Langkah Sederhana Menyetarakan Persamaan Reaksi Kimia

Dalam reaksi kimia, suatu unsur digabungkan menjadi senyawa, suatu senyawa diuraikan kembali menjadi unsur, dan suatu senyawa diubah menjadi senyawa baru.

Karena atom tidak dapat dihancurkan dalam reaksi kimia, maka jumlah atom yang sama harus seimbang (setara) sebelum dan sesudah reaksi kimia berlangsung.

Suatu persamaan kimia dapat disetarakan dengan menggunakan penalaran bertahap. Misalkan pada reaksi penguraian ammonium nitrat (NH₄NO₃) ketika dipanaskan menghasilkan dinitrogen oksida dan air. Persamaan (yang belum setara) untuk reaksi ini adalah

NH₄NO₃ → N₂O + H₂O

Zat-zat disebelah kiri anak panah disebut reaktan (pereaksi), dan zat-zat di sebelah kanan disebut produk (hasil reaksi). Persamaan ini tidak setara, karena ada 3 atom oksigen, 4 atom hidrogen, di sebelah kiri anak panah, sedangkan di sebelah kanan hanya ada 2 atom oksigen dan 2 atom hidrogen.

Untuk menyetarakan persamaan, mulailah dengan menetapkan 1 sebagai koefisien satu senyawa, biasanya senyawa yang mengandung unsur paling banyak, dalam hal ini, NH₄NO₃.

1 NH₄NO₃ → N₂O + H₂O

Selanjutnya, cari unsur-unsur dalam zat itu yang muncul hanya sekali di tempat lain dalam persamaan dan tetapkan koefisien untuk menyeimbangkan jumlah atom unsur di kedua sisi. Atom nitrogen muncul hanya sekali di sisi kanan (N₂O), maka jumlah atom nitrogen di sisi kiri sudah sama dengan jumlah atom nitrogen di sisi kanan. Kita tambahkan koefisien 1 di samping N₂O :

1 NH₄NO₃ → 1 N₂O + H₂O

Kemudian kita setarakan atom hidrogen. Di sisi kiri terdapat 4 atom hydrogen, sedangkan disisi kanan hanya ada 2 atom hydrogen. Dengan demikian, untuk menyetarakannya, kita tambahkan koefisien 2 di samping H₂O untuk menyetarakannya. Maka:

1 NH₄NO₃ → 1 N₂O + 2 H₂O

Terakhir, pastikan bahwa unsur terakhir, oksigen, juga setara yaitu masing-masing memiliki jumlah atom sebanyak 3 baik di sisi kiri ataupun kanan.

Koefisien 1 tidak ditulis dalam persamaan kimia, maka persamaan reaksi kimia setara untuk penguraian NH₄NO₃ menjadi dinitrogen oksida dan air adalah:

NH₄NO₃ → N₂O + 2 H₂O

Sebagai contoh kedua, perhatikan reaksi dimana butana (C₄H₁₀) dibakar dengan oksigen meghasilkan karbon dioksida dan air:

_C­₄H₁₀ + _O₂ → _CO₂ + _H₂O

Kita perlu menambahkan koefisien pada tempat yang telah disediakan agar reaksinya menjadi setara.

Mulailah dengan menetapkan koefisien 1 pada butana, C₄H₁₀.

Sehingga di sisi kiri mengandung 4 atom karbon, sedangka di sisi kanan hanya terdapat 1 atom karbon. Oleh karena itu, kita harus menambahkan koefisien 4 di samping CO₂.

Dengan cara yang sama, 10 atom hydrogen di sisi kiri, harus memiliki jumlah yang sama dengan atom hydrogen di sisi kanan. Namun, di sisi kanan hanya terdapat 2 atom hydrogen. Maka kita perlu menambahkan koefisien 5 untuk H₂O.

1 C­₄H₁₀ + _O₂ → 4 CO₂ + 5 H₂O atau

atau

C­₄H₁₀ + _O₂ → 4 CO₂ + 5 H₂O

Empat molekul CO₂ mengandung 8 atom oksigen, dan 5 molekul H₂O mengandung 5 atom oksigen. Sehingga di sisi kanan terdapat 13 atom oksigen. Untuk menyetarakannya dengan sisi kiri, maka kita perlu menambahkan koefisien 13/2 di samping O₂.

C­₄H₁₀ + 13/2 O₂ → 4 CO₂ + 5 H₂O

Pada dasarnya, tidak masalah menggunakan pecahan 13/2 sebagai koefisien. Akan tetapi, seringkali menjadi kebiasaan untuk mengubah pecahan menjadi bentuk bilangan bulat dengan mengalikan koefisien dengan angka 2. Maka reaksinya menjadi:

2C­₄H₁₀ + 13 O₂ → 8 CO₂ + 10 H₂O

Secara umum, Langkah-langkahnya dapat diringkas sebagai berikut:

1. Tetapkan 1 sebagai koefisien satu senyawa. Pilihan terbaik adalah senyawa yang paling rumit; yaitu, senyawa dengan jumlah atom banyak.

2. Identifikasi, secara berurutan, unsur-unsur yang muncul hanya dalam satu senyawa. Tentukan koefisien untuk menyetarakan jumlah mol atom unsur tersebut. Lanjutkan sampai semua koefisien telah diidentifikasi.

3. Jika diinginkan, kalikan seluruh persamaan dengan bilangan bulat terkecil yang akan menghilangkan pecahan apa pun.

Satu hal penting yang perlu diingat berkaitan dengan penyetaraan reaksi kimia adalah “jika Anda memiliki tiga karbon, dua oksigen, dan satu nitrogen sebelum reaksi, pastikan Anda memiliki tiga karbon, dua oksigen, dan satu nitrogen setelah reaksi.