Penyetaraan dan Persamaan Reaksi Kimia Dilengkapi Contoh

Persamaan reaksi kimia merupakan pernyataan berupa informasi yang ditulis menggunakan rumus guna memberikan identitas. Persamaan reaksi juga menggambarkan bagaimana reaksi kimia yang terjadi antara zat pereaksi dan hasil reaksinya.

Setiap rumus kimia dan simbol yang digunakan dalam persamaan reaksi mewakili materi yang ada di sebelah kiri, dan produk di sebelah kanan. Tanda panah yang biasa digunakan, sebagai tanda reaksi kimia “reaktan” dan “membentuk produk”. 

Persamaan Reaksi

Sumber : www.medium.com

Contoh persamaan reaksi yang mudah misalnya gas hidrogen H2 akan bereaksi dengan gas oksigen O2 dan membentuk air H2O. Penulisan rumus persamaan ini menjadi 2H2 + O2-> 2 H2O.

Contoh lainnya, misal dalam pemanasan amonium amonium dikromat atau (NH4)2 Cr2O7, dari hasil pemanasan ini akan menghasilkan Cr2O3 + N2 + 4H2O. Persamaannya akan tertulis menjadi (NH4)2Cr2O7 -> Cr2O3+ N2 + 4H2O.

Bagian kiri selalu reaktan dan bagian kanan adalah hasil atau produk yang didapatkan. Jadi jangan bingung ketika pada pertanyaan menyebutkan apa itu reaktan atau sebelah mana yang merupakan hasil reaksi. 

Biasanya dalam persamaan reaksi kimia juga diberi informasi mengenai kondisi fisik dari senyawa. Ada 3 kondisi fisik yang digunakan yaitu solid dengan simbol “s”, liquid yang simbolnya “l”, dan “g” untuk gas. Selain 3 ini sebenarnya masih ada satu yaitu “aq” atau aqueous solution. 

Dalam membuat persamaan ini jumlah atom yang dimiliki oleh kedua sisi haruslah sama. Jika sisi kiri memiliki 3 atom maka di sini kanan juga harus memiliki 3 atom, jika jumlah atom berbeda, maka ada kesalahan yang terjadi.

Misalnya pada contoh pemanasan amonium dikromat di atas, jumlah kromium yang dimiliki bagian kiri ada 2 pada, bukan? Maka dibagian kanan juga harus ada dua buah seperti pada contoh. Lalu untuk Nitrogen ada 2 di sebelah kiri, sehingga sebelah kanan juga terdapat 2 unsur nitrogen.

Contoh lain misalnya : reaksi antara CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O atau reaksi antara metana dan oksigen yang menghasilkan karbo dioksida dan air. Jumlah masing-masing atom pada sisi kiri dan kanan sama saja. Untuk karbon ada 1 atom pada kiri dan kanan, begitu pula untuk hidrogen jumlahnya sama.

Aturan Dasar Persamaan Reaksi

Berdasarkan contoh yang ada di atas, kalian bisa menyimpulkan sendiri aturan dasar persamaan reaksi yang ada. Paling tidak, secara garis besar ada 4 aturan dasar yang harus kalian ketahui mengenai hal ini.

1. Reaktan

Reaktan adalah zat kimia yang mengalami reaksi dan selalu diletakkan pada sebelah kiri persamaan. Reaktan sama sekali tidak pernah berada di sebelah kanan persamaan, untuk zat yang berada di sebelah kanan sudah berbeda.

2. Produk

Produk adalah zat kimia yang berada di sebelah kanan persamaan, dan selalu di sana. Produk sendiri merupakan hasil yang diperoleh dari reaksi zat kimia di sebelah kiri persamaan.

3. Tanda Persamaan

Dalam persamaan ada 2 tanda yang harus kalian ketahui yaitu tanda plus ( + ), dan tandah panah ( -> ). Tanda ini tidak boleh terbalik karena fungsinya sudah sangat berbeda, jadi jangan sampai tertukar ya. 

Tanda ( + ) digunakan untuk memisahkan satu reaktan dan yang lain. Sedangkan tanda -> digunakan guna memisahkan reaktan dan produk.

4. Jumlah Koefisien

Nomor yang berada di sebelah kiri senyawa, merupakan jumlah koefisien dari reaktan dan produk. Cara menentukan koefisien reaksi yang tidak ditunjukan nomornya pada sebelah kiri senyawa, berarti dianggap 1. Hal ini sudah ketentuan otomatis ya, dan kalian tidak perlu menuliskannya. 

Menyetarakan Persamaan Reaksi

Sumber : https://pixfeeds.com/images/42/511192/1280-511192-covalent-bond-examples.png

Menyetarakan reaksi bisa dibilang susah-susah gampang karena tidak jarang hanya dilakukan berdasarkan coba-coba. Akan tetapi, selain metode trial and error ada jalan lain untuk menyetarakan persamaan reaksi. 

Bagi kalian yang lebih sering menggunakan cara pertama yaitu metode coba-coba, cara di bawah ini akan bermanfaat. Silahkan disimak cara-caranya ya, jangan sampai ada yang terlewat.

Apa itu Menyetarakan Reaksi?

Sebelum membahas bagaimana caranya, apakah kalian tau sebenarnya apa sih yang dimaksud dengan menyetarakan reaksi?

Menyetarakan reaksi berarti antara reaktan dan produk memiliki jumlah atom yang sama untuk setiap unsur. Seperti yang sudah disinggung di atas, apabila di sebelah kiri ada 4 atom oksigen, maka pada sebelah kanan jumlah total atom oksigen harus 4. 

Hal ini memang terdengar sederhana karena, intinya kalian hanya harus memastikan jumlah total angka sama. Akan tetapi, terkadang kesalahan juga sering terjadi karena kalian terlalu fokus pada hasil atau produk reaksinya saja. Kesalahan seperti ini umum terjadi pada senyawa yang rumit dan kompleks.

Misalnya : 2C8H18 + 25O2 -> 16CO2 + 18H2O dan 2C8H18 + 25O2 -> 8CO2 + 18H2O , menurut kalian persamaan di samping mana yang benar dan salah?

Jawabannya  : 

persamaan di pertama benar karena jumlah atom untuk setiap unsur baik di kanan dan kiri setara. Masing-masing memiliki 16 atom karbon, 18 atom hidrogen, dan 50 atom oksigen. 

Sedangkan persamaan kedua salah karena di sisi kiri ada 16 atom karbon, sementara pada sisi kiri hanya ada 8. Walaupun produk yang dihasilkan sebenarnya benar yaitu karbon dioksida dan air. 

Tujuan Menyetarakan Persamaan Reaksi

Sampai pada tahap ini mungkin kalian sudah paham garis besar menyetarakan persamaan reaksi. Akan tetapi, apakah kalian tahu mengapa persamaan reaksi harus disetarakan?

Kenapa tidak dibiarkan begitu sama? Mengapa harus bersusah-susah untuk menyetarakan keduanya, bukankah produk yang dihasilkan juga sama saja?

Persamaan reaksi ini harus disetarakan untuk mempermudah dalam mengidentifikasi zat yang termasuk dalam reaktan. Dengan melakukan hal ini kalian bisa tahu ada seberapa banyak zat yang ada hingga jumlah atomnya.

Lalu, kalian juga bisa mengetahui seberapa banyak produk yang dihasilkan dari hasil reaksi zat kimia pada reaktan. Hal ini akan sangat bermanfaat apabila kalian bekerja di bidang kimia pada masa mendatang. Pengetahuan ini terhitung masih datar dan belum terlalu kompleks. 

Tata Cara Menyamakan Persamaan Reaksi

Cara mudah untuk menyelesaikan persamaan reaksi ada 5 tahapan yang bisa kalian ikuti. Cara dibawah ini lebih mudah daripada kalian mencoba-coba dan menebak berapa koefisien reaksi yang harus dimiliki masing-masing atom. 

Berikut tata cara atau langkah yang bisa kalian ikuti untuk menyamakan persamaan reaksi :

  1. Identifikasi mana zat kimia yang paling kompleks atau rumit. Misalnya yang terdiri dari berbagai atom berbeda.
  2. Cari atom yang muncul paling sedikit baik di sebelah kiri maupun sebelah kanan. Kemudian baru cari atom yang sama pada bagian berlawanan dari yang kalian temukan, seimbangkan jumlahnya dahulu.
  3. Seimbangkan ion poliatomik terlebih dahulu apabila ada, secara keseluruhan.
  4. Setelah atom yang paling sedikit muncul selesai di seimbangkan koefisiennya, lanjutkan pada atom yang lebih rumit. Apabila angkanya terlalu sulit untuk disamakan, kalian bisa mengalikannya dahulu dengan jumlah yang sama. Nanti, pada akhir baru dibagi kembali dengan jumlah yang tadi digunakan.
  5. Cek kembali jumlah atom pada bagian kiri dan kanan supaya yakin bahwa hasilnya sudah betul. Nah, ini dia kapan suatu persamaan reaksi dapat dikatakan sudah setara?, yaitu ketika kedua sisi jumlah masing-masing atomnya pasti sama. 

Contoh Melakukan Persamaan Reaksi

Supaya kalian lebih paham mengenai materi persamaan reaksi ini, akan diberikan beberapa contoh yang sesuai. Semoga dengan contoh yang ditujukan di bawah ini membuat kalian lebih mudah memahaminya ya. Silahkan disimak semua contoh-contoh yang disediakan berikut ini :

1. Menyamakan Persamaan Reaksi Pembakaran Heptana

Dalam contoh kali ini, persamaan yang akan digunakan adalah C7H16 + O2 maka akan menghasilkan berapa karbon dioksida dan air?

Sesuai dengan cara yang sudah dituliskan di atas, pertama kalian harus mengidentifikasi mana yang paling rumit. Kemudian setarakan unsur yang paling sedikit atau jarang muncul di kedua sisi. 

C7H16+ O2 -> 7CO2  + H2 O

Jumlah atom yang disamakan terlebih dahulu pada persamaan di atas adalah atom karbon yang berjumlah 7 buah. 

Selanjutnya, cara ketiga adalah setarakan ion poliatomik terlebih dahulu. Pada persamaan di atas tidak ada ion poliatomik, sehingga kalian bisa langsung ke langkah berikutnya.

Menyetarakan jumlah atom di sisi kanan dan kiri, mulai dari zat kimia yang tidak terlalu rumit, kemudian baru ke yang rumit. 

C7H16 + O2  -> 7CO2  + 8H2O

Pertama ada 16 atom hidrogen pada sebelah kiri, maka samakan juga jumlah atom hidrogen di sebelah kanan. 

C7H16+ 11O2  -> 7CO2  + 8H2O

Hal ini membuat jumlah atom oksigen juga meningkat di sebelah kanan, dari 3 menjadi 22, maka di sebelah kiri juga harus 22. 

Terakhir, cek apakah keduanya sudah setara, di sebelah kiri ada 7 atom karbon, 16 hidrogen, dan 22 oksigen. Sedangkan pada sebelah kanan ada 7 atom karbon, 22 ato oksigen, dan 16 atom hidrogen. 

Jika jumlahnya sudah sama, maka persamaan reaksi sudah selesai sampai di sini. Sebagai tambahan jika kalian ingin tahu apa itu reaksi sempurna atau contohnya, maka reaksi sempurna adalah seperti contoh di atas. Tidak ada sisa pada pembakaran heptana karena kedua sisi seimbang. 

2. Reaksi Hidroksiapatit

Hidroksiapatit atau Ca5(PO4)3(OH), sebenarnya terdapat pada tulang manusia yang disebut dengan mineral tulang. Pada dunia kecantikan zat kimia ini digunakan untuk perawatan kecantikan seperti filler atau pengobatan tulang dari kondisi ringan hingga berat.

Sehingga, tidak jarang zat kimia ini direaksikan dengan berbagai zat lain untuk tujuan tertentu. Misalnya saja mereaksikannya dengan asam fosfor dan air untuk kebutuhan kecantikan maka akan menghasilkan Ca(H2PO4)2

Apabila kalian ingin mengetahui seberapa banyak masing-masing zat kimia yang dibutuhkan untuk mendapatkan reaksi yang tepat. Kita harus mencarinya dengan menyamakan persamaan reaksinya.

Ca5(PO4)3(OH) + H3PO4 + H2O -> Ca(HPO4) . H2O

Saat ini jumlah atom pada sebelah kiri tidak sama dengan sebelah kanan. Untuk itu kalian harus menyamakannya dahulu, dari yang paling mudah yaitu atom karbon. 

Ca5(PO4)3(OH)+ H3PO4 + H2O -> 5Ca(H2PO4)2 . H2O

Sampai disini, pada sebelah kanan kalian memiliki 5 karbon, 30 hidrogen, 10 Fosfor, dan 55 oksigen. Sementara di sebelah kanan 5 karbon, 24 hidrogen, 4 fosfor, dan 9 oksigen.

Ca5(PO4)3(OH)+ 7H3PO4 + 4H2O  -> 5Ca(H2PO4)2 . H2O

Dengan menyamakan jumlah hidrogen, fosfor dan oksigen di atas, maka sisi kanan dan diri sudah sama. 

Tabel Contoh Penyetaraan Persamaan Reaksi

Contoh lainnya mengenai Penyetaraan Persamaan Reaksi bisa kalian lihat di bawah ini ya :

NoPersamaan ReaksiJumlah Atom KiriJumlah Atom Kanan
12Al + 3Cl2 -> 2AlCl32 Al, 6 Cl2  Al, 6 Cl
2C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O3 C, 8 H, 10 O3 C, 8 H, 10 O
32Al + 3O2 -> 2Al2O32 Al, 6 O2 Al, 6 O
4FeO3 + 3H2SO4 -> Fe(SO4)3+ 3H2O3 Fe, 15 O, 3 S, 6 H3 Fe, 15 O, 3 S, 6 H
53Cu + 8HNO3 -> 3Cu(NO3) + 2NO + 4H2O3 Cu, 8 H, 8 N, O 243 Cu, 8 H, 8 N, O 24

Kesimpulan

Dari semua yang sudah dibahas di atas persamaan reaksi kimia digunakan untuk menunjukan reaksi yang terjadi. Reaksi tersebut disajikan dengan persamaan reaksi yang disertai dengan zat reaktan, hasil reaksi, dan juga koefisien masing-masing zat.

Pada persamaan reaksi selain menunjukan hasil, kalian juga bisa melihat bagaimana zat kimia sebelum dan sesudah reaksi terjadi. Pada persamaan ini koefisien harus tepat agar bisa mengetahui perbandingan zat kimia yang terlibat. 

Semua komponen penyusun suatu persamaan reaksi yaitu bisa terlihat berapa atom yang dimiliki masing-masing. Untuk menentukan berapa atom yang dimiliki masing-masing unsur dalam zat kimia pada persamaan reaksi, dilakukan persamaan. 

Pada persamaan ini intinya jumlah atom zat kimia reaktan dan produk harus sama. Dalam menuliskan persamaan reaksi kalian harus mengingat 2 tanda yaitu + dan -> yang digunakan untuk memisahkan reaktan dan produk. 

Supaya lebih mudah dalam melakukan penyetaraan persamaan reaksi, akan lebih baik jika kalian memulai dari yang mudah. Kemudian baru melanjutkan pada unsur atau zat kimia yang lebih kompleks. 

Dengan begini, berapa jumlah atom yang terlibat dalam reaksi akan terlihat dengan jelas. 

Bagaimana apakah kalian sudah paham mengenai persamaan reaksi kimia di atas? Kalau masih ada satu atau dua poin yang ragu, kalian bisa melihat video ini :

Semoga penjelasan lengkap di atas mudah dipahami dan membuat kalian lebih paham ya.

Pertanyaan yang Sering Ditanyakan

Dalam pembahasan persamaan reaksi kimia ada beberapa pertanyaan yang biasanya sering ditanyakan. Mungkin kalian juga ingin menanyakan tentang hal ini , jadi jangan dilewati dan perhatikan informasi berikut ya :

Mengapa Persamaan Reaksi Kimia Penting?

Persamaan reaksi kimia sebenarnya merupakan simbol yang digunakan untuk menggambarkan reaksi kimia yang terjadi. Hal ini dijelaskan agar kalian bisa mengetahui zat kimia apa saja yang terlibat dalam suatu reaksi.

Misalnya saja contoh yang mudah seperti yang sudah dijelaskan di atas yaitu bagaimana air terbentuk?

Air atau H2O terbentuk dari hidrogen dan oksigen, dalam persamaan kalian bisa menulisnya dengan  2H
2 + O2 -> 2H2O. Dari persamaan di samping kalian bisa tahu bahwa untuk bisa terbentuk air diperlukan unsur hidrogen dan oksigen. 

Haruskan Dilakukan Persamaan Reaksi?

Tentu saja harus dilakukan, seperti pada contoh di atas, 4 atom hidrogen, dan 2 atom oksigen akan membentuk 2 senyawa air. Tanpa adanya penyetaraan, kalian tidak akan tahu berapa atom yang dibutuhkan dari masing-masing unsur.

Jika tanpa adanya penyetaraan maka persamaan dituliskan sebagai berikut H2 + O2 -> H2O. Dengan adanya persamaan barulah menjadi 2H2 + O2 -> 2H2O, kalian jadi tahu berapa perbandingan yang dibutuhkan bukan?

Hal ini akan sangat bermanfaat untuk produksi dalam skala besar, misalnya untuk mengukur fermentasi glukosa dan lain sebagainya. 

Apakah Dalam Penyetaraan Jumlahnya Harus Sama?

Tentu saja harus sama, karena yang kita lakukan adalah penyetaraan sehingga dalam memberikan koefisien harus teliti. Apabila kesulitan karena angka terlalu kecil dan perlu ada yang dibulatkan, kalian juga bisa mengalikannya dahulu. Kemudian baru di bagi sejumlah yang dikalikan tadi.

Misalnya H2 + O2 -> H2O menjadi 10H2 + 10O2 -> 10H2O, dari sini kalian jadi tahu bahwa jumlah atom oksigen berbeda. Di sebelah kiri ada 20 dan dikanan baru sepuluh. Jadi supaya sama maka di sebelah kanan harus dikalikan 2 menjadi 10H2 + 10O2 -> 2.10H2O. 

Kemudian karena hidrogen di kanan bertambah maka di sisi kiri juga harus ditambah 2. 2.10H2 + 10O2 -> 2.10H2O. Kemudian tinggal hilangkan saja 10 pengali tadi dan menjadi 2H2 + O2 -> 2H2O, mudah bukan? Pada contoh ini mungkin tidak terlalu terlihat namun, untuk persamaan rumit bisa membantu.

Nilai Kualitas Artikel

Leave a Comment