Tata Nama Senyawa Dan Persamaan Reaksi Kimia

Bahan Ajar
Tata Nama Senyawa dan Persamaan Reaksi
A. Tata Nama Senyawa
Tata nama senyawa yang digunakan adalah tata nama IUPAC yang
didasarkan atas rumus kimia senyawa. Dalam materi ini akan dibahas tata
nama senyawa anorganik dan senyawa organik sederhana.
1. Tata Nama Senyawa Biner
a. Senyawa biner dari logam dan nonlogam
Senyawa biner dari logam dan nonlogam umumnya adalah
senyawa ion. Logam membentuk ion positif (kation) dan nonlogam
membentuk ion negatif (anion). Nama beberapa kation logam dan
anion nonlogam (monoatom) diberikan pada Tabel 1 dan 2.
Tabel 1. Beberapa kation dari logam
Logam
Ion Logam
Nama Ion Logam
+
Litium
Li
Natrium
Na+
Ion Natrium
Kalium
K+
Ion Kalium
Magnesium
Mg2+
Ion Magnesium
Kalsium
Ca2+
Ion Kalsium
Barium
Ba2+
Ion Barium
Aluminium
Al3+
Ion Aluminium
Sn2+
Ion Timah(II)
Sn4+
Ion Timah(IV)
Pb2+
Ion Timbal(II)
Pb4+
Ion Timbal(IV)
Cu+
Ion Tembaga(I)
Cu2+
Ion Tembaga(II)
Ion Logam
Nama Ion Logam
*
Timah
Timbal
*
*
Tembaga
Logam
Ion Litium
Emas
*
Seng
Kromium
Besi
*
*
Nikel
*
Platina
Au+
Ion Emas(I)
Au3+
Ion Emas(III)
Zn2+
Ion Zink/Seng
Cr2+
Ion Kromium(II)
Cr3+
Ion Kromium(III)
Fe2+
Ion Besi(II)
Fe3+
Ion Besi(III)
Ni2+
Ion Nikel
Pt2+
Ion Platina(II)
Pt4+
Ion Platina(IV)
*Untuk logam yang dapat memiliki lebih dari satu muatan,
digunakan Sistem Stock yang dikembangkan oleh ahli kimia
Jerman, Alfred Stock (1876-1946). Dalam sistem ini, muatan
dinyatakan dengan angka romawi I, II, III dan seterusnya yang
ditulis dalam tanda kurung setelah nama logam tanpa diberi
spasi.
Sumber: (Johari, 2007: 154)
Tabel 2. Beberapa anion dari nonlogam
Anion dari nonlogam
Nonlogam
Anion
Hidrogen
H
Nitrogen
N
Oksigen
Nama Anion
-
Hidrida
3-
Nitrida
O
2-
Oksida
Fosfor
P3-
Fosfida
Belerang
S
2-
Sulfida
Selenium
Se
Fluorin
F
Florida
Nonlogam
Anion
Nama Anion
2-
-
Selenida
-
Klorida
-
Bromida
Klorin
Cl
Bromin
Br
Iodin
I
-
Iodida
Sumber: (Johari, 2007: 154)
Tata nama senyawa biner logam dan nonlogam adalah sebagai
berikut:
a) Senyawa yang unsur logamnya memiliki satu bilangan
oksidasi yaitu (atom unsur golongan IA, IIA dan IIIA)
nama logam ditulis lebih dulu diikuti dengan nama
nonlogam, dan diberi akhiran ida.
Contoh : NaCl = Natrium klorida
b) Senyawa yang unsur logamnya memiliki bilangan oksidasi
lebih dari satu (logam transisi), muatan logamnya (bilangan
oksidasi logam) dituliskan menggunakan angka romawi
dalam tanda kurung diikuti dengan nama nonlogam, dan
diberi akhiran akhiran ida..
Contoh :
 Penamaan senyawa FeO.
Dari senyawa FeO, Fe membentuk kation Fe
2+
serta O mempunyai muatan -2, maka:
-
Muatan besi pada FeO adalah +2. Jadi nama
FeO adalah besi(II) oksida
Besi (II) oksida
Nama Logam
nonlogam diakhiri
akhiran –ida
Muatan ion besi
 Fe2O3 : besi(III) oksida
 Cu2O : tembaga(I) oksida atau kupro oksida
 CuO
: tembaga(II) oksida atau kupri oksida
 FeCl2 : besi(II) klorida atau fero klorida
 FeCl3 : besi(III) klorida feri klorida
Bilangan oksidasi
Bilangan oksidasi adalah muatan atom dalam pembentukan
suatu molekul atau ion.
Aturan Menentukan Bilangan Oksidasi:
1. Biloks atom unsur bebas = 0, unsur bebas seperti H2,
O2, Cl2, P4, S8, Na, Mg, Fe, Au, Zn, Al, Ag, dsb.
2. Biloks unsur golongan IA dalam senyawa = +1 (Gol.
IA: H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr)
3. Biloks unsur golongan IIA dalam senyawa = +2
(Gol. IIA: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra)
4. Biloks atom hidrogen (H) dalam senyawa = +1,
kecuali dalam senyawa hidrida logam (NaH, LiH,
KH, CaH2) = -1
5. Biloks atom oksigen (O) dalam senyawa = -2,
kecuali dalam senyawa superoksida (KO2) = -½,
senyawa peroksida (H2O2, Na2O2, K2O2) = -1, dan
senyawa F2O = +2
6. Biloks atom F dalam senyawa = -1
7. Biloks suatu ion beratom satu = muatannya
8. Jumlah biloks unsur-unsur dalam ion poliatom =
muatannya
9. Jumlah biloks unsur-unsur dalam senyawa = 0
b. Senyawa biner dari nonlogam dan nonlogam
Tata nama senyawa tersebut adalah sebagai berikut :

Penamaan dimulai dari nama nonlogam pertama diikuti
nama nonlogam kedua dan diberi akhiran –ida
Contoh : HCl dinamakan Hidrogen klorida
ClF dinamakan klorin flourida

Jika dua jenis nonlogam dapat membentuk lebih dari satu
jenis senyawa, maka digunakan awalan Yunani sesuai
angka indeks dalam rumus kimianya.
Tabel 3. Awalan untuk senyawa molekul biner
1 = mono
2 = di
3 = tri
4 = tetra
5 = penta
6 = heksa
7 = hepta
8 = okta
9 = nona
10 = deka
Contoh :
Rumus kimia
Nama
CO
Karbon monoksida
CO2
Karbon dioksida
NO
Nitrogen monoksida
NO2
Nitrogen dioksida
N2O4
Dinitrogen tetraoksida
N2O5
Dinitrogen pentaoksida
Rumus kimia
Nama
PCl3
Fosfor triklorida
PCl5
Fosfor pentaklorida
P4O10
Tetrafosfor dekaoksida
Sumber: (Johari, 2007: 155)
Perhatikan! awalan mono tidak digunakan untuk unsur
nonlogam pertama.

Tata nama IUPAC tidak perlu digunakan untuk senyawa
yang memiliki nama umum.
Contoh : H2O (air),
NH3 (amonia).
2. Tata Nama Senyawa Poliatom
Banyak senyawa ion mengandung ion poliatom. Ion poliatom dapat
berupa kation poliatom atau anion poliatom. Akan tetapi, kebanyakan ion
poliatom berupa anion poliatom.
Tabel 4. Beberapa ion poliatom
Ion
Nama
Ion
Nama
CH3COO-
Ion asetat
OH-
Ion hidroksida
NH4+
Ion ammonium
NO3-
Ion nitrat
CO32-
Ion karbonat
NO2-
Ion nitrit
ClO-
Ion hipoklorit
C2O42-
Ion oksalat
ClO2-
Ion klorit
MnO4-
Ion permanganat
SO42-
Ion sulfat
SO32-
Ion sulfit
Cr2O72-
Ion dikromat
ClO3-
Ion klorat
ClO4-
Ion perklorat
CrO42-
Ion kromat
CN-
Ion sianida
PO43-
Ion posfat

Untuk senyawa yang terdiri dari kation logam dan anion
poliatom, maka penamaan dimulai dari nama kation logam
diikuti nama anion poliatom.
Contoh : NaOH

: Natrium hidroksida
KCN
: Kalium sianida
KMnO4
: Kalium permanganat
PbSO4
: Timbal (II) sulfat
Al2(SO4)3
: Aluminium sulfat
Untuk senyawa yang terdiri dari kation poliatom dan anion
monoatom/poliatom, penamaan dimulai dari nama kation
poliatom diikuti nama anion monoatom/poliatom.
Contoh :
NH4Cl : amonium klorida
NH4CN: amonium sianida
NH4OH : amonium hidroksida
Akhiran –ida pada anion digunakan untuk
anion yang mengandung satu atom
(monoatom), misalnya Cl- (klorida) kecuali Ion
hidroksida (OH-) dan sianida (CN-).
3. Tata Nama Senyawa Asam
Asam dapat didefinisikan sebagai zat kimia yang
dalam air
menghasilkan ion H+. Contohnya adalah HCl. Dalam keadaan murni, HCl
adalah senyawa molekul dan berada sebagai gas. Akan tetapi jika HCl
dilarutkan ke dalam air, maka HCl akan menghasilkan ion H+. Senyawa
demikian disebut senyawa asam. Tata nama senyawa asam adalah sebagai
berikut :
a. Untuk senyawa asam biner (terdiri dari 2 jenis unsur), penamaan
dimulai dari kata ‘asam’ diikuti nama sisa asamnya, yakni anion
nonlogam.
Contoh : HCl (asam klorida), H2S (asam sulfida)
HF (asam flourida)
Tabel 5. Perbedaan tata nama senyawa molekul biner dengan
asam biner.
Rumus
Kimia
HCl
Senyawa molekul
biner
Hidrogen klorida
Asam
Biner
Asam klorida
HF
Hidrogen flourida
Asam flourida
H2S
Hidrgoen sulfida
Asam sulfida
b. Untuk senyawa asam yang terdiri dari lebih 2 jenis unsur,
penamaan dimulai dari kata ‘asam’ diikuti anion poliatomnya.
Contoh :
HCN : asam sianida
H2SO4 : asam sulfat
H2CO3 : asam karbonat
HCH3COO atau CH3COOH : asam asetat
4. Tata Nama Senyawa Organik
Tata nama senyawa organik lebih kompleks dibanding tata nama
senyawa anorganik. Hal ini terutama dikarenakan sebgaian besar senyawa
organik tidak dapat ditentukan dari rumus kimianya saja, melainkan dari
rumus strukturnya. Disamping itu jumlah senyawa organik jauh lebih
banyak dibandingkan senyawa anorganik. Tata nama senyawa organik
sederhana :
a. Senyawa organik paling sederhana hanya mengandung atom C dan
H yang juga dikenal dengan senyawa hidrokarbon. Nama senyawa
dimulai dengan awalan sesuai jumlah atom C, dan diberi akhiran –
ana.
Rumus
Jumlah
kimia
atom C
Awalan
Nama Senyawa
CH4
1
Meta-
Metana
C2H6
2
Eta-
Etana
C3H8
3
Propa-
Propana
Nama senyawa jika atom/gugus atom pada senyawa diganti
dengan atom /gugus atom lainnya adalah sebagai berikut.
Kemungkinan

Rumus
Nama
Kimia
Senyawa
Jika atom H diganti gugus CH3OH
Metanol
–OH maka akhiran –ana
diganti dengan –ol.

Jika atom H diganti atom CH3Cl
Klorometana
halogen (F, Cl, Br, I), maka CH2Cl2
Diklorometana
diberi
Triklorometana
(fluoro,
awalan
kloro,
‘halo’ CHCl3
bromo, CCl4
Tetraklorometana
iodo). Jika lebih dari 1
atom H diganti dengan
lebih dari 1 atom halogen
sejenis, maka guna tekan
awalan di, tri, tetra dstJika
atom H diganti gugus

–NH2, maka akhiran –ana CH3NH2 Metilamina
diganti dengan –amina.

Jika atom H diganti gugus
–NO2, maka beri awalan CH3NO2 Nitrometana
nitro.

Jika gugus –CH3 diganti HCOOH Asam metanoat
gugus –COOH, maka nama
pertama senyawa adalah
‘asam’
diikuti
nama
senyawa tetapi akhiran
–ana diganti dengan
–oat.
b. Senyawa
organik
penting
lainnya
adalah
benzena
yang
mempunyai rumus kimia C6H6. Perhatikan penamaan senyawa jika
satu atom H diganti dengan atom/ gugus atom lainnya.
Rumus kimia
Nama IUPAC
Nama lazim
C6H6
Benzena
-
C6H5OH
Hidroksilbenzena
Fenol
C6H5Cl
Klorobenzena
-
C6H5NH2
Aminobenzena
Anilina
C6H5NO2
Nitrobenzena
-
C6H5COOH
Asam
karboksilat Asam benzoat
benzena
B. Persamaan Reaksi
1. Pengertian Persamaan Reaksi
Ketika ahli kimia mulai memikirkan perubahan-perubahan yang
terjadi dalam suatu reaksi kimia, maka mereka selalu memulainya dengan
persamaan reaksi. Reaksi kimia adalah perubahan pereaksi menjadi hasil
reaksi. Suatu reaksi tidak boleh melanggar hukum kekekalan massa,
artinya jenis dan jumlah atom sebelum dan sesudah reaksi harus
sama. Misalnya reaksi antara gas hidrogen dengan gas oksigen
membentuk air.
Hidrogen + Oksigen → Air
H2(g) + O2(g)
(pereaksi)
→ H2O(l)
(produk)
Perubahan yang terjadi dapat dipaparkan dengan menggunakan
rumus kimia zat-zat yang terlibat dalam reaksi. Cara pemaparan ini disebut
persamaan reaksi. Persamaan reaksi antara gas hidrogen dan gas oksigen
membentuk air dipaparkan sebagai berikut :
H2(g)
+ O2(g)
→ H2O(g)
Jika diperhatikan, jenis atom di sebelah kiri dan kanan tanda panah
pada reaksi diatas sama, yaitu H dan O, yang belum sama adalah jumlah
atomnya. Pada reaksi tersebut jumlah atom H sama tetapi O tidak. Oleh
sebab itu, kita harus menambahkan bilangan bulat di depan masing-masing
zat sedemikian rupa sehingga jumlah atom-atom tersebut menjadi sama.
Pekerjaan seperti ini disebut penyetaraan reaksi.
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)
Tanda panah menunjukkan arah reaksi, dan dapat dibaca sebagai
“membentuk”, atau bereaksi menjadi. Huruf kecil dalam tanda kurung
yang mengikuti rumus kimia zat dalam persamaan reaksi menyatakan
wujud atau keadaan zat yang bersangkutan. Huruf g berarti gas, l berarti
cairan (liquid), s berarti padatan (solid), dan aq berarti larutan. Bilangan
yang mendahului rumus kimia zat dalam persamaan reaksi disebut
koefisien reaksi.
Koefisien reaksi menyatakan perbandingan partikel zat yang
terlibat dalam reaksi. Untuk contoh diatas, koefisien reaksi menunjukkan
bahwa tiap dua molekul hidrogen bereaksi dengan satu molekul oksigen
membentuk 2 molekul air. Oleh karena koefisien reaksi merupakan angka
perbandingan, maka koefisien reaksi haruslah bilangan bulat paling
sederhana.
2. Penyetaraan Persamaan Reaksi
Penyetaraan reaksi merupakan hal penting karena perhitungan kimia
dapat diselesaikan bila persamaan reaksinya benar. Penyetaraan dapat
dilakukan dengan 2 cara yaitu dengan menerka (coba-coba) untuk reaksi
sederhana dan dengan persamaan matematika untuk reaksi yang rumit,
contoh:
 Menyetarakan persamaan reaksi dengan cara coba-coba
Contoh :
a) Na2CO3(s) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)+ CO2(g)
Untuk menyetarakan persamaan reaksinya, tempatkan
koefisien di depan rumus molekul agar reaksinya setara.
Meskipun tidak ada aturan tertentu dari mana dimulainya. Hal
yang dapat dilakukan adalah dengan cara memberikan koefisien
1 pada rumus molekul yang agak kompleks, dalam persamaan
ini dimulai dengan Na2CO3. Dalam rumus molekul hanya ada 2
atom Na. Untuk membuat setimbang, kita tempatkan koefisien 2
di depan NaCl. Dengan demikian diperoleh :
Na2CO3(s) + HCl(aq) → 2NaCl(aq) + H2O(l)+ CO2(g)
Meskipun jumlah Na sudah setara, Cl belum setara. Hal ini
dapat diperbaiki dengan cara menempatkan koefisien 2 di depan
HCl. Ternyata penempatan angka ini menyebabkan hidrogen
menjadi setara.
Na2CO3(s) + 2HCl(aq) → 2NaCl(aq) + H2O(l)+ CO2(g)
Ternyata langkah ini juga sudah menyetarakan atom hidrogen,
sehingga persamaan reaksinya sudah setara.
b) Mg(OH)2(aq) + HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2O(l)
Langkah 1: jumlah atom Mg di kiri = 1, di kanan = 1(sudah
sama)
jumlah atom O di kiri = 2, di kanan = 1(belum
sama)
jumlah atom H di kiri = 2 + 1 = 3, di kanan = 2
(belum sama)
jumlah atom Cl di kiri = 1, di kanan = 2 (belum
sama)
Langkah 2 : atom Cl dalam HCl dikalikan 2
Mg(OH)2(aq) + 2 HCl(aq) → MgCl2(aq) +H2O(l)
Langkah 3 : atom O dalam H2O dikalikan 2
Mg(OH)2(aq) + 2 HCl(aq) → MgCl2(aq) +2 H2O(l)
 Cara persamaan matematika
Contoh: Tuliskanlah persamaan reaksi setara dari persamaan reaksi
berikut.
Na2CO3(s) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)+ CO2(g)
aNa2CO3(s) + bHCl(aq) → cNaCl(aq) + dH2O(l)+ eCO2(g)
dimisalkan koefisien masing-masing senyawa dengan bilangan
a, b, c, d.
 Untuk menyetarakan jumlah atom Na, persamaan
matematika
2a = c ........................................................................ (1)
 Untuk menyetarakan jumlah atom C
a = e .......................................................................... (2)
 Untuk menyetarakan jumlah atom O
3a = d + 2e ............................................................... (3)
 Untuk menyetarakan jumlah atom H
b = 2d ....................................................................... (4)
 Untuk menyetarakan jumlah atom Cl
b = c ......................................................................... (5)
misalkan a = 1
maka dari persamaan (1), 2a = c, c = 2
dari persamaan (2), e = 1
dari persamaan (3), 3a = d + 2e
3 = 2+ d
d=1
(4) b = 2d, maka b = 2
(5) b = c, maka c = 2
Sehingga diperoleh persamaan reaksi yang setara,
Na2CO3(s) + 2HCl(aq) → 2NaCl(aq) + H2O(l)+ CO2(g)
Cara persamaan matematika ini dapat juga dilakukan dengan
langkah-langkah sebagai berikut.
1.
Pilihlah satu rumus kimia yang paling rumit, tetapkan
koefisiennya sama dengan 1.
2.
Zat-zat yang lain tetapkan koefisien sementara dengan huruf.
3.
Setarakan dahulu unsur yang terkait langsung dengan zat yang
tadi diberi koefisien 1.
4.
Setarakan unsur lainnya. Biasanya akan membantu jika atom O
disetarakan paling akhir.
Contoh :
Al(s) + HCl(aq) →AlCl3(aq) + H2(g)
Langkah Penyetaraan:
 Kita tetapkan koefisien AlCl3 = 1, sedangkan koefisien
zat-zat yang lain dimisalkan dengan huruf.
a Al(s) + b HCl(aq) → 1 AlCl3(aq) + c H2(g)
 Setarakan jumlah Al dan Cl.
Jumlah atom
Jumlah atom
∑ ruas kiri =
ruas kiri
ruas kanan
∑ ruas kanan
A1 = a
A1 = 1
a=1
Cl = b
C1 = 3
b=3
Kita masukkan a dan b pada persamaan reaksi, sehingga
persamaan reaksi menjadi:
1 Al(s) + 3 HCl(aq) → 1 AlCl3(aq) + c H2(g)
 Setarakan jumlah atom H.
Jumlah atom
Jumlah atom
∑ ruas kiri =
ruas kiri
ruas kanan
∑ ruas kanan
H=3
H =2c
2c = 3
c =1,5
Kita masukkan koefisien c, sehingga persamaan reaksi
menjadi:
1 Al(s) + 3 HCl(aq) → 1 AlCl3(aq) + 1,5 H2(g)
Karena koefisien tidak boleh pecahan, untuk membulatkan
pecahan, maka semua koefisien dikalikan dua, sehingga
persamaan reaksi menjadi:
2 Al(s) + 6 HCl(aq) → 2 AlCl3(aq) + 3H2(g)