Lambang unsur
Penulisan lambang unsur diperkenalkan pada abad pertengahan oleh John Dalton (1810) yang membuat lambang unsur yang masih sangat sederhana sebagai dasarnya adalah lingkaran. Seiring dengan perkembangan penemuan unsur J.J Bezelius (1779-1848) membuat lambang unsur yang digunakan sebagai dasar penulisan lambang unsur sampai sekarang, dengan ketentuan: satu Lambang unsur yang terdiri atas satu huruf, maka penulisanya harus dengan huruf kapital. Dua Lambang unsur yang terdiri dari atas dua huruf, maka penulisanya dengan huruf kapital pada huruf pertama, dan huruf kecil untuk yang kedua. Contoh lambang unsur : 1. Oksigen = Oxygenium = O
2, Karbon = Carbonium = C
3, Hidrogen = Hydrogenium = H
4, Kalsium = Calsium= Ca
5, Natrium = Natrium = Na
6, Magnesium = Magnesium = Mg
7, Helium = Helium = He
8, Iodium = Iodine = I
9, Neon = Neon = Ne
dan 10. Perak = Argentum = Ag
Rumus kimia zat menyatakan jenis dan jumlah relatif atom-atom yang terdapat dalam zat itu. Angka yang menyatakan jumlah atom suatu unsur dalam rumus kimia disebut angka indeks. Rumus kimia zat dapat berupa rumus molekulatau rumus empiris.
Rumus molekul adalah rumus yang menyatakan jumlah atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun satu molekul senyawa. Jadi rumus molekul menyatakan susunan sebenarnya dari molekul zat.
Contoh:
a. Rumus molekul air yaitu H2O yang berarti dalam satu molekul air terdapat dua atom hidrogen dan satu atom oksigen.
b. Rumus molekul glukosa C6H12O6 yang berarti dalam satu molekul glukosa terdapat 6 atom karbon, 12 atom hidrogen, dan 6 atom oksigen.
Rumus empiris adalah rumus yang menyatakan perbandingan terkecil atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun suatu senyawa. Rumus kimia senyawa ion merupakan rumus empiris.
Contoh:
(a) Natrium klorida merupakan senyawa ion yang terdiri atas ion Na+ dan ion Cl– dengan perbandingan 1 : 1. Rumus kimia natrium klorida NaCl.
(b) Kalsium klorida merupakan senyawa ion yang terdiri atas ion Ca2+ dan ion Cl-– dengan perbandingan 2 : 1. Rumus kimia kalsium klorida CaCl2.
Pada kondisi kamar, sebagian unsur-unsur ada yang membentuk molekul-molekul. Rumus kimia unsur-unsur semacam ini tidak digambarkan hanya dengan lambang unsurnya, melainkan unsur beserta jumlah atom yang membentuk molekul unsur tersebut.
Contoh:
(a) Rumus kimia gas oksigen yaitu O2, berarti rumus kimia gas oksigenterdiri atas molekul-molekul oksigen yang dibangun oleh dua atomoksigen.
(b) Rumus kimia fosfor yaitu P4, berarti rumus kimia unsur fosfor terdiri atas molekul-molekul fosfor yang tiap molekulnya dibentuk dari empat buah atom fosfor.
Semua senyawa mempunyai rumus empiris. Senyawa molekul mempunyai rumus molekul selain rumus empiris. Pada banyak senyawa, rumus molekul sama dengan rumus empirisnya. Senyawa ion hanya mempunyai rumus empiris. Jadi, semua senyawa yang mempunyai rumus molekul, pasti memiliki rumus empiris. Namun, senyawa yang memiliki rumus empiris, belum tentu mempunyai rumus molekul.
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 hasilreaksi. Dalam menuliskan persamaan reaksi, rumus kimia pereaksi dituliskan di ruas kiri dan rumus kimia hasil reaksi dituliskan di ruas kanan. Antara kedua ruas itu dihubungkan dengan anak panah (→ ) yang menyatakan arah reaksi kimia.
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?
a. 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.
Cara yang benar untuk menyetarakan persamaan reaksi adalah dengan menambahkan bilangan di depan setiap rumus kimia dengan angka yang sesuai. Bilangan yang ditambahkan ini dinamakan koefisien reaksi. Jadi, cara yang benar untuk menyetarakan persamaan reaksi adalah dengan cara menentukan nilai koefisien reaksi.
Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut.
a. 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 dua, sedangkan ruas kiri hanya satu 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.
Contoh-contoh menyetarakan persamaan reaksi yang lain:
1 Menyetarakan persamaan reaksi sederhana
Gas nitrogen bereaksi dengan gas oksigen menjadi gas dinitrogen tetroksida.
Tuliskan persamaan reaksinya.
Jawab
Langkah I: tuliskan persamaan kerangkanya.
N2 + O2 → N2O4
Langkah II: setarakan persamaan kerangka dengan menentukan koefisien
reaksinya. Persamaan reaksinya menjadi:
N2 + 2O2 → N2O4
Periksa apakah jumlah atom pada kedua ruas sama. Jika sudah setara, lengkapi
fasanya.
N2(g) + 2O2(g) → N2O4(g)
2 Menyetarakan persamaan reaksi yang agak rumit
Gas butana, C4H10 digunakan sebagai bahan bakar untuk kompor gas. Tuliskan
persamaan reaksi pembakarannya.
Jawab
Pembakaran artinya mereaksikan zat dengan gas oksigen. Jika pembakaran
sempurna akan terbentuk gas karbon dioksida dan uap air.
Persamaan kerangkanya:
C4H10 + O2 → CO2 + H2O
Setarakan dulu atom yang tidak sering muncul. Dalam hal ini adalah C atau H
sehingga dapat disetarakan bersamaan.
Jika C dan H sudah setara, selanjutnya adalah menyetarakan atom O yang sering
muncul.
Penyetaraan C: C4H10 + O2 → 4CO2 + H2O
Penyetaraan H: C4H10 + O2 → 4CO2 + 5H2O
Penyetaraan O: C4H10 + 13/2 O2 → 4CO2 + 5H2O
Untuk menyatakan persamaan reaksi, koefisien harus bilangan bulat (kecuali untuk perhitungan).
Jadi, persamaan reaksi pembakaran gas butana:
2C4H10(g) + 13O2(g) → 8CO2(g) + 10H2O(g)
Periksa apakah persamaan sudah setara?
Untuk :
C ruas kiri = 8, C ruas kanan = 8
H ruas kiri = 20, H ruas kanan = 20
O ruas kiri = 26, O ruas kanan = 26
Jadi, persamaan di atas sudah setara.