MENYEIMBANGKAN PERSAMAAN KIMIA: METODE DAN CONTOH - KIMIA - 2025

The menyeimbangkan persamaan kimia menyiratkan bahwa semua elemen dalam persamaan memiliki jumlah yang sama dari atom di setiap sisi. Untuk mencapai hal ini, perlu menggunakan metode keseimbangan untuk menetapkan koefisien stoikiometri yang sesuai untuk setiap spesies yang ada dalam reaksi.

Persamaan kimia adalah representasi, dengan simbol, dari apa yang terjadi dalam proses reaksi kimia antara dua atau lebih zat. Reaktan berinteraksi satu sama lain dan, tergantung pada kondisi reaksi, satu atau lebih senyawa berbeda akan diperoleh sebagai produk.

Saat mendeskripsikan persamaan kimia, hal berikut harus diperhitungkan: pertama, reaktan dituliskan di sisi kiri persamaan, diikuti oleh panah satu arah atau dua panah horizontal berlawanan, tergantung pada jenis reaksi yang dilakukan. tanjung.

Menyeimbangkan metode persamaan kimia

Ini didasarkan pada stoikiometri reaksi dan mencoba untuk mencoba dengan koefisien yang berbeda untuk menyeimbangkan persamaan, asalkan bilangan bulat terkecil yang mungkin dipilih yang mana jumlah atom yang sama dari setiap elemen diperoleh di kedua sisi. dari reaksi.

Koefisien reaktan atau produk adalah bilangan yang mendahului rumusnya, dan itu adalah satu-satunya bilangan yang dapat diubah saat menyeimbangkan persamaan, karena jika subskrip rumus diubah, identitas senyawa akan berubah. dalam pertanyaan.

Hitung dan bandingkan

Setelah mengidentifikasi setiap elemen reaksi dan menempatkannya di sisi yang benar, kami melanjutkan untuk menghitung dan membandingkan jumlah atom dari setiap elemen yang ada dalam persamaan dan menentukan yang harus seimbang.

Kemudian, penyeimbangan setiap elemen dilanjutkan (satu per satu), dengan menempatkan koefisien bilangan bulat sebelum setiap rumus yang mengandung elemen tak seimbang. Biasanya unsur logam diseimbangkan terlebih dahulu, kemudian unsur non-logam, dan terakhir atom oksigen dan hidrogen.

Jadi, setiap koefisien mengalikan semua atom dalam rumus sebelumnya; jadi sementara satu elemen menyeimbangkan yang lainnya bisa menjadi tidak seimbang, tetapi ini diperbaiki sebagai keseimbangan reaksi.

Akhirnya, dipastikan dengan hitungan terakhir bahwa seluruh persamaan seimbang dengan benar, yaitu mematuhi hukum kekekalan materi.

Penyeimbangan aljabar persamaan kimia

Untuk menggunakan metode ini, prosedur dibuat untuk memperlakukan koefisien persamaan kimia sebagai hal yang tidak diketahui dari sistem yang harus diselesaikan.

Pertama-tama, elemen spesifik dari reaksi diambil sebagai referensi dan koefisien ditempatkan sebagai huruf (a, b, c, d …), yang mewakili hal-hal yang tidak diketahui, menurut atom yang ada dari elemen tersebut di setiap molekul (jika spesies tidak mengandung elemen yang ditempatkan "0").

Setelah mendapatkan persamaan pertama ini, persamaan untuk unsur-unsur lain yang ada dalam reaksi ditentukan; akan ada persamaan sebanyak jumlah elemen dalam reaksi tersebut.

Akhirnya, hal-hal yang tidak diketahui ditentukan dengan salah satu metode aljabar yaitu reduksi, ekualisasi atau substitusi dan koefisien yang menghasilkan persamaan seimbang yang benar diperoleh.

Menyeimbangkan persamaan redoks (metode ion-elektron)

Reaksi umum (tidak seimbang) ditempatkan pertama dalam bentuk ioniknya. Kemudian persamaan ini dibagi menjadi dua reaksi setengah, oksidasi dan reduksi, masing-masing seimbang menurut jumlah atom, jenisnya, dan muatannya.

Misalnya, untuk reaksi yang terjadi dalam medium asam, molekul ditambahkan H ₂ O untuk menyeimbangkan atom oksigen ditambahkan dan H ⁺ untuk menyetarakan atom hidrogen.

Di sisi lain, dalam media alkali, jumlah yang sama dari ion OH ^- ditambahkan ke kedua sisi persamaan untuk setiap ion H ⁺ , dan di mana ion H ⁺ dan OH ^- muncul, mereka bergabung untuk membentuk molekul H ₂ O.

Tambahkan elektron

Kemudian elektron sebanyak yang diperlukan harus ditambahkan untuk menyeimbangkan muatan, setelah menyeimbangkan materi di setiap setengah reaksi.

Setelah masing-masing setengah reaksi diseimbangkan, ini dijumlahkan dan persamaan akhir diimbangi dengan coba-coba. Jika ada perbedaan jumlah elektron dalam dua setengah reaksi, salah satu atau keduanya harus dikalikan dengan koefisien yang sama dengan bilangan ini.

Akhirnya, harus dikuatkan bahwa persamaan tersebut mencakup jumlah atom yang sama dan jenis atom yang sama, selain memiliki muatan yang sama di kedua sisi persamaan global.

Contoh persamaan kimia keseimbangan

Sumber: wikimedia.org. Penulis: Ephert.

Ini adalah animasi dari persamaan kimia yang seimbang. Pentoksida fosfor dan air diubah menjadi asam fosfat.

P4O10 + 6 H2O → 4 H3PO4 (-177 kJ).

Contoh kedua

Anda memiliki reaksi pembakaran etana (tidak seimbang).

C ₂ H ₆ + O ₂ → CO ₂ + H ₂ O

Dengan menggunakan metode coba-coba untuk menyetarakannya, diketahui bahwa tidak ada unsur yang memiliki jumlah atom yang sama di kedua sisi persamaan. Jadi, satu dimulai dengan menyetarakan karbon, menambahkan dua sebagai koefisien stoikiometri yang menyertainya pada sisi hasil kali.

C ₂ H ₆ + O ₂ → 2CO ₂ + H ₂ O

Karbon telah seimbang di kedua sisi, jadi hidrogen seimbang dengan menambahkan tiga ke molekul air.

C ₂ H ₆ + O ₂ → 2CO ₂ + 3H ₂ O

Akhirnya, karena ada tujuh atom oksigen di sisi kanan persamaan dan itu adalah elemen terakhir yang tersisa untuk diseimbangkan, bilangan pecahan 7/2 ditempatkan di depan molekul oksigen (meskipun koefisien bilangan bulat umumnya lebih disukai).

C ₂ H ₆ + 7 / 2O ₂ → 2CO ₂ + 3H ₂ O

Kemudian dibuktikan bahwa pada setiap sisi persamaan terdapat jumlah atom karbon (2), hidrogen (6) dan oksigen (7) yang sama.

Contoh ketiga

Terjadi oksidasi besi oleh ion dikromat dalam media asam (tidak seimbang dan dalam bentuk ionik).

Fe ²⁺ + Cr ₂ O ₇ ^2- → Fe ³⁺ + Cr ³⁺

Menggunakan metode ion-elektron untuk penyeimbangannya, ia dibagi menjadi dua reaksi setengah.

Oksidasi: Fe ²⁺ → Fe ³⁺

Reduksi: Cr ₂ O ₇ ^2- → Cr ³⁺

Karena atom besi sudah seimbang (1: 1), sebuah elektron ditambahkan ke sisi produk untuk menyeimbangkan muatan.

Fe ²⁺ → Fe ³⁺ + e ^-

Sekarang atom Cr seimbang, menambahkan dua dari sisi kanan persamaan. Kemudian, ketika reaksi terjadi dalam medium asam, tujuh molekul H ₂ O ditambahkan pada sisi produk untuk menyeimbangkan atom oksigen.

Cr ₂ O ₇ ^2- → 2Cr ³⁺ + 7H ₂ O

Untuk menyeimbangkan atom H, empat belas ion H ⁺ ditambahkan ke sisi reaktan dan, setelah materi disamakan, muatan diseimbangkan dengan menambahkan enam elektron ke sisi yang sama.

Cr ₂ O ₇ ^2- + 14H ⁺ + 6e ^- → 2Cr ³⁺ + 7H ₂ O

Akhirnya, kedua setengah reaksi ditambahkan, tetapi karena hanya ada satu elektron dalam reaksi oksidasi, semua ini harus dikalikan dengan enam.

6Fe ²⁺ + Cr ₂ O ₇ ^2- + 14H ⁺ + 6e ^- → Fe ³⁺ + 2Cr ³⁺ + 7H ₂ O + 6e ^-

Akhirnya, elektron di kedua sisi persamaan ionik global harus dihilangkan, memverifikasi bahwa muatan dan materi seimbang dengan benar.

Referensi

1. Chang, R. (2007). Kimia. (Edisi ke-9). McGraw-Hill.
2. Hein, M., dan Arena, S. (2010). Yayasan Kimia Perguruan Tinggi, Alternatif. Dipulihkan dari books.google.co.ve
3. Tuli, GD, dan Soni, PL (2016). Bahasa Kimia atau Persamaan Kimia. Dipulihkan dari books.google.co.ve
4. Penerbitan Cepat. (2015). Persamaan dan Jawaban Kimia (Panduan Belajar Cepat). Dipulihkan dari books.google.co.ve