Setarakanlah Persamaan Reaksi Berikut [PDF]

Citation preview

Setarakanlah persamaan reaksi berikut. Na + O2 → Na2O C2H6 + O2 → CO2 + H2O NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O Ba(OH)2 + P2O5 → Ba3(PO4)2 + H2O Al2(CO3)3 + H2O → Al(OH)3 + CO2 PI3 + H2O → H3PO3 + HI (NH4)2SO4 + KOH → K2SO4 + NH3 + H2O NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + H2O Ca3(PO4)2 + SiO2 + C → CaSiO3 + CO + P4 Mg(NO3)2 + Na3PO4 → Mg3(PO4)2 + NaNO3



Pembahasan Na + O2 → Na2O Pada soal ini zat yang kompleks adalah Na2O maka kita anggap koefisiennya 1. Karena Na pada hasil reaksi ada dua, maka pada pereaksi dikali 2. ⇒ 2Na + O2 → Na2O Karena pada hasil hanya ada satu oksigen, maka pada pereaksi dikali ½ ⇒ 2Na + ½O2 → Na2O ⇒ 4Na + O2 → 2Na2O Periksalah : ⇒ Na = 4; O = 2.



C2H6 + O2 → CO2 + H2O Yang paling kompleks adalah C2H6. ⇒ C2H6 + O2 → 2CO2 + H2O ⇒ C2H6 + O2 → 2CO2 + 3H2O ⇒ C2H6 + 7/2 O2 → 2CO2 + 3H2O ⇒ 2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O



Periksalah : ⇒ C = 4; H = 12; O = 14.



NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O ⇒ 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O ⇒ 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O ⇒ 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O Periksalah : ⇒ Na = 2; S = 1; H = 4; O = 6.



Ba(OH)2 + P2O5 → Ba3(PO4)2 + H2O ⇒ 3Ba(OH)2 + P2O5 → Ba3(PO4)2 + H2O ⇒ 3Ba(OH)2 + P2O5 → Ba3(PO4)2 + H2O ⇒ 3Ba(OH)2 + P2O5 → Ba3(PO4)2 + 3H2O ⇒ 3Ba(OH)2 + P2O5 → Ba3(PO4)2 + 3H2O Periksalah : ⇒ Ba = 3; P = 2; H = 6; O = 11.



Al2(CO3)3 + H2O → Al(OH)3 + CO2 ⇒ Al2(CO3)3 + H2O → 2Al(OH)3 + CO2 ⇒ Al2(CO3)3 + H2O → 2Al(OH)3 + 3CO2 ⇒ Al2(CO3)3 + 3H2O → 2Al(OH)3 + 3CO2 ⇒ Al2(CO3)3 + 3H2O → 2Al(OH)3 + 3CO2 Periksalah : ⇒ Al = 2; C = 3; H = 6; O = 12.



PI3 + H2O → H3PO3 + HI ⇒ PI3 + H2O → H3PO3 + 3HI



⇒ PI3 + 3H2O → H3PO3 + 3HI ⇒ PI3 + 3H2O → H3PO3 + 3HI Periksalah : ⇒ P = 1; I = 3; H = 6; O = 3.



(NH4)2SO4 + KOH → K2SO4 + NH3 + H2O ⇒ (NH4)2SO4 + KOH → K2SO4 + 2NH3 + H2O ⇒ (NH4)2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2NH3 + H2O ⇒ (NH4)2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2NH3 + 2H2O ⇒ (NH4)2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2NH3 + 2H2O Periksalah : ⇒ N = 2; S = 1; K = 2; H = 10; O = 6.



NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + H2O ⇒ 3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + H2O ⇒ 3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O ⇒ 3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O Periksalah : ⇒ Na = 3; P = 1; H = 6; O = 7.



Ca3(PO4)2 + SiO2 + C → CaSiO3 + CO + P4 ⇒ Ca3(PO4)2 + SiO2 + C → 3CaSiO3 + CO + P4 ⇒ Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + C → 3CaSiO3 + CO + P4 ⇒ Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + C → 3CaSiO3 + CO + ½P4 ⇒ Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + C → 3CaSiO3 + 5CO + ½P4 ⇒ Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C → 3CaSiO3 + 5CO + ½P4 ⇒ 2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C → 6CaSiO3 + 10CO + P4 Periksalah :



⇒ Ca = 6; P = 4; Si = 6; O = 28; C = 5.



Mg(NO3)2 + Na3PO4 → Mg3(PO4)2 + NaNO3 ⇒ 3Mg(NO3)2 + Na3PO4 → Mg3(PO4)2 + NaNO3 ⇒ 3Mg(NO3)2 + 2Na3PO4 → Mg3(PO4)2 + NaNO3 ⇒ 3Mg(NO3)2 + 2Na3PO4 → Mg3(PO4)2 + 6NaNO3 ⇒ 3Mg(NO3)2 + 2Na3PO4 → Mg3(PO4)2 + 6NaNO3 ⇒ 3Mg(NO3)2 + 2Na3PO4 → Mg3(PO4)2 + 6NaNO3 Periksalah : ⇒ Mg = 3; P = 2; Na = 6; N = 6; O = 26.



Jenis-jenis Reaksi Kimia Reaksi Kimia



Dalam persamaan kimia, rumus berasal dari reaktan dan produk yang digunakan. Reaktan adalah substansi yang mengalami reaksi kimia. Produk ini adalah zat yang dihasilkan selama reaksi kimia. Reaktan dan produk dihubungkan oleh panah (→). Panah dapat dibaca sebagai " menghasilkan" atau "membentuk" atau "memberikan". Reaktan ditempatkan di sisi kiri panah dan produk di sisi kanan. Reaktan yang berbeda serta produk yang terhubung dengan tanda plus (+). Beberapa contoh reaksi kimia: Contoh: 1 Kalsium karbonat + Asam klorida → Kalsium Klorida + Air + Karbon dioksida CaCO3 + HCl → CaCl2 + H2O + CO2 Pada reaksi di atas, persamaan yang seimbang akan menjadi, CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2 Kalsium karbonat menggabungkan dengan asam klorida untuk membentuk tiga produk baru. Contoh: 2 NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3 Reaksi ini merupakan reaksi perpindahan ganda, di mana ion natrium dan perak mengalami pertukaran anion antara mereka. Jenis Reaksi Kimia



Jenis utama reaksi kimia adalah: 1. Kombinasi atau Sintesis Reaksi Kombinasi atau sintesis reaksi satu, di mana produk baru disintesis oleh kombinasi dari dua atau tiga reaktan. contoh Hidrogen + Oksigen → Air H2 + O2 → H2O Dalam reaksi ini, hidrogen dan Oksigen bergabung untuk membentuk air. Jadi, karena mereka menggabungkan untuk membentuk produk baru, dan senyawa baru, air disintesis sini, reaksi ini dikatakan sebagai reaksi sintesis. Juga, itu adalah persamaan seimbang, karena, di sisi reaktan, ada 2 atom oksigen, tapi di sisi produk, hanya ada satu atom oksigen. Persamaan atau reaksi kimia hanya berlaku ketika jumlah mol reaktan sama dengan jumlah mol produk. Karena unsur-unsur yang berpartisipasi nomor atom harus tetap proporsional konstan sebelum dan setelah reaksi, tambahkan 2 di depan H2O, untuk membuat jumlah atom oksigen sama dengan 2. H2 + O2 → 2H2O Sekarang ada 4 hidrogen di sisi kanan, tapi hanya 2 di sisi kiri. Jadi tambahkan 2, di depan H2, untuk membuatnya sama dengan 4, yaitu, 2H2 + O2 → 2H2O 2. Reaksi penguraian Reaksi dekomposisi satu, di mana satu senyawa terurai atau istirahat menjadi dua atau lebih produk yang berbeda. contoh Timbal nitrat → Timbal monoksida + Nitrogen dioksida + Oksigen Pb (NO3) 2 → PbO + NO2 + O2 Pada menyeimbangkan ini, kita akan mendapatkan, 2PB (NO3) 2 → 2PbO + 4NO2 + O2 Di sini, timbal nitrat, semakin membusuk, atau rusak untuk membentuk oksida timbal, nitrogen dioksida dan oksigen. Ini adalah contoh dari reaksi dekomposisi. 3. Reaksi Pemindahan atau Reaksi Penggantian Ada dua jenis reaksi perpindahan. Reaksi perpindahan tunggal. Ketika kation atau anion dipertukarkan dari senyawa, ini disebut sebagai reaksi perpindahan tunggal. XY + Z → XZ + Y contoh Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 Dalam reaksi di atas, seng menggantikan hidrogen dari hidrogen sulfat atau asam sulfat, untuk membentuk seng sulfat. Karena hanya kation dipertukarkan di sini, ini adalah reaksi perpindahan tunggal. 4. Reaksi penggantian ganda



Anion dipertukarkan antara dua senyawa, atau garam. Reaksi ini menghasilkan kombinasi yang berbeda dari kation dan anion, di akhir. XY + AZ → XZ + AY contoh BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaCl Ion klorida daun Barium dan akan melekat pada natrium. Dalam proses ini, ion sulfat daun natrium dan menempel Barium. Dengan demikian, ada pertukaran anion antara Barium dan natrium mengakibatkan penggantian atau perpindahan reaksi ganda. Karena kedua senyawa berubah, hal ini berbeda dari reaksi perpindahan tunggal. 5. Reaksi Asam Basa Asam dan basa menggabungkan untuk menghasilkan garam dan air. Reaksi ini disebut sebagai reaksi netralisasi atau hanya reaksi asam-basa. contoh HBr + KOH → H2O + KBr Asam Basa air garam HBr, asam bereaksi dengan basa, kalium hidroksida, untuk membentuk air dan garam, kalium bromida. Ini adalah jenis yang sangat penting dari reaksi, terjadi dalam sistem biologis juga. 6. Reaksi Pembakaran Reaksi di mana sebagian besar senyawa organik membakar dengan adanya oksigen untuk menghasilkan sebagian besar karbon dioksida, air, dan produk lainnya, juga merupakan jenis reaksi kombinasi. Kombinasi zat dengan hasil oksigen dalam pembakaran, yang menyebabkan pembakaran senyawa untuk produk dasar tersebut. contoh C4H10 + O2 → CO2 + H2O Butana, senyawa organik, terbakar dengan adanya oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida dan air.



Reaksi kombinasi Reaksi kombinasi adalah reaksi di mana dua atau lebih zat bergabung untuk membentuk zat baru. Reaksi Kombinasi juga bisa disebut reaksi sintesis. Bentuk umum dari reaksi kombinasi adalah: A + B → AB Salah satu reaksi kombinasi dua unsur bergabung untuk membentuk senyawa. Logam natrium padat bereaksi dengan gas klor untuk menghasilkan natrium klorida padat.



2Na + Cl → 2NaCl 2



Perhatikan bahwa untuk menulis dan menyeimbangkan persamaan dengan benar, penting untuk diingat tujuh unsur yang ada di alam sebagai molekul diatomik (H , N , 2



2



O , F , Cl , Br , dan I ) . 2



2



2



2



2



Salah satu jenis reaksi kombinasi yang sering terjadi adalah reaksi dari unsur dengan oksigen membentuk oksida. Logam dan non logam keduanya bereaksi dengan oksigen di bawah kondisi yang umum. Magnesium bereaksi dengan cepat dan secara dramatis saat dinyalakan, penggabungan dengan oksigen dari udara untuk menghasilkan bubuk halus magnesium oksida. 2Mg + O → 2MgO 2



Sulfur bereaksi dengan oksigen membentuk sulfur dioksida. S + O → SO 2



2



Ketika non logam bereaksi dengan satu sama lain, produk merupakan senyawa molekuler. Seringkali, reaktan bukan logam dapat bergabung dalam rasio yang berbeda dan menghasilkan produk yang berbeda. Sulfur juga dapat bergabung dengan oksigen untuk menghasilkan sulfur trioksida. 2S + 3O → 2SO 2



3



Logam transisi mampu mengadopsi beberapa muatan positif dalam senyawa ion mereka. Oleh karena itu, sebagian besar logam transisi mampu membentuk produk yang berbeda dalam reaksi kombinasi. Besi bereaksi dengan oksigen membentuk baik besi (II) oksida dan besi (III) oksida. 2Fe + O → 2FeO 2



4Fe + 3O → 2Fe O 2



2



3



Reaksi Kombinasi atau Sintesis 2H2 + O2 ➜ 2H2O



P4 + 3O2 ➜ 2P2O3 Dalam reaksi ini, dua atau lebih zat sederhana (reaktan) bergabung bersama-sama untuk menghasilkan zat yang lebih kompleks. Sebagai contoh, gas hidrogen dengan oksigen untuk membentuk produk yang lebih kompleks, yaitu air. Demikian juga, fosfor dan oksigen bergabung untuk membentuk trioksida fosfor. Reaksi Dekomposisi 2H2O ➜ 2H2+ O2 CaCO3 ➜ CaO + CO2 Di sini, zat terurai menjadi zat sederhana dan reaktan tunggal menghasilkan dua atau lebih produk. Misalnya, sebuah molekul air dapat dipecah menjadi hidrogen dan oksigen. Demikian pula, kalsium karbonat terurai menjadi kalsium oksida dan karbon dioksida. Reaksi Pergantian atau Pemindahan tunggal Zn + 2HCL ➜ ZnCl2 + H2 Pb + FeSO4 ➜ PbSO4 + Fe Unsur kurang aktif digantikan oleh elemen yang lebih aktif dalam senyawa. Dua reaktan menghasilkan dua produk. Sebagai contoh, ketika seng bereaksi dengan asam klorida, molekul hidrogen digantikan oleh seng untuk membentuk ZnCl 2. Juga menyebabkan penggantian besi pada besi sulfat (FeSO4) untuk membentuk timbal sulfat (PbSO4). Reaksi Pemindahan Double atau Metatesis AgNO3 + NaCl ➜ AgCl + NaNO3 BaCl2 + MgSO4 ➜ BaSO4 + MgCl2 Kation dan anion dari dua zat yang berbeda beralih tempat untuk menghasilkan dua senyawa yang sama sekali berbeda. Misalnya, ketika perak nitrat bereaksi dengan natrium klorida, natrium dan perak bertukar posisi dan ada pembentukan natrium nitrat dan perak klorida. Juga, barium dari barium klorida dan magnesium dalam magnesium sulfat masing-masing menggantikan satu sama lain untuk membentuk barium sulfat dan magnesium klorida. Reaksi Pembakaran



C3H8 + 5O2 ➜ 3CO2 + 4H2O CH3COOH + 2O2 ➜ 2CO2 + 2H2O Sebuah hidrokarbon terbakar di hadapan oksigen untuk membentuk karbon dioksida (dalam pembakaran sempurna), atau karbon monoksida (dalam pembakaran parsial karena jumlah oksigen terbatas). Pembakaran merupakan reaksi eksotermik yang menghasilkan panas dan juga dapat menghasilkan cahaya dalam bentuk api atau cahaya. Pembakaran propana dan asam asetat menghasilkan air dan melepaskan karbon dioksida. Reaksi Asam-Basa atau Netralisasi HBr + NaOH ➜ NaBr + H2O HNO3 + Mg(OH)2 ➜ 2H2O + Mg(NO3)2 Ini adalah tipe khusus dari reaksi perpindahan ganda, yang ditandai oleh reaksi antara asam dan basa. ion H+ dalam asam bereaksi dengan ion OH– yang hadir di dasar, menyebabkan pembentukan air. Secara umum, produk akhir reaksi ini adalah air dan beberapa ion garam. Sebagai contoh, asam bromida bereaksi dengan natrium hidroksida menghasilkan air dan natrium bromida (NaBr). Asam nitrat dan magnesium hidroksida bereaksi membentuk air dan magnesium nitrat. Reaksi Redoks C6H12O6 + 6 O2 ➜ 6 CO2 + 6 H2O 4Fe(s) + 3O2(g) ➜ 2Fe2O3 Reaksi ini melibatkan perubahan di bagian oksidasi reaktan. Redoks adalah bentuk singkat reaksi reduksi-oksidasi. Untuk atom tertentu, ion atau molekul, tergantung pada reaksi oksidasi dan reduksi berarti salah satu transfer berikut: Oksidasi: adalah hilangnya elektron atau hidrogen, atau mmendapatkan oksigen atau peningkatan oksidasi Reduksi: adalah mendapatkan elektron atau hidrogen, atau kehilangan oksigen atau penurunan keadaan oksidasi Reaksi redoks terjadi pada kimia anorganik dan organik. Contoh yang paling umum dan luas dilihat dari reaksi redoks adalah respirasi sel. Ini melibatkan oksidasi glukosa (C6H12O6) menjadi CO2 dan reduksi oksigen ke air (H 2O). Pelapukan mineral di alam juga



merupakan contoh reaksi redoks. Besi teroksidasi dan oksigen berkurang untuk membentuk oksida besi.



Reaksi Kimia Organik Kimia organik adalah studi tentang karakteristik, mekanisme, reaksi dan struktur bahan organik, yaitu senyawa yang mengandung atom karbon dalam berbagai bentuk. Senyawa organik membentuk struktur dasar dari kehidupan di Bumi dan memiliki struktur yang bervariasi. Mereka sangat beragam, maka reaksi dari senyawa ini secara luas diklasifikasikan menjadi 4 kategori. Reaksi Samping (Adisi) Reaksi Adisi bromin



Reaksi Adisi hidrogen sianida



Sebuah atom atau sekelompok atom ditambahkan ke molekul. Reaksi ini kebanyakan melibatkan senyawa tak jenuh (senyawa yang mengandung ikatan ganda atau ikatan rangkap tiga antara atom) seperti alkena, alkuna atau keton. Reaksi samping juga disebut reaksi jenuh karena atom karbon jenuh terpasang dengan jumlah maksimum kelompok. Hal ini dilakukan dengan memecah ikatan dua atau tiga di antara atom untuk mengakomodasi atom tambahan atau kelompok atom dalam molekul. Sebagai contoh, bromin menambah etilen untuk membentuk 1,2-Dibromoethane. Demikian pula, hidrogen sianida menambah etanal untuk membentuk 2hydroksipropannitril. Reaksi Penghapusan (Eliminasi) reaksi dehidrasi



Reaksi dehidrohalogenasi



Reaksi eliminasi melibatkan penghapusan atom atau kelompok atom dari molekul. Ini adalah proses di mana senyawa jenuh akan dikonversi ke senyawa tak jenuh. Hal ini dilakukan biasanya melalui aksi asam, basa, logam atau panas. Reaksi eliminasi adalah kebalikan dari reaksi adisi. Mereka dikenal dengan atom atau kelompok atom yang meninggalkan molekul. Dehidrohalogenasi: – penghapusan hidrogen dan halogen Dehidrasi: – meninggalkan molekul air Dehidrogenasi: – penghapusan hidrogen Yang pertama adalah contoh dari dehidrasi dimana air dihilangkan dari sikloheksanol untuk membentuk sikloheksen di hadapan asam kuat, H 2SO4. Reaksi lainnya adalah contoh dehidrohalogenasi bromoetana untuk membentuk etilen. Reaksi Pergantian (Substitusi) Reaksi substitusi amino



Reaksi substitusi klorin



Ini adalah kelas reaksi kimia di mana atom, ion atau kelompok atom/ion diganti dengan kelompok ion lain, atom atau kelompok fungsional. Misalnya, gugus amino (NH 2) pengganti klorin dari asetil klorida untuk membentuk asetamida. Klorin pengganti hidrogen dalam metana untuk membentuk klorometana. Isomerisasi atau Reaksi Penataan ulang penataan ulang siklopropana



siklopropana isomerisasi



Ini adalah proses kimia dimana senyawa menata kembali menjadi bentuk isomernya. Isomer adalah senyawa dengan berat molekul dan komposisi yang sama tetapi berbeda dalam struktur dan konfigurasi mereka. Di sini, siklopropana menata kembali ke propena. 2-butena adalah alkena dengan empat atom C yang ada sebagai dua isomer geometri masing-masing trans-2-butena dan cis-2butena. Karena perbedaan ini, sifat kimia dan fisika berubah. Reaksi Pericyclic juga merupakan jenis reaksi penataan ulang. Reaksi fotokimia 3O2 + sinar matahari ➜ 2O3 6 CO2 + 6 H2O + Energi Cahaya ➜ C6H12O6 + 6 O2 Reaksi fotokimia dimulai ketika atom dan molekul dengan penyerapan energi, dalam bentuk cahaya, dan melepaskan energi dengan memecah ikatan kimia. Fotokimia terlibat dalam banyak proses hidup yang penting seperti fotosintesis, pembentukan vitamin D di kulit, konversi oksigen ke ozon di atmosfer. Reaksi yang disebutkan di atas berlangsung selama pembentukan ozon dari oksigen dan produksi glukosa dan oksigen dalam tanaman selama fotosintesis dengan adanya sinar matahari.



Reaksi biokimia yang mengatur dan mengatur proses metabolisme kita juga merupakan jenis reaksi kimia. Ada yang panjang, reaksi perubahan kimia yang tidak pernah berakhir yang terjadi setiap detik. Mereka hadir di mana-mana dan oleh karena itu, penting untuk mengetahui jenis reaksi kimia. Hal ini menyenangkan untuk dipelajari dan akan memberikan pemahaman yang lebih baik tentang ilmu kimia.