Reaksi Kimia — Jenis, Penyetaraan & Contoh

Reaksi kimia terjadi ketika reaktan berubah menjadi zat baru yang disebut produk karena atom-atom tersusun ulang ke dalam kombinasi baru. Jika Anda dapat mengenali reaktan, produk, dan jumlah atomnya, biasanya Anda dapat mengklasifikasikan reaksinya dan menyetarakan persamaannya.

Dalam persamaan kimia biasa, atom-atom disusun ulang, bukan diciptakan atau dimusnahkan. Itulah sebabnya penyetaraan penting: jumlah atom dari setiap unsur harus sama di kedua sisi, meskipun zatnya sendiri berubah.

Apa Yang Berubah Dalam Reaksi Kimia

Reaksi kimia biasanya melibatkan satu atau lebih perubahan berikut:

• ikatan terputus dan ikatan baru terbentuk
• ion bertukar pasangan
• elektron berpindah
• energi diserap atau dilepaskan

Anda tidak perlu memahami setiap detail sekaligus. Pertanyaan awal yang lebih berguna jauh lebih sederhana: apa yang berubah antara reaktan dan produk?

Jenis-Jenis Umum Reaksi Kimia

Buku pelajaran tidak selalu mengelompokkan reaksi dengan cara yang persis sama, dan satu reaksi bisa cocok dengan lebih dari satu label. Berikut adalah kategori utama untuk pemula.

Kombinasi

Reaksi kombinasi menggabungkan zat-zat yang lebih sederhana menjadi satu produk.

$$\mathrm{2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO}$$

Dekomposisi

Reaksi dekomposisi memecah satu senyawa menjadi zat-zat yang lebih sederhana.

$$\mathrm{2H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_2}$$

Penggantian Tunggal

Dalam reaksi penggantian tunggal, satu unsur menggantikan unsur lain dalam suatu senyawa. Apakah reaksi itu benar-benar terjadi bergantung pada zat yang terlibat dan kondisi reaksinya.

$$\mathrm{Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2}$$

Penggantian Ganda

Dalam reaksi penggantian ganda, ion-ion dalam dua senyawa saling bertukar pasangan. Banyak reaksi pengendapan dan beberapa reaksi asam-basa diperkenalkan dengan cara ini.

$$\mathrm{AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl + NaNO_3}$$

Pembakaran

Reaksi pembakaran melibatkan suatu zat yang bereaksi dengan oksigen. Untuk hidrokarbon dalam pembakaran sempurna, produk yang biasa dihasilkan adalah $\mathrm{CO_2}$ dan $\mathrm{H_2O}$.

$$\mathrm{CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O}$$

Redoks

Redoks berarti oksidasi dan reduksi terjadi bersamaan melalui perpindahan elektron. Banyak reaksi pendesakan logam dan banyak reaksi pembakaran juga merupakan reaksi redoks.

Tumpang tindih ini penting. Jenis reaksi adalah label yang berguna, bukan kotak-kotak yang sepenuhnya terpisah.

Contoh Langkah: Menyetarakan Reaksi Pembakaran

Mulailah dengan persamaan yang belum setara:

$$\mathrm{CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O}$$

Ini adalah reaksi pembakaran karena metana bereaksi dengan oksigen.

Sekarang setarakan atom satu unsur pada satu waktu. Biarkan oksigen untuk nanti karena muncul dalam lebih dari satu produk.

Karbon sudah setara: $1$ atom karbon di setiap sisi.

Hidrogen belum setara. Sisi kiri memiliki $4$ atom hidrogen, tetapi sisi kanan hanya memiliki $2$. Letakkan koefisien $2$ di depan air:

$$\mathrm{CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}$$

Sekarang hitung ulang oksigen. Sisi kanan memiliki $2$ atom oksigen dalam $\mathrm{CO_2}$ dan $2$ lagi dalam $\mathrm{2H_2O}$, sehingga totalnya $4$. Jadi letakkan koefisien $2$ di depan $\mathrm{O_2}$:

$$\mathrm{CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}$$

Periksa jumlah akhirnya:

• karbon: $1$ di kedua sisi
• hidrogen: $4$ di kedua sisi
• oksigen: $4$ di kedua sisi

Sekarang persamaan tersebut sudah setara.

Cara Menyetarakan Persamaan Kimia Dengan Andal

Untuk sebagian besar persamaan tingkat pemula, pola ini bekerja dengan baik:

1. Tulis dulu rumus yang benar.
2. Hitung jumlah atom setiap unsur di kedua sisi.
3. Ubah koefisien, bukan subskrip.
4. Hitung ulang setelah setiap perubahan.
5. Akhiri dengan koefisien bilangan bulat terkecil.

Langkah yang sering dilewati terlalu cepat adalah menghitung ulang. Sebuah persamaan bisa terlihat hampir benar tetapi tetap belum setara.

Kesalahan Umum Saat Menyetarakan Reaksi

Mengubah Subskrip, Bukan Koefisien

Mengubah $\mathrm{H_2O}$ menjadi $\mathrm{H_2O_2}$ tidak menyetarakan persamaan. Itu mengubah air menjadi hidrogen peroksida, yang merupakan zat berbeda.

Menganggap Jenis Reaksi Bersifat Mutlak

Beberapa reaksi cocok dengan lebih dari satu label. Reaksi pembakaran juga bisa merupakan reaksi redoks.

Lupa Bahwa Kondisi Itu Penting

Produk dapat bergantung pada kondisi seperti ketersediaan oksigen, suhu, pelarut, atau katalis. Misalnya, pembakaran sempurna dan pembakaran tidak sempurna tidak menghasilkan produk yang sama.

Mengira Persamaan Setara Menunjukkan Kecepatan Reaksi

Penyetaraan menunjukkan perbandingan atom. Itu tidak memberi tahu seberapa cepat reaksi berlangsung. Laju bergantung pada kinetika dan kondisi reaksi.

Di Mana Reaksi Kimia Muncul

Reaksi kimia menjelaskan perkaratan, baterai, pencernaan, sintesis industri, korosi, pembakaran, dan banyak uji laboratorium. Reaksi kimia juga menjadi dasar bagi topik lanjutan seperti stoikiometri, kesetimbangan, termokimia, dan elektrokimia.

Coba Soal Serupa

Cobalah mengklasifikasikan dan menyetarakan dua persamaan ini:

$$\mathrm{2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl}$$ $$\mathrm{CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2}$$

Untuk masing-masing, ajukan dua pertanyaan terlebih dahulu: perubahan seperti apa yang terjadi, dan apakah persamaannya sudah setara? Kebiasaan itu membuat reaksi kimia jauh lebih mudah dibaca.