Berikut ini contoh penyelesaian soal penyetaraan jumlah unsur-unsur dalam persamaan reaksi. Penyetaraan akan diselesaikan dengan menggunaka dua metode, metode aljabar biasa dan metode aljabar sederhana.
Persamaan reaksi yang disetarakan:
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
Metode Aljabar Biasa
Penyetaraan jumlah unsur-unsur dalam persamaan reaksi menggunakan metode aljabar biasa, atau disebut saja metode aljabar. Prinsip metode aljabar adalah membuat persamaan setiap unsur kemudian memisalkan salah satu koefisien pengganti dengan bilangan tertentu. Akan lebih mudah bila persamaan yang didapat dalam bentuk sederhana. Proses awalnya adalah membubuhkan koefisien pengganti dengan huruf berbeda pada setiap zat dalam persamaan reaksi.
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
a Cu + b HNO3 → c Cu(NO3)2 + d NO + e H2O
Persamaan setiap unsur:
Cu → a = c ....(pers.-1)
H → b = e.2
H → b = 2e ....(pers.-2)
N → b = c.2 + d
N → b = 2c + d ....(pers.-3)
O → b.3 = c.3.2 + d + e
O → 3b = 6c + d + e ....(pers.-4)
Untuk mendapatkan persamaan lebih sederhana pers.-3 disubstitusikan ke dalam pers.-4.
3b = 6c + d + e
3(2c + d) = 6c + d + e
6c + 3d = 6c + d + e
6c + 3d = 6c + d + e
3d – d = e
2d = e ....(pers.-6)
Selanjutnya dapat dimisalkan salah satu koefisien pengganti.
Dipilih pers.-6, dan dimisalkan d = 2, maka:
2d = e
2.2 = e
e = 4
Dari pers.-2
b = 2e
b = 2.4
b = 8
Dari pers.-3
b = 2c + d
8 = 2c + 2
2c = 8 – 2
2c = 6
c = 6÷2
c = 3
Dari pers.-1
a = c
a = 3
Diperoleh koefisien pengganti untuk a, b, c, d, dan e berturut-turut: 3, 8, 3, 2, 4.
3 Cu + 8 HNO3 → 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O (setara)
Metode Aljabar Sederhana
Penyetaraan jumlah unsur-unsur dalam persamaan reaksi menggunakan metode aljabar sederhana. Penyetaraan dengan menggunakan metode aljabar sederhana diupayakan menggunakan koefisien pengganti hanya 2 huruf, misalnya a dan b.
Prioritas pemberian koefisien pengganti adalah atom yang muncul sekali di ruas kiri dan muncul sekali di ruas kanan tanda panah reaksi. Dalam hal ini unsur Cu dan H.
Proses pemberian koefisien pengganti untuk Cu dan H:
a Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
a Cu + HNO3 → a Cu(NO3)2 + NO + H2O
a Cu + HNO3 → a Cu(NO3)2 + NO + b H2O
a Cu + 2b HNO3 → a Cu(NO3)2 + NO + b H2O
Untuk memudahkan pemberian koefisien pengganti unsur yang muncul lebih dari satu kali di salah satu/dua ruas sebaiknya dibuat koefisien dengan memisalkan dengan huruf lain, x atau huruf lain selain a dan b.
a Cu + 2b HNO3 → a Cu(NO3)2 + x NO + b H2O
Menentukan persamaan koefisien x untuk NO yang mengandung a dan b
Jumlah atom N di ruas kiri = jumlah atom N di ruas kanan
2b = 2a + x
x = 2b – 2a
a Cu + 2b HNO3 → a Cu(NO3)2 + (2b–2a) NO + b H2O
Atom yang belum diperhatikan selama pemberian koefisien a dan b adalah O, maka atom O ini digunakan untuk memperoleh nilai perbandingan a dan b.
Jumlah atom O di ruas kiri = jumlah atom O di ruas kanan
2b.3 = a.3.2 + (2b – 2a) + 1b
6b = 6a + 2b – 2a + 1b
6b = 6a – 2a + 2b + 1b
6b = 4a + 3b
6b – 3b = 4a
3b = 4a
Berdasarkan perbandingan a dan b diperoleh a = 3; dan b = 4.
Substitusi a = 3; dan b = 4 ke persamaan reaksi:
a Cu + 2b HNO3 → a Cu(NO3)2 + (2b–2a) NO + b H2O
3 Cu + 2.4 HNO3 → 3 Cu(NO3)2 + (2.4 – 2.3)NO + 4 H2O
3 Cu + 8 HNO3 → 3 Cu(NO3)2 + (8 – 6)NO + 4 H2O
3 Cu + 8 HNO3 → 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O (setara)
Persamaan reaksi yang disetarakan:
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
Metode Aljabar Biasa
Penyetaraan jumlah unsur-unsur dalam persamaan reaksi menggunakan metode aljabar biasa, atau disebut saja metode aljabar. Prinsip metode aljabar adalah membuat persamaan setiap unsur kemudian memisalkan salah satu koefisien pengganti dengan bilangan tertentu. Akan lebih mudah bila persamaan yang didapat dalam bentuk sederhana. Proses awalnya adalah membubuhkan koefisien pengganti dengan huruf berbeda pada setiap zat dalam persamaan reaksi.
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
a Cu + b HNO3 → c Cu(NO3)2 + d NO + e H2O
Persamaan setiap unsur:
Cu → a = c ....(pers.-1)
H → b = e.2
H → b = 2e ....(pers.-2)
N → b = c.2 + d
N → b = 2c + d ....(pers.-3)
O → b.3 = c.3.2 + d + e
O → 3b = 6c + d + e ....(pers.-4)
Untuk mendapatkan persamaan lebih sederhana pers.-3 disubstitusikan ke dalam pers.-4.
3b = 6c + d + e
3(2c + d) = 6c + d + e
6c + 3d = 6c + d + e
3d – d = e
2d = e ....(pers.-6)
Selanjutnya dapat dimisalkan salah satu koefisien pengganti.
Dipilih pers.-6, dan dimisalkan d = 2, maka:
2d = e
2.2 = e
e = 4
Dari pers.-2
b = 2e
b = 2.4
b = 8
Dari pers.-3
b = 2c + d
8 = 2c + 2
2c = 8 – 2
2c = 6
c = 6÷2
c = 3
Dari pers.-1
a = c
a = 3
Diperoleh koefisien pengganti untuk a, b, c, d, dan e berturut-turut: 3, 8, 3, 2, 4.
3 Cu + 8 HNO3 → 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O (setara)
Metode Aljabar Sederhana
Penyetaraan jumlah unsur-unsur dalam persamaan reaksi menggunakan metode aljabar sederhana. Penyetaraan dengan menggunakan metode aljabar sederhana diupayakan menggunakan koefisien pengganti hanya 2 huruf, misalnya a dan b.
Prioritas pemberian koefisien pengganti adalah atom yang muncul sekali di ruas kiri dan muncul sekali di ruas kanan tanda panah reaksi. Dalam hal ini unsur Cu dan H.
Proses pemberian koefisien pengganti untuk Cu dan H:
a Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
a Cu + HNO3 → a Cu(NO3)2 + NO + H2O
a Cu + HNO3 → a Cu(NO3)2 + NO + b H2O
a Cu + 2b HNO3 → a Cu(NO3)2 + NO + b H2O
Untuk memudahkan pemberian koefisien pengganti unsur yang muncul lebih dari satu kali di salah satu/dua ruas sebaiknya dibuat koefisien dengan memisalkan dengan huruf lain, x atau huruf lain selain a dan b.
a Cu + 2b HNO3 → a Cu(NO3)2 + x NO + b H2O
Menentukan persamaan koefisien x untuk NO yang mengandung a dan b
Jumlah atom N di ruas kiri = jumlah atom N di ruas kanan
2b = 2a + x
x = 2b – 2a
a Cu + 2b HNO3 → a Cu(NO3)2 + (2b–2a) NO + b H2O
Atom yang belum diperhatikan selama pemberian koefisien a dan b adalah O, maka atom O ini digunakan untuk memperoleh nilai perbandingan a dan b.
Jumlah atom O di ruas kiri = jumlah atom O di ruas kanan
2b.3 = a.3.2 + (2b – 2a) + 1b
6b = 6a + 2b – 2a + 1b
6b = 6a – 2a + 2b + 1b
6b = 4a + 3b
6b – 3b = 4a
3b = 4a
Substitusi a = 3; dan b = 4 ke persamaan reaksi:
a Cu + 2b HNO3 → a Cu(NO3)2 + (2b–2a) NO + b H2O
3 Cu + 2.4 HNO3 → 3 Cu(NO3)2 + (2.4 – 2.3)NO + 4 H2O
3 Cu + 8 HNO3 → 3 Cu(NO3)2 + (8 – 6)NO + 4 H2O
3 Cu + 8 HNO3 → 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O (setara)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar