Persamaan Reaksi Kimia (Reaksi Pembakaran Hidrokarbon)

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.
Persamaan reaksi kimia secara umum dapat dituliskan sebagai berikut:
a Ax + b By --> c Cz

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

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

Contoh Persamaan Reaksi Kimia berdasarkan Jenis Reaksinya.
Berikut saya akan menyajikan beberapa contoh penyetaraan reaksi kimia berdasarkan jenis reaksi kimia yang terjadi.
a. 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:

    Tuliskan persamaan reaksi belum setara
    Setarakan jumlah C
    Setarakan jumlah H
    Terakhir setarakan jumlah O
    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:
C3H8(g) + 5 O2(g) --> 3 CO2(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
C4H8(g) + 4 O2(g) --> 4 CO(g) + 4 H2O(g)