban:
a. (NH4)2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O
b. Fe2O3 + 3H2SO4→ Fe2(SO4)3 + 3H2O c. CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
Jawablah soal-soal berikut!
1. Tulislah nama senyawa di bawah ini berdasarkan tata nama menurut IUPAC!
a. P2O5 b. N2O5 c. Fe(OH)3 d. Fe2(SO4)3
Jawaban:
a. P2O5 : Fosfor(V) oksida b. N2O5 : Nitrogen(V) oksida c. Fe(OH)3 : Besi(III) hidroksida d. Fe2(SO4)3 : Besi(III) sulfat 2. Selesaikan persamaan reaksi berikut!
KMnO4 + H2SO4 + FeSO4→ K2SO4 + MnSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O
Jawaban:
Terlebih dahulu disamakan salah satu unsur sejenis di ruas kiri dan ruas kanan. Unsur yang disamakan dapat dipilih salah satu, yaitu K, Mn, H, dan Fe.
Misalkan pada reaksi ini disamakan unsur K. Unsur K di ruas kiri ada satu, sedangkan di ruas kanan ada dua sehingga KMnO4 diberi angka 2 dan koefisien K2SO4 diberi angka 1.
Pada koefisien senyawa yang lain diisi dengan abjad sehingga persamaan reaksi sebagai berikut. 2KMnO4 + aH2SO4 + bFeSO4 → 1K2SO4 + cMnSO4 + dFe2(SO4)3 + eH2O
Persamaan ruas → ruas kiri = ruas kanan K ⇒ 2 = 2
Mn ⇒ 2 = c → c = 2
O ⇒ 8 + 4a + 4b = 4 + 4c + 12d + e H ⇒ 2a = 2e → a = e
S ⇒ a + b = 1 + c + 3d
Fe ⇒ b = 2d → d = 12b Persamaan O:
8 + 4a + 4b = 4 + 4c + 12d + e → substitusi c =
2, e = a, dan d = 12b, sehingga persamaannya sebagai berikut.
Persamaan S:
a + b = 1 + c + 3d → subtitusi c = 2 dan d = 12b, persamaan menjadi:
a + b = 1 + 2 + 121b
a – 21b = 3 . . .(persamaan 2)
Selanjutnya salah satu variabel dalam persamaan 1 dan persamaan 2 dieliminasi.
Persamaan 1 : 3a – 2b = 4 ×1 3a – 2b = 4
Persamaan 2 : a – 21b = 3 ×4 4a – 2b = 12 –a = –8 a = 8 a = e
e = 8
Substitusi nilai a ke salah satu persamaan, misalnya persamaan 1.
3 × 8 – 2b = 4 ⇔ b = 10, d = 12 × 10 = 5 Jadi, persamaan reaksinya sebagai berikut. 2KMnO4 + 8H2SO4 + 10FeSO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O
3. Tulislah persamaan reaksi dari pernyataan-per-nyataan di bawah ini!
a. Larutan asam klorida dengan larutan natrium hidroksida menghasilkan natrium klorida dan air.
b. Pembakaran sempurna gas CO.
Jawaban:
a. HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O( ) b. CO(g) + 21O2(g) → CO2(g)
4. Diketahui reaksi:
aK2Cr2O7 + bHCl → cCrCl3 + 7H2O + dCl2 + 2KCl Tentukan harga a, b, c, dan d agar reaksi tersebut setara!
Jawaban:
misal a = 1 K: 2a = 2
a = 1 Cr: 2a = c c = 2 O: 7a = 7 a = 1 H: b = 14
Cl: b = 3c + 2d + 2 14 = 6 + 2d + 2 2d = 6
d = 3
Persamaan reaksi:
K2Cr2O7 + 14HCl → 2CrCl3 + 7H2O + 3Cl2 + 2KCl 5. Suatu senyawa memiliki rumus kimia Al2O3 · 3H2O, mengalami reaksi kimia menurut persamaan berikut. Al2O3 · 3H2O → 2Alx(OH)y. Tentukan nilai x dan y!
Jawaban:
Al: 2 = 2x x = 1
O: 6 = 2y
2y = 6 y = 3
