RUMUS KIMIA DAN PERSAMAAN REAKSI

RUMUS KIMIA DAN PERSAMAAN REAKSI

   A.  Rumus Kimia

Rumus Kimia zat menyatakan jenis dan jumlah relatif atom yang menyusun zat itu. Rumus kimia berbentuk kumpulan lambang atom dengan komposisi tertentu.

1. Massa Atom Relatif ( Ar ) / Bobot atom ( BA )/ Nomor Massa Dengan standar C-12 

2.  Massa molekul Relatif (Mr)  / Bobot Molekul 

3. Rumus kimia unsur

   Rumus kimia unsur yang terdiri  atas satu atom (monoatomik), sama  dengan lambang atom    tersebut. Kebanyakan unsur atomik adalah logam.

Nama Unsur	Rumus Kimia	Nama Unsur	Rumus Kimia
Alumunium Besi Tembaga Emas Air raksa Platina Seng	Al Fe Cu Au Hg Pt Zn	Perak Natrium Kalium Kalsium Magnesium Karbon	Ag Na K Ca Mg C

Rumus Molekul

Rumus molekul terbagi atas dua yaitu rumus molekul unsure  dan rumus molekul senyawa.

a. Rumus molekul unsur

Rumus molekul unsur adalah rumus yang menyatakan gabungan atom-atom yang sama membentuk molekul. Berdasarkan jumlah atom yang bergabung molekul unsur dibagi menjadi :

1)   molekul diatomik,yaitu 2 atom yang sama  bergabung membentuk molekul.

       Contoh : Oksigen (O2)         ,  nitrogen (N2)

2)  molekul poliatomik, yaitu 3 atom yang sama atau lebih, yang bergabung membentuk molekul.  Contoh :

b. Rumus molekul senyawa

Rumus molekul senyawa (rumus molekul) menyatakan rumus senyawa yang tersusun dari  2 atom yang    berbeda atau lebih membentuk molekul

contoh rumus molekul unsur : 

Nama	Rumus Molekul	Jenis Atomik
Ozon Fosforus Belerang	O3 P4 S8	triatomik tetraatomik oktaatomik

        

Contoh rumus molekul senyawa

Senyawa	Rumus Kimia	Jumlah Atom
Karbondioksida Air Amoniak Asam klorida Asam  sulfat Glukosa Urea	CO2 H2O NH3 HCl H2SO4 C6H12O6 CO(NH2)2	3,1 atom C dan 2 atom H 3, 2 atom H dan 1 atom O 4,1 atom N dan  3 atom H 2, 1 atom H dan 1 atom C 7, 2 atom H , 1 atom S dan 4 atom O 24, 6 atom C, 12 atom H,dan 6 atom O 8, 1 atom C, 1 atom O, 2 atom  N, dan 4 atom H.

Pengertian penulisan rumus kimia   :  

Fe  artinya 1 atom besi,

4Fe   artinya 4 atom besi

3O₂    artinya 3 molekul oksigen

3O   artinya  3 atom  oksigen

5H₂O    artinya 5 molekul air

Contoh  soal :

1.        Berapa jumlah atom 5 molekul Fe₂(SO₄)₃

2.        Berapa jumlah atom 3 molekul hidrogen

3.        Berapa jumlah atom    4 molekul air

4.        Jumlah atom 2 molekul CuSO₄.5H₂O 

Penyelesaian :

1). 5Fe₂(SO₄)₃ tersusun dari :   5 x 2 atom Fe  = 10 atom Fe   

                                           5 x  3 atom S   = 15 atom S

                                          5 x 12 atom O =  60 atom O

                                                jumlah atom = 85

        Jadi, 5 molekul Fe2(SO4)3 tersusun dari 85 atom.

2).  3 molekul hidrogen ditulis 3H₂.

      Jadi jumlah atom 3 molekul hidrogen =3 x 2 = 6  atom.

3). 4 x 2 atom H = 8 atom H 

      4 x 1 atom O = 4 atom O 

      Jadi, 4 molekul air tersusun dari 12 atom.

4). 2 molekul CuSO₄.5H₂O tersusun dari :

     2 x 1 atom Cu    =   2 atom Cu

     2 x 1 atom S      =   2 atom S

     2 x 4 atom O     =   8 atom O

     2 x 10 atom H   =   20 atom H

     2 x 5 atom O     =   10 atom O

     jumlah atom      =   42

     Jadi, 2 molekul CuSO₄.5H₂O tersusun dari 42 atom

5.      Rumus Empiris

Rumus molekul merupakan rumus kimia senyawa yang menggambarkan jenis dan jumlah atom penyusun suatu molekul.

Rumus empiris menyatakan perbandingan paling sederhana jumlah atom penyusun suatu molekul. 

Contoh :

1.      Perbandingan jumlah atom C dan O dalam CO₂ = 1 : 2. Hal ini sudah merupakan perbandingan yang paling sederhana sehingga untuk senyawa CO₂ memiliki rumus empiris yang sama dengan rumus molekulnya, jadi rumus empiris CO₂ adalah CO₂. 

2.   Perbandingan jumlah atom C dan H dalam C₃H₆ = 3 : 6 = 1 :  2.

     Jadi, rumus empiris C₃H₆ adalah CH₂

3.     Perbandingan jumlah C, H, dan O dalam C₆H₁₂O₆ = 6 : 12 : 6

     Jadi rumus empiris C₆H₁₂O₆ adalah CH₂O

Perhatikan rumus molekul dan rumus emperis senyawa berikut ini!

Nama senyawa	Rumus molekul	Rumus Empiris
Air Amoniak Asam Sulfat Asam cuka Glukosa Etana Gas karbit	H2O NH3 H2SO4 C2H4O2 C6H12O6 C2H6 C2H2	H2O NH3 H2SO4 CH2O CH2O CH3 CH

Tatanama Senyawa Sederhana

a.       Tatanama senyawa biner dari dua jenis non logam

 senyawa biner adalah senyawa yang hanya terdiri dari dua unsur.

1.    Rumus senyawa : Unsur yang terdapat lebih dahulu dalam urutan berikut, ditulis didepan.

B – Si- C- Sb- As- P- N- H- Te- Se- S- I- Br- Cl- O- F

Contoh: Amonia ditulis (NH₃) bukan H₃N,  air ditulis (H₂O) bukan OH₂

2.    Nama senyawa: Nama senyawa biner dari dua jenis non logam adalah      rangkaian nama kedua jenis        unsur dengan akhiran ida, pada nama unsur yang kedua.

Contoh:   HCl        :    Hidrogen klorida

               H₂S        :    Hidrogen sulfida     

Jika pasangan unsur yang bersenyawa membentuk lebih dari sejenis senyawa, senyawa-senyawa itu dibedakan dengan menyebutkan angka indeks dalam bahasa

1 =   mono      3  = tri          5 = penta            7 = hepta             9 = nona

2 =  di             4 = tetra     6 = heksa            8 = okta             10 = deka        

CO    :  karbon monoksida                      

N₂O₃ :   dinitrogen trioksida

CO₂    :karbondioksida

N₂O₄   :dinitrogen tetraoksida                                                                      

N₂O    :  dinitrogen monooksida

NO     :  nitrogen monoksida  

 

b. Senyawa Biner dari Logam dengan Nonlogam

Umumnya tergolong senyawa ion dengan logam sebagai kation dan non logam sebagai anion.

1.      Rumus senyawa : Unsur logam ditulis didepan.

Contoh : NaCl           Natrium klorida

2.      Nama Senyawa : Nama senyawa biner dari logam dengan non logam adalah rangkaian nama logam dan nama non logam dengan akhiran  -ida pada non logam.

Contoh :  NaCl       Natrium klorida

              CaCl₂         Kalsium klorida

c. Tata Nama Asam, Basa, dan Garam

Asam, basa, dan garam adalah tiga kelompok senyawa yang saling terkait satu dengan yang lain.  Reaksi asam dengan basa menghasilkan garam.

1.  Tata nama Asam

Asam adalah senyawa hidrogen yang dalam air dapat menghasilkan ion H+ dan mempunyai rasa masam.  Rumus asam terdiri atas atom hidrogen (di depan, dapat dianggap sebagai ion H+) dan suatu anion yang disebut sisa asam. 

Contoh :  H₃PO₄

Nama asam :  asam posfat

Rumus sisa asam   :  PO₄^3-

Nama sisa asam    :  posfat

Valensi asam        :  3

2.  Tata Nama Basa

Basa adalah zat yang dalam air dapat menghasilkan ion OH/  Larutan badsa  ersifat kaustik, jika terkena kulit terasa licin seperti bersabun.  Pada umumnua  basa adalah senyawa ion yang terdiri dari kation logam dan anion OH. Nama basa sama dengan nama kationnya yang diikuti kata hidroksida.

Contoh :  NaOH     :  Natrium hikroksida (soda kaustik)

Ca(OH)₂               :  Kalsium hidroksida (kapur sirih)

Al(OH)₃                :  Aluminium hidroksida (dalam obat maag)

 

3.  Tata Nama Garam

Garam adalah senyawa ion yang terdiri dari kation basa dan anion sisa asam.  Rumus dan penamannya sama dengan senyawa ion.                                                       

Kation	Anion	Rumus Garam	Nama Garam
Na+ Ca2+ Al3+ Sn4+ Cu2+	NO3- NO3- SO42- SO42- S2-	NaNO3 Ca(NO3)2 Al2(SO4)3 Sn(SO4)2 CuS	Natrium nitrat Kalsium nitrat Aluminium sulfat timbal(IV) sulfat tembaga(II) sulfida

    

B.  PERSAMAAN REAKSI

Persamaan reaksi menggambarkan reaksi kimia yang terdiri atas rumus kimia pereaksi dan hasil reaksi disertai koefisiennya masing-masing. Contoh :

                       

2H_2(g)     +          O_2(g)        ---------->    2H₂O_(l)

pereaksi       pereaksi                          hasil  reaksi

Langkah penulisan persamaan reaksi :

1.    Menuliskan rumus kimia zat pereaksi dan produk, lengkap dengan keterangan tentang wujud keadaannya.

2.    Penyetaraan yaitu memberi koefisien yang sesuai sehingga  jumlah atom setiap unsur sama pada kedua ruas.

Contoh:

Alumunium bereaksi dengan larutan asam sulfat membentuk larutan alumunium sulfat dan hidrogen.

Langkah  1   :    Al(_s)    +   H₂SO₄ (aq) -------->       Al₂( SO₄)₃(aq)  +  H2(g)  (belum setara)    

Langkah 2  :      2Al(s)  +  3H₂SO₄(aq)   -------->   Al₂(SO₄)₃(aq)   +  3H₂   (setara)

Ø  Reaksi Pembakaran Senyawa Organik

Persamaan reaksi pembakaran senyawa organik disetarakan dalam 4 tahap, yaitu:

*  Tuliskan persamaan reaksi.

   Senyawa organik + O_{2    ------------->}         CO₂ + H₂O

*  Samakan jumlah atom C, dengan menambah koefisien di depan CO₂

*  Samakan jumlah atom H, dengan koefisien di depan H₂O

*  Akhirnya , samakan jumlah atom O, dengan menambahkan koefisien di depan O_2.

Contoh :

Buat persamaan reaksi dari pembakaran gas propana C₃H₈

Jawab: Tahap 1: C₃H₈ + O_{2     ----------->}       CO₂ + H₂O

Tahap 2 : C₃H₈ + O_{2   ---------->}       3 CO₂ + H₂O

Tahap 3 : C₃H₈ + O_{2   ------------>}       3 CO₂ + 4 H₂O

Tahap 4 : C₃H₈ + O_{2   ------------->}     3 CO₂ + H₂O

Ø  Menyetarakan Persamaan Reaksi yang rumit

Menggunakan “metode abjad”

Contoh:

Reaksi gas metana (CH₄) dengan gas oksigen membentuk gas karbon dioksida dan uap air

Langkah I : Menuliskan rumus kimia pereaksi dan hasil reaksi:

CH_4(g)  +   O_2(g)  ----------->   CO_2(g)  +     H₂O_(g)

Langkah II : Penyetaraan:

1.    Kita gunakan huruf-huruf abjad sebagai koefisien dan persamaan reaksi menjadi:

a CH_4(g)  +  b O_2(g)   ------------->  c CO_2(g)  +     d H₂O_(g)

Dengan mengingat bahwa jumlah atom kiri = jumlah atom ruas kanan, kita membuat persamaan untuk masing-masing atom sebagai berikut:

Atom C    :  a = c                   (I)

Atom H    :  4a = 2d              (II)

Atom O    :  2b = 2c + d       (III)

2.    Misalkan harga a = 1

    Dari persamaan (I), kita memperoleh c = 1

    Dari persamaan (II), kita memperoleh d = 2

    Dari persamaan (III) kita memperoleh b = 2

Maka kita dapat menuliskan persamaan reaksi di atas secara lengkap:

CH_4(g)    +   2  O_{2(g)    ----------->}     CO_2(g)  +    2 H₂O_(g)

Ø  Tanda Wujud Zat dalam Persamaan Reaksi

dengan singkatan dalam tanda kurung di belakang rumus kimia zat bersangkutan

Perhatikan contoh berikut:

 Ba_(s) + 2H₂O_{(l)   --------------->}     Ba(OH)_2(aq) + H_2(g)

Artinya, logam barium padat dengan air yang cair bereaksi menjadi larutan Ba(OH)2 dan gas H2 Beberapa contoh reaksi kimia : 

1. Reaksi yang menghasilkan gas

a.    Pualam + larutan asam klorida : menghasilkan gas karbon dioksida.

b.    Besi/zink + larutan asam klorida : menghasilkan gas hydrogen.

c.    Besi + Larutan H₂SO₄ : menghasilkan gas hidrogen

2.      Reaksi yang menghasilkan endapan

a.    Larutan timbal (II) asetat + larutan kalium iodida : menghasilkan endapan kuning

b.    Larutan perak nitrat + Larutan natrium klorida : menghasilkan endapan putih.

c.    Larutan tembaga (II) Sulfat + Larutan NaOH : menghasilkan endapan biru

3.      Reaksi yang disertai perubahan warna

a.    Larutan kalium kromat yang berwarna (kuning) akan menjadi jingga jika di tetes dengan larutan asam sulfat

b.    Larutan kalium permanganat yang berwarna merah-ungu akan menjadi bening atau pink muda jika ditetesi dengan asam sulfat dan asam oksalat.

4.      Reaksi yang disertai perubahan suhu

a.    Reaksi antara kapur tohor dengan air menyebabkan kenaikan suhu

b.    Reaksi antara barium oksida dengan ammonium klorida menyebabkan penurunan suhu.

c.    Reaksi antara NaOH dengan Asam Sulfat menyebabkan perubahan suhu

MATERI DAN SOAL RUMUS KIMIA DAN PERSAMAAN REAKSI

1. Ar DAN Mr
2. HUKUM DASAR ILMU KIMIA
3. RUMUS KIMIA DAN PERSAMAAN REAKSI
4. TATANAMA SENYAWA
5. soal hukum dasar ilmu kimia
6. soal rumus kimia dan persamaan reaksi

Sumber:
KIMIA untuk SMA kelas X, Unggul Sudarmo, Penerbit Erlangga, 2004
KIMIA 1 SMU, untuk Kelas 1, Irfan Anshori dan Hiskia Ahmad, Penerbit Erlangga, 1999
KIMIA untuk SMA/MA, kelas X, Tarti Harjani, dkk,  Penerbit Masmedia, 2012