16002_kimia_teknik_modul_03

MUDUL 3
REAKSI KIMIA DAN KONSEP MOLEKUL
Pada bab terdahulu telah dipelajari bagaimana menggunakan konsep molekul
mengenai elemen dan persenyawaan. Telah dipelajari bagaimana mengukur
molekul
suatu
zat
menggunakan
keseimbangan,
dan
bagaimana menentukan rumus molekul senyawa
juga
kimia dengan cara
mencari perbandingan molekul dari elemen dalam senyawa. Hal ini baru
merupakan sebagai aspek dari stoikiometri dimana molekul merupakan unit
sentral yang kritis dalam masalah kimia. Dalam bob ini kita akan membahas
penggunaan lainnya mengenai konsep molekul, misalnya kita mempelajari
bagaimana hubungan antara sejumlah senyawa kimia yang terlibat dalam
suatu reaksi kimia.
REAKSI KIMIA DAN PERSAMAAN REAKSI
Ketika Ahli kimia mulai memikirkan perubahan-perubahan yang terjadi dalam
suatu reaksi kimia, maka. mereka selalu memulainya dengan persamaan
reaksi. Sesuai dengan apa yang telah dipelajari sebelumnya, misalnya suatu
persamaan reaksi yang memperlihatkan gambaran senyawa kimia yang terlibat
dalam suatu reaksi kimia. Dengan memperhatikan suatu persamaan reaksi, kita
dapat mengambil kesimpulan apa yang terjadi.
Untuk menulis suatu persamaan reaksi, kita harus mampu menulis rumus
bangun pereaksi (senyawa kimia yang ditulis di sebelah kiri panah) dan hasil
reaksi (senyawa kimia yang ditulis di sebelah kanan panah). Bagaimana seorang
ahli kimia sampai kepada kesimpulan tersebul, tergantung dari alasan ditulisnya
persamaan reaksi tersebut.
Jika suatu percobaan telah dilakukan, persamaan reaksi dapat berarti memperlihatkan
apa yang telah terjadi dalam reaksi tersebut. Pada persamaan ini pereaksi diketahui,
sebab ahli kimia telah mengetahui senyawa kimia yang digunakan dalam reaksi
ini. Hasil reaksi harus dikumpulkan dan diteliti (misalnya dengan reaksi kimia)
sebelum persamaan reaksi yang benar dapat ditulis.
Sering kita menulis suatu reaksi kimia untuk membantu kita dalam merencanakan
suatu percobaan. Dalam hal seperti ini, meskipun telah diketahui dari percobaan-
http://www.mercubuana.ac.id
dipelajari
ini, yang memperlihatkan larutan asam klorida (HCI) ditambahkan ke dalam larutan
natrium karbonat (Na2CO3). Hasil reaksinya adalah natrium klorida (NaCl), gas
karbon dioksida (CO2) dan air. Untuk memperoleh persamaan reaksi yang seimbang,
kita lakukan langkah berikut:
Langkah 1. Tuliskan persamaan reaksi tak seimbang, dengan cara menuliskan
rumus molekul pereaksi dan hasil reaksi yang benar.
Na2CO3 + HCI
NaCl + H20 + CO2
Langkah 2. Tempatkan koefisien di depan rumus molekul agar reaksinya seimbang.
Untuk melakukannya dengan cepat memerlukan banyak latihan.
Meskipun tidak ada dalil tertentu dari mana dimulainya, hal yang
terbaik dilakukan adalah dengan cara memberikan koefisien 1. Dalam
persamaan ini kita mulai dengan Na2CO3- Dalam rumus molekul
hanya ada dua atom Na, untuk membuat seimbang kita tempatkan
koefisien 2 di depan NaCl. Dengan demikian diperoleh:
Na2CO3 + HCI
2NaC1 + H20 + CO2
Meskipun jumlah Na sudah seimbang, tetapi Cl belum seimbang, hal ini
dapat diperbaiki dengan cara menempatkan koefisien 2 di depan HCI.
Temyata penempatan angka ini menyebabkan hidrogen juga menjadi
seimbang.
Na2CO3 + 2HCI
2NaC1 + H20 + CO2
Perhatikan bahwa tindakan ini juga menyeimbangkan hidrogen dan
perhitungan dengan cepat tiap unsur akan menunjukkan bahwa
persamaan tersebut sekarang telah seimbang.
Koefisien yang diperoleh dari persamaan di atas bukanlah satu-satunya cara untuk
membuat reaksi seimbang. Untuk setiap persamaan reaksi, dapat digunakan angka
koefisien yang tidak terbatas agar dapat diperoleh jumlah atom yang sama di antara
kedua sisi anak panah. Misalnya, kedua persamaan reaksi berikut seimbang jumlah
atom disebelah kiri sama dengan jumlah atom di sebelah kanan anak panah).
2 Na2CO3 + 4 HCI
4 NaCl + 2 H20 + 2 CO2
5 Na2CO3 + 10 HCI
10 NaCl + 5 H20 + 5 CO2
Biasanya dalam praktek dengan menggunakan angka-angka koefisien bilangan bulat
yang terkecil sudah dapat diperoleh keseimbangan reaksi yang tepat (Meskipun
http://www.mercubuana.ac.id
perbandingan antara atom suatu elemen yang digunakan untuk membentuk suatu
senyawa sama dengan perbandingan jumlah molekul atom yang digunakan.
Perbandingan atom dan perbandingan molekul adalah sama (identik).
Cara ini dapat digunakan juga untuk suatu reaksi kimia. Perbandingan antara
molekul yang bereaksi atau yang terbentuk sama dengan perbandingan antara
molekul dari zat tersebut yang bereaksi atau yang terbentuk. Jadi untuk pembakaran
etanol, dapat juga ditulis:
1 mol C2H5OH + 3 m o l 0 2
2mol CO 2 + 3mol H 2 0
Reaksi ini tidak selalu dimulai dari 1 mol C2H5OH. Jika dibakar 2 molekul
etanol, maka:
2 mol C2H5OH + 6 m o l 0 2
4mol CO 2 + 6mol H 2 0
Dengan demikian kita dapat mereaksikan etanol sebanyak yang kita inginkan,
tetapi selalu dijumpai bahwa satu molekul C2H5OH membutuhkan tiga kali lebih
banyak molekul 0 2 dan setiap satu molekul C2H5OH yang dipakai terbentuk 2
molekul C O 2 dan 3 molekul H 2 0 . Data ini kita peroleh dari persamaan reaksi,
sebab:
Koefisien
dalam
suatu
persamaan
reaksi
adalah
suatu
perbandingan
dimana,molekul satu zat bereaksi dengan molekul zat yang berbeda membentuk
suatu zat lain.
MENGGUNAKAN PERSAMAAN REAKSI UNTUK PERHITUNGAN DALAM GRAM
SOAL: Aluminium bereaksi dengan oksigen membentuk aluminium oksida Al2O3,
yang dapat melindungi aluminium di bawahnya menjadi proses karat. Reaksinya:
4AI + 30 2
2 Al2O3
Berapa jumlah gram 0 2 yang dibutuhkan untuk dapat bereaksi dengan 0,300 mol
Al?
ANALISA: Pertanyaan ini agak lebih sukar dari pada soal-soal sebelumnya. Dalam
pertanyaan ini kita mencari gram bukan mol.
0,300 mol Al <=> ?g 0 2
Mol Al tidak mempunyai hubungan dengan gram 0 2 , tetapi persamaan reaksinya
yang sudah ekivalen dapat digunakan untuk menentukan hubungan mol Al dan mol
http://www.mercubuana.ac.id