Rumus dan Persamaan Kimia

Ketika kamu hendak mempelajari ilmu Kimia, tentunya kamu tidak akan lepas dari Rumus dan Persamaan Kimia. Karena itu merupakan salah satu dasar dari Ilmu kimia itu sendiri.

Ketika kamu sudah paham mengenai itu semua, kamu akan lebih mudah untuk belajar Kimia lebih dalam. Untuk itu, silahkan simak penjelasan di bawah ini dengan seksama.
Rumus dan Persamaan Kimia

Lambang Unsur

Untuk menyatakan komposisi senyawa dan menggambarkan perubahan-perubahan kualitatif dan kuantitatif yang terjadi ketika reaksi, secara tepat, singkat, dan langsung, oleh karena itu, digunakan lambang-lambang dan rumus-rumus kimia.

Lambang unsur pertama dibentuk dari huruf pertama nama Internasional (Latin)-nya, dan kebanyakan unsur, disertai huruf kedua yang terdapat dalam nama yang sama.

Huruf pertama suatu unsur ditulis dengan huruf besar. Misalnya, C (karbon), H (hidrogen), O (oksigen), N (nitrogen), K (kalium), Al (aluminum), Cr (kromium), Na (Natrium), dan masih banyak unsur lainnya dalam tabel periodik.

Lambang tersebut, selain digunakan sebagai acuan kualitatif, juga sangat berguna dalam penentuan analisis kuantitatif. Secara umum, lambang unsur menyatakan 1 atom atau beberapa unsur spesifik menyatakan 1 gram atom.

Jadi, C menyatakan 1 atom unsur karbon atau 1 gram atom (12,011 g) karbon. Sama halnya dengan O yang menyatakan 1 atom oksigen atau 1 gram atom (15,9994 g) oksigen. Atau H yang menyatakan 1 gram atom (1,0080 g) hidrogen.

Kamu akan banyak nememukan angka-angka di atas dibulatkan dalam sebuah soal yang biasa disebut massa atom relatif (Ar).

Rumus Empiris

Rumus empiris digunakan untuk menyatakan komposisi bahan yang molekul-molekulnya terdiri dari atom-atom yang lebih banyak. Ini terdiri dari lambang unsur-unsur yang membentuk senyawa tersebut.

Jumlah atom suatu unsur tertentu dalam molekul itu, ditulis sebagai subskrip di belakang lambang unsur itu (tetapi 1 tak pernah ditulis sebagai subskrip) karena lambang unsur itu sendiri sudah menyatakan satu atom.

Jadi, molekul-molekul karbondioksida terbentuk dari satu atom karbon dan 2 atom oksigen, maka rumus empirisnya adalah CO2. Dalam molekul air, terdapat dua atom hidrogen dan satu atom oksigen, maka rumus empiris air adalah H2O.

Aturan Penulisan Rumus Kimia
Meskipun tidak ada aturan yang ketat mengenai urutan lambang atom dalam suatu rumus kimia, untuk zat-zat anorganik, umumnya lambang
Logam atau Hidrogen ditulis paling awal. Kemudian ikuti dengan non logam dan akhirnya oksigen.

Sedangkan dalam rumus zat-zat organik, urutan yang umum berlaku adalah C, H, O, N, S, P.

Fungsi Diketahuinya Rumus Empiris
Jika rumus empiris suatu senyawa diketahui, dapat ditarik kesimpulan mengenai sifat-sifat fisika dan kimia senyawa tersebut. Contoh:
  • Dari rumus empiris, dapat diketahui unsur-unsur apa saja yang terkandung dalam senyawa tersebut.
  • Massa molekul relatif (Mr) dapat ditentukan hanya dengan menjumlahkan massa atom relatif dari unsur-unsur yang membentuk senyawa tersebut.
  • Memudahkan dalam menghitung jumlah relatif atau komposisi presentase unsur-unsur tertentu.

Rumus struktur

Dengan memahami konsep valensi, kita juga bisa mengetahui komposisi senyawa yang dapat dinyatakan dengan rumus struktur. Setiap valensi dari suatu unsur bisa dianggap sebagai sebuah lengan atau kait, melalui ikatan-ikatan kimia yang terbentuk.

Tiap valensi dapat digambarkan sebagai satu garis tunggal yang dilukis keluar dari lambang unsur itu, misalnya H-, O=, dan lain-lain.

Rumus stuktur senyawa-senyawa dapat dinyatakan dengan garis-garis yang dilukis antara atom-atom, seperti H-Cl , H-O-H, dan lain-lain. Rumus struktur ini banyak digunakan dalam kimia organik.

Senyawa aromatik, misalnya Benzena (C6H6), digambarkan dalam bentuk heksagonal dan mempunyai ikatan-ikatan rangkap tunggal berselang-seling (ikatan konjugasi).

Persamaan Kimia

Suatu reaksi kimia dapat dinyatakaan dengan persamaan kimia. Persamaan ini mengandung rumus dari unsur-unsur yang bereaksi pada sisi sebelah kiri dan rumus hasil reaksi sebelah kanan. Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam menulis persamaan kimia, diantaranya:
  1. Pada persamaan reaksi, tanda arah panah tunggal (→) digunakan sebagai ganti dari tanda "sama dengan" atau juga bisa diartikan "hasilnya". Dalam reaksi kesetimbangan, tanda panah bolak-balik (⇄) digunakan untuk menyatakan bahwa reaksi tersebut dapat berjalan dua arah.
  2. Rumus senyawa yang dipakai dalam persamaan kimia harus ditulis dengan benar.
  3. Persamaan kimia harus setimbang dengan memakai bilangan-bilangan stoikiometri sehingga jumlah dari masing-masing atom sama pada kedua sisi.
  4. Jumlah muatan pada sisi kiri harus sama dengan jumlah muatan pada sisi kanan.
  5. Apabila partikel-partikel bermuatan (ion dan elektron) terlibat dalam reaksi, maka muatan harus ditunjukkan dengan jelas (contoh: Pb2+) dan setimbang. Jumlah muatan sisi kiri harus sama dengan jumlah muatan sisi kanan. 
Contoh:

Ca(OH)2 + H3PO4 → Ca3(PO4)2 + H2O

Menjadi :

3Ca(OH)2 + 2H3PO4 → Ca3(PO4)2 + 6H2O

Dari persamaan reaksi di atas, dapat kita ketahui bahwa masing-masing sisi memiliki 3 atom kalsium (Ca), 2 atom fosfor (P), 12 atom hidrogen (H), dan 14 atom oksigen (O). Sehingga dapat dikatakan bahwa persamaan reaksi di atas sudah setara.

Untuk membuat reaksi terlihat sempurna, ada baiknya menyebutkan sifat fisika dari masing-masing senyawa itu sendiri.

Dalam hal ini, digunakan huruf "s" untuk menyatakan zat padat (solid), huruf "l" untuk menyatakan zat cair (liquid), dan huruf "g" untuk gas. Sedangkan untuk spesi yang terlarut dalam air dipakai huruf "aq" (aqueous).

Huruf-huruf tersebut ditulis dalam tanda kurung dan diletakkan di belakang rumus. Misalnya: AgBr(s), H2O(l), O2(g), dan H3PO4(aq).

Dalam persamaan kimia, juga biasa dipakai tanda panah ke bawah (↓) untuk menyatakan adanya pembentukan suatu endapan, sedangkan untuk tanda panah ke atas (↑), menyatakan adanya pembebasan gas.

Kamu telah membaca artikel berjudul Rumus dan Persamaan Kimia, Semoga bermanfaat bagi kamu yang baru belajar Kimia. Terima kasih.

Sumber referensi: Svehla, G., 1985, Vogel Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro, Edisi Kelima, PT. Kalman Media Pustaka, Jakarta.