Pertemuan 2 Rikky herdiyansyah SP., MSc REAKSI KIMIA Pertemuan 2 Rikky herdiyansyah SP., MSc
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)
Berbagai jenis reaksi kimia, diantaranya Reaksi Pembentukan 3CaO + P2O5 -------- Ca3(PO4)2 6H2O + 6CO2 -------- C6H1206 + 6O2 N2 + 3 H2 -------- 2NH3 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+ + SO42- d. Reaksi asam-basa Reaksi asam adalah reaksi kimia yang menghasilkan ion hidrogen (H+). HCl H+ + Cl- H2SO4 2H+ + SO42- Reaksi basa adalah reaksi yang menghasilkan ion hidroksil (OH-). NH4OH NH4+ + OH- KOH K+ + OH-
Cl- NO3- SO42- PO43- K+ 1 2 3 4 Mg2+ 5 6 7 8 Fe2+ 9 10 11 12 Fe3+ 13 Latihan 1. Tuliskan rumus kimia yang terbentuk dari hasil reaksi ion-ion di bawah ini; ANION KATION Cl- NO3- SO42- PO43- K+ 1 2 3 4 Mg2+ 5 6 7 8 Fe2+ 9 10 11 12 Fe3+ 13 14 15 16 KCl- KNO3- KSO42- KPO43- MgCl2- MgNO3- MgSO42- MgPO43- FeCl2- Fe2NO3- Fe2SO42- Fe2PO43- FeCl3- Fe3NO3- Fe3SO42- Fe3PO43- Tuliskan kembali reaksi ionisasi dari senyawa yang terbentuk dari tabel di atas !!!
LATIHAN 2 The following ionic solids dissolve in water. Write the equation for each reaction. Sodium chloride Potassium bromide Silver nitrate Potassium dichromate Aluminium nitrate Ferric chloride Potassium phosphate Aluminium acetate Kalsium nitrate NaCl KBr AgNO3 K2Cr2O7 Al(NO3)3 FeCl3 K3PO4 Al(CH3COO)3 Ca(NO3)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 S2- 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. Tanda 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.
BAGAIMANA MENYETARAKAN REAKSI KIMIA 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 Cara Langsung Cara Pingpong Cara Aljabar Cara redoks
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 : H2 + 02 H2O H2 + N2 NH3 CO2 + Al2O3 Al2(CO3)3 KClO3 O2 + KCl 5. C3H8 + O2 CO2 + H2O
Reaksi setelah disetarakan: a. 2H2 + 02 2H2O b. 3H2 + N2 2NH3 c Reaksi setelah disetarakan: a. 2H2 + 02 2H2O b. 3H2 + N2 2NH3 c. 3CO2 + Al2O3 Al2(CO3)3 d. 2KClO3 3O2 + 2KCl e. C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O
Latihan 3 Menyeimbangkan Persamaan Reaksi 1. ZnS + HCl ZnCl2 + H2S 2. LaCl3 + Na2CO3 La2(CO3)3 + NaCl 3. CH4 + 02 CO2 + H20 4. Fe + HCl H2 + FeCl2
Menggunakan Persamaan Reaksi untuk Perhitungan Molekul yang Terlibat Dalam Reaksi Contoh: Berapa jumlah molekul oksigen yang dibutuhkan untuk pembakaran 1,8 mol C2H5OH, jika menggunakan persamaan reaksi setara; C2H5OH + 3O2 2C02 + 3H2O Penyelesaian “Koefisien dari persamaan reaksi memperlihatkan hubungan; 1 mol C2H5OH 3 mol O2 Sebagai faktor konversi; 3 mol O2 1,8 mol C2H5OH x ----------------------- = 5,4 mol O2 1 mol C2H5OH Jadi dibutuhkan 5,4 mol O2
Latihan Berapa banyak jumlah molekul CO2 yang terbentuk, jika 0,274 mol C2H5OH ? C2H5OH + 302 2CO2 + 3H2O
Menggunakan Persamaan Reaksi untuk Perhitungan Dalam Gram yang Terlibat Dalam Reaksi Diketahui 0,3 mol Aluminium bereaksi dengan oksigen membentuk aluminium oksida (Al2O3), reaksinya; 4 Al + 3O2 2Al2O3 Berapa gram O2 yang dibutuhkan?
Ar Ca = 40, O = 16, H = 1, K = 39, Cl = 35,5, Na = 23, C = 12 Tentukan jumlah mol dari: 4,0 gram NaOH 4,0 gram Ca 10 gram CaCO3 Tentukan jumlah gram dari: 0,5 mol CaO 1 mol KCl
Cara Pingpong Contoh: Cara ini pada dasarnya sama dengan cara langsung, tetapi dapat diterapkan pada setiap reaksi, juga yang paling rumit. a b c d e f SiO2 + CaF2 + H2SO4 CaSO4 + H2O + SiF4 Indeks terbesar terdapat pada SiF4 maka dilakukan pemberian koefisien pada SiF4; misalnya f = 1. 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)
Sudah ditentukan, agar dapat “bermain pingpong” harus dipenuhi syarat: Atau sebagai berikut : 1 SiO2 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: 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 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 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
Latihan Carilah koefisien kedua reaksi di bawah ini CrCl3 + (NH4)2S + H2O Cr(OH)3 + H2S + NH4Cl GeCl4 + AgNO3 + H2O AgCl + GeO2 + HNO3