KULIAH 2 REAKSI KIMIA

REAKSI KIMIA

Reaksi kimia adalah suatu proses perubahan materi yang menghasilkan suatu zat baru yang berbeda sifat dengan awal/sebelumnya.

Dalam penulisan reaksi kimia, zat-zat disebelah kiri tanda panah merupakan zat yang akan bereaksi atau pereaksi (reactan), tanda panah menunjukkan bereaksi dan zat-zat di sebelah kanan reaksi adalah hasil reaksi (production)

Contoh reaksi kimia dalam kehidupan sehari-hari

Berikut ini adalah contoh reaksi kimia yang sering terjadi dalam kehidupan sehari-hari, diantaranya pembakaran kayu, besi yang berkarat, proses fotosintesis pada daun, pemakaian accu atau battery, proses pembuatan tape, proses pembuatan tempe dan oncom, proses pembusukan pada makanan dan buah-buahan, proses pencernaan makanan, bom nuklir dan lain-lain.

Ciri-ciri reaksi kimia

Suatu perubahan kimia atau reaksi kimia dapat diketahui melalui gejala-gejala yang menyertainya. Gejala-gejala atau ciri-ciri reaksi kimia antara lain sebagai berikut.

1. Terjadinya perubahan warna.

Hal ini dapat kamu amati misalnya pada reaksi antara larutan amilum dan iridium. Hasil reaksi berupa larutan berwarna biru.

2. Terjadi gas

Pernahkah kamu berdekatan dengan bengkel las karbit? Bau menyengat yang kamu rasakan di dekat bengkel las karbit adalah gas etuna. Gas itu berasal dari reaksi antara karbit dan air saat digunakan untuk mengelas.

3. Terjadi endapan

Endapan hasil reaksi dapat kamu temukan pada alat-alatmemasak. Selain itu juga dapat kamu temukan pada proses penjernihan air yang menggunakan tawas.

4. Terjadi perubahan suhu

Adanya perubahan suhu dapat kamu amati ketika batu gamping dicampur air. Selain itu kamu juga dapat menemukan perubahan suhu itu pada reaksi karbit dengan air.

Berbagai jenis reaksi kimia, diantaranya a. Reaksi Pembentukan

3CaO + P

₂

O

₅

Ca

₃

(PO4)

₂

6H

₂

O + 6CO

₂

C

₆

H

₁₂

0

_{6 +}

6O

₂

N

₂

+ 3 H

₂

2NH

₃

b. Reaksi Peruraian

CaCO₃ CaO + CO₂

CaMg(C0₃)2 CaCO₃ + MgCO₃

c. Reaksi ion : peruraian suatu zat menjadi ion-ion penyusunnya NaCl Na⁺ + Cl^-

Fe(OH)₃ Fe³⁺ + 3OH^- Na₂SO₄ 2Na⁺ + SO₄^2-

d. Reaksi asam-basa

Reaksi asam adalah reaksi kimia yang menghasilkan ion hidrogen (H⁺).

HCl H⁺ + Cl^-

H₂SO4 2H⁺ + SO₄^2-

Reaksi basa adalah reaksi yang menghasilkan ion hidroksil (OH^-).

NH₄OH NH₄⁺ + OH^-

KOH K+ + OH-

ANION

KATION

OH- NO

₃^-

SO

₄^2-

PO

₄^3-

K

⁺

KOH

_KNO3

K2SO

₄

K3PO

₄

Mg

²⁺

Mg(NO3)2

Fe

²⁺ _FeSO4

Fe3(PO4)2

H

⁺ _{HNO3 H2SO4 H3PO4}

Tuliskan rumus kimia yang terbentuk dari hasil reaksi ion-ion di bawah ini;

Tuliskan kembali reaksi ionisasi dari senyawa yang terbentuk dari tabel di atas

KOH ... > K⁺ + OH^-

Ion Hydroksil (OH

^-

),

Ion Hidrogen (H

⁺

)

LATIHAN

The following ionic solids dissolve in water.

Write the equation for each reaction.

a.Sodium chloride, NaCl ....> Na

⁺

+ Cl

^-

b.Potassium bromide, KBr

c.Silver nitrate, AgNO

₃

d.Potassium chromate, K

₂

CrO

₄ ...> 2K+ + CrO 4

e.Aluminium nitrate, Al(NO

₃

)3 f.Ferric chloride, FeCl

₃

g.Potassium phosphate, K

₃

PO

₄

h.Tin (II) chlorida, SnCl

₂

i.Aluminium acetate, Al(CH

₃

COO)

₃

j.Kalsium nitrate, Ca(NO

₃

)2

e. Reaksi oksidasi dan reduksi

Reaksi oksidasi adalah reaksi kimia yang melepaskan elektron dan menghasilkan ion bermuatan positif.

Ca Ca²⁺ + 2 elektron (e) Al Al3+ + 3e

Reaksi reduksi adalah reaksi kimia yang menerima atau

menangkap elektron dan menghasilkan ion bermuatan negatif.

Cl + e Cl^- S + 2 e S^2-

f. Reaksi Eksoterm dan reaksi endoterm

Reaksi eksoterm adalah reaksi yang menghasilkan kalor Reaksi endoterm adalah reaksi yang menyerap kalor

Persamaan reaksi kimia

Menghubungkan pereaksi (zat-zat yang bereaksi) dengan hasil reaksi dalam bentuk suatu persamaan. Tandah panah ( )

sebagai penghubung (proses).

A + B C + D

(A dan B pereaksi ) ( C dan D hasil reaksi)

Persamaan reaksi harus ditulis dengan benar dengan menggunakan rumus molekul dan harus disetarakan.

Penyetaraan reaksi kimia

Reaksi dikatakan setara apabila jumlah atom-atom yang terlibat sebagai pereaksi sudah sama dengan jumlah atom-atom dalam hasil reaksi atau jumlah atom-atom dikiri tanda panah sama dengan jumlah atom-atom di kanan tanda panah.

Cara-cara penyetaraan reaksi kimia A. Cara Langsung

B. Cara Pingpong C. Cara Aljabar D. Cara redoks

BAGAIMANA MENYETARAKAN REAKSI KIMIA

Cara Langsung

• Carilah unsur yang hanya terdapat dalam satu zat sebelum

maupun sesudah reaksi (satu dalam pereaksi dan satu dalam hasil)

• Carilah dari antara unsur-unsur tersebut yang mempunyai indeks terbesar, berilah koefisien awal

• Hindarilah pecahan; kalau perlu jangan mulai dengan koefisien 1, tetapi 2 atau lebih.

Setarakan reaksi berikut :

1. H₂ + 0₂ H₂O 2. H₂ + N₂ NH₃

3. CO₂ + Al₂O₃ Al₂(CO₃)3 4. KClO₃ O₂ + KCl 5. C₃H₈ + O₂ CO₂ + H₂O

Cara ini efektif digunakan untuk reaksi-reaksi yang sederhana

• Reaksi setelah disetarakan:

• 2H2 + 02 2H2O

• 3H2 + N2 2NH3

• 3CO2 + Al2O3 Al2(CO3)3

• 2KClO3 3O2 + 2KCl

• C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O

Tugas:

Tugas:

Menyeimbangkan Persamaan Reaksi, Hal. 111; 3.1 sampai 3.5.

Menyeimbangkan Persamaan Reaksi, Hal. 111; 3.1 sampai 3.5.

• 3.1. Hukum apa yang digunakan untuk menyeimbangkan suatu persamaan reaksi?

• 3.2.a. ZnS + HCl ZnCl2 + H2S

• 3.3.a. LaCl3 + Na2CO3 La2(CO3)3 + NaCl

• 3.4.a. CH4 + 02 CO2 + H20

• 3.5.a. Fe + HCl H2 + FeCl2

Menggunakan Persamaan Reaksi untuk Perhitungan Menggunakan Persamaan Reaksi untuk Perhitungan

Molekul yang Terlibat Dalam Reaksi Molekul yang Terlibat Dalam Reaksi

Contoh:

Berapa jumlah molekul oksigen yang dibutuhkan untuk pembakaran 1,8 mol C2H5OH, jika menggunakan persamaan reaksi setara;

C2H5OH + 302 2C02 + 3H20

Penyelesaian “Koefien dari persamaan reaksi memperlihatkan hubungan;

1 mol C₂H₅OH 3 mol 0₂

Sebagai faktor konversi;

3 mol O₂

1,8 mol C2H5OH x --- = 5,4 mol 02

1 mol C2H5OH

Jadi dibutuhkan 5,4 mol 0₂

Latihan Latihan

1. Berapa banyak jumlah molekul CO

2

yang terbentuk, jika 0,274 mol C

2

H

5

OH ?

C

2

H

5

OH + 30

2

2C0

2

+ 3H

2

0

Menggunakan Persamaan Reaksi untuk Perhitungan Menggunakan Persamaan Reaksi untuk Perhitungan

Dalam Gram yang Terlibat Dalam Reaksi Dalam Gram yang Terlibat Dalam Reaksi

• 0,3 mol Aluminium bereaksi dengan oksigen membentuk aluminium oksida (Al₂O₃), reaksinya;

4 Al + 3 02 2Al203

Berapa gram 02yang dibutuhkan?

Konversi:

4 mol Al 3 mol 0₂

3 mol 02

0,3 mol Al x --- = 0,225 mol 02

4 mol Al 1 mol 02 = 32 gram

32 g 0₂

Konversi: 0,225 mol 02 = --- = 7,2 gram 0₂ 1 mol 02

Mol = gram/Ar ... 1 mol = 1000 mmol

Mol = gram/ Mr ... mmol = mg/Ar atau mg/Mr

Ar. Ca = 40, O = 16, H = 1, K = 39, Cl = 35,5, Na = 23, C = 12 Tentukan jumlah mol dari

1.4,0 gram NaOH 2.4,0 gram Ca 3.10 gram CaCO₃

Tentukan jumlah gram dari 1.0,5 mol CaO

2.1 mol KCl

• Tugas Hal. 111; 3.6 sampai 3.6

Cara Pingpong

Contoh:

Cara ini pada dasarnya sama dengan cara langsung, tetapi dapat diterapkan pada setiap reaksi, juga yang paling rumit. Untuk

mempelajari cara ini mari kita ambil contoh paling sederhana berikut (a sampai dengan f merupakan koefisien yang dicari):

a b c d e f SiO₂ + CaF₂ + H₂SO₄ CaSO₄ + H₂O + SiF₄

(1)Indeks terbesar terdapat pada SiF₄ jadi kita mulai pemberian koefisien pada SiF₄; misalnya f = 1. Langkah-langkah

selanjutnya ialah:

(2)a. menyamakan jumlah atom Si; maka a = f = 1

b. menyamakan jumlah atom F; maka b = 2 (2b =4f = 4) (3)Menyamakan jumlah atom Ca; maka d = b = 2

(4)menyamakan jumlah gugusan SO₄; maka c = d = 2 (5)menyamakan jumlah atom H; maka e = c = 2

(6)Uji kebenaran hasil : jumlah atom O (di luar SO₄) 2a = e

2 = 2

Langkah/urutan pemberian koefisien di atas dapat digambarkan sebagai berikut :

(3)

SiO2 + CaF2 + H2SO4 CaSO4 + H2O + SiF4

(4) (5)

(2a) (2b) (1)

(2)

Atau sebagai berikut : 1 SiO₂

(1)1 SiF₄ ^(2a)

(2b)

2CaF₂ (3) 2CaSo₄ (4) 2H₂SO₄ (5) 2H₂O

Cara kerja

Sudah ditentukan, agar dapat “bermain pingpong” harus dipenuhi syarat:

Unsur-unsur yang dipersamakan jumlah atomnya, harus

terdapat hanya dalam satu senyawa sebelum reaksi dan juga hanya dalam satu senyawa sesudah reaksi

Penerapan secara sistematis cara pingpong ialah:

a. Mencari unsur-unsur yang memenuhi syarat di atas. Tandailah unsur-unsur tersebut, mislnya dengan garis di bawahnya,

seperti contoh ini:

a b c d e f

Al₂(SO₄)₃ + Na₂CO₃ + H₂O Al(OH)₃ + Na₂SO₄ + CO₂

1 2 3

dalam contoh ini hanya O yang tidak memenuhi syarat (mengapa?)

b. Memberi nilai koefisien kepada senyawa yang bertanda paling banyak dan berindeks paling besar. Di sini Al₂(SO₄)₃ dan diberi koefisien 1 (a=1). Tulislah sementara nilai 1 tersebut di bawah senyawa, juga kemudian nilai koefisien yang lain di bawah zat yang bersangkutan

c. Dengan memperhatikan garis/tanda pada Al₂(SO₄)₃, carilah senyawa atau senyawa-senyawa yang berisi unsur/unsur-unsur

yang sama disisi lain tanda panah, dan berilah koefisien yang benar. Disini senyawa-senyawa tersebut ialah Al(OH)₃

(mendapat koefisien 2) dan Na₂SO₄ (mendapat koefisien 3).

Dengan begitu, baik jumlah atom Al maupun gugus SO₄ menjadi sama sebelum dan sesudah reaksi.

selanjutnya dari tanda/garis di bawah H, H₂O dapat diberi koefisien 3 dan di tanda di bawah Na, Na₂CO₃ dapat diberi koefisien 3 pula. Akhirnya berdasar C, CO₂ memperoleh koefisien

3 dan lengkaplah sudah koefisien reaksi ini :

Al₂(SO₄)₃ + 3 Na₂CO₃ + 3 H₂O 2 Al(OH)₃ + 3 Na₂SO₄ + 3 CO₂ d. Uji kebenaran koefisien: cocokkanlah jumlah atom O (sebab belum

dipersamakan). Gugus SO₄ tidak dihitung O nya dan tampak jumlah atom O dengan begitu :

3 x 3 + 3 = 2 x 3 + 3 x 2 12 = 12

Jumlah atom O cocok, jadi koefisien di atas benar

Urutan pemberian koefisien tampak sebegaiu berikut : 2 Al(OH)3 3H₂O 1 Al2(SO4)3

3 Na₂SO₄ Na₂CO₃ CO₂ (unsur yang bertanda di sini adalah yang menentukan koefisien berikutnya)

Latihan

Carilah koefisien kedua reaksi ini dengan cara pingpong tak terputus di atas

1. CrCl₃ + (NH₄)₂S + H₂ O Cr(OH)₃ + H₂S + NH₄Cl 2. GeCl₄ + AgNO₃ + H₂O AgCl + GeO₂ + HNO₃

SEKIAN DAN SEKIAN DAN

TERIMAKASIH TERIMAKASIH

Gindo Tampubolon