Jenis Reaksi Kimia

Reaksi Punya Pola

Perubahan panas, warna, endapan, atau gas menjadi petunjuk awal. Susunan reaktan dan produk kemudian menentukan jenis reaksi.

Kita pakai empat contoh yang sering muncul di sekitar kita, yaitu pembakaran, perkaratan, pengendapan, dan pembentukan gas. Reaksi juga dapat dikelompokkan menjadi reaksi pengendapan, asam-basa, dan oksidasi-reduksi.

Keempat nama itu memakai dua dasar pengelompokan. Pembakaran dan perkaratan dilihat dari proses oksidasi-reduksinya, sedangkan pengendapan dan pembentukan gas dilihat dari produk yang tampak. Satu reaksi dapat memenuhi lebih dari satu deskripsi.

Model Jenis Reaksi

Pilih satu jenis reaksi. Perhatikan dulu perubahan yang tampak, lalu cocokkan dengan persamaan reaksinya.

Model Empat Jenis Reaksi

Tampilan pembakaran menghitung setiap atom fosfor dan oksigen. Tampilan lain menekankan pola yang terlihat, sedangkan persamaannya memberi rumus dan koefisien yang tepat.

Empat atom fosfor dan lima molekul oksigen membentuk satu unit $\mathrm{P_4O_{10}}$ sambil melepaskan panas dan cahaya.

Persamaan setara: $\mathrm{P_4} + 5\mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{P_4O_{10}}$
Yang tampak: Panas dan cahaya muncul.
Jenis reaksi: Reaktan bereaksi dengan $\mathrm{O_2}$ .
Cara cek cepat: Jumlah atom di kiri dan kanan harus sama.

Empat Contoh Reaksi Kimia

Empat contoh berikut menunjukkan tanda yang berbeda: pelepasan energi, perubahan logam, pembentukan padatan, dan pembentukan gas. Tidak ada satu tanda yang cukup berdiri sendiri, sehingga setiap contoh menyebut pengamatan yang membedakan perubahan kimia dari perubahan fisika.

Pembakaran

Pada contoh pembakaran dengan oksigen yang dipelajari di sini, suatu zat bereaksi dengan oksigen dan melepaskan energi sebagai panas atau cahaya. Pembakaran fosfor putih dinyatakan sebagai:

\mathrm{P_4} + 5\mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{P_4O_{10}}

Fosfor pentoksida memiliki rumus molekul $\mathrm{P_4O_{10}}$ . $\mathrm{P_2O_5}$ adalah rumus empiris yang umum dipakai. Bentuk molekul digunakan di sini karena model partikel 3D menghitung tepat $4$ atom fosfor dan $10$ atom oksigen.

Perkaratan

Perkaratan adalah proses korosi elektrokimia yang melibatkan besi, oksigen, dan air. Karat terdiri atas campuran oksida besi dan oksihidroksida. Komposisi campuran tersebut dapat berubah sesuai kondisi. Persamaan berikut adalah model sederhana untuk menunjukkan komposisi karat.

\begin{aligned} &4\mathrm{Fe} + 3\mathrm{O_2} + 2x\mathrm{H_2O} \\ &\rightarrow 2\mathrm{Fe_2O_3} \cdot x\mathrm{H_2O} \end{aligned}

Huruf $x$ menunjukkan bahwa jumlah air terikat dapat berubah. Karena produk memiliki koefisien $2$ , sisi kiri memakai $2x\mathrm{H_2O}$ agar bentuk sederhana ini tetap setara. Produk korosi dapat mengandung beberapa oksida besi dan oksihidroksida. Jenis dan perbandingan produk korosi yang terbentuk bergantung pada kondisi.

Pengendapan

Pengendapan terjadi ketika kondisi larutan menghasilkan zat yang kelarutannya rendah. Misalnya, larutan kapur bereaksi dengan natrium hidrogen karbonat terlarut dan menghasilkan kalsium karbonat sebagai endapan putih.

\begin{aligned} &\mathrm{Ca(OH)_2(aq)} + \mathrm{NaHCO_3(aq)} \\ &\rightarrow \mathrm{CaCO_3(s)} + \mathrm{NaOH(aq)} + \mathrm{H_2O(l)} \end{aligned}

Persamaan menandai $\mathrm{CaCO_3(s)}$ sebagai produk padat. Endapan adalah produk baru yang sukar larut. Padatan yang sudah ada sejak awal lalu turun ke dasar tidak termasuk endapan hasil reaksi.

Pembentukan Gas

Pada fermentasi alkohol, ragi dapat mengubah glukosa menjadi etanol dan karbon dioksida. Gelembung menjadi petunjuk yang terlihat, sedangkan persamaan menunjukkan produk gasnya.

\mathrm{C_6H_{12}O_6} \rightarrow 2\mathrm{C_2H_5OH} + 2\mathrm{CO_2}

Koefisien $2$ di depan etanol dan karbon dioksida tidak boleh dihilangkan, karena tanpa angka itu jumlah atom karbon, hidrogen, dan oksigen tidak seimbang.

Koefisien Tidak Mengubah Rumus

Koefisien adalah angka di depan rumus zat. Angka ini boleh diubah supaya jumlah atom sebelum dan sesudah reaksi sama.

\mathrm{P_4} + 5\mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{P_4O_{10}}

Pada persamaan itu, angka $5$ di depan $\mathrm{O_2}$ adalah koefisien. Subskrip pada $\mathrm{P_4}$ , $\mathrm{O_2}$ , dan $\mathrm{P_4O_{10}}$ merupakan bagian rumus zat dan tidak boleh diubah hanya untuk memaksa kesetaraan.

Menentukan Jenis Reaksi dari Bukti

Nama seperti pembakaran, pengendapan, atau pembentukan gas memberi dugaan awal tentang jenis reaksi. Pastikan dugaan itu dengan memeriksa persamaan setara, simbol wujud, kondisi reaksi, dan hasil pengamatan yang sesuai.

Gunakan tabel berikut untuk memeriksa setiap jenis reaksi.

Jenis reaksi	Petunjuk dekat	Yang harus dicek
Pembakaran	$\mathrm{O_2}$ menjadi reaktan dan energi dilepas.	Periksa produk, kondisi, dan jumlah atom yang setara.
Perkaratan	Permukaan besi membentuk lapisan karat.	Periksa besi, oksigen, air, dan campuran produk korosi.
Pengendapan	Padatan baru muncul dari larutan.	Periksa apakah reaktan berwujud $\mathrm{(aq)}$ menghasilkan produk sukar larut berwujud $\mathrm{(s)}$ .
Pembentukan gas	Gelembung atau gas keluar.	Periksa produk gas seperti $\mathrm{CO_2(g)}$ dan bedakan dari pendidihan.

Setelah jenis reaksinya ditentukan, tulis reaktan di kiri dan produk di kanan. Lalu atur koefisien sampai jumlah setiap jenis atom sama pada kedua sisi.