Ada 3 jenis reaksi kimia yang umum terjadi yaitu reaksi pengendapan, reaksi asam basa dan reaksi redox. Reaksi akan diceritakan di bawah ini.
Reaksi Pengendapan
Sebelum masuk ke dalam reaksi pengendapan kita perlu mengetahui sifat air dan seyawa yang terlibat dalam reaksi tersebut.
Air sebagai pelarut
Mengapa Gula dan garam dapat larut dalam air? tapi minyak tidak? kita perlu mengetahui perilaku air sebagai pelarut untuk mengetahuinya.
Polaritas Pada Air
Air adalah pelarut yang baik, dan ini disebabkan karena membentuk molekul dan ikatan elektron di antara molekulnya.
Dalam ikatan kovalen dari unsur yang sama, semua muatannya seimbang, sebaliknya jika berbeda, ada atom yang menarik elektron lebih besar dari yanglain seperti H2O. Atom O menarik elektron lebih kuat dri H sehingga elektron lebih kuat ke atom O, ini yang disebut kutub, adanya polaritas antara ikatan O dan H. jadi molekul air membuentuk sebuah sudut. Bentuk molekul dan ikatan yang polar ini membuat polaritas: O pada kutub negatif dan antara kedua atom H positif.
 |
| Bentuk molekul air |
Senyawa Ion dalam Air
Senyawa ion akan dikelilingi oleh molekul air yang bersifat polar. Muatan negatif pada air akan tertarik ion positif (kation) dan sebaliknya. Daya tarik ini mengalahkan daya tarik antar ikatan ion sehingga ion terpisah dan menjadi larut dalam air.
 |
| Bola biru menunjukkan air yang mengelilingi senyawa ion. |
Contoh senyawa yang larut: Na Cl denagn nilai kelarutan dalam air (suhu 20 Celsius) = 365 gr/ L. Senyawa Na Cl disebut senyawa larut. Jika daya tarik antar ion lebih besar dari molekul air, maka senyawa ion
tersebut tidak akan bereaksi. contohnya AgCl dan air denagn nilai
kelarutan dalam air (suhu 20 Celsius) = 0.009 gr/ L. Senyawa ini disebut
senyawa tak larut.
Contoh senyawa larut dalam air:
 |
| 1 mol KBr akan larut menjadi 1 mol K+ dan 1 mol Br -. |
Ketika larutan KBr dihubungkan denagn elektroda, akan terbentuk arus yang menyebabkan lampu akan menyala.
Lampu menyala karena ada arus listrik. Arus terjadi karena ada pergerakan dari partikel bermuatan. Muatan K bergerak ke kutub negatif dan Muatan Br sebaliknya. Ini yang membuat larutan dapat menghantar listrik. Larutan seperti ini disebut Larutan Elektrolit. Larutan senyawa ion adalah larutan elektrolit kuat karena seluruh senyawa akan terurai menjadi muatan positif dan negatif yang akan menghasilkan arus yang besar.
Latihan Soal:
Jika terdapat 5 mol amonium sulfat, maka akan terdapat berapa ion NH4 dan SO4? akan ada 10 ml NH4 dan 5 mol SO4 terlihat dari perbandingan koefisiennya.
Senyawa Kovalen dalam Air
Walaupun senyawa kovalen dapat larut dalam air, tapi susunan molekulnya tidak berubah. Biasanya larutan ini tidak menghantar listrik dan disebut larutan non elektrolit.
Larutan Asam
Ada senyawa kovalen yang salah satu unsur pembentuknya adalah Hidrogen. Senyawa ini dapat larut dalam air dan terurai menjadi ion. Atom hidrogen terdiri dari proton yang dikelilingi 1 elektron, ketika elektron pindah, H+ hanya terdiri dari 1 proton bermuatan positif yang dengan mudah dapat mengikat muatan negatif dari H2O dan membentuk ikatan kovalen H3O+. Contoh:
Penulisan reaksi kimia
Ada 3 cara penulisan: Persamaan molekuler (molecular equation) , persamaan ion lengkap (total Ionic Equation) , persamaan ion bersih (Net Ionic Equation). Ketika ada larutan Perak Nitrat dan Natrium Kromat dicampur akan menghasilkan Perak Kromat dalam bentuk padat (solid).
Reaksi Pengendapan
Adalah reaksi antara senyawa ion yang larut menghasilkan endapan (solid). Contohnya larutan
Kalsium Klorida dan Natrium Florida akan menghasiklkan Kalsium Florida dalam bentuk padat.
Prediksi Adanya Endapan
Ada Petunjuk tentang prediksi endapan dalam senyawa ion: (sumber: https://www.studiobelajar.com/kelarutan-garam/)
Menghapalnya bisa dengan cara ini: https://sciencenotes.org/solubility-rules-chart-and-memorization-tips/.
Reaksi Asam Basa
Terjadi antara senyawa ion yang bersifat asam dan basa dan bersifat elektrolit.terdapat unsur H dan OH pada reaksi asam basa. Senyawa asam memiliki unsur H dan akan menghasilkan H+ jika larut dalam air. Senyawa basa memiliki unsur OH dan akan menghasilkan OH - jika larut dalam air.
Asam kuat dan basa kuat adalah larutan elektrolit kuat karena seluruh unsur akan berubah menjadi ion. Asam dan basa lemah sebaliknya.
Reaksi Asam Kuat
Contoh senyawa asam kuat dan basa dapat dilihat pada tabel:
Jumlah asam dan basa dapat ditemukan melalui proses titrasi. Titrasi asam adalah menambahkan senyawa basa standard dengan volume terukur ke dalam larutan asam yang belum diketahui banyaknya. Ditambahkan juga indikator asam dan basa agar perubahan warna dapat diketahui. Ketika hampir setimbang, indikator akan berubah menjadi ungu tapi berubah lagi menjadi bening. Ketika sudah setimbang, akan ada sedikit OH- dan terlihat perubahan warna.
Pada saat ini jumlah mol ion H+ akan sama dengan jumlah mol OH-.
Bagaimana perpindahan muatan terjadi dalam reaksi asam basa?
J Bronsted dan Thomas Lowry merumuskan : Molekul asam adalah molekul yang memberi proton (muatan positif) dan Molekul basa yang me nerima proton. jadi H3O+ akan bereaksi dengan OH- ketika larut dalam air.
Reaksi Asam Lemah
Natrium Hidroksida dan CH3COOH (asam asetat) yang merupakan asam lemah. Persamaannya adalah:
Tidak ada H3O+ pada persamaan tersebut. Muatan positif ada pada Na+ dan negatif pada CH3COOH.
Reaksi Redox (Oksidasi -Reduksi)
Adalah perpindahan muatan elektron dari senyawa yang muatannya kecil pada yan muatannya lebih besar. rfeaksi ini terjadi pada senyawa ion dan kovalen.
Istilah reaksi redox
Oksidasi: kehilangan elektron, Reduksi: mendapat elektron.Reaksi redox pada senyawa ion
Pada senyawa ion:
Pada senyawa kovalen:
Cl menarik muatan lebih kuat dari H sehingga muatan elektron pada Cl lebih banyak.
H kehilangan sebagian elektron = oksidasi, Cl mendapat sebagian elektron= reduksi. Atau Cl mengoksidasi H dan H mereduksi Cl. reaksi redox dapat dilihat dari perubahan bilangan oksidasi senyawa.
Bilangan Oksidasi Untuk Reaksi redox
Bilangan oksidasi dapat dilihat pada tabel periodik.
Untuk beberapa elemen, bilangan oksidasi tertinggi adalah:
Aturan Bilangan Oksida
Untuk unsur bebas seperti Cl2, Na, Fe, Ca, N2 dll itu memiliki bilangan oksidasi = 0. sehingga Cl2, Na, Fe, Ca, N2 itu memiliki bilangan oksidasi = 0.
 |
| Lengkapnya di: http://www.panduankimia.net/2016/11/cara-menentukan-bilangan-oksidasi-dari.html |
Contoh reaksi redox
Unsur Al yang awalnya memiliki bilangan oksidasi 0 berubah menjadi
Al2SO3 dengan bilangan oksidasi +3. Ciri lainnya Al adalah unsur yang
berubah menjadi senyawa aluminium sulfat. Aluminium adalah pereduksi
dan H2SO4 adalah pengoksidasi
Gas Hidrogen awalnya memiliki bilangan oksidasi 0 berubah menjadi H2O dengan bilangan oksidasi+1. Hidrogen adalah pereduksi dan Oksigen adalah pengoksidasi.Unsur hidrogen berubah menjadi senyawa H2O (dihidrogen monoksida).
Bagaimana dengan reaksi asam basa hidrogen dan hidroksida yang menghasilkan air?
Terlihat nilai bilangan oksidasi setiap elemen tidak berubah, sehingga tidak terjadi reaksi redoks.
Jenis Reaksi Redoks
Terdiri dari :
Reaksi Kombinasi
X+Y → Z
Reaksi Kombinasi Antara 2 Unsur
a. Metal dan non metal senyawa ion
Metal menjadi pereduksi (yang mengalami oksidasi dan peningkatan bilangan oksida), non metal pengoksidasi
b. Dua senyawa kovalen (non metal)
Hidrogen pereduksi dan Nitrogen pengoksidasi.
Reaksi Kombinasi Antara Senyawa dan Unsur
Reaksi dekomposisi
Z → X+Y
terjadi ketika ada salah satu senyawa yang menerap energi sehingga ikatan antar molekulnya putus.
Reaksi dekomposisi termal
Reaksi yang terjadi karena dipanaskan, seperti metal oksida, klorat dan perklorat yang akan melepas oksigen ketika dipanaskan. terjadi pada benda peledak dan kembang api.
Senyawa KClO3 adalah pereaksi dan pereduksi.
Reaksi dekomposisi elektrolisis
Senyawa yang menyerap energi listrik dan mengurainya menjadi unsur.
Beberapa metal banyak yang diproduksi dengan cara elektrolisis.
Reaksi Pertukaran
X+YZ → XZ+Y
Terjadi pada Metal
- Metal menukar H2 dalam bentuk air atau asam
Kelompok metal golongan 1A dan 2A sangat reaktif dan dapat menukar H2 dari air dengan cepat.
Untuk yang kurang reaktif seperti Al dan Zn, dibutuhkan panas utnuk mempercepat reaksi. Hidrogen dibuat dalam bentuk uap(gas)
Ada metal yang kurang reaktif seperti Ni dan Sn tidak bereaksi dengan air tapi bereaksi dengan asam.
Pada reaksi diatas, metal adalah pereduksi (mengalami oksidasi dan bilangan oksidasinya bertambah) .
Ag dan Au tidak reaktif dan tidak dapat berekasi dengan H2.
- Metal menukar metal lain
Contohnya seng (Zn) yang menukar tembaga sulfat (CuSO4) karena Zn lebih reaktif dari Cu, menjadi ZnSO4.
Contoh lain:
Pengelompokan unsur metal yang paling reaktif dan kurang reaktif dengan hidrogen :
Paling reaktif gol IA dan 2A,
Terjadi pada Halogen
Untuk halogen, semakin bawah tempatnya pada tabel periodik, semakin kurang reaktif. F2 >Cl2>Br2>I2.
Cl dapat mengoksidasi Br seperti:
Reaksi Pembakaran
Reaksi dengan oksigen yang dapat menghasilkan panas dan cahaya seperti:
Ikatan carbon pada senyawa akan putus dan bereaksi dengan oksigen.
Pada senyawa organik seperti etana, butana, dll yang bereaksi dengan oksigen, biasanya akan menghasilkan CO2 dan H2O.
Contoh lain adalah proses respirasi dalam sel seperti reaksi glukosa dan oksigen:
https://www.kelaspintar.id/blog/edutech/jenis-jenis-reaksi-redoks-3797/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar