Rumus dan Persamaan Kimia

1.3 Rumus dan Persamaan Kimia

Agar reaksi-reaksi kimia yang terjadi mudah dipahami, maka reaksi yang terjadi perlu dinyatakan dalam bentuk persamaan.  Ungkapan reaksi kimia dalam bentuk persamaan disebut persamaan kimia. Untuk dapat menuliskan persamaan kimia dari suatu reaksi, diperlukan pengetahuan tentang rumus kimia dari materi yang terlibat dalam reaksi. Untuk dapat menuliskan rumus kimia diperlukan pengetahuan tentang lambang unsur, sebab rumus kimia suatu materi ditulis dengan lambang unsur.

1. Lambang unsur

• Pada tahun 1810, John Dalton membuat lambang unsur dengan menggunakan lingkaran sebagai dasarnya.
• Pada tahun 1813, seorang ahli kimia Swedia, Jons Jacob Berzelius (1779 – 1848) membuat lambang unsur yang lebih sederhana dan yang digunakan sebagai dasar penulisan lambang unsur sampai sekarang.

Ketentuan penulisan lambang unsur:

• Lambang unsur yang terdiri atas satu huruf, maka penulisannya harus menggunakan huruf capital
• Lambang unsur yang terdiri atas dua huruf, maka penulisannya yaitu huruf pertama harus menggunakan huruf capital, huruf keduanya huruf kecil.
• Lambang dan nama unsur yang digunakan saat ini merupakan hasil konvensi internasional organisasi kimia sedunia, yaitu IUPAC yang didasarkan pada gagasan gagasan Barzelius. 

A. Tabel Periodik

Pada tahun 1869, pakar kimia Rusia, Dmitry Mendeleev dan pakar kimia Jerman Julius Lothar Meyer, bekerja secara terpisah menyusun tabel unsur-unsur berdasarkan kemiripan sifat-sifatnya. Ketika mendeleev menyusun unsur-unsur menurut massa atom, dengan cara menempatkan unsur-unsur itu dalam baris horizontal secara berkala sedemikian rupa, sehingga unsur-unsur yang berada dalam kolom vertikal yang sama memiliki sifat-sifat kimia dan fisika yang mirip. 

B. Perioda dan Golongan
Struktur dasar tabel periodik adalah pengaturan unsur-unsur ke dalam baris dan kolom, atau perioda dan golongan. Perioda mengandung unsur-unsur dalam baris horizontal tabel periodik; golongan mengandung unsur-unsur dalam kolom tabel periodik. Golongan A dinamakan golongan utama; golongan B dinamakan golongan transisi. Dua baris unsur pada bagian bawah tabel dinamakan unsur transisi dalam (baris pertama dirajuk sebagai Lantanida; baris kedua sebagai Aktinida).

2. Rumus Kimia

Rumus kimia unsur

Unsur adalah zat kimia yang tersusun oleh atom-atom tunggal(monoatomik). Oleh karena itu, rumus kimia unsur sama dengan lambang atom unsur tersebut.

Rumus kimia senyawa

Dari uraian mengenai senyawa, kita mengetahui bahwa suatu senyawa dapat terbentuk dari penggabungan beberapa unsur dengan komposisi tertentu. Oleh karena itu, rumus kimia suatu senyawa biasanya menyatakan jenis dan jumlah relatif unsur-unsur penyusun senyawa tersebut. 

Rumus empiris dan rumus molekul

Rumus kimia suatu senyawa dapat berupa rumus empiris atau rumus molekul. Rumus empiris disebut juga rumus perbandingan, karena menyatakan perbandingan paling sederhana dari atom-atom unsur yang menyusun suatu senyawa. Rumus molekul menyatakan jenis dan jumlah atom yang sebenarnya yang terdapat dalam satu molekul suatu senyawa. Rumus empiris bisa sama dengan rumus molekul, bisa juga berbeda.

PERSAMAAN REAKSI KIMIA

Persamaan reaksi didefinisikan sebagai persamaan yang menyatakan kesetaraan jumlah zat-zat yang terlibat dalam reaksi kimia dengan menggunakan rumus kimia. Dalam reaksi kimia terdapat zat-zat pereaksi dan zat-zat hasil reaksi. Dalam menuliskan persamaan reaksi, rumus kimia pereaksi dituliskan di ruas kiri dan rumus kimia hasil reaksi dituliskan di ruas kanan.

Contoh:
Logam magnesium bereaksi dengan gas klorin membentuk magnesium klorida. Tuliskan persamaan reaksinya. Persamaan reaksinya adalah Mg + Cl2 → MgCl2

Menyetarakan Persamaan Reaksi

Suatu persamaan reaksi dikatakan benar jika memenuhi hukum kimia, yaitu zat-zat yang terlibat dalam reaksi harus setara, baik jumlah zat maupun muatannya. Sebelum menuliskan persamaan reaksi yang benar, tuliskan dulu persamaan kerangkanya. 

Persamaan kerangka untuk reaksi ini adalah
Na + Cl2 → NaCl

Apakah persamaan sudah setara jumlah atomnya? Persamaan tersebut belum setara sebab pada hasil reaksi ada satu atom klorin, sedangkan pada pereaksi ada dua atom klorin dalam bentuk molekul Cl2. Untuk menyetarakan persamaan reaksi, manakah cara berikut yang benar?

Mengubah pereaksi menjadi atom klorin, persamaan menjadi:
Na + Cl → NaCI

b. Mengubah hasil reaksi menjadi NaCl2, dan persamaan menjadi:
Na + Cl2 → NaCl2

Kedua persamaan tampak setara, tetapi kedua cara tersebut tidak benar, sebab mengubah fakta hasil percobaan. Gas klorin yang direaksikan berupa molekul diatom sehingga harus
tetap sebagai molekul diatom. Demikian pula hasil reaksinya berupa NaCl bukan NaCl2. Jadi, kedua persamaan reaksi tersebut tidak sesuai Hukum Perbandingan Tetap.

Adapun langkah-langkahnya cara yang benar untuk menyetarakan persamaan reaksi adalah dengan menambahkan bilangan di depan setiap rumus kimia dengan angka yang sesuai adalah sebagai berikut:

Oleh karena ada dua atom Cl yang bereaksi maka bubuhkan angka 2 di depan NaCl. Persamaan kerangka menjadi:
Na + Cl2 → 2NaCl

b. Jumlah atom Cl di sebelah kiri dan kanan persamaan sudah setara (ruas kiri dan kanan mengandung 2 atom Cl).

c. Di ruas kanan jumlah atom Na menjadi 2, sedangkan ruas kiri hanya 1 atom. 

Untuk menyetarakannya, tambahkan angka 2 di depan lambang unsur Na sehingga persamaan menjadi:
2Na + Cl2 → 2NaCl
Dengan cara seperti itu, jumlah atom di ruas kiri sama dengan di ruas kanan. Dengan demikian, persamaan reaksi sudah setara.