Apa itu persamaan molekul?

Persamaan molekul adalah jenis persamaan kimia yang digunakan untuk mewakili reaksi yang melibatkan senyawa ionik, tetapi di mana senyawa ionik diwakili oleh rumusnya sebagai molekul netral daripada ion bermuatan berlawanan.

Ketika kita menyetarakan persamaan molekul, kita memperhitungkan semua spesies kimia yang ada dalam media reaksi, bahkan jika mereka tidak berpartisipasi langsung dalam reaksi yang dimaksud. Dengan cara tertentu, persamaan molekul mewakili ekstrim yang berlawanan dengan persamaan ion bersih, di mana hanya ion yang terlibat dalam reaksi yang diwakili dan bukan ion penonton.

Pentingnya persamaan molekul

Persamaan molekul dicirikan dengan merepresentasikan reaktan dan produk ionik dengan cara yang akan diperoleh jika mereka tidak dalam larutan, yaitu dalam bentuk garam ionik netral. Dalam pengertian ini, persamaan ini sangat cocok untuk melakukan perhitungan stoikiometri yang berkaitan dengan jumlah reaktan dan produk, reagen pembatas dan hasil reaksi; ini bisa lebih rumit dalam kasus, misalnya, hanya memiliki persamaan ion bersih .

Manfaat lain dari memiliki persamaan molekul adalah memungkinkan kita untuk mengetahui setiap saat ion mana yang ada dalam media reaksi, selain ion yang secara aktif ikut campur dalam reaksi yang menarik minat kita. Ini sangat berguna ketika mempertimbangkan kemungkinan reaksi samping, antara lain seperti reaksi reduksi oksidasi atau reaksi pengendapan.

Keterbatasan reaksi molekuler

Meskipun sangat berguna untuk perhitungan stoikiometri, persamaan molekul tidak secara jelas menunjukkan cara sebenarnya terjadinya reaksi ionik dalam larutan. Ini karena sebagian besar senyawa ionik dalam reaksi disolusi ionik terdisosiasi menjadi ion penyusunnya; bahkan dalam kasus di mana ini tidak terjadi, sebenarnya ion bebaslah yang benar-benar terlibat dalam reaksi, bukan ion penonton, spesies yang tidak terdisosiasi, atau senyawa lain yang mungkin ada.

Bagaimana merepresentasikan reaksi kimia senyawa ionik

Persamaan molekul hanyalah salah satu dari tiga cara yang mungkin untuk merepresentasikan persamaan kimia yang melibatkan senyawa ionik dalam larutan. Dua bentuk lainnya adalah persamaan ion bersih tersebut dan persamaan ion total.

Persamaan Molekul vs. Persamaan Ionik Bersih

Persamaan ion bersih adalah kebalikan dari persamaan molekul. Dalam hal ini, semua spesi kimia netral atau ionik yang tidak mengintervensi secara langsung dalam reaksi yang diinginkan dihilangkan dari persamaan. Reaksi-reaksi ini menunjukkan lebih jelas bagaimana reaksi yang melibatkan ion terjadi.

Persamaan Molekul vs. Persamaan Ionik Total

Persamaan ion total berada di tengah-tengah antara persamaan ion bersih dan persamaan molekul. Ini menunjukkan spesies ionik terdisosiasi menjadi ion penyusunnya, tetapi merepresentasikannya bersama-sama daripada bebas karena sebenarnya dalam larutan.

Pemasangan persamaan molekul

Persamaan molekul dapat disesuaikan atau disetarakan dengan berbagai cara. Pertama-tama, dengan mewakili semua spesies seolah-olah mereka adalah molekul netral, persamaan molekul dapat disetarakan dengan coba-coba tanpa perlu mempertimbangkan kekekalan muatan, tetapi hanya kekekalan materi.

Namun, trial and error penyesuaian dalam kasus reaksi oksidasi-reduksi seringkali sulit dan ambigu, sehingga lebih baik menggunakan mode penyesuaian lain, seperti metode aljabar (menggunakan sistem persamaan). Namun, cara yang paling umum untuk mencocokkan persamaan molekul adalah dari persamaan ionik total atau persamaan ion bersih.

Dalam kasus terakhir, proses melibatkan penambahan ion lawan yang sesuai untuk setiap ion yang terlibat dalam reaksi untuk mendapatkan persamaan ionik total; kemudian ion bergabung untuk membentuk senyawa “molekul” netral.

Contoh Persamaan Molekul

Berikut adalah beberapa contoh persamaan molekuler untuk berbagai jenis reaksi kimia ionik, bersama dengan masing-masing persamaan ion bersih untuk mengilustrasikan perbedaannya.

Contoh 1: Reaksi asam basa antara asam sulfat dan natrium hidroksida

Reaksi molekul yang disesuaikan dari reaksi antara H ₂ SO ₄ dan NaOH adalah:

Perhatikan bahwa semua spesies terbukti berasosiasi, terlepas dari fakta bahwa asam sulfat dan natrium hidroksida dan natrium sulfat yang dihasilkan adalah elektrolit kuat yang ditemukan terdisosiasi dalam air.

Berbeda dengan persamaan molekul ini, persamaan ion bersih dari reaksi yang sama ini diberikan oleh:

Seperti yang dapat dilihat, meskipun fakta bahwa persamaan pertama tampaknya menunjukkan bahwa reaksi yang terjadi adalah pembentukan garam, yang sebenarnya terjadi adalah reaksi netralisasi antara spesies paling asam yang dapat terjadi dalam larutan air. , ion hidronium (H ₃ O ⁺ ) dari reaksi antara asam sulfat dan air, dan ion hidroksida (OH ^– ) dari disosiasi natrium hidroksida.

Cara alternatif untuk merepresentasikan persamaan kimia yang sama ini adalah:

Contoh 2: Reaksi redoks antara kalium permanganat dan kalium iodida dalam medium basa

Ini adalah contoh tipikal dari reaksi kimia reduksi oksidasi yang sulit diatur dengan coba-coba. Persamaan molekul yang disesuaikan dalam hal ini adalah:

Sebagai gantinya, persamaan ion bersih untuk reaksi yang sama ini diberikan oleh:

Dalam hal ini, perlu diperhatikan bahwa mangan dioksida tidak larut dalam air, sehingga membentuk padatan dalam produk.

Contoh 3: Reaksi pengendapan antara perak nitrat dan natrium klorida

Reaksi pengendapan adalah beberapa yang paling sederhana untuk dipahami dan disesuaikan, baik dalam bentuk persamaan molekul maupun dalam bentuk persamaan ion bersih. Dalam kasus reaksi antara perak nitrat dan natrium klorida, senyawa ini bereaksi membentuk perak klorida yang mengendap karena tidak larut, dan natrium nitrat yang tertinggal dalam larutan. Persamaan molekulnya adalah:

Di sisi lain, persamaan ion bersih menyoroti fakta bahwa hanya ion perak dan klorida yang benar-benar bereaksi, sedangkan ion natrium dan nitrat hanyalah penonton:

Referensi

Chang, R. (2021). Kimia ( ^edisi ke-11 ). PENDIDIKAN BUKIT MCGRAW.

Persamaan Molekul (Kimia) . (2017, 12 Juni). glosarium khusus. https://glosarios.servidor-alicante.com/quimica/ecuacion-molecular

Persamaan Molekul, Ionik Lengkap, dan Ionik Bersih . Akademi Khan. https://en.khanacademy.org/science/ap-chemistry-beta/x2eef969c74e0d802:chemical-reactions/x2eef969c74e0d802:net-ionic-equations/a/complete-ionic-and-net-ionic-equations