Rangkuman Materi, Contoh Soal Penyetaraan Persamaan Reaksi & Pembahasan

By Posted on

Untuk Pembelajaran selanjutnya…

Pengertian Persamaan Reaksi

Persamaan reaksi menggambarkan zat yang bereaksi, zat hasil reaksi, wujud (fasa) zat yang bereaksi dan jumlah atom atau molekul yang terlibat dalam reaksi. 

Contoh persamaan reaksi:

2Al(s) + 6HCl(aq) → 2AlCl3(aq) + 3H2(g)

  • 2, 6, 2, dan 3 (warna merah) = koefisien yaitu jumlah atom yang berada di sebelah kanan koefisien. misalnya 6HCl berarti 6 untuk jumlah H juga jumlah Cl. Jika koefisiennya
  • 3 dan 2 (warna biru) = angka indeks, yaitu jumlah atom yang menempel sebelah kiri. Contohnya AlCl3, maka angka 3 adalah jumlah untuk Cl saja, sedangkan Al berjumlah 1 (angka 1 di angka indeks tidak dituliskan).
  • s, aq, g di reaksi di atas disebut fasa (wujud), penjelasannya yaitu:
    • s = solid (padatan)
    • l = liquid (cairan/zat cair murni tanpa pelarut)
    • aq = aquous (larutan/campuran homogen zat terlarut dan zat pelarut(air))
    • g = gas  
  • Zat yang berada di sebelah kiri yaitu Al dan HCl disebut zat pereaksi atau reaktan atau zat mula-mula. Yaitu zat yang pertama kali ada dan mulai bereaksi dalam jumlah yang banyak dan lama kelamaan akan berkurang jumlahnya karena bereaksi.
  • Zat yang berada di sebelah kanan yaitu AlCl3 dan H2 disebut zat hasil reaksi atau produk atau zat akhir. Yaitu zat yang diperoleh dari hasil reaksi, mula-mula zat ini belum terbentuk lama dan kelamaan akan bertambah jumlahnya.

Penyetaraan Persamaan Reaksi

Persamaan reaksi perlu di setarakan untuk menyamakan jumlah atom mula-mula dengan jumlah atom yang terbentuk. Untuk menentukan jumlah atom maka caranya sebagai berikut:

Jumlah atom = Koefisien x angka indeks

Contoh:

Tentukan jumlah atom masing-masing unsur berikut

2SO2 + O2 → 2SO3

Jumlah atom pereaksi (kiri) ada dua unsur yaitu S dan O

Jumlah atom S = Koefisien SO2 x angka indeks S = 2 x 1 = 2

Jumlah atom O (di kiri O ada dua tempat yaitu di SO2 dan di O2), maka jumlah atom O adalah total dari kedua posisi tersebut

Jumlah atom O = Jumlah atom O di SO2 + Jumlah atom O di O2

                            = (Koefisien SO2 x angka indeks O) + (koefisien O2 x angka indeks O

                           = (2 x 2 + 1 x 2) = (4 + 2 ) = 6

Jumlah atom produk (kanan) ada dua unsur yaitu S dan O

Jumlah atom S = Koefisien SO3 x angka indeks S = 2 x 1 = 2

Jumlah atom O = (Koefisien SO3 x angka indeks O) = (2 x 3) = 6

Nah ini yang dinamakan reaksi sudah setara, dimana jumlah unsur di kiri = di kanan atau ditulis

Jumlah Atom Ruas Kiri = Jumlah Atom Ruas Kanan

Langkah-langkah penyetaraaan reaksi:

Cara 1 : Cara langsung

  1. Mulai menyusun unsur yang terlibat dalam reaksi tersebut, mulai dari kiri ke kanan.
  2. Setarakan jumlah atom masing-masing unsur, jika tidak sama jumlah atomnya maka samakan dengan cara dikali sebuah angka yang nanti menjadi koefisien ruas yang dikali.
  3. Atom H dan O atau unsur yang muncul lebih dari 2 kali disetarakan terakhir.
  4. Jika ada ion poliatomik di ruas kiri dan kanan untuk memudahkan menyetarakannya bisa digabungkan.

Contoh pengerjaan penyetaraan persamaan reaksi:

CuSO4(aq) + KOH(aq) → Cu(OH)2(s) + K2SO4(aq)

Langkah 1 : Menyusun unsur ruas kiri dan kanan

CuSO4(aq) + KOH(aq) → Cu(OH)2(s) + K2SO4(aq)

Ruas Kiri                             Ruas Kanan

Cu                                         Cu

SO4                                              SO4

K                                           K

OH                                       OH

SO4 digabungkan karena terdapat SO4 di ruas kanan, jika tidak ada yang sama di ruas kanan maka S dan O dipisahkan. begitu juga dengan OH

Langkah 2 : Menghitung jumlah atom (koefisien x angka indeks) masing-masing dan menyetarakannya dengan dikali angka jika tidak sama

CuSO4(aq) + KOH(aq) → Cu(OH)2(s) + K2SO4(aq)

Ruas Kiri                             Ruas Kanan

Cu = 1 x 1 = 1                     Cu = 1 x 1 = 1   (Sama)

SO4 = 1 x 1 = 1                   SO4 = 1 x 1 = 1

K = 1 x 1 = 1                       K = 1 x 2 = 2  (tidak sama), supaya sama dikali                                                         angka yang menjadi koefisien ruas tersebut

Ruas kiri x 2, sehingga menjadi

CuSO4(aq) + 2KOH(aq) → Cu(OH)2(s) + K2SO4(aq)

OH = 2 x 1 = 2                    OH = 1 x 2 = 2 (sama)

Maka reaksi yang setaranya adalah

CuSO4(aq) + 2KOH(aq) → Cu(OH)2(s) + K2SO4(aq)

Cara 2 : Cara a b, c, d

  1. Misalkan koefisien masing-masing dengan a,b,c,d, dst.
  2. Tentukan jumlah atom masing-masing unsur dari kiri ke kanan, buat persamaan masing-masing unsur.
  3. Misalkan salah satu koefisien yang sering muncul = 1.
  4. Tentukan koefisien lain dengan metode substitusi atau eliminasi.

Contoh pengerjaan penyetaraan persamaan reaksi:

CuSO4(aq) + KOH(aq) → Cu(OH)2(s) + K2SO4(aq)

Langkah 1 : Misalkan koefisien dengan a, b, c, d, dst

aCuSO4(aq) + bKOH(aq) → cCu(OH)2(s) + dK2SO4(aq)

Langkah 2 : Tuliskan jumlah atom masing-masing unsur

Ruas Kiri                             Ruas Kanan

Cu = a x 1 = a                     Cu = c x 1 = c, jadi a = c   

SO4 = a x 1 = a                   SO4 = d x 1 = d, jadi a = d

K = b x 1 = b                       K = d x 2 = 2d, jadi b = 2d 

OH = b x 1 = b                    OH = c x 2 = 2c

Langkah 3 : Misalkan salah satu koefisien yang sering muncul = 1.

Karena a sering muncul, maka kita misalkan a = 1, sehingga:

Langkah 4: Tentukan koefisien lain dengan metode substitusi atau eliminasi.

a = c = d = 1

Karena c = 1, maka b

b = 2c = 2(1) = 2

Masukan koefisien ke persamaan

aCuSO4(aq) + bKOH(aq) → cCu(OH)2(s) + dK2SO4(aq)

1CuSO4(aq) + 2KOH(aq) → 1Cu(OH)2(s) + 1K2SO4(aq)

Koefisien = 1 bisa juga tidak ditulis.

Soal No.1

Setarakan persamaan reaksi berikut ini:

  1. NaOH(aq) + H2SO4(aq) → Na2SO4(aq) + H2O(l)
  2. Ca(OH)2(aq) + H3PO4(aq) → Ca3(PO4)2(aq) + H2O(l)
  3. N2(g) + H2(g) → NH3(g)
  4. Fe2O3(s) + HCl(aq) → FeCl3(aq) + H2O(l)
  5. CuCl2(aq) + NaOH(aq) → Cu(OH)2(s) + NaCl(aq)
  6. MnO2(s) + HCl(aq) → MnCl2(aq) + H2O(l) + Cl2(g)
  7. Fe2O3(s) + CO(g) → Fe(s) + CO2(g)
  8. (NH4)2SO4(aq) + NaOH(aq) → Na2SO4(s) + H2O(l) + NH3(g)
  9. Ba(OH)2(aq) + P2O5(g) → Ba3(PO4)2(s) + H2O(l)
  10. NH3(g) + O2(g) → NO(g) + H2O(l)

PEMBAHASAN :

  1. NaOH(aq) + H2SO4(aq) → Na2SO4(aq) + H2O(l)
    Na  :           1  x 2                =     2
    S     :            1                      =     1
    H    :          2 + 2 = 4          =     2 x 2
    O   :           2 + 4 = 6          =     4 + 2 = 6
    2NaOH(aq) + H2SO4(aq) → Na2SO4(aq) + 2H2O(l)
  2. Ca(OH)2(aq) + H3PO4(aq) → Ca3(PO4)2(aq) + H2O(l)
    Ca :                  1 x 3          =                   3
    P  :                    1 x 2          =                  2
    H :             6 + 6 = 12    =          2 x 6
    O :              6 + 8 = 14   =         8 + 6 = 14
    3Ca(OH)2(aq) + 2H3PO4(aq) → Ca3(PO4)2(aq) + 6H2O(l)
  3. N2(g) + H2(g) → NH3(g)
    N :     2              =   1 x 2
    H :     2 x 3       =   6
    N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)
  4. Fe2O3(s) + HCl(aq) → FeCl3(aq) + H2O(l)
    Fe :             2              =      1 x 2
    Cl :             1 x 6        =       6
    H :              6              =       2 x 3
    O  :              3              =      3
    Fe2O3(s) + 6HCl(aq) → 2FeCl3(aq) + 3H2O(l)
  5. CuCl2(aq) + NaOH(aq) → Cu(OH)2(s) + NaCl(aq)
    Cu :           1                    =     1
    Cl :            2                     =     1 x 2
    Na :           1 x 2              =     2
    H :            2                     =     2
    O :            2                      =     2
    CuCl2(aq) + 2NaOH(aq) → Cu(OH)2(s) + 2NaCl(aq)
  6. MnO2(s) + HCl(aq) → MnCl2(aq) + H2O(l) + Cl2(g)
    Mn :     1                    =    1
    O :        2                    =    1 x 2
    H :        1 x 4              =    4
    Cl :       4                     =    2 + 2
    MnO2(s) + 4HCl(aq) → MnCl2(aq) + 2H2O(l) + Cl2(g)
  7. Fe2O3(s) + CO(g) → Fe(s) + CO2(g)
    O :      3 + 1 x 3       =  2 x 3
    Fe :      2                 =   1 x 2
    C   :      3                   =   3
    Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g)
  8. (NH4)2SO4(aq) + NaOH(aq) → Na2SO4(s) + H2O(l) + NH3(g)
    N    :        2                             =                                 1 x 2
    S    :        1                              =          1
    Na :       1 x 2                                      =     2
    H   :       8 + 2                         =  2 x 2 + 6
    O  :      4 + 2                           =   4 + 2
    (NH4)2SO4(aq) + 2NaOH(aq) → Na2SO4(s) + 2H2O(l) + 2NH3(g)
  9. Ba(OH)2(aq) + P2O5(g) → Ba3(PO4)2(s) + H2O(l)
    Ba  :   1×3                        =    3
    P   :     2                            =    2
    H  :     6                            =    2 x 3
    O :  6  + 5                       =   8 + 3
    3Ba(OH)2(aq) + P2O5(g) → Ba3(PO4)2(s) + 3H2O(l)
  10. NH3(g) + O2(g) → NO(g) + H2O(l)
    N  : 1                  =   1
    H  :  3                 =   2 x 3/2
    O  :  2 x 5/4        =   5/2
    NH3(g) + 5/4 O2(g) → NO(g) + 3/2 H2O(l)  x 4
    4NH3(g) + 5O2(g) → 4NO(g) + 6H2O(l)

Soal No.2

Tuliskan persamaan reaksinya.

  1. Logam besi direaksikan dengan larutan asam sulfat menghasilkan larutan besi(II) sulfat dan gas hidrogen.
  2. Natrium karbonat padat direaksikan dengan larutan asam sulfat menghasilkan larutan natrium sulfat, gas karbondioksida, dan air.
  3. Kalsium karbonat padat direaksikan dengan larutan asam klorida menghasilkan larutan kalsium klorida, air, dan gas karbon dioksida.

PEMBAHASAN :

  1. Fe(s) + H2SO4(aq) → FeSO4(aq) + H2(g)
  2. Na2CO3(s) + H2SO4(aq) → Na2SO4 + CO2(g) + H2O(l)
  3. CaCO3(s) + 2HCl(aq) → CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)

Sumber Soal :  Kelas X Penerbit Erlangga Pengarang Unggul Sudarmo

Semoga Bermanfaat

Related posts:

Artkel Terkait  Struktur dan Fungsi Jaringan pada Tumbuhan, Hewan, dan Manusia [Soal UN dan Pembahasan]

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *