Penyetaraan Persamaan Reaksi untuk Pembelajar Kimia Pemula

Sabtu, 04 April 2020 edit

Bagi siswa yang baru mengenal kimia, kadang sulit mencerna penjelasan tentang penyetaraan reaksi kimia. Ada beberapa prosedur yang dapat dijadikan alternatif untuk menyetarakan persamaan reaksi. Diberikan dari persamaan reaksi paling sederhana. Tujuannya agar memahami pola dalam penyetaraan persamaan reaksi. Persamaan reaksi yang lebih kompleks, melibatkan banyak atom dan zat akan mengikuti pola yang sama.

Reaksi yang sudah setara maka jumlah atom sejenis di ruas berlainan jumlah sama, seimbang, setara.

Contoh persamaan reaksi yang sudah setara:
C + O2 → CO2
H2 + Cl2 → 2 HCl

Contoh persamaan reaksi yang belum setara:
C + O2 → CO
CO + O2 → CO2
N2 + H2 → NH3

Untuk menyetarakan jumlah atom-atom pada zat di ruas kiri dan kanan dalam persamaan reaksi dapat dilakukan dengan mengubah koefisien setiap zat sehingga secara matematika jumlah atom-atom tersebut sama.

Pereaksi (reaktan) adalah semua zat yang berada di sisi kiri tanda panah persamaan reaksi. Hasil reaksi (produk) adalah semua zat yang berada di sisi kanan tanda panah.
Dalam persamaan reaksi C + O2 → CO2 ,  C dan O2 disebut pereaksi, CO2 disebut hasil reaksi.

Untuk memahami tutorial ini silakan simak keterangan berikut.
Atom berwarna merah berarti sedang jadi fokus perhatian. Bilangan berwarna biru atau hijau berarti sedang dalam proses penyetaraan untuk atom yang berwarna merah. Asal bilangan berwarna biru atau hijau sesuai dengan jumlah atom berwarna merah yang bersesuaian.


Beberapa contoh penyetaraan persamaan reaksi sederhana

1. Reaksi melibatkan 2 macam unsur/atom

A) Persamaan reaksi (dua macam unsur) yang belum setara:
C + O2 → CO

Penyetaraan jalur-1:
Cek mulai dari C dan beri tanda dengan membubuhi suatu bilangan.
C + O2 → CO

Setarakan atom C di ruas kanan, atom C di kanan harus sama dengan C di kiri.
C + O2CO

Setarakan atom O di ruas kiri, atom O di kiri harus sama dengan O di kanan.
1 C + O2CO
1 C + 1/2 O2CO

Ini sudah setara, namun biasanya koefisien menggunakan bilangan bulat, bukan bilangan pecahan. Untuk ini maka semua zat yang sudah setara perlu dikalikan dengan penyebut dari koefisien yang berupa pecahan.
1 C + 1/2 O2CO |×2|
2 C + 1 O22 CO

Ringkasan penyetaraan jalur-1:
C + O2 → CO
C + O2 → CO
C + O2 → CO
1 C + O2 → CO
1 C + 1/2 O2 → CO
1 C + 1/2 O2 → CO |×2|
2 C + 1 O2 → 2 CO

Penyetaraan jalur-2:
Cek mulai dari O dan beri tanda dengan membubuhi suatu bilangan.
C + 1 O2 → CO

Setarakan atom O di ruas kanan, atom O di kanan harus sama dengan O di kiri.
C + 1 O22 CO

Setarakan atom C di ruas kiri, atom C di kiri harus sama dengan C di kanan.
C + 1 O22 CO
C + 1 O22 CO

Ringkasan penyetaraan jalur-2:
C + O2 → CO
C + 1 O2 → CO
C + 1 O2 → 2 CO
C + 1 O2 → 2 CO
C + 1 O2 → 2 CO

Dari dua jalur yang dapat ditempuh, jalur-2 terasa lebih sederhana tanpa melibatkan koefisien bilangan pecahan. Kesimpulan sementara jalur akan terasa lebih sederhana jika kita mendahulukan atom yang jumlahnya lebih banyak dan memang masih perlu disetarakan.

Penyetaraan metode aljabar tanpa permisalan
C + O2 → CO
Bubuhkan koefisien a, b, dan c pada masing-masing zat.
a C + b O2 → c CO

Buat persamaan setiap atom/unsur berdasarkan koefisien yang dibubuhkan:
C: 1a = 1c
O: 2b = 1c

Dari persamaan pada O:
Diperoleh perbandingan
b =  1 dan c = 2
Dengan demikian 1a = 1c → a = 2

Persamaan reaksi setara:
2 C + 1 O2 → 2 CO
2 C + O2 → 2 CO

Penyetaraan metode aljabar sederhana
Pada metode aljabar sederhana ini sebisa mungkin hanya menggunakan 2 variabel (pengganti koefisien)

C + O2 → CO
Bubuhkan koefisien a, pada zat yang mengandung atom tertentu yang jumlahnya lebih banyak, dalam persamaan ini adalah O di ruas kiri.
C + a O2 → CO

Setarakan atom O di ruas lain sejumlah atom O dikalikan a
C + a O2 → 2a CO

Tersisa C di ruas kiri yang belum diberi koefisien, tanpa pertimbangan bubuhkan koefisien b.
b C + a O2 → 2a CO

Buat persamaan pada atom yang tidak diperhatikan (tidak dihitung), dalam hal ini adalah C. Untuk memudahkan penentuan nilai a dan b, jumlah satu variabel tetap ditulis sebagai angka 1.
C⇒ 1b = 2a
Diperoleh perbandingan
a = dan b =  2

Persamaan reaksi setara:
b C + a O2 → 2a CO
2 C + 1 O2 → 2.1 CO
2 C + O2 → 2 CO

Cara aljabar tampaknya begitu panjang, tetapi semua langkah bisa dilakukan lebih ringkas, bahkan cukup 2 baris persamaan untuk reaksi yang lebih rumit, tidak harus ditulis per-langkah seperti dalam penjelasan di sini. Di sini dibuat per tahap agar pembaca dapat memahami pola pikir untuk dapat menyetarakan persamaan reaksi.

Untuk persamaan di atas ini memang dapat saja disetarakan dengan cara instan, namun pola instan ini akan mendapati jalan buntu untuk persamaan yang relatif rumit. Untuk itu cara di atas ditawarkan agar menjadi pembiasaan. Bila sudah paham tentu semua cara tidak lagi diperlukan bisa langsung tulis saja.

B) Persamaan reaksi (dua macam unsur) yang belum setara:
Al + O2 → Al2O3

Penyetaraan jalur-1:
Analisis berdasarkan Al di kanan, maka Al di kiri harus sama dengan 2, oleh karena itu Al di kiri dikali 2.

Al + O2 → Al2O3 
Al + O21 Al2O3 

O di kanan sama dengan 3, maka O di kiri juga harus sama dengan 3, oleh karena itu O di kiri dikali 3 kemudian di bagi 2 atau di dikalikan 3/2.
2 Al + 3/2 O21 Al2O3

Ini sudah setara, namun biasanya koefisien menggunakan bilangan bulat, bukan bilangan pecahan. Untuk ini maka semua zat yang sudah setara perlu dikalikan dengan penyebut dari koefisien yang berupa pecahan.

2 Al + 3/2 O2 → Al2O3 |×2|
4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3

Penyetaraan jalur-2:
Analisis berdasarkan Al di kiri, Al di kanan juga harus sama dengan 1, oleh karena itu Al di kanan dikali 1/2.
Al + O2 → Al2O3 
1Al + O2 → 1/2 Al2O3 

Al + 3/2 1/2 O2 → 1/2 Al2O3 
Al + 3/4 O2 → 1/2 Al2O3 
Ini juga sudah setara, namun biasanya koefisien menggunakan bilangan bulat, bukan bilangan pecahan. Untuk ini maka semua zat yang sudah setara perlu dikalikan dengan KPK penyebut dari koefisien yang berupa pecahan. KPK dari penyebut 4 (pada 3/4) dan 2 (pada 1/2) adalah 4, maka semua zat yang sudah setara dikalikan 4.
Al + 3/4 O2 → 1/2 Al2O3 |×4|
4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3

Penyetaraan jalur-3:
Analisis berdasarkan O di kiri, maka O di kanan harus sama dengan 2, oleh karena itu O di kanan dibagi 3 kemudian dikali 2 dengan kata lain O di kanan dikali 2/3.
Al + O2 → 2/3 Al2O3 
Sekarang Jumlah Al di kanan menjadi 2/3 × 2 atau 4/3. Oleh karena itu Al di kiri dikalikan 4/3.
4/3 Al + O2 → 2/3 Al2O3 
Ini juga sudah setara, namun biasanya koefisien menggunakan bilangan bulat, bukan bilangan pecahan. Karena penyebutnya sama-sama berupa bilangan 3 maka semua koefisien  dikali 3.
4/3 Al + O2 → 2/3 Al2O3 |×3|
4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3

Penyetaraan metode aljabar tanpa permisalan
Al + O2 → Al2O3
Bubuhkan koefisien a, b, dan c pada masing-masing zat.
a Al + b O2 → c Al2O3

Buat persamaan setiap atom/unsur berdasarkan koefisien yang dibubuhkan:
Al a = 2c
O⇒ 2b = 3c

Dari persamaan pada O: 
Diperoleh perbandingan
b = 3 dan c = 2.

Ketika c = 2 maka
a = 2c → a = 2.2 → a = 4

Persamaan reaksi setara:
4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3

Pada reaksi ini kita lebih memilih persamaan yang melibatkan variabel Al2O3. agar tidak dihasilkan koefisien berupa bilangan pecahan. Ciri-cirinya biasa persamaan berupa angka yang variatif dan bukan bilangan 1.

Penyetaraan metode aljabar sederhana
Pada metode aljabar sederhana ini sebisa mungkin hanya menggunakan 2 variabel (pengganti koefisien).

Al + O2 → Al2O3

Bubuhkan koefisien a, pada zat yang mengandung atom tertentu yang jumlahnya lebih banyak, dalam persamaan ini adalah Al di ruas kanan.
Al + O2 → a Al2O3

Setarakan Al di ruas lain sejumlah atom Al dikalikan a
2a Al + O2 → a Al2O3

Tersisa O2 di ruas kiri yang belum diberi koefisien, tanpa pertimbangan bubuhkan koefisien b.
2a Al + b O2 → a Al2O3

Buat persamaan pada atom yang tidak diperhatikan (tidak dihitung), dalam hal ini adalah O.
O⇒ 2b = 3a
Diperoleh perbandingan
  a = dan =  3

Persamaan reaksi setara:
2a Al + b O2 → a Al2O3
2.2 Al + 3 O2 → 2 Al2O3
4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3

Detail langkah dibuat agar lebih mudah dipahami selama proses penyetaraan persamaan reaksinya. Tahapan itu tentu saja bisa dipersingkat ketika siswa sudah memahami prosedur dalam penyetaraan dengan metode cek-recek atau metode pingpong ini.


2. Reaksi melibatkan 3 macam unsur/atom


C) Persamaan reaksi (tiga macam unsur) yang belum setara:
C3H8 + O2 → CO2 + H2O

Penyetaraan persamaan reaksi jalur-1
1) Pilih salah satu atom sebagai acuan awal, misal atom C. Diutamakan atom C yang jumlahnya lebih banyak. Bubuhkan bilangan 1 sebagai penanda bahwa atom C pada zat C3H8 telah dicek untuk disetarakan.
1 C3H8 + O2 → CO2 + H2O

2) Cek jumlah atom C di ruas kanan, karena belum setara dengan C di ruas kiri, setarakan dengan mengalikannya dengan bilangan 3.
C3H8 + O23 CO2 + H2O

3) Cek atom lain pada zat yang sudah disetarakan jumlahnya (dalam hal ini H pada C3H8). Ingat zat yang sudah dibubuhi koefisien untuk sementara jangan diubah.
1 C3H8 + O2 → 3 CO2 + 4 H2O

4) Setarakan atom pada zat yang belum dibubuhi koefisien
1 C3H8 + 5 O23 CO2 + 4 H2O

Ringkasan penyetaraan reaksi jalur-1
C3H8 + O2 → CO2 + H2O
C3H8 + O2 → CO2 + H2O
C3H8 + O2 → 3 CO2 + H2O
1 C3H8 + O2 → 3 CO2 + 4 H2O
1 C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O
Reaksi setara:
C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O 

Penyetaraan persamaan reaksi jalur-2
1) Pilih salah satu atom sebagai acuan awal, misal atom H. Diutamakan atom H yang jumlahnya lebih banyak. Bubuhkan bilangan 1 sebagai penanda bahwa atom H pada zat C3H8 telah dicek untuk disetarakan.
1 C3H8 + O2 → CO2 + H2O

2) Cek jumlah atom H di ruas kanan, karena belum setara dengan H di ruas kiri, setarakan dengan mengalikannya dengan bilangan 4.
1 C3H8 + O2 → CO2 + 4 H2O

3) Cek atom lain pada zat yang sudah disetarakan jumlahnya (dalam hal ini C pada C3H8). Ingat zat yang sudah dibubuhi koefisien untuk sementara jangan diubah. C di ruas kanan harus sama dengan C di ruas kiri, maka C pada CO2 dikali 3.
1 C3H8 + O23 CO2 + 4 H2O

4) Setarakan atom pada zat yang belum dibubuhi koefisien
1 C3H8 + 5 O23 CO2 + 4 H2O

Ringkasan penyetaraan reaksi jalur-1
C3H8 + O2 → CO2 + H2O
1 C3H8 + O2 → CO2 + H2O
1 C3H8 + O2 → CO2 + 4 H2O
1 C3H8 + O2 → 3 CO2 + 4 H2O
1 C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O
Reaksi setara:
C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O

Catatan untuk atom yang muncul lebih dari satu kali di salah satu ruas atau kedua ruas, disetarakan pada tahap akhir, seperti pada reaksi di atas atom O muncul dua kali di ruas kanan.


Penyetaraan metode aljabar tanpa permisalan
C3H8 + O2 → CO2 + H2O

Bubuhkan koefisien a, b, c, dan d pada masing-masing zat.
a C3H8 + b O2 → c CO2 + d H2O

Buat persamaan setiap atom/unsur berdasarkan koefisien yang dibubuhkan:
C → 3a = 1c
H → 8a = 2d → 4a = 1d
O → 2b = 2c + d

Dari persamaan pada C:
Diperoleh perbandingan a = 1 dan c = 3

Bila a = 1, maka
4a = 1d
4 = d

bila c = 3 dan d = 4 maka
2b = 2c + d
2b = 2.3 + 4
2b = 6 + 4
2b = 10
b = 5

Substitusi a = 1, b = 5, c= 3, dan d = 4, ke dalam persamaan sehingga diperoleh persamaan reaksi setara:
a C3H8 + b O2 → c CO2 + d H2O
1 C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O
C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O

Penyetaraan metode aljabar sederhana
Pada metode aljabar sederhana ini sebisa mungkin hanya menggunakan 2 variabel (pengganti koefisien). Prioritaskan atom yang hanya muncul sekali di ruas kiri dan muncul sekali ruas kanan
C3H8 + O2 → CO2 + H2O

Bubuhkan koefisien a, pada zat yang mengandung atom tertentu yang jumlahnya lebih banyak (pilih salah satu C atau H), di sini yang akan kita bubuhi koefisien a adalah C di ruas kiri, karena C di ruas kiri lebih banyak.
a C3H8 + O2 → CO2 + H2O

Setarakan C di ruas kanan dengan mengalikan 3a.
a C3H8 + O2 → 3a CO2 + H2O

Setarakan H di ruas kanan dengan mengalikan 8a/2 atau 4a.
a C3H8 + O2 → 3a CO2 + 4a H2O

C → 3a = 1c
H → 8a = 2d → 4a = 1d
O → 2b = 2c + d

Tersisa O2 di ruas kiri yang belum diberi koefisien, tanpa pertimbangan bubuhkan koefisien b.
a C3H8 + b O2 → 3a CO2 + 4a H2O

Buat persamaan pada atom yang tidak diperhatikan (tidak dihitung), dalam hal ini adalah O.
Persamaan untuk O:
2b = 3a.2 + 4a
2b = 6a + 4a
2b = 10a
1b = 5a
Diperoleh perbandingan a = 1 dan b = 5

a C3H8 + b O2 → 3a CO2 + 4a H2O
1 C3H8 + 5 O2 → 3.1 CO2 + 4.1 H2O
C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O


3. Reaksi melibatkan 4 macam unsur/atom


D) Persamaan reaksi (empat macam unsur) yang belum setara:
CO2 + NH3 → CH4 + N2O3

Setarakan jumlah atom-atom yang terlibat dalam reaksi yang dituliskan dalam persamaan reaksi kimia berikut dengan mengubah koefisien setiap zat, bila diperlukan.

Penyetaraan jalur-1:
CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 


1) Pilih salah satu atom sebagai acuan awal, misal atom C di ruas kiri.
1 CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 

2) Cek jumlah atom C di ruas kanan, bila belum setara, setarakan dengan mengali atau membagi dengan bilangan tertentu hingga kedua setara jumlahnya.
CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 

3) Cek atom lain pada zat yang sudah disetarakan jumlahnya (dalam hal ini H pada CH4 dan O pada CO2). Ingat zat yang sudah dibubuhi koefisien untuk sementara jangan diubah.

3a) Jalur penyetaraan berdasarkan atom H di ruas kanan dan ruas kiri.
1 CO2 + 4/3 NH3 → 1 CH4 + N2O3
 

4a) Ubah pecahan yang muncul dengan mengalikan bilangan penyebut untuk zat yang sudah diubah koefisiennya.
1 CO2 + 4/3 NH3 → 1 CH4 + N2O3 |×3|
CO2 + 4 NH3 → CH4 + N2O3

5a) Setarakan atom pada zat yang belum dibubuhi koefisien

CO2 + 4 NH3 → 3 CH4 + 2 N2O3

Ringkasan penyetaraan jalur-1a
CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 

1 CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 
CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 

1 CO2 + 4/3 NH3 → 1 CH4 + N2O3 
1 CO2 + 4/3 NH3 → 1 CH4 + N2O3 |×3|
CO2 + 4 NH3 → CH4 + N2O3

Reaksi setara:
CO2 + 4 NH3 → 3 CH4 + 2 N2O3


3b) Jalur penyetaraan berdasarkan atom O di ruas kiri dan kanan.
1 CO2 + NH3 → 1 CH4 + 2/3 N2O3 

4b) Ubah pecahan yang muncul dengan mengalikan bilangan penyebut untuk zat yang sudah diubah koefisiennya
1 CO2 + NH3 → 1 CH4 + 2/3 N2O3 |×3|
3 CO2 + NH3 → 3 CH4 + 2 N2O3

5b) Setarakan atom pada zat yang belum dibubuhi koefisien
CO2 + 4 NH3 → 3 CH4 + 2 N2O3

Ringkasan penyetaraan jalur-1b
CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 

1 CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 
CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 

1 CO2 + NH3 → 1 CH4 + 2/3 N2O3 
1 CO2 + NH3 → 1 CH4 + 2/3 N2O3 |×3|
3 CO2 + NH3 → 3 CH4 + 2 N2O3

Reaksi setara:
CO2 + 4 NH3 → 3 CH4 + 2 N2O3


Penyetaraan jalur-2:
CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 

1) Pilih salah satu atom sebagai acuan awal, misal atom N di ruas kanan (prioritaskan atom N yang jumlahnya lebih banyak).
CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 

2) Cek jumlah atom N di ruas kiri, bila belum setara, setarakan dengan mengali atau membagi dengan bilangan tertentu hingga kedua setara jumlahnya.
CO2 + 2 NH3 → CH4 + 1 N2O3 

3) Cek atom lain pada zat yang sudah disetarakan jumlahnya (dalam hal ini H pada NH3 dan O pada N2O3). Ingat zat yang sudah dibubuhi koefisien untuk sementara jangan diubah.

3a) Penyetaraan berdasarkan atom H di ruas kiri dan ruas kanan.
CO2 + 2 NH3 → 6/4 CH4 + 1 N2O3
CO2 + 2 NH3 → 3/2 CH4 + 1 N2O3
 

4a) Ubah pecahan yang muncul dengan mengalikan bilangan penyebut untuk zat yang sudah diubah koefisiennya.
CO2 + 2 NH3 → 3/2 CH4 + 1 N2O3 |×2|
CO2 + 4 NH3 → 3 CH4 + 2 N2O3

5a) Setarakan atom pada zat yang belum dibubuhi koefisien
3 CO2 + 4 NH3 → 3 CH4 + 2 N2O3 

Ringkasan penyetaraan jalur-2a:
CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 

CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 
CO2 + 2 NH3 → CH4 + 1 N2O3 

CO2 + 2 NH3 → 6/4 CH4 + 1 N2O3
CO2 + 2 NH3 → 3/2 CH4 + 1 N2O3
 

CO2 + 2 NH3 → 3/2 CH4 + 1 N2O3 |×2|
CO2 + 4 NH3 → 3 CH4 + 2 N2O3

Reaksi setara:
3 CO2 + 4 NH3 → 3 CH4 + 2 N2O3 


3b) Jalur penyetaraan berdasarkan atom O di ruas kiri dan kanan.
3/2 CO2 + 2 NH3 → CH4 + 1 N2O3
 
4b) Ubah pecahan yang muncul dengan mengalikan bilangan penyebut untuk zat yang sudah diubah koefisiennya
3/2 CO2 + 2 NH3 → CH4 + 1 N2O3 |×2|
3 CO2 + 4 NH3 → CH4 + 2 N2O3

5b) Setarakan atom pada zat yang belum dibubuhi koefisien
3 CO2 + 4 NH3 → 3 CH4 + 2 N2O3

Ringkasan penyetaraan jalur-2b:
CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 

CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 
CO2 + 2 NH3 → CH4 + 1 N2O3 

3/2 CO2 + 2 NH3 → CH4 + 1 N2O3 
3/2 CO2 + 2 NH3 → CH4 + 1 N2O3 |×2|
3 CO2 + 4 NH3 → CH4 + 2 N2O3

Reaksi setara:
3 CO2 + 4 NH3 → 3 CH4 + 2 N2O3


Penyetaraan jalur-3:
CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 

1) Pilih salah satu atom sebagai acuan awal, misal atom C di ruas kiri.
1 CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 

2) Cek jumlah atom C di ruas kanan, bila belum setara, setarakan dengan mengali atau membagi dengan bilangan tertentu hingga kedua setara jumlahnya.
CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 

3) Cek atom lain pada zat yang sudah disetarakan jumlahnya (Di sini boleh dimulai dari H pada CH4 yang disetarakan dengan H pada NH3 kemudian dilanjut menyetarakan O pada CO2 dengan O pada N2O3). Ingat zat yang sudah dibubuhi koefisien untuk sementara jangan diubah.

Setarakan jumlah atom H di ruas kiri dengan atom H di ruas kanan.
1 CO2 + 4/3 NH3 → 1 CH4 + N2O3 

4) Setarakan jumlah atom O di ruas kanan dengan atom O di ruas kiri.
1 CO2 + 4/3 NH3 → 1 CH4 + 2/3 N2O3 

5) Kalikan semua koefisien dengan KPK dari penyebut setiap koefisien.
CO2 + 4/3 NH3 → 1 CH4 + 2/3 N2O3 |×3|
3 CO2 + 4 NH3 → 3 CH4 + 2 N2O3

Ringkasan penyetaraan jalur-3
CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 

1 CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 
CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 

1 CO2 + 4/3 NH3 → 1 CH4 + N2O3 

1 CO2 + 4/3 NH3 → 1 CH4 + 2/3 N2O3 
CO2 + 4/3 NH3 → 1 CH4 + 2/3 N2O3 |×3|

Reaksi setara:
3 CO2 + 4 NH3 → 3 CH4 + 2 N2O3


Penyetaraan jalur-4:
CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 

1) Pilih salah satu atom sebagai acuan awal, misal atom N di ruas kanan (prioritaskan atom N yang jumlahnya lebih banyak).
CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 

2) Cek jumlah atom N di ruas kiri, bila belum setara, setarakan dengan mengali atau membagi dengan bilangan tertentu hingga kedua setara jumlahnya.
CO2 + 2 NH3 → CH4 + 1 N2O3 

3) Cek atom lain pada zat yang sudah disetarakan (di sini boleh dimulai dari H pada NH3 yang disetarakan dengan H pada CH4 kemudian dilanjut menyetarakan O pada N2O3 dengan O pada CO2). Ingat zat yang sudah dibubuhi koefisien untuk sementara jangan diubah.

3a) Setarakan jumlah atom H di ruas kanan dengan jumlah atom H di ruas kiri.
CO2 + 2 NH3 → 6/4 CH4 + 1 N2O3
 CO2 + 2 NH3 → 3/2 CH4 + 1 N2O3
 

4a) Setarakan jumlah atom O di ruas kiri dengan atom O di ruas kanan.
3/2 CO2 + 2 NH3 → 3/2 CH4 + 1 N2O3
 
5a) Kalikan semua koefisien dengan KPK dari penyebut setiap koefisien.
3/2 CO2 + 2 NH3 → 3/2 CH4 + 1 N2O3 |×2|
 3 CO2 + 4 NH3 → 3 CH4 + 2 N2O3


Ringkasan penyetaraan jalur-4
CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 

CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 
CO2 + 2 NH3 → CH4 + 1 N2O3 

CO2 + 2 NH3 → 6/4 CH4 + 1 N2O3
CO2 + 2 NH3 → 3/2 CH4 + 1 N2O3
 

3/2 CO2 + 2 NH3 → 3/2 CH4 + 1 N2O3 
3/2 CO2 + 2 NH3 → 3/2 CH4 + 1 N2O3 |×2|
3 CO2 + 4 NH3 → 3 CH4 + 2 N2O3


Penyetaraan metode aljabar tanpa permisalan
CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 

Bubuhkan koefisien a, b, c, dan d pada masing-masing zat.
a CO2 + b NH3 → c CH4 + d N2O3 

Buat persamaan setiap atom/unsur berdasarkan koefisien yang dibubuhkan:
C → a = c
O → 2a = 3d
N → b = 2d
H → 3b = 4c

Dari persamaan pada H: 
Diperoleh perbandingan
b = 4 dan c = 3.

bila c = 3, maka
→ a = c
→ a = 3

bila b = 4, maka
→ b = 2d
→ 4 = 2d
→ d = 4/2
→ d = 2

Persamaan reaksi setara:
a CO2 + b NH3 → c CH4 + d N2O3 
3 CO2 + 4 NH3 → 3 CH4 + 2 N2O3 

Penyetaraan metode aljabar sederhana
Pada metode aljabar sederhana ini sebisa mungkin hanya menggunakan 2 variabel (pengganti koefisien). Prioritaskan atom yang hanya muncul sekali di ruas kiri dan muncul sekali ruas kanan
CO2 + NH3 → CH4 + N2O3 

Bubuhkan koefisien a, pada zat yang mengandung atom tertentu yang jumlahnya lebih banyak (pilih salah satu O atau N atau H), di sini dipilih N, yang akan kita bubuhi koefisien a adalah N di ruas kanan, karena N di ruas kanan berjumlah 2 sementara N di ruas kiri berjumlah 1.
CO2 + NH3 → CH4 + a N2O3 

Setarakan N di ruas kiri dengan mengalikan 2a.
CO2 + 2a NH3 → CH4 + a N2O3 

Bubuhkan koefisien b pada C di ruas kiri kemudian b juga di C ruas kanan.
b CO2 + 2a NH3 → b CH4 + a N2O3 

Untuk menentukan nilai a dan b dapat menggunakan persamaan dari atom yang belum diperhatikan, yaitu O dan H, pilih salah satu saja, misal H. Diperoleh persamaan untuk jumlah H di ruas kiri dan ruas kanan:
H → 2a.3 = 4b
H → 6a = 4b
H → 3a = 2b
Diperoleh perbandingan a dan b:
a = 2 dan b = 3

Substutisi a = 2 dan b = 3 ke dalam persaman sehingga diperoleh persamaan reaksi setara
b CO2 + 2a NH3 → b CH4 + a N2O3 
3CO2 + 2.2 NH3 → 3 CH4 + 2 N2O3 
3CO2 + 4 NH3 → 3 CH4 + 2 N2O3 

Contoh lebih lanjut akan ditambahkan kemudian.
CMIIW.
Bagikan di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

 
Copyright © 2015-2020 Urip dot Info | Disain Template oleh Herdiansyah Dimodivikasi Urip.Info