Apa itu persamaan kimia?

Tabla de Contenidos

Persamaan kimia adalah cara reaksi kimia direpresentasikan dalam bentuk tertulis. Dengan kata lain, itu terdiri dari representasi, melalui simbol tertulis, zat kimia yang ada sebelum dan sesudah proses perubahan kimia terjadi.

Dalam persamaan kimia, atom diwakili oleh simbol kimianya, sedangkan spesies kimia lainnya seperti zat homonuklir (O ₂ , O ₃ , P ₄ , dll.), senyawa kimia ionik (natrium klorida, kalium bromida, dll.) atau kovalen (air, metana, benzena, dll.), serta masing-masing ion, diwakili oleh rumus molekuler atau empiris masing-masing, tergantung kasusnya.

Dalam persamaan kimia, berbagai hukum yang mengatur stoikiometri dapat diamati dalam aksi, seperti hukum perbandingan tetap dan hukum kekekalan materi. Hukum perbandingan tetap hadir dalam bentuk rumus molekul dan empiris dari berbagai zat kimia.

Di sisi lain, koefisien stoikiometri yang digunakan untuk mengatur atau menyetarakan persamaan kimia berusaha agar semua atom sebelum reaksi kimia tetap ada pada akhir reaksi tersebut. Artinya, proses penyesuaian koefisien stoikiometri menjamin bahwa representasi reaksi tidak melanggar hukum kekekalan materi dengan mencegah atom menghilang atau muncul selama reaksi kimia.

Bagian dari persamaan kimia

Persamaan kimia ditulis dengan cara yang analog dengan persamaan matematika. Ini dalam arti bahwa mereka terdiri dari dua anggota, yang satu tertulis di sisi kiri dan yang lain di sisi kanan, yang dipisahkan oleh simbol yang menghubungkan mereka satu sama lain. Gambar berikut menunjukkan berbagai bagian persamaan kimia yang mewakili reaksi kimia generik, yang masing-masing dijelaskan di bawah ini.

reaktan

Dalam persamaan kimia, semua zat yang ditulis di sebelah kiri panah reaksi (atau, lebih tepatnya, di sisi berlawanan dari titik panah) sesuai dengan zat yang ada sebelum reaksi terjadi. Zat-zat ini disebut reaktan atau reaktan, karena secara efektif adalah zat yang akan bereaksi satu sama lain untuk menjadi produk.

Produk

Berbeda dengan reaktan, semua zat yang ditulis di sisi kanan panah reaksi (atau, lebih formalnya, di sisi yang ditunjuk panah) disebut produk. Ini karena mereka adalah zat yang muncul setelah reaksi kimia terjadi.

Panah reaksi

Panah reaksi adalah simbol yang mewakili hubungan antara reaktan dan produk. Faktanya, arah yang ditunjukkannya menentukan zat mana yang sesuai dengan reaktan dan zat mana yang sesuai dengan produk. Dalam kebanyakan kasus, panah reaksi terdiri dari satu panah yang menunjuk dari kiri ke kanan, seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Namun, panah ini dapat ditarik menunjuk ke segala arah, sehingga persamaan kimia tidak harus direpresentasikan dalam garis.

Selain hal di atas, ada juga berbagai jenis anak panah yang mewakili berbagai jenis perubahan kimia.

Dalam beberapa kasus, alih-alih satu panah, ada dua panah yang menunjuk ke arah yang berlawanan (⇌, ⇋, ⇄ atau ⇆). Simbol ini menunjukkan bahwa reaksi dapat dibalik, atau dapat terjadi dalam dua arah. Kadang-kadang salah satu dari dua anak panah (yang satu menunjuk ke kanan atau kiri) lebih panjang dari yang lain, menunjukkan bahwa kesetimbangan lebih bergeser ke satu sisi daripada sisi yang lain.

Persamaan kimia berikut mewakili reaksi asam/basa reversibel:

Dalam kasus lain, satu panah dengan dua kepala (⟷) ditarik. Panah reaksi jenis ini menunjukkan kelas proses yang disebut resonansi dan sering digunakan dalam kimia organik.

Dalam banyak kasus, kondisi tertentu di mana reaksi kimia terjadi ditunjukkan dalam persamaan kimia di atas atau di bawah tanda panah reaksi. Data seperti suhu, tekanan, keberadaan katalis atau pelarut sering direpresentasikan pada panah reaksi, seperti yang ditunjukkan pada persamaan berikut:

koefisien stoikiometri

Koefisien stoikiometri menunjukkan jumlah atom atau molekul reaktan yang terlibat dalam reaksi kimia, serta jumlah atom atau molekul yang sesuai yang terbentuk dari produk. Ketika koefisien stoikiometrik tidak ada, dipahami bahwa itu bernilai 1, seperti dalam matematika variabel apa pun dalam persamaan yang tidak memiliki koefisien dipahami dikalikan dengan 1.

Hubungan antara koefisien stoikiometri dalam persamaan kimia mewakili hubungan molar antara semua spesies kimia yang terlibat dalam reaksi. Reaksi kimia yang sama dapat diwakili oleh persamaan kimia yang berbeda yang berbeda dalam rangkaian koefisien stoikiometri tertentu. Namun, dalam semua kasus, hubungan antara semua koefisien akan selalu sama untuk semua persamaan kimia yang menunjukkan reaksi yang sama.

Karena berbicara tentang setengah atom atau sepertiga molekul tidak ada artinya, koefisien stoikiometri sering dipilih menjadi bilangan bulat. Namun, karena berbagai alasan, terkadang lebih disukai menggunakan koefisien fraksional.

negara agregasi

Persamaan kimia biasanya menyertakan informasi tentang keadaan agregasi, konsentrasi, atau data lain yang menarik tentang setiap spesies kimia dalam tanda kurung dan sebagai subskrip di samping rumus molekuler atau empiris masing-masing.

Contoh yang paling umum adalah:

(s) menunjukkan bahwa zat tersebut dalam keadaan padat.
(l) menunjukkan bahwa zat tersebut dalam keadaan cair.
(g) menunjukkan bahwa zat tersebut dalam keadaan gas.
(ac.) adalah singkatan dari aqueous dan menunjukkan bahwa zat tersebut larut dalam air.
(alc.) menunjukkan bahwa zat tersebut larut dalam alkohol.

Interpretasi persamaan kimia

Persamaan kimia generik seperti yang disajikan di awal artikel ini ditafsirkan sebagai “atom/molekul/ion/mol A bereaksi dengan atom/molekul/ion/mol B menghasilkan c atom/molekul/ion/mol atom/molekul/ion/mol C dan d”.

Beberapa contoh spesifik persamaan kimia disajikan di bagian berikutnya, beserta interpretasinya.

Contoh Persamaan Kimia

Persamaan reaksi pembakaran

Persamaan ini berbunyi: “2 molekul gas butana (C ₄ H ₁₀ ) bereaksi dengan 13 molekul gas oksigen menghasilkan 8 molekul gas karbon dioksida dan 10 molekul air .”

Persamaan reaksi presipitasi

Persamaan ini mewakili reaksi pengendapan yang mungkin Anda baca: “2 mol ion perak berair bereaksi dengan 1 mol ion sulfida berair untuk membentuk 1 mol perak sulfida padat.”

Persamaan reaksi kombinasi

Ini adalah reaksi oksidasi logam titanium untuk membentuk oksida titanik. Persamaan ini berbunyi: “1 atom titanium padat bergabung dengan satu molekul gas oksigen untuk membentuk satu molekul titanic oksida atau titanium dioksida.”

Referensi

Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS, & Herranz, ZR (2020). Kimia ( ^edisi ke-10 ). Kota New York, NY: MCGRAW-HILL.

Menulis dan menyetarakan persamaan kimia. (2020, 30 Oktober). Diambil dari https://espanol.libretexts.org/@go/page/1818

MASTER KIMIA ORGANIK (12 Februari 2020). 8 Jenis Panah Dalam Kimia Organik, Dijelaskan . Diperoleh dari https://www.masterorganicchemistry.com/2011/02/09/the-8-types-of-arrows-in-organic-chemistry-explained/

Raviolo, Andres, & Lerzo, Gabriela. (2016). Pengajaran Stoikiometri: Menggunakan Analogi dan Pemahaman Konseptual . Pendidikan Kimia, 27(3), 195-204. Diperoleh dari https://doi.org/10.1016/j.eq.2016.04.003

-Iklan-