BAB III TATA NAMA SENYAWA DAN PERSAMAAN REAKSI A. STANDAR KOMPETENSI Mendiskripsikan hukumhukum dasar kimia dan penerapannya dalam perhitungan kimia. B. Kompetensi Dasar : Menuliskan nama senyawa anorganik dan organik sederhana serta persamaan reaksinya. Indikator : 1. Siswa dapat menuliskan namanama senyawa biner dan poliatomik dari senyawa anorganik dan organik. 2. Siswa dapat menuliskan dan menyetarakan persamaan reaksi sederhana. C. MATERI POKOK DAN URAIAN MATERI : 1. Tata Nama Senyawa Sederhana a. Tata nama senyawa biner dari dua jenis non logam Senyawa biner adalah senyawa yang hanya terdiri dari dua jenis unsur, Misalnya air (H 2 O), natrium klorida (NaCl) dan sebagainya. 1) Rumus Senyawa Unsur yang terdapat lebih dahulu dalam urutan berikut ditulis di depan. B Si C S As P N H S I Br Cl O F 2) Nama senyawa Yaitu dengan merangkaikan nama kedua jenis unsur dengan akhiran ida pada nama unsur yang kedua. HCl : hidrogen klorida H 2 S : hidrogen sulfida Jika pasangan unsur yang bersenyawa membentuk lebih dari sejenis senyawa, maka nama senyawasenyawa itu dibedakan dengan menyebutkan angka indeks dalam bahasa Yunani. 1 = mono 6 = heksa 2 = di 7 = hepta 38
3 = tri 8 = okta 4 = tetra 9 = nona 5 = penta 10 = deka Indeks satu untuk unsur yang pertama tidak perlu disebutkan. CO = karbon monoksida CO 2 = karbon dioksida NO = nitrogen monoksida NO 2 = nitrogen dioksida N 2 O 5 = dinitrogen pentaoksida 3) Senyawa yang sudah umum dikenal tidak perlu mengikuti aturan di atas. H 2 O = air NH 3 = amonia b. Tata nama senyawa biner dari logam dan non logam Senyawa biner dari logam dan non logam umumnya membentuk senyawa ion. Logam sebagai kation (ion positif) dan non logam sebagai anion (ion negatif). 1) Rumus Senyawa Unsur logam ditulis di depan, kemudian diikuti unsur non logam. Rumus senyawa ion ditentukan oleh perbandingan muatan kation dan anionnya sehingga jumlah muatan ion positif dan negatif = O (membentuk senyawa netral). a. Satu buah ion Na berikatan dengan satu buah ion NO 3 membentuk senyawa ion NaNO 3. b. Satu buah ion Ca 2 berikatan dengan dua buah ion Cl membentuk senyawa ion CaCl 2. 39
2. Nama Senyawa Yaitu dengan menyebutkan nama logam dan diikuti nama non logam dengan akhiran ida. Angka indeks tidak disebutkan. KCl = kalium klorida CaCl 2 = kalsium klorida Na 2 SO 4 = natrium sulfat Jika unsur logam mempunyai lebih dari sejenis bilangan oksidasi, maka nama senyawa dibedakan dengan menuliskan besarnya bilangan oksidasi dalam tanda kurung dengan angka Romawi di belakang nama unsur logam. FeCl 2 = besi (II) klorida FeCl 3 = besi (III) klorida SnO = timah (II) oksida SnO 2 = timah (IV) oksida c. Tata nama asam, basa dan garam Asam, basa dan garam adalah tiga kelompok senyawa yang saling terkait. Reaksi antara asam dengan basa menghasilkan garam. Asam adalah senyawa hidrogen yang jika dilarutkan dalam iar menghasilkan ion H. jumlah ion H yang dilepas oleh satu molekul asam disebut valensi asam. H 3 PO 4 (asam fosfat) Jika dilarutkan dalam air terion menurut reaksi : 3 H 3 PO 4 (aq) 3 H(aq) PO 4 3H menunjukkan valensi asam = 3 PO 3 4 adalah ion sisa asam. Basa adalah zat yang jika dilarutkan dalam air menghasilkan ion OH. Pada umumnya basa adalah senyawa ion yang terdiri dari kation logam dan anion OH. 1) NaOH jika dilaturkan dalam air terionisasi menurut reaksi : NaOH(aq) Na (aq) OH (aq) 40
2) Ca(OH) 2 jika dilarutkan dalam air terionisasi menurut reaksi : Ca(OH) 2 (aq) Ca 2 (aq) OH (aq) Garam adalah senyawa ion yang terdiri dari kation basa dan anion sisa asam. Na berikatan dengan NO 3 membentuk garam NaNO 3 K berikatan dengan CO 3 membentuk garam K 2 CO 3 a. Tata Nama Asam Yaitu diawali dengan kata asam, kemudian diikuti dengan menyebutkan nama anionnya. HCl = asam klorida H 2 SO 4 = asam sulfat H 3 PO 4 = asam fosfat CH 3 COOH = asam asetat (asam cuka) b. Tata Nama Basa Yaitu dengan menyebutkan nama kation logam diikuti kata hidroksida. NaOH = natrium hidroksida Ca(OH) 2 = kalsium hidroksida NH 4 OH = amonium hidroksida (adalah basa di mana kationnya berupa non logam yaitu NH 4 ) c. Tata Nama Garam Yaitu dengan menyebutkan nama kation logam diikuti nama anion sisa asam. NaNO 3 = natrium nitrat MgSO 4 = magnesium sulfat NaCl = natrium klorida 41
Untuk kation logam yang mempunyai bilangan oksidasi lebih dari satu macam, maka harga bilangan oksidasi ditulis dalam tanda kurung di belakang nama logam dengan angka Romawi. FeSO 4 = besi (II) sulfat Fe 2 (SO 4 ) 3 = besi (III) sulfat 42
Lampiran : Beberapa jenis kation (ion positif) dan anion (ion negatif) beserta namanya. A. Kation dan nama kation Na : ion natrium K Mg 2 Ca 2 Sr 2 Ba 2 Al 3 Zn 2 Ni 2 Sn 2 Sn 4 Pb 2 Pt 4 Fe 2 Fe 3 Hg Hg 2 Cu Cu 2 Au Au 3 NH 4 : ion kalium : ion magnesium : ion kalsium : ion stronsium : ion barium : ion aluminium : ion seng : ion nikel : ion timah (II) : ion timah (IV) : ion timbal (II) : ion platina (IV) : ion besi (II) : ion besi (III) : ion raksa (I) : ion raksa (II) : ion tembaga (I) : ion tembaga (II) : ion emas (I) : ion emas (III) : ion amonium B. Anion dan nama anion : OH : ion hidrogsida O 2 F Cl Br I CN S 2 CO 3 C 2 O 4 CH 3 COO NO 2 NO 3 SO 3 SO 4 PO 3 3 PO 4 ClO ClO 2 ClO 3 ClO 4 MnO 4 MnO 4 CrO 4 Cr 2 O 7 S 2 O 3 : ion oksida : ion fluorida : ion klorida : ion bromida : ion yodida : ion sianida : ion sulfida : ion karbonat : ion oksalat : ion asetat : ion nitrit : ion nitrat : ion sulfit : ion sulfat : ion fosfit : ion fosfat : ion hipoklorit : ion klorit : ion klorat : ion perklorat : ion permanganat : ion manganat : ion kromat : ion bikromat : ion tiosulfat 43
Soal soal : 1. Berilah nama senyawasenyawa biner dan poliatomik berikut : a. KI f. HBr b. CaCl 2 g. H 3 PO 4 c. MgSO 4 h. Al(OH) 3 d. SO 2 i. KMnO 4 e. N 2 O 4 j. CuSO 4 2. Tulislah rumus kimia senyawasenyawa yang terbentuk dari kation dan anion berikut, kemudian berilah nama masingmasing. A. K dan Br B. H dan S 2 O 3 C. Ca 2 dan SO 4 D. Na dan NO3 E. NH 4 dan Cl F. K dan Cr 2 O 7 G. Mg 2 dan I H. Be 2 dan OH I. Na dan CH 3 COO J. Pb 2 dan NO 3 44
B. Persamaan Reaksi Persamaan reaksi adalah persamaan yang menggambarkan terjadinya suatu reaksi kimia, meliputi lambang dan rumus, serta tanda panah yang menunjukkan arah reaksi. Zatzat yang bereaksi (pereaksi) terletak di sebelah kiri tanda panah, sedangkan zatzat hasil reaksi (produk) terletak di sebelah kanan tanda panah. Sesuai dengan hukum kekekalan massa, pada reaksi kimia tidak terjadi perubahan massa zat. Reaksi kimia adalah penyusunan ulang atomatom zat yang bereaksi menjadi zat baru tanpa menciptakan atau menghilangkan atom. Oleh karena itu, jumlah atomatom pereaksi harus sama dengan jumlah atomatom hasil reaksi. Untuk menyamakan jumlah atomatom pereaksi dan hasil reaksi dilakukan dengan cara menyetarakan reaksi kimia tersebut. Reaksi antara gas hidrogen dan oksigen membentuk air : 2H 2 (g) O 2 (g) 2H 2 O(l) a) Zatzat yang berada di sebelah kiri tanda panah disebut pereaksi atau reaktan, yaitu : 2H 2 (g) O 2 (g) b) Zatzat yang berada di sebelah kanan tanda panah adalah zat hasil reaksi atau produk, yaitu 2H 2 O(l) c) Huruf dalam tanda kurung menyatakan wujud zat yang bersangkutan. (s) = solid = padat (l) = liquid = cair (g) = gas = gas (aq) = aqius = larutan d) Angka di belakang zat disebut indeks e) Angka di depan zat disebut koefisien reaksi Koefisien reaksi adalah angka yang ditetapkan agar jumlah atomatom disebelah kiri tanda panah (reaktan) sama dengan jumlah atomatom di sebelah kanan tanda panah (produk). Angka koefisien satu tidak ditulis. f) Persamaan reaksi yang sudah mempunyai koefisien reaksi disebut persamaan reaksi setara. 45
Cara menyetarakan persamaan reaksi sederhana : 1. Menentukan jumlah atom masingmasing unsur di ruas kiri dan ruas kanan persamaan reaksi 2. Memberikan koefisien reaksi untuk tiap rumus kimia pada persamaan reaksi sehingga persamaan reaksi setara. Contoh soal : 1. Setarakan persamaan reaksi : NaOH(aq) HCl(aq) NaCl(aq) H 2 O(l) Penyelesaian : NaOH(aq) HCl(aq) NaCl(aq) H 2 O(l) Ruas kiri ada 1 atom Na, 1 atom O, 2 atom H dan 1 atom Cl. Ruas kanan ada 1 atom Na, 1 atom O, 2 atom H dan 1 atom Cl. Karena jumlah atom ruas kiri = jumlah atom ruas kanan, maka persamaan reaksi tersebut sudah setara, di mana masingmasing koefisien reaksi bernilai satu. 2. Setarakan persamaan reaksi : Fe(s) O 2 (g) FeO(s) Penyelesaian : Fe(s) O 2 (g) FeO(s) Persamaan reaksi ini belum setara. Cara penyetaraanya sebagai berikut : a. Jumlah atom Fe dikiri = 1, jumlah atom Fe di kanan = 1 berarti sudah sama. b. Jumlah atom O di kiri = 2, di ruas kanan 1, maka koefisien reaksi O2 disebelah kiri adalah ½, sehingga menjadi : Fe(s) ½ O 2 (g) FeO(s) Agar koefisien tidak pecahan, maka dikalikan 2, menjadi 2Fe(s) O 2 (g) 2FeO(s) Persamaan reaksi yang tidak sederhana, sulit jika diselesaikan dengan cara langsung. Karena itu penyetaraan dilakukan dengan cara pemisalan. Setarakan persamaan reaksi berikut ini Cl 2 (g) KOH(aq) KCl(aq) KClO 2 (aq) H 2 O(l) 46
Soal : Penyelesaian : Dimisalkan, masingmasing koefisien ditandai dengan huruf a, b, c d dan e. acl 2 (g) bkoh(aq) ckcl(aq) dkclo 2 (aq) eh 2 O(l) Setiap atom disamakan jumlahnya antara ruas kiri dan ruas kanan. Ruas kiri = ruas kanan Cl : 2a = c d (persamaan 1) K : b = c d (persamaan 2) O : b = 2d e (persamaan 3) H : b = 2e (persamaan 4) Dimisalkan a = 1, maka : Dari persamaan 1 dan 2 : 2 = c d b = c d berarti b = 2 Dari persamaan 4 : b = 2 e 2 = 2 e Jadi e = 1 Dari persamaan 3 : b = 2d e 2 = 2d 1 1 = 2 d 1 = 2 d jadi d = ½ Dari persamaan 2 : b = c d 2 = c ½ c = 1 ½ Jadi c = ½ Jadi, a = 1, b = 2, c = 1 ½, dengan = 1/2, e = 1 1. Setarakan persamaan reaksi berikut : C 2 H 6 (g) O 2 (g) CO 2 (g) H 2 O(g) Dalam penyetaraan ini atom C dan H disetaraan dulu Penyelesaian : a. Jumlah atom C di ruas kiri =.. 47
Jumlah atom C di ruas kanan =.. Sehingga koefisien reaksi CO 2 di ruas kanan dikalikan.. Maka reaksi menjadi.. b. Jumlah atom H di kiri =.. Jumlah atom H di kanan =.. Sehingga koefisien reaksi H 2 O di kanan dikalikan.. Maka reaksi menjadi.. c. Jumlah atom O di kiri =.. Jumlah atom O di kanan =.. Sehingga koefisien reaksi di kiri dikalikan.. Maka reaksi menjadi.. d. Agar tidak berbentuk pecahan, persamaan reaksi dikalikan. Maka reaksi menjadi.. Untuk soal no 2 sampai 5 setarakan dengan cara seperti soal no 1. 2. H 2 (g) O 2 (g) H 2 O(g) 3. KClO 3 (s) KCl(s) O 2 (g) 4. Na(s) H 2 O(l) NaOH(aq) H 2 (g) 5. SiO 2 (s) C(s) Si(s) CO(g) 48
Agar tidak berbentuk pecahan, koefisien reaksi dikalikan 2, sehingga a = 2, b = 4, c = 3, dengan = 1, dan e = 2. Jadi persamaan reaksi lengkapnya : 2Cl 2 (g) 4KOH(aq) 3 KCl(aq) KClO 2 (aq) 2H 2 O(l) Soal : Setarakan reaksi berikut dengan cara pemisalan : 1. Fe 2 O 3 (s) CO(g) Fe(s) CO 2 (g) 2. NH 3 (g) O 2 (g) NO(g) H 2 O(g) 3. Cl 2 (g) KI(aq) KCl(aq) I 2 (s) 4. CH 4 (g) O 2 (g) CO 2 (g) H 2 O(g) 5. Na(s) H 2 O(l) NaOH(aq) H 2 (g) 49