Koefisien Persamaan Reaksi
Pendahuluan
Persamaan reaksi kimia adalah suatu pernyataan yang menggambarkan reaksi kimia menggunakan rumus kimia dan lambanglambang lain. Beberapa lambang yang digunakan pada persamaan reaksi antara lain adalah:
| → | : | menghasilkan |
| + | : | tambah |
| s | : | solid (zat berwujud padat) |
| g | : | gas |
| ℓ | : | liquid (zat berwujud cair atau leburan) |
| aq | : | aqueous (zat terlarut dalam air) |
Contoh penulisan persamaan reaksi:
Contoh persamaan reaksi di atas dapat kita baca sebagai gas nitrogen ditambah gas hidrogen menjadi gas NH3
Koefisen dan Indeks Reaksi
Koefsien reaksi merupakan perbandingan jumlah partikel dari zat yang terlibat dalam reaksi. Karena satu molekul zat mengandung jumlah partikel yang sama, maka perbandingan jumlah partikel sama dengan perbandingan jumlah molekul. Jadi, koefsien reaksi adalah angka yang terletak didepan rumus kimia yang merupakan perbandingan jumlah molekul dalam reaksi. Contohnya sebagai berikut:
Angka yang terletak di kanan bawah lambang unsur disebut indeks. Indeks menyatakan jumlah atom di samping kirinya. Koefsien dan indeks berguna dalam menentukan jumlah atomatom dalam suatu rumus molekul.
Contoh Soal-1
Penyelesaian:
3H2O, artinya 3 molekul H2O, yang terdiri dari 6 atom hidrogen dan 3 atom Oksigen:
Jumlah atom H = koefisien × indeks
Jumlah atom H = 3 × 2
Jumlah atom H = 6 atom
Jumlah atom O = koefisien × indeks
Jumlah atom O = 3 × 1
Jumlah atom O = 3 atom
Contoh Soal-2
Hitunglah jumlah masing-masing atom yang terdapat dalam 5 molekul H2SO4!
Penyelesaian:
5 molekul H2SO4 dapat ditulis sebagai 5H2SO4
Jumlah atom H = koefisien × indeks
Jumlah atom H = 5 × 2
Jumlah atom H = 5 × 2
Jumlah atom H = 10 atom
Jumlah atom S = koefisien × indeks
Jumlah atom S = 5 × 1
Jumlah atom S = 5
Jumlah atom O = koefisien × indeks
Jumlah atom O = 5 × 4
Jumlah atom O = 20 atom
Koefisien Persamaan Reaksi
Pada reaksi kimia tidak terjadi perubahan massa zat, karena dalam reaksi kimia hanya terjadi penyusunan kembali atomatom zat pereaksi membentuk susunan baru sebagai zat hasil reaksi, sehingga tidak ada atom yang hilang atau tercipta. Oleh karena itu, jumlah atomatom di sebelah kiri tanda anak panah harus sama dengan jumlah atom di sebelah kanan tanda anak panah. Prinsip inilah yang digunakan untuk menyetarakan persamaan reaksi kimia. untuk menyamakan jumlah atomatom tersebut maka pada persamaan reaksi di depan rumus kimia harus diberi koefsien.
Contoh: N2(g) + 3H2(g) → à 2NH3(g)
- Koefsien reaksi menyatakan perbandingan zatzat yang terlibat dalam suatu reaksi. Dari persamaan reaksi diatas dapat diartikan sebagai berikut: 1 molekul N2 bereaksi dengan 3 molekul H2 membentuk 2 molekul NH3
- Angka 1 di depan unsur N2 dan angka 3 di depan unsur H2 serta angka 2 di depan NH3 merupakan angka koefsien yang digunakan untuk menyatakan perbandingan jumlah zat yang bereaksi dan jumlah zat hasil reaksi.
- Reaksi kimia disebut setara apabila jumlah atomatom sebelum bereaksi sama dengan jumlah atomatom sesudah reaksi. Hal ini sesuai dengan Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier).
Menyetarakan Persamaan Reaksi
Langkahlangkah yang dilakukan untuk menyamakan jumlah atom unsurunsur sebelum dan sesudah reaksi disebut penyetaraan persamaan reaksi. Secara umum, langkah–langkah penyetaraan persamaan reaksi adalah sebagai berikut:
- Menuliskan persamaan reaksi yang belum setara, yaitu menuliskan rumus kimia pereaksi atau hasil reaksi secara benar, dilengkapi dengan wujud (fase) masingmasing zat.
- Menentukan jumlah atom masingmasing unsur di ruas kiri dan ruas kanan persamaan reaksi
- Memberikan koefsien untuk tiap rumus kimia pada persamaan reaksi sehingga persamaan reaksi setara (harga koefsien satu tidak dituliskan)
- Memeriksa kembali jumlah atom unsurunsur pada kedua ruas persamaan reaksi setelah diberi koefsien.
Contoh Soal
Reaksi pembakaran gas propana (C3H8) dengan gas oksigen (O2) menghasilkan gas karbondioksida (CO2) dan air (H2O). Tuliskan persamaan reaksinya, kemudian setarakanlah.
Penyelesaian:
Langkah 1:
C3H8 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (ℓ)
sebelum reaksi setelah reaksi
Langkah 2:
Jumlah atom masingmasing unsur sebelum dan sesudah reaksi adalah sebagai berikut:
| Atom | Sebelum Reaksi | Sesudah Reaksi |
| C | 3 | 1 |
| H | 8 | 2 |
| O | 2 | 3 |
| Total | 13 | 6 |
Massa zat sebelum reaksi (13) ≠massa zat sesudah reaksi (6) → persamaan reaksi belum setara.
Langkah 3:
Memberi koefsien pada persamaan reaksi: Jumlah atom C di sebelah kiri = 3, sedangkan jumlah atom C di sebelah kanan = 1, maka molekul CO2 di sebelah kanan dikalikan 3 (sehingga jumlah atom C setara).
C3H8 (g) + O2 (g) → 3CO2 (g) + H2O (ℓ)
| Atom | Sebelum Reaksi | Sesudah Reaksi |
| C | 3 | 3 |
| H | 8 | 2 |
| O | 2 | 7 |
| Total | 13 | 12 |
Massa zat sebelum reaksi (13) ≠massa zat sesudah reaksi (12) → persamaan reaksi belum setara.
Jumlah atom h di sebelah kiri = 8, sedangkan jumlah atom h di sebelah kanan = 2, maka molekul H2O dikalikan 4, agar jumlah atom H setara.
C3H8 (g) + O2 (g) → 3CO2 (g) + 4H2O (ℓ)
| Atom | Sebelum Reaksi | Sesudah Reaksi |
| C | 3 | 3 |
| H | 8 | 8 |
| O | 2 | 10 |
| Total | 13 | 21 |
Massa zat sebelum reaksi (13) ≠massa zat sesudah reaksi (21) → persamaan reaksi belum setara.
Jumlah atom O di sebelah kiri = 2, sedangkan jumlah atom O di sebelah kanan = 10, maka molekul O2 dikalikan 5, agar jumlah atom O setara.
C3H8 (g) + 5O2 (g) → 3CO2 (g) + 4H2O (ℓ)
Langkah 4:
Memeriksa kembali jumlah atom unsurunsur sebelum dan sesudah reaksi setelah diberi koefsien.
| Atom | Sebelum Reaksi | Sesudah Reaksi |
| C | 3 | 3 |
| H | 8 | 8 |
| O | 10 | 10 |
| Total | 21 | 21 |
Massa zat sebelum reaksi (21) = massa zat sesudah reaksi → persamaan reaksi setara, memenuhi Hukum Kekekalan Massa, sehingga persamaa reaksi yang benar adalah:
C3H8 (g) + 5O2 (g) → 3CO2 (g) + 4H2O (ℓ)
