Persamaan Reaksi Kimia (Reaksi Pembakaran Hidrokarbon)

1. Pengertian Persamaan Reaksi Kimia

Persamaan reaksi merupakan cara untuk menggambarkan suatu reaksi kimia yang terdiri dari pereaksi (reaktan) dan hasil reaksi (produk reaksi). Persamaan reaksi harus mengikuti hukum perbandingan massa yaitu massa zat sebelum bereaksi dengan hasil reaksi harus sama. Untuk memenuhi hukum kekekalan massa, maka jumlah atom sebelum dan sesudah reaksi haruslah sama. Baca juga:

• Persamaan Reaksi Kimia antara Larutan Asam dan Basa
• Reaksi Kimia dalam Larutan Elektrolit
• Menentukan Persamaan Kimia

2. Rumus Persamaan Reaksi Kimia

Persamaan reaksi kimia secara umum dapat dituliskan sebagai berikut:

a A_x + b B_y → c C_z

Beberapa komponen yang harus diketahui dalam mempelajari persamaan reaksi kimia adalah sebagai berikut:

• A, B, dan C adalah zat-zat pereaksi (A dan B) dan hasil reaksi (C)
• x, y, dan z adalah indeks (jumlah atom zat)
• a, b, dan c adalah koefisien reaksi
• + artinya bereaksi
• → artinya menghasilkan  

Perhatikan dua reaksi pembentukan H₂O berikut:

Reaksi 1: H₂ + O₂ → H₂O
Reaksi 2: 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O

Di mana letak perbedaan reaksi di atas? Pada reaksi pertama jumlah atom O sebelum reaksi dan sesudah reaksi berbeda (tidak memenuhi hukum perbandingan massa), sedangkan pada reaksi 2 jumlah atom H dan O sebelum dan sesudah reaksi adalah sama (memenuhi hukum perbandingan massa). Reaksi 1 kita kenal sebagai reaksi belum setara, sedangkan reaksi 2 kita kenal sebagai reaksi sudah setara.

3. Langkah-langkah Penyetaraan Reaksi Kimia

Secara umum, langkah-langkah dalam menyetarakan persamaan reaksi kimia adalah sebagai berikut:  

1. Tuliskan persamaan reaksi yang belum setara (persamaan kerangka)
2. Tentukan jumlah atom-atom di ruas kiri dan kanan panah
3. Setarakan jumlah atom setiap unsur atau senyawa di ruas kiri dan kanan
4. Periksa kembali jumlah atom di ruas kiri dan kanan
5. Berikan wujud zat/materinya (padat, cair, gas, maupun larutan).

4. Contoh Persamaan Reaksi Kimia berdasarkan Jenis Reaksinya

Berikut saya akan menyajikan beberapa contoh penyetaraan reaksi kimia berdasarkan jenis reaksi kimia yang terjadi.  

4.1. Reaksi pembakaran gas

Reaksi pembakaran gas adalah reaksi antara hidrokarbon dengan oksigen menghasilkan CO₂ (jika oksigen cukup) dan H₂O (uap air). Prosedur dalam menyetarakan reaksi pembakaran gas adalah sebagai berikut:

1. Tuliskan persamaan reaksi belum setara
2. Setarakan jumlah C
3. Setarakan jumlah H
4. Terakhir setarakan jumlah O
5. Tuliskan persamaan reaksi setara beserta wujud masing-masing zat

Contoh 1:

Pembakaran gas propana C₃H₈ dengan gas Oksigen berlebih menghasilkan gas karbon dioksida dan uap air. Tuliskan persamaan reaksinya!

C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O (reaksi belum setara)

Tahap pertama: setarakan jumlah atom C (kiri 3; kanan 1), agar jumlahnya sama dengan ruas kiri, maka persamaan reaksi menjadi:

C₃H₈ + O₂ → 3 CO₂ + H₂O  

Tahap kedua: setarakan jumlah atom H (kiri 8; kanan 2), agar jumlahnya sama dengan ruas kiri, maka persamaan reaksi menjadi:

C₃H₈ + O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O (4 x 2 atom H pada H₂O)  

Tahap ketiga: setarakan jumlah atom O (kiri 2; kanan 3 x 2 atom O pada CO₂, dan 4 x 1 atom O pada H₂O sehingga menjadi 10 ), agar jumlahnya sama dengan ruas kiri, maka persamaan reaksi menjadi:

C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O (5 x 2 atom O pada O₂)  

Dari ketiga tahapan di atas maka dapat ditulis persamaan reaksi setara sebagai berikut:

C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O  

Terakhir menambahkan wujud dari masing-masing zat, sehingga menjadi:

C₃H_8(g) + 5 O_2(g) → 3 CO_2(g) + 4 H₂O_(g)

Contoh 2:

Pembakaran gas butena dengan oksigen menghasilkan gas Carbon monoksida dan uap air. Tuliskan persamaan reaksinya!

#1 Tuliskan persamaan reaksi belum setara

C₄H₈ + O₂ → CO + H₂O  

#2 Setarakan jumlah C

C₄H₈ + O₂ → 4 CO + H₂O  

#3 Setarakan jumlah H

C₄H₈ + O₂ → 4 CO + 4 H₂O  

#4 Setarakan jumlah O

C₄H₈ + 4 O₂ → 4 CO + 4 H₂O

#5 Terakhir tuliskan reaksi setara serta wujud zat

C₄H_8(g) + 4 O_2(g) → 4 CO_(g) + 4 H₂O_(g)