Materi Belajar Kimia Kelas 10: Persamaan Reaksi Kimia, Cara Penyetaraan, dan Contoh Soal

TRIBUN-MEDAN.com - Teman-teman masih ingat tentang materi persamaan reaksi kimia? 

Materi tentang persamaan reaksi kimia merupakan dasar dari persamaan-persamaan kimia yang lainnya, seperti persamaan termokimia, persamaan laju reaksi, dan persamaan reaksi redoks.

Pengertian Reaksi Kimia

Sebelum kita membahas tentang persamaan reaksi kimia, ada baiknya kita harus tahu dulu tentang reaksi kimia itu sendiri.

Apa itu reaksi kimia? Reaksi kimia adalah suatu proses ketika satu atau lebih zat, diubah menjadi suatu zat yang berbeda dan menghasilkan produk yang baru. 

Dari proses itulah kita bisa mempelajari bagaimana penggambaran reaksi kimia terjadi. Maka dari itu, kita harus tahu mengenai persamaan reaksi kimia.

By: RF Studio on pexels.com

Persamaan Reaksi Kimia

Persamaan reaksi kimia adalah pernyataan yang ditulis dengan rumus kimia. Persamaan reaksi kimia memberikan informasi identitas dan kuantitas zat-zat yang terlibat dalam suatu perubahan kimia atau fisika. Semua zat yang terlibat dalam reaksi, yang jumlah zat-zat tersebut akan berkurang setelah reaksi, disebut pereaksi (reaktan).

Reaktan ditempatkan di sisi kiri tanda panah yang mengarah ke kanan. Pada sisi kanan tanda panah terdapat hasil reaksi (produk), yakni semua zat yang dihasilkan dari reaksi.

Dalam rumus kimia terdapat indeks, yaitu angka yang ditulis dalam format subscript (berukuran kecil dengan posisi agak ke bawah).

Indeks terletak pada sisi kanan simbol unsur atau kelompok atom unsur (gugus). Indeks menyatakan jumlah atom unsur atau kelompok atom unsur. Contoh:

- Br2 menunjukkan terdapat 2 atom Br yang saling berikatan
- Fe(NO3)3 menunjukkan terdapat 1 atom Fe, 3 atom N, dan 9 atom O saling berikatan.

Dalam persamaan reaksi dikenal koefisien reaksi, yaitu bilangan yang berada di sisi kiri rumus kimia. Koefisien reaksi berfungsi untuk mengalikan jumlah semua atom dalam rumus kimia tersebut. Contoh:
- 2SO3 menunjukkan terdapat 2 molekul SO3.

Perbandingan koefisien-koefisien reaksi menunjukkan perbandingan mol zat-zat yang bereaksi dalam reaksi kimia tersebut. Pada setiap reaktan dan produk perlu dituliskan wujud zatnya, seperti (s) yaitu padat (solid), (l) yaitu cair (liquid), (g) yaitu gas, atau (aq) yaitu larutan dengan pelarut air (aqueous) di dalam tanda kurung di sisi kanan rumus molekul masing-masing.

Sumber: Studiobelajar.com

Persamaan reaksi inilah yang akan mengantarkan kita ke persamaan-persamaan kimia lainnya, seperti persamaan termokimia, persamaan laju reaksi, dan persamaan reaksi redoks.

Penyetaraan Persamaan Reaksi Kimia

Hukum Lavoisier atau Hukum Kekekalan Massa menyatakan bahwa “massa sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.”

Baca juga: Materi Belajar Geografi: Jenis-jenis Danau, Ciri-ciri Danau, serta Contohnya

Baca juga: Materi Belajar Geografi Kelas 7: Penjelasan dan Contoh Jenis Batuan Beku, Sedimen, hingga Metamorf

Massa zat berbanding lurus dengan jumlah atomnya. Dengan begitu, bisa dikatakan jumlah atom sebelum bereaksi sama dengan jumlah atom hasil reaksinya. 

Guna memenuhi Hukum Kekekalan Massa, suatu persamaan reaksi harus menyamakan jumlah atom yang digunakan oleh koefisien reaksi. Persamaan reaksi yang jumlah atomnya sudah sama disebut dengan persamaan reaksi sempurna atau persamaan reaksi setara.

Artinya, penulisan reaksi kimia tidak boleh menghilangkan atau menambahkan atom. Atom-atom dalam reaksi, baik di sisi kiri atau kanan, jumlahnya harus sama, sehingga dibutuhkan penyetaraan reaksi kimia. Berikut langkah-langkah cara menyetarakan reaksi dengan menyusun persamaan matematis:

- Memberikan koefisien reaksi yang dinyatakan dengan variabel (misalnya a, b, c, dan d) pada setiap zat;
- Menyusun persamaan matematis berdasarkan kesamaan jumlah atom unsur yang sama di ruas kiri maupun kanan, dengan jumlah atom = koefisien x indeks; dan

- Menyelesaikan persamaan-persamaan matematis yang diperoleh dari langkah 2 dengan terlebih dahulu menetapkan koefisien salah satu zat sama dengan 1. Zat yang dipilih biasanya adalah zat dengan rumus kimia paling kompleks.

Cara Menyetarakan Persamaan Reaksi Kimia

Reaksi kalsium karbonat dengan larutan asam klorida menghasilkan larutan kalsium klorida, karbon dioksida, dan air.

CaCO3(s) + HCl(aq) --> CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l)

1. pemberian koefisien reaksi pada setiap zat dalam variabel
aCaCO3(s) + bHCl(aq) --> cCaCl2(aq) + dCO2(g) + eH2O(l)

2. persamaan matematis berdasarkan kesamaan jumlah atom unsur yang sama
atom Ca : a = c
atom C   : a = d
atom O   : 3a = 2d + e
atom H  : b = 2e
atom Cl  : b = 2c

3. penyelesaian persamaan dengan menetapkan salah satu koefisien sama dengan 1
Misalnya a, sehingga: a = 1; c = 1; d = 1; e = 1; dan b = 2.

Jadi, persamaan reaksi setaranya adalah CaCO3(s) + 2HCl(aq) --> CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l)

Contoh Soal Penyetaraan Persamaan Reaksi Kimia dan Pembahasannya

Tuliskan persamaan reaksi setara untuk reaksi larutan kalium hidroksida dengan larutan asam fosfat membentuk larutan kalium fosfat dan air.

KOH(aq) + H3PO4(aq) --> K3PO4(aq) + H2O(l) (belum setara)

1. aKOH(aq) + bH3PO4(aq) --> cK3PO4(aq) + dH2O(l)

2. atom K : a = 3c
atom O   : a + 4b = 4c + d
atom H  : a + 3b = 2d
atom P   : b = c

3. Misalkan, c = 1; maka a = 3; b = 1; dan d = 3

Jadi, persamaan reaksi setaranya adalah 3KOH(aq) + H3PO4(aq) --> K3PO4(aq) + 3H2O(l)

(*/tribun-medan.com)

Baca juga: Materi Belajar Geografi: Komponen, Analisis, dan Fungsi Sistem Informasi Geografis

Baca juga: Materi Belajar Sejarah Kelas 10: Sejarah Berdiri dan Runtuhnya Kerajaan Mataram Kuno

Dapatkan update berita terkini setiap hari dari tribun-medan.com. Mari bergabung di Channel Telegram "Tribun Medan Update", caranya klik link https://t.me/tribunmedanupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.