Reaksi Kimia

REAKSI KIMIA

KIMIA

• Pendahuluan

• Persamaan Reaksi

• Stokiometri

• Pengantar ke Larutan

• Reagen Pembatas

REAKSI KIMIA

PENDAHULUAN

• Di alam banyak sekali terjadi reaksi kimia, beberapa diantaranya yang sudah sangat dikenal adalah

fotosintesis tumbuhan, pembentukan asap, dan hujan asam.

• Reaksi kimia memegang peranan penting dalam semua peristiwa kimia di alam.

Reaksi Kimia

Reaktan Senyawa/zat asal pada reaksi

kimia

Produk Senyawa/zat baru pada reaksi kimia

PERSAMAAN REAKSI KIMIA

• Bukti bahwa suatu reaksi kimia terjadi dapat dilihat dengan sederhana melalui:

• Adanya perubahan warna,

• Terbentuknya gas atau endapan,

• Adanya pelepasan atau penyerapan panas

Analisis kimia untuk membuktikan terjadinya reaksi kimia

• Analisis yang dilakukan pada

Unsur kimia dinyatakan dengan simbol kimia Senyawa kimia dinyatakan dengan rumus kimia reaksi kimia dinyatakan dengan persamaan reaksi kimia

• Pada persamaan reaksi, rumus untuk reaktan dituliskan di sebelah kiri dan rumus untuk produk dituliskan di sebelah kanan.

PERSAMAAN REAKSI KIMIA

• Contoh persamaan reaksi kimia

• H

₂

+ O

₂

→ H

₂

O

• Molekul hidrogen bereaksi dengan molekul oksigen menghasilkan air

• Agar memenuhi hukum kekekalan massa, banyaknya tiap jenis atom di kedua sisi harus sama

bereaksi dengan

menghasilkan

• 2H

₂

+ O

₂

→ 2H

₂

O

PERSAMAAN REAKSI KIMIA

• Langkah-Langkah melakukan penyetaraan persamaan reaksi kimia

• Identifikasi reaktan dan produk

• Tulis rumus molekul masing-masing sisi

• Setarakan persamaan dengan mencoba memasukkan

koefisien

• Subskrip tidak dapat dirubah

• Setarakan lebih dulu unsur yang muncul hanya sekali dalam persamaan

• Periksa persamaan dan pastikan jumlah total tiap jenis atom di tiap sisi sama

• Tambahan

• Bila dijumpai unsur oksigen dan hidrogen, maka unsur tersebut disetarakan paling akhir

• Hal yang perlu diingat:

• Persamaan reaksi dapat disetimbangkan hanya dengan mengatur koefisien reaksi

• Jangan pernah menambahkan senyawa lain.

• Jangan pernah merubah indeks dari rumus kimia senyawa

PERSAMAAN REAKSI KIMIA

• Contoh soal 1

• Gas propana, C₃H₈, adalah senyawa hidrokarbon yang biasa digunakan sebagai bahan bakar. Gas propana mudah dicairkan, disimpan, dan dipindahkan. Tuliskan persamaan reaksi yang setimbang untuk pembakaran gas propana (pembakaran hidrokarbon dengan oksigen berlebih akan menghasilkan CO₂ dan H₂O).

• Jawaban

• Langkah 1: Tulis nama reaktan dari produk

• Propana + oksigen → karbon dioksida + air

• Langkah 2: Ubah nama reaktan dan produk menjadi rumus kimia

• C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O

PERSAMAAN REAKSI KIMIA

• Contoh soal 1

• Jawaban

• Langkah 3: Setimbangkan rumus kimia tersebut

• Setimbangkan C : C₃H₈ + O₂ → 3 CO₂ + H₂O

• Setimbangkan H : C₃H₈+ O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O

• Setimbangkan O : C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O

• Persamaan reaksi : C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O

PERSAMAAN REAKSI KIMIA

• Persoalan

• Setimbangkan persamaan reaksi berikut ini:

• HCl + O₂ → H₂O + Cl₂ → 4 HCl + O₂ → 2 H₂O + 2 Cl₂

• Na₂SO₄ + C → Na₂S + CO₂ → Na₂SO₄ + 2 C → Na₂S + 2 CO₂

• PCl₃ + H₂O → H₃PO₃ + HCl → PCl₃ + 3 H₂O → H₃PO₃ + 3 HCl

• C₆H₁₄O₄ + O₂ → CO₂ + H₂O → 2 C₆H₁₄O₄ + 15 O₂ → 12 CO₂ + 14 H₂O

STOKIOMETRI

• Stoikiometri adalah ilmu yang mempelajari kuantitas reaktan dan produk dalam reaksi kimia

• Satuan mol digunakan untuk menghitung jumlah produk yang dihasilkan

reaksi kimia (metode mol)

STOKIOMETRI

• Contoh persamaan reaksi

• 2 H_2(g) + O_2(g) → 2 H₂O_(aq)

• 2 molekul H₂ + 1 molekul O₂ → 2 molekul H₂O

• 2x molekul H₂ + 1x molekul O₂ → 2x molekul H₂O

• Bila semua koefisien dikalikan x, yang mana x adalah 6,02 x 10²³ (tetapan Avogadro), maka x molekul = 1 mol.

• Maka persamaan tersebut dapat diartikan

• 2 mol H₂ + 1 mol O₂ → 2 mol H₂O

STOKIOMETRI

• Dari reaksi kimia dapat disimpulkan pA + qB → rC + sD

• Bilangan p, q, r, dan s disebut koefisien

• Koefisien menyatakan mol masing-masing zat

• Perbandingan koefisien menyatakan perbandingan:

• mol

• Banyaknya partikel (atom/molekul)

• Volume, jika berupa gas

STOKIOMETRI

• Contoh

• Reaksi kimia: C

₅

H

_12(l)

+ O

_2(g)

→ CO

_2(g)

+ H

₂

O

_(l)

• Persamaan reaksi: C

₅

H

_12(l)

+ 8 O

_2(g)

→ 5 CO

_2(g)

+ 6 H

₂

O

_(l)

• Maka bila dilihat secara mol:

• 1 mol C₅H₁₂ cair bereaksi dengan 8 mol gas O₂ menghasilkan 5 mol gas CO₂ dan 6 mol H₂O cair.

• Perbandingan:

• Mol: C₅H₁₂ : O₂ : CO₂ : H₂O = 1 : 8 : 5 : 6

• Banyaknya molekul C₅H₁₂ : O₂ : CO₂ : H₂O = 1 : 8 : 5 : 6

• Volume O₂ : CO₂ = 8 : 5

STOKIOMETRI

• Contoh

• Seberat 11,2 g serbuk besi dimasukkan ke dalam larutan HCl 0,2 M, sehingga terjadi reaksi berikut.

• Fe_(s) + 2 HCl_(aq) → FeCl_2(aq) + H_2(g)

• (Ar. Fe = 56, H = 1, Cl = 35,5)

• Hitung massa FeCl₂ dan H₂ yang terjadi (STP) serta volume minimal HCl yang diperlukan.

Catatan : M = mol / liter → liter = mol / M

• Jawab :

• Fe = 11,2 g = 11,2/56 = 0,2 mol

• FeCl ₂= 1/1 x 0,2 = 0,2 mol = 0,2 x 127 g = 25,4 g

• H2 = 1/1 x 0,2 mol = 0,2 mol = 0,2 x 22,4 liter = 4,48 liter

• HCl = 2/1 x 0,2 mol = 0,4 mol

• Maka vol HCl = mol/M = 0,4/0,2 = 2 liter

I mol gas = 22,4 liter

PENGANTAR KE LARUTAN

• Reaksi kimia banyak dilakukan dalam larutan, karena dalam larutan biasanya

senyawa akan terurai menjadi ion, dan pada umumnya reaksi kimia lebih mudah terjadi apabila reaktan yang terlibat dalam bentuk ion.

• Larutan memiliki dua komponen:

• Pelarut → komponen yang berada dalam jumlah yang lebih besar dari terlarut

• Larutan → komponen yang larut di dalam pelarut

• Contoh

• NaCl(aq), menunjukkan suatu larutan dimana air sebagai pelarut dan NaCl sebagai terlarut.

• 10 ml air dicampur dengan 100 ml alkohol, maka yang bertindak sebagai pelarut adalah alkohol dan terlarut adalah air

PENGANTAR KE LARUTAN

• Molaritas (notasi M) merupakan komposisi atau konsentrasi suatu larutan yang dinyatakan sebagai jumlah mol zat terlarut per liter larutan.

• Molaritas (M) = mol zat terlarut L larutan

• Contoh:

• 0,65 mol kalium permanganat, KMnO₄, dilarutkan dalam air membentuk 1 liter larutan, maka molaritas larutan adalah

• ^{0,65 mol}KMnO₄

1 liter larutan = 0,65 M atau 0,65 molar KMnO₄

PENGANTAR KE LARUTAN

• Pengenceran Larutan

• Pengenceran larutan dilakukan bila ketersediaan larutan tidk sesuai dengan konsentrasi yang dibutuhkan.

• Prinsip pengenceran

• Semua zat terlarut yang ada di awal, larutan dengan konsentrasi yang tinggi, akan tetap ada dalam larutan akhir yang lebih encer.

• Ketika suatu larutan diencerkan, jumlah zat terlarut akan tetap, baik pada awal (aw) maupun akhir (ak).

• Bila dirumuskan menjadi:

• M_aw x V_aw = M_ak x V_ak

• dimana M_aw, M_ak = Molaritas awal atau akhir, V_aw dan V_ak = volume awal atau akhir

PENGANTAR KE LARUTAN

• Contoh

• Hitung volume KMnO₄ 0,5 M yang harus dilarutkan dalam air untuk membuat 500 mL larutan KMnO₄ 0,2 M.

• Penyelasaian:

• Dengan menggunakan rumus M_aw x V_aw = M_ak x V_akdiperoleh

• V_aw = V_ak x M_ak

M_aw = 500 mL x 0,2 M

0,5 M = 200 mL

REAGEN PEMBATAS

• Reagen pembatas adalah reagen yang menghasilkan produk yang lebih sedikit atau reagen yang abis terpakai secara

sempurna.

• Reagen Pembatas

• Reaktan yang habis bereaksi

• Reaktan yang mempunyai harga

^mol

koefisien

nya LEBIH KECIL

REAGEN PEMBATAS

• Contoh soal

• Sebanyak 115 g logam Na (Ar = 23) dimasukkan ke dalam 54 ml air (Mr

= 18), kemudian terjadi reaksi sebagai berikut:

• 2 Na + 2 H

₂

O → 2 NaOH + H

_2(g)

• Tentukan:

a. Reagen pembatasnya

b. Reaktan apa yang tersisa

c. Banyaknya reaktan yang tersisa

d. Volume gas hydrogen yang terbentuk (STP)

REAGEN PEMBATAS

• Penyelesaian

a. Reagen pembatasnya

• Cari mol Reaktan :

• Na = 115 g = 115/23 = 5 mol

• H₂O = 54 ml (massa jenisnya 1) = 54 g = 54/18 = 3 mol

• Harga mol/koefisien reaktan:

• Na = 5/2 = 2,5

• H₂O = 3/2 = 1,5

• Diambil yg terkecil maka reagen pembatasnya adalah H₂O

b. Reaktan yang tersisa = Na

c. Reaksi di atas: 3 mol H₂O bereaksi dengan 3 mol Na, sehingga sisa Na = 5 – 3 = 2 mol = 2 x 23 g = 46 g

d. H₂ yang terbentuk = ½ x 3 mol = 1,5 mol = 1,5 x 22,4 L = 33,6 L