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 juga dipelajari bagaimana menentukan rumus molekul senyawa 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

Perhatikan bahwa tindakan ini juga menyeimbangkan hidrogen dan 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 5 Na2CO3 + 10 HCI 4 NaCl + 2 H20 + 2 CO2 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