Presented by :

Ibu MF. Endang SL, S.Pd

Koefisien dimisalkan dengan bilangan aljabar, dan zat yang palingdepan diberi koefisien 1

MnO2 + HCl MnCl2 + H2O + Cl2

MnO2 + a HCl b MnCl2 + c H2O + d Cl2

Berlaku persamaan – persamaan :Mn : 1 = bO : 2 = cH : a = 2cCl : a = 2b + 2d

Jadi : b = 1; c = 2; a = 2c a = 4 4 = 2.1 + 2d 2d = 2 d = 1

MnO2 + 4 HCl MnCl2 + 2 H2O + Cl2

Untuk reaksi-reaksi panjang atau mengandung banyak senyawaBiasanya penyetaraan persamaan reaksi agak sulit, maka Digunakan cara matematika. Yaitu dengan jalan memisalkan Koefisien reaksi salah satu zat dalam reaksi tersebut dengan angkaSatu (1) sedang koefisien reaksi zat-zat yang lain dengan abjada, b, c, dan seterusnya.

Berdasarkan hukum kekekalan massa dari lavoiser yaitu jumlah tiap jenis atom sebelum dan setelah reaksi sama, maka didapat persamaan-persamaan. Dengan subtitusi dan eliminasi harga a, b, c, dan seterusnya dapat ditentukan harga koefisiennya Jika koefisien reaksi merupakan angka pecahan maka harus dijadikan angka bulat dan sederhana dengan jalan mengalikan semua koefisien reaksi dengan angka tertentu.

Contoh :

Fe + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O + SO2

Misalnya koefisien Fe = 1 sedang yang lain dengan abjad sebagai berikut :

Fe + a H2SO4 b Fe2(SO4)3 + c H2O + d SO2

Atom

FeHSO

Setelah Reaksi

2b2c

3b + d12b + c + 2d

Sebelum Reaksi

12aa

4a

Persamaan :

1 = 2b ………………………………………………………………………….. (I)2a = 2c atau c ………………………………………………………………… (II)a = 3b + d ……………………………………………………………………… (III)4a = 12b + c + 2d …………………………………………………………….. (IV)

Secara matematika terdapat 4 persamaan dengan 4 bilangan yang tidak diketahuimaka a, b, c, dan d dapat ditentukan.

Dari persamaan :

(I) 2b = 1, maka b = ½ (II) a = 3b + d

a = 1 ½ + da – d = 1 ½ …………………………………………………………………….. (V)

(III) 4a = 12b + c + 2d; b = ½ dan a = c4a = 6 + c + 2d4a = 6 + a + 2d3a – 2d = 6 ……………………………………………………………………… (VI)

Dari persamaan V dan VI maka ditentukan a dan d :

(V) x 2 2a – 2d = 3(VI) x 1 3a – 2d = 6 -

-a = -3 Jadi a = 3

(II) a = c, maka c = 3

(V) a – d = 1 ½ 3 – d = 1 ½ maka d = 1 ½

Kalau harga a, b, c, d dimasukkan pada persamaan reaksi :

Fe + 3 H2SO4 ½ Fe2(SO4)3 + 3 H2O + 1 ½ SO2

x 2

2 Fe + 6 H2SO4 Fe2(SO4)3 + 6 H2O + 3 SO2

Dalam penyetaraan persamaan reaksi yang lebih rumit dapat dilakukandengan cara sebagai berikut :1. Membuat beberapa persamaan matematis (cara aljabar)2. Konsep reaksi redoks (reduksi – oksidasi), dibahas di kelas 3

Contoh :

a KMnO4 + b (COOH)2 + c H2SO4 d K2SO4 + e MnSO4 + f CO2 + g H2O

Jawab :

1. Menentukan persamaan matematis dari jumlah atom pada ruas kiri dan ruas kanan

Atom

KMnOCHS

Persamaan Matematis

a = 2da = e

4a+4b+4c = 4d+4e+2f+g2b = f

2b + 2c = 2gc = d + e

Pers.

123456

2. Mencari nilai a, b, … , ga. Menentukan beberapa persamaan yang sama 1 + 2 a = 2d = e …………………………… (7) 6 + 7 c = d + e

= d + 2d c = 3d ………………………………. (8)

3 + 4 dan 7 + 8 4a + 4b + 4c = 4d + 4e + 2f + g 2b = f

8d + 2f + 12d = 4d + 8d + 2f + g 8d = g ……………………………. (9)

5 + 8 + 9 2b + 2c = 2g 2b + 6d = 16d 2b = 10d b = 5d …………………………. (10)

4 + 10 2b = f 10d = f

3. Menentukan koefisien, dipilih d karena terkecil dengan angka 1 (d = 1). Sehingganilai a = 2; e = 2; c = 3; g = 8; b = 5; dan f = 10

4. Melengkapi persamaan reaksi (setara) menjadi :

2 KMnO4 + 5 (COOH)2 + 3 H2SO4 K2SO4 + 2 MnSO4 + 10 CO2 + 8 H2O

Penentuan koefisien dengan cara persamaan matematisMemerlukan waktu yang lama dan harus cermat

Untuk itu :Diperlukan latihan yang banyak.

Sedangkan dalam praktek perhitungan yang melibatkan reaksi nantinya,Persamaan reaksi harus dapat diselesaikan secara cepat dan tepat

Oleh karena itu :

Pilih cara yang paling mudah, cepat dan tepat

Setarakanlah persamaan reaksi berikut :

Cu + HNO3 Cu(NO3)2 + NO + H2O

Jawab :

Langkah-langkah yang harus ditempuh :

1. Tetapkan koefisien salah satu zat (pilih zat yang rumusnya paling rumit atauzat yang koefisiennya dapat menentukan koefisien zat lain.untuk soal di atas, tetapkan koefisien Cu(NO3)2 = 1

Cu + HNO3 1 Cu(NO3)2 + NO + H2O

(Sebenarnya koefisien 1 tidak perlu ditulis, tetapi untuk memperlihatkan bahwaZat itu sudah mempunyai koefisien biarlah ditulis sementara)

II. Tuliskan koefisien zat lain yang terkait dengan koefisien pada langkah I.untuk contoh di atas, berarti koefisien Cu = 1;

1 Cu + HNO3 1 Cu(NO3)2 + NO + H2O

III. Tulis koefisien sementara (dengan huruf) untuk zat lain yang belum mempunyaikoefisien.

1 Cu + a HNO3 1 Cu(NO3)2 + b NO + c H2O

IV. Oleh karena jumlah atom sebelum dan sesudah reaksi untuk reaksi yang setaraadalah sama, maka kita mempunyai persamaan-persamaan sebagai berikut :

Unsur

HNO

Ruas kiri

aa

3a

Ruas kanan

2c2 + b

6 + b + c

Persamaan

a = 2ca = 2 + b

3a = 6 + b + c

V. Selesaikan persamaan-persamaan tersebut untuk memperoleh koefisien yang sebenarnya.Dari persamaan (1) c = 0,5 aDari persamaan (2) b = a – 2

Jadi persamaan (3) dapat ditulis sebagai berikut :3a = 6 + (a – 2) + (0,5a)

1,5a = 4 a = 8/3

Berarti c = 4/3 dan b = 2/3

maka persamaan reaksi menjadi :

1 Cu + 8/3 HNO3 1 Cu(NO3)2 + 2/3 NO + 4/3 H2O

Untuk membulatkan pecahan, semua koefisien dikalikan 3

3 Cu + 8 HNO3 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O

Setarakanlah persamaan reaksi berikut :

KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 K2SO4 + Fe2(SO4)3 + MnSO4 + H2O

Jawab :

Tetapkan koefisien KMnO4 = 2, sehingga koefisien K2SO4 = 1 dan MnSO4 = 2

2 KMnO4 + a FeSO4 + b H2SO4 1 K2SO4 + c Fe2(SO4)3 + 2 MnSO4 + d H2O

Unsur

O

FeSH

Ruas kiri

8 + 4a + 4b

aa + b

2b

Ruas kanan

4 + 12c + 8 + d

2c1 + 3c + c

2d

Persamaan

8 + 4a + 4b = 12 + 12c + dAtau 4a + 4b = 4 + 12c + d

a = 2ca + b = 3c + 3

b = d

(1)(2)(3)(4)

Dari persamaan (2) a = 2c, maka persamaan (3) dapat ditulis sebagai berikut :2c + b = 3c + 3 berarti b = c + 3

Sekarang persamaan (1) dapat ditulis sebagai berikut :

4 (2c) + 4 (c + 3) = 4 + 12c + (c + 3) 8c + 4c + 12 = 4 + 12c + c + 3

c = 5

Berarti :

a = 2c = 10b = c + 3 = 8d = b = 8

Persamaan reaksi menjadi :

2 KMnO4 + 10 FeSO4 + 8 H2SO4 K2SO4 + 5 Fe2(SO4)3 + 2 MnSO4 + 8 H2O