Penyetaraan Reaksi: Metode Tukar Angka + Substitusi

Penyetaraan persamaan (pers.) reaksi kimia umumnya diajarkan dengan beberapa metode aljabar yang melibatkan langkah-langkah matematis cukup panjang. Bagi siswa dengan kemampuan matematika yang terbatas, proses ini sering menjadi hambatan tersendiri, bukan karena tidak paham kimianya, melainkan karena terjebak di operasi aljabarnya.

Baca Selengkapnya » 0

Penyetaraan Reaksi Redoks: C2H5OH + I2 + OH^- → CHI3 + HCO2^- + H2O + I^-

Reaksi C₂H₅OH + I₂ + OH^– → CHI₃ + HCO₂^– + I^– + H₂O relatif rumit bila harus diselesaikan dengan metode umum. Reaksi ini berlangsung dalam suasana basa. Diperlukan beberapa ketelitian agar tidak terjebak dalam usaha penyelesaiannya. Pada tulisan ini akan diselesaikan dengan beberapa metode.

Baca Selengkapnya » 0

Kehandalan Metode Aljabar Sederhana untuk Penyetaraan Persamaan Reaksi Rumit (CH3ONa + NaClO2 + HCl → COCl2 + NaCl + H2O)

Tidak semua persamaan reaksi dapat disetarakan dengan metode inspeksi. Persamaan yang atom-atomnya muncul beberapa kali pada zat-zat pereaksi atau hasil reaksi akan sangat sulit, bahkan bisa jadi tidak mungkin diselesaikan dengan metode inspeksi. Contoh persamaan reaksi:
CH₃ONa + NaClO₂ + HCl → COCl₂ + NaCl + H₂O
Metode handal yang dapat digunakan untuk penyetaraan persamaan reaksi relatif rumit adalah metode aljabar sederhana. Berikut pembahasan langkah demi langkah dan hasil perbandingannya.

Baca Selengkapnya » 0

Penyetaraan Persamaan Reaksi untuk Pembelajar Kimia Pemula

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.

Baca Selengkapnya » 0

Struktur Molekul Asam Sitrat (C₆H₈O₇) dan Persamaan Reaksinya dengan NaHCO₃

Soal: Setarakan jumlah atom-atom dalam persamaan reaksi asam sitrat dengan natrium bikarbonat yang menghasilkan natrium sitrat, molekul air dan karbon dioksida. Berapa perbandingan jumlah natrium bikarbonat dan asam sitrat agar diperoleh CO₂ paling banyak?

Baca Selengkapnya » 0

Penyetaran Reaksi Menggunakan Metode Aljabar Biasa dan Aljabar Sederhana

Berikut ini contoh penyelesaian soal penyetaraan jumlah unsur-unsur dalam persamaan reaksi. Penyetaraan akan diselesaikan dengan menggunakan dua metode, metode aljabar biasa dan metode aljabar sederhana. Metode termudah dan terbaru sila periksa di sini.
Persamaan reaksi yang disetarakan:
Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O

Baca Selengkapnya » 0

Metode Aljabar untuk Penentuan Orde Reaksi Dua Zat dengan Data Konsentrasi Berbeda-beda pada Laju Reaksi

Berikut ini adalah pembahasan soal orde reaksi untuk persamaan laju reaksi. Reaksi yang berlangsung diketahui menggunakan data zat konsentrasi berbeda-beda pada data percobaan. Penentuan orde reaksi dua zat dengan data konsentrasi yang berbeda-beda pada laju reaksi ini akan diselesaikan menggunakan metode aljabar atau persamaan linier.

Baca Selengkapnya » 0

Penyetaraan Reaksi Redoks: SCN^- + O2 → SO4^2- + HCO3^- + NO3^-

Soal penyetaraan reaksi redoks SCN^– + O₂ → SO₄^2– + HCO₃^– + NO₃^– ini nampak tidak beda dengan reaksi redoks pada umumnya. Faktanya ini akan tidak mudah bila disetarakan dengan menggunakan metode perubahan bilangan oksidasi (PBO) atau metode setengah reaksi. Satu-satunya cara lugas adalah dengan metode aljabar sederhana. Namun di sini akan tetap dibahas dengan ketiga metode tersebut.

Baca Selengkapnya » 0

Penyetaraan Reaksi Redoks: P2I4 + P4 + H2O → PH4I + H3PO4

Persamaan reaksi redoks P₂I₄ + P₄ + H₂O → PH₄I + H₃PO₄ ini nampaknya sederhana namun proses penyetaraannya dengan metode yang selama ini diajarkan di SMA sepertinya sulit untuk mendapatkan hasil setara secara cepat. Mengapa demikian, ada apa dengan persamaan reaksi redoks itu? Mari periksa bilangan oksidasi setiap unsur dalam senyawaan tersebut.

Baca Selengkapnya » 0

Penyetaraan Reaksi Monster Menggunakan Metode Aljabar Sederhana

Reaksi berikut disebut reaksi monster. Dikatakan begitu mungkin karena tidak mudah untuk menyelesaikannya hingga reaksi tersebut menjadi setara jumlah atom-atomnya di ruas kiri dan kanan. Reaksi monster ini sebenarnya adalah reaksi redoks, namun untuk menyetarakannya ada beberapa alternatif selain menggunakan metode setengah reaksi yang dimodifikasi dan metode perubahan bilangan oksidasi. Salah satu alternatifnya adalah dengan menggunakan metode aljabar sederhana. Metode ini penjelasan langkahnya ada di tulisan sebelumnya.

Reaksi "Monster" yang akan diselesaikan:

[Cr(N₂H₄CO)₆]₄[Cr(CN)₆]₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ → K₂Cr₂O₇ + MnSO₄ + CO₂ + KNO₃ + K₂SO₄ + H₂O

Langkah-langkah Penyelesaian

• 1️⃣ Tinjau Cr

  Samakan jumlah atom Cr di kedua ruas. Reaktan mengandung 2a × (4+3) = 14a atom Cr, produk K₂Cr₂O₇ memuat 2 atom Cr per molekul, sehingga koefisiennya menjadi 7a.

  2a[Cr(N₂H₄CO)₆]₄[Cr(CN)₆]₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ → 7aK₂Cr₂O₇ + MnSO₄ + CO₂ + KNO₃ + K₂SO₄ + H₂O
• 2️⃣ Tinjau N

  Hitung jumlah atom N pada reaktan: 2a × (6×2 + 6×1) = 2a × 18 = 36a … Nah, di KNO₃ tiap molekul ada 1 atom N, jadi koefisiennya 132a (karena N berasal dari senyawa kompleks kedua pula).

  2a[Cr(N₂H₄CO)₆]₄[Cr(CN)₆]₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ → 7aK₂Cr₂O₇ + MnSO₄ + CO₂ + 132aKNO₃ + K₂SO₄ + H₂O
• 3️⃣ Tinjau C

  Hitung atom C di reaktan: 2a × (6×1 + 6×1) = 2a × 42 = 84a. Seluruh C masuk ke CO₂ (1 atom C per molekul), jadi koefisien CO₂ = 84a.

  2a[Cr(N₂H₄CO)₆]₄[Cr(CN)₆]₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ → 7aK₂Cr₂O₇ + MnSO₄ + 84aCO₂ + 132aKNO₃ + K₂SO₄ + H₂O
• 4️⃣ Tinjau Mn

  Jumlah atom Mn di kiri dan kanan harus sama. KMnO₄ dan MnSO₄ masing-masing mengandung 1 atom Mn, sehingga koefisien keduanya sama, dimisalkan b.

  2a[Cr(N₂H₄CO)₆]₄[Cr(CN)₆]₃ + bKMnO₄ + H₂SO₄ → 7aK₂Cr₂O₇ + bMnSO₄ + 84aCO₂ + 132aKNO₃ + K₂SO₄ + H₂O
• 5️⃣ Tinjau K

  K di ruas kanan berasal dari tiga senyawa: K₂Cr₂O₇, KNO₃, dan K₂SO₄. Karena koefisien K₂SO₄ belum diketahui, dimisalkan c untuk diselesaikan nanti.

  2a[Cr(N₂H₄CO)₆]₄[Cr(CN)₆]₃ + bKMnO₄ + H₂SO₄ → 7aK₂Cr₂O₇ + bMnSO₄ + 84aCO₂ + 132aKNO₃ + cK₂SO₄ + H₂O
• 6️⃣ Tinjau S

  Atom S di ruas kanan ada pada MnSO₄ (koefisien b) dan K₂SO₄ (koefisien c), totalnya b+c. Seluruh S berasal dari H₂SO₄, sehingga koefisien H₂SO₄ = (b+c).

  2a[Cr(N₂H₄CO)₆]₄[Cr(CN)₆]₃ + bKMnO₄ + (b+c)H₂SO₄ → 7aK₂Cr₂O₇ + bMnSO₄ + 84aCO₂ + 132aKNO₃ + cK₂SO₄ + H₂O
• 7️⃣ Tinjau H

  H di ruas kiri berasal dari senyawa kompleks (192a atom H) dan H₂SO₄ (2(b+c) atom H). Semua H masuk ke H₂O, sehingga koefisien H₂O dapat dinyatakan dalam a, b, dan c.

  2a[Cr(N₂H₄CO)₆]₄[Cr(CN)₆]₃ + bKMnO₄ + (b+c)H₂SO₄ → 7aK₂Cr₂O₇ + bMnSO₄ + 84aCO₂ + 132aKNO₃ + cK₂SO₄ + xH₂O

  H kiri = H kanan: 192a + 2(b + c) = 2x x = 96a + b + c

  2a[Cr(N₂H₄CO)₆]₄[Cr(CN)₆]₃ + bKMnO₄ + (b+c)H₂SO₄ → 7aK₂Cr₂O₇ + bMnSO₄ + 84aCO₂ + 132aKNO₃ + cK₂SO₄ + (96a+b+c)H₂O
• 8️⃣ Persamaan atom K

  Tinjau persamaan jumlah atom K untuk mendapat persamaan baru yang menghubungkan variabel b, a, dan c. Ini akan digunakan untuk mengeliminasi variabel b pada langkah substitusi berikutnya.

  K kiri = K kanan: b = 14a + 132a + 2c b = 146a + 2c
• 9️⃣ Substitusi b = 146a + 2c

  Ganti seluruh b dalam persamaan reaksi dengan ekspresi (146a + 2c). Persamaan kini hanya memuat dua variabel bebas: a dan c.

  2a[Cr(N₂H₄CO)₆]₄[Cr(CN)₆]₃ + (146a+2c)KMnO₄ + (146a+3c)H₂SO₄ → 7aK₂Cr₂O₇ + (146a+2c)MnSO₄ + 84aCO₂ + 132aKNO₃ + cK₂SO₄ + (242a+3c)H₂O
• 🔟 Persamaan atom O

  Tinjau persamaan jumlah atom O untuk mendapatkan nilai a dan c. Atom O adalah satu-satunya yang belum digunakan sebagai persamaan, sehingga dari sini diperoleh hubungan langsung antara a dan c.

  O kiri = O kanan: 48a + 4(146a+2c) + 4(146a+3c) = 49a + 4(164a+2c) + 2·84a + 3·132a + 4c + 242a + 3c
  48a + 4(146a+3c) = 49a + 2·84a + 3·132a + 4c + 242a + 3c
  632a + 12c = 49a + 168a + 396a + 7c + 243a
  12c − 7c = 855a − 632a
  5c = 223a a = 5, c = 223

  Substitusi a = 5 dan c = 223 ke b = 146a + 2c: b = 146 × 5 + 2 × 223 b = 830 + 446 b = 1176

★ Hasil Akhir Penyetaraan

10[Cr(N₂H₄CO)₆]₄[Cr(CN)₆]₃ + 1176KMnO₄ + 1399H₂SO₄ → 35K₂Cr₂O₇ + 1176MnSO₄ + 420CO₂ + 660KNO₃ + 223K₂SO₄ + 1879H₂O

Sila bandingkan dengan metode lain. :-D

Metode Aljabar Sederhana untuk Penyetaraan Reaksi Kimia Biasa

Ini berbeda dengan metode aljabar yang selama ini saya ajarkan di sekolah. Biasanya jika menggunakan cara aljabar maka huruf koefisien dibuat berbeda-beda pada setiap zat pada persamaan reaksi yang akan dijadikan persamaan matematis.

Misalnya:
a Pereaksi-1 + b Pereaksi-2 + .... → c Produk-1 + d Produk-2 + ...

Alternatif metode penyetaraan reaksi kimia ini bukanlah metode baru, hanya dilakukan sedikit penyederhanaan dari metode aljabar yang selama ini digunakan.

Baca Selengkapnya » 2