SOAL DAN PEMBAHASAN SEMI FINAL PUTARAN 1 REGU B BABAK I LCTK UHO 2019

Lomba Cepat Tepat Kimia (LCTK) adalah lomba cepat tepat mata pelajaran kimia tingkat SMA/SMK/MA dan sederajat . LCTK merupakan salah satu bagian dari sekian item kegiatan Gebyar Inovasi Kimia (GIK) yang diadakan tiap tahun oleh Jurusan Pendidikan Kimia Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan (FKIP), Universitas Halu Oleo (UHO). Bagi sekolah yang mengikuti kegiatan ini berhak mengirimkan 1-3 regu. Tiap regu terdiri dari 3 orang dimana 1 diantaranya bertindak sebagai juru bicara.

Setiap babak dalam LCTK terdiri dari 3 putaran dan durasi waktu yang diberikan untuk menjawab tiap soal adalah 1 menit atau 60 detik untuk soal hitungan dan 40 detik untuk soal pemahaman (bukan hitungan). Berikut soal semi final LCTK putaran 1 untuk regu B tahun 2019.

1. Apa nama senyawa kompleks [Mn(NH3)4](SO4) !
Jawab:

[Mn(NH3)4] merupakan senyawa kompleks dengan atom pusat adalah Mn dan berikatan dengan ligan NH3 sebanyak 4. Dalam tata nama senyawa kompleks, ligan disebut terlebih dahulu dengan mendahulukan penyebutan jumlah ligan. Ligan NH3 disebut amina dan jumlahnya 4 atau tetra. Setelah jumlah dan nama ligan, lalu disebut nama atom pusat disertai dengan biloks atom pusat. Atom pusat Mn disebut mangan dan biloksnya adalah 2. Jadi nama senyawa kompleks [Mn(NH3)4](SO4) adalah tetraaminamangan(II) sulfat.

2. Berapa ml CH3COOH 0,01 M direaksikan dengan 100 ml NaOH 0,03 M, agar pH campuran menjadi 5. Jika Ka CH3COOH = 1 x 10-5.
Jawab:

Ketika larutan asam lemah (CH3COOH) direaksikan dengan basa kuat (NaOH) pH larutan menjadi 5 yang berarti pH asam. Sehingga yang habis bereaksi adalah basa kuat dan terbentuk larutan penyangga asam.

misal: volume CH3COOH = p mL, maka mol CH3COOH = M x V = 0,01 M x p mL = 0,01p mmol
mol NaOH = M x V = 0,03 M x 100 mL = 3 mmol
             
                  CH3COOH    +    NaOH     →    CH3COONa    +    H2O
mula-mula:   0,01p mmol         3 mmol                -                        -
reaksi:          -3 mmol             -3 mmol           +3 mmol            +3mmol
sisa:             (0,01p-3) mmol          -              +3 mmol            +3 mmol

pH = 5, maka [H+] = 1 x 10-5 M

[H+] = Ka x (mol asam sisa/mol basa konjugasi)
1 x 10-5 M = 1 x 10-5 M (0,01p-3)/3
3 = 0,01p - 3
6 = 0,01p
p = 600 mL

Jadi volume CH3COOH = 600 mL

3. Pada suhu dan tekanan tertentu, 3 x 1022 molekul gas O2 memiliki volume 1,2 liter. Pada suhu dan tekanan yang sama, berapa jumlah molekul 4,8 liter gas Cl2.
Jawab:

(jumlah molekul gas O2 / V n gas O2) = (jumlah molekul gas Cl2 / V n gas Cl2)
(3 x 1023 / 1,2 liter) = (jumlah molekul gas Cl2 / 4,8 liter)
jumlah molekul gas Cl2 = 1,2 x 1023 molekul

4. Persamaan laju untuk reaksi gas A → 2C adalah r = kx[A]1/2. Jika dalam wadah 1 liter, mula-mula terdapat 1 mol gas A, ketika reaksi berlangsung selama 10 detik, gas A yang tersisa 0,25 mol. Tentukan tetapan laju reaksnya!
Jawab:

[A] mula-mula = 1 mol / 1 liter = 1 M
[A] sisa = 0,25 mol / 1 liter = 0,25 M

                     A        →      2C
mula-mula:    1 M
reaksi:         - 0,75 M          +1,5 M
sisa:            0,25 M             +1,5 M

r = -ᐃ[A]/ᐃt = -(- 0,75 M)/10 detik = 0,075 M/detik

r = k x [A]1/2
0,075 = k x (0,25)1/2
0,075 = k x (0,5)
k = 0,075 / 0,5 = 0,15

SOAL DAN PEMBAHASAN SEMI FINAL PUTARAN 1 REGU A BABAK I LCTK UHO 2019

Lomba Cepat Tepat Kimia (LCTK) adalah lomba cepat tepat mata pelajaran kimia tingkat SMA/SMK/MA dan sederajat . LCTK merupakan salah satu bagian dari sekian item kegiatan Gebyar Inovasi Kimia (GIK) yang diadakan tiap tahun oleh Jurusan Pendidikan Kimia Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan (FKIP), Universitas Halu Oleo (UHO). Bagi sekolah yang mengikuti kegiatan ini berhak mengirimkan 1-3 regu. Tiap regu terdiri dari 3 orang dimana 1 diantaranya bertindak sebagai juru bicara.

Setiap babak dalam LCTK terdiri dari 3 putaran dan durasi waktu yang diberikan untuk menjawab tiap soal adalah 1 menit atau 60 detik untuk soal hitungan dan 40 detik untuk soal pemahaman (bukan hitungan). Berikut soal semi final LCTK putaran 1 untuk regu A tahun 2019.

1. Apa nama senyawa kompleks [Co(H₂O)₆](NO₃)₃ !
Jawab:

[Co(H₂O)₆] merupakan senyawa kompleks dengan atom pusat adalah Co dan berikatan dengan ligan H₂O sebanyak 6. Dalam tata nama senyawa kompleks, ligan disebut terlebih dahulu dengan mendahulukan penyebutan jumlah ligan. Ligan H₂O disebut aqua dan jumlahnya 6 atau heksa. Setelah jumlah dan nama ligan, lalu disebut nama atom pusat disertai dengan biloks atom pusat. Atom pusat Co disebut Kobalt dan biloksnya adalah 3. Jadi nama senyawa kompleks [Co(H₂O)₆](NO₃)₃ adalah heksaaquakobalt(III) nitrat.

2. Sebanyak 80 ml CH₃COOH direaksikan dengan 60 ml NaOH 0,05 M, sehingga pH campuran menjadi 5 - log 2. Jika Ka CH₃COOH = 2 x 10^-5. Tentukan berapa molar konsentrasi CH₃COOH!
Jawab:

Ketika larutan asam lemah (CH₃COOH) direaksikan dengan basa kuat (NaOH) pH larutan menjadi 5 - log 2 yang berarti pH asam. Sehingga yang habis bereaksi adalah basa kuat dan terbentuk larutan penyangga asam.

misal: konsentrasi CH₃COOH = p M, maka mol CH₃COOH = M x V = p M x 80 mL = 80p mmol
mol NaOH = M x V = 0,05 M x 60 mL = 3 mmol
               
                  CH₃COOH    +    NaOH     →    CH₃COONa    +    H₂O
mula-mula:   80p mmol           3 mmol                -                        -
reaksi:          -3 mmol              -3 mmol            +3 mmol            +3mmol
sisa:             (80p-3) mmol          -                   +3 mmol            +3 mmol

pH = 5 - log 2, maka [H⁺] = 2 x 10^-5 M

[H⁺] = Ka x (mol asam sisa/mol basa konjugasi)
2 x 10^-5 M = 2 x 10^-5 M (80p-3)/3
3 = 80p - 3
6 = 80p
p = 0,075 M

Jadi konsentrasi CH₃COOH = 0,075 M

3. Pada suhu dan tekanan tertentu, x gram gas O₂ memiliki volume 5 liter. Pada suhu dan tekanan yang sama 1 gram gas H₂ volumenya 10 liter. Tentukan x!
Jawab:

n gas H₂ = massa H₂/Mr H₂ = 1 gram / 2 gram/mol = 0,5 mol

(n gas O₂ / V n gas O₂) = (n gas H₂ / V n gas H₂)
(n gas O₂ / 5 liter) = (0,5 mol / 10 liter)
n gas O₂ = 0,25 mol

massa gas O₂ = 0,25 mol x 32 gram/mol = 8 gram

4. Persamaan laju untuk reaksi gas A → 2C adalah r = 3x[A]^1/2. Jika dalam wadah 1 liter, mula-mula terdapat 0,01 mol gas A, tentukan berapa M/detik laju reaksi saat terbentuk 0,12 mol gas C.
Jawab:

[A] mula-mula = 0,01 mol / 1 liter = 0,01 M
[C] yang terbentuk = 0,12 mol / 1 liter = 0,12 M

                     A        →      2C
mula-mula:  0,01 M
reaksi:         - 0,06 M          +0,12 M
sisa:            0,04 M             + 0,12 M

r = 3 x [A]^1/2 = 3 x (0,04)^1/2 = 3 x 0,2 = 0,6 M/detik.

Cara Menghitung Volume Gas pada Berbagai Keadaan

Cara menghitung volume gas dapat dilakukan dengan berbagai cara tergantung dari kondisi ketika volume gas tersebut diukur. Kondisi yang dimaksud adalah suhu dan tekanan. Berdasarkan suhu dan tekanan, maka ada 4 cara menghitung volume gas.

Kondisi pengukuran volume gas yang pertama adalah pada suhu dan tekanan standar yaitu pada suhu 0^oC dan tekanan 1 atm. Untuk mengetahui cara menghitung volume gas pada suhu dan tekanan standar, kita harus mengetahui terlebih dahulu volume molar gas pada keadaan standar. Volume molar adalah volume 1 mol gas pada suhu dan tekanan tertentu. Jika pengukuran dilakukan pada keadaan standar atau STP (Standard Temperatur and Pressure), yaitu pada suhu 0^oC dan tekanan 1 atm, volume molar gas disebut  volume molar standar. Berdasarkan data hasil berbagai percobaan disimpulkan bahwa pada keadaan standar (0^oC, 1 atm), volume 1 mol gas adalah 22,4 liter. Sehingga untuk menghitung volume gas pada keadaan STP adalah dengan mengalikan mol gas dengan 22,4.

Secara matematis,

V = n mol x 22,4 L/mol

dengan: V = volume gas pada 0^oC dan tekanan 1 atm (L)

            n = jumlah mol gas (mol)

Kondisi pengukuran volume gas yang kedua adalah pada suhu 25^oC dan tekanan 1 atm yang disebut keadaan kamar dan dinyatakan dengan RTP (Room Temperature and Pressure). Pada keadaan kamar (RTP), volume 1 mol gas adalah 24,4 liter. Sehingga untuk menghitung volume gas pada keadaan RSTP adalah dengan mengalikan mol gas dengan 24,4.

Secara matematis,

V = n mol x 24,4 L/mol

dengan: V = volume gas pada 25^oC dan tekanan 1 atm (L)

            n = jumlah mol gas (mol)

Kondisi pengukuran volume gas yang ketiga adalah pada suhu dan tekanan yang diketahui selain pada keadaan STP dan RTP yang dapat dihitung menggunakan persamaan gas yang disebut dengan persamaan gas ideal. Persamaan gas ideal yaitu

PV = nRT

sehingga untuk menghitung volume gas:

V = nRT/P

dengan: P = tekanan gas (atm)

            V = volume gas (liter)

            n = jumlah mol gas (mol)

            R = tetapan gas ideal = 0,082 L.atm/mol.K

            T = suhu mutlak gas (K = 273 + suhu celcius)

Kondisi pengukuran volume gas yang keempat adalah pada suhu dan tekanan yang tidak diketahui, tetapi dibandingkan dengan gas lain pada kondisi yang sama. Pada kondisi yang sama (suhu dan tekanan yang sama) perbandingan volume dua gas yang berbeda sama dengan perbandingan mol kedua gas tersebut. Untuk menghitung volume gas pada keadaan ini dapat digunakan rumus berikut.

(n₁/V₁) = (n₂/V₂) 

Contoh soal:

Tentukan volume dari 2 mol gas nitrogen jika diukur pada:
a. keadaan standar (STP)
b. keadaan kamar (RTP)
c. suhu 30^oC dan tekanan 1 atm
d. suhu dan tekanan yang sama dimana 0,5 mol gas oksigen mempunyai volume 15 liter

Jawab:

a. Pada keadaan stanadar (STP), Vm = 22,4 liter/mol
    V = n x Vm = 2 mol x 22,4 liter/mol = 44,8 liter

b. Pada keadaan kamar (RTP), Vm = 24,4 liter/mol
    V = n x Vm = 2 mol x 24,4 liter/mol = 48,8 liter

c. Pada suhu 30^oC dan tekanan 1 atm, dihitung dengan PV = nRT
    T = 273 + 30 = 303 K
    V = (nRT/P) = (2 mol x 0,082 L.atm/mol.K x 303K / 1 atm) = 49,692 liter

d. Pada suhu dan tekanan yang sama pada saat 0,5 mol gas oksigen volumenya 15 liter
    (n₁/V₁) = (n₂/V₂) 
    (2 mol / V₁) = (0,5 mol / 15 liter)
    V₁ = 2 mol x 15 liter / 0,5 mol = 60 liter

Soal- soal dan pembahasan tentang volume pada berbagai keadaan dapat didownload di sini....

Bagaimana Cara Menghitung Jumlah Partikel dari Massa Zat?

Hubungan massa dengan jumlah partikel dinyatakan dalam massa molar, yaitu massa yang dimiliki oleh 1 mol zat. Massa satu mol zat sama dengan massa atom relatif (Ar) atau massa molekul relatif (Mr) zat tersebut dengan satuan gram/mol.

Untuk zat yang partikelnya berupa atom, maka massa molar sama dengan massa atom relatif (Ar) dalam satuan gram/mol.

Contoh:

• Massa molar kalsium (Ca) = massa dari mol kalsium (Ca) = Ar Ca = 40 gram/mol
• Massa molar besi (Fe) = massa dari 1 mol besi (Fe) = Ar Fe = 56 gram/mol
• Massa molar aluminium (Al) = massa dari 1 mol aluminium (Al) = Ar Al = 27 gram/mol.

Untuk zat yang partikelnya berupa molekul, maka massa molar sama dengan Mr (massa molekul relatif) dalam satuan gram/mol.

Contoh:

1. Massa molar H₂ = massa dari 1 mol H₂ = Mr H₂ = 2 x Ar H = 2 x 1 gram/mol = 2 gram/mol
2. Massa molar CO2 = massa dari 1 mol CO2 = Mr CO2 = (1 x Ar C) + (2 x Ar O) = (1 x 12 )+ (2 x 16) = 12 + 32 = 44 gram/mol
3. Massa molar H₂SO₄ = massa dari 1 mol H₂SO₄ = Mr H₂SO₄ = (2 x Ar H) + (1 x Ar S) + (4 x Ar O) = (2 x 1) + (1 x 32) + (4 x 16) = 2 + 32 + 64 = 98 gram/mol

Hubungan jumlah mol (n) dengan massa zat (m) adalah:

m = n x Ar atau m = n x Mr

Contoh soal :

• Hitung berapa jumlah molekul yang terdapat dalam 11 gram gas CO2 (Ar C = 12, Ar O = 16).

• Jawab:

• Mr CO₂ = (1 x Ar C) + (2 x Ar O) = (1 x 12) + (2 x 16) = 12 + 32 = 44 gram/mol
• n = 11/44 = 0,25 mol
• Jumlah molekul = n x L
• Jumlah molekul = 0,25 x 6,02 x 10²³ = 1,505 x 10²³ 

• Berapa massa gas NH3 yang mengandung 6,02 x 10²² molekul NH₃ jika diketahui Ar N = 14 dan H = 1?

• Jawab:

• n = 6,02 x 10²²/6,02 x 10²³ = 0,1 mol
• Mr  NH₃ = (1 x Ar N) + (3 x Ar H) = (1 x 14) + (3 x 1) = 17 gram/mol
• massa NH₃ = n x Mr = 0,1 mol  x 17 gram/mol = 1,7 gram

Soal-soal dan pembahasan mengenai hubungan massa dengan jumlah partikel dapat didownload disini..

APA ITU MOL?

Semua zat di alam tersusun atas partikel-partikel yang sangat kecil yang tak mampu dilihat oleh mata tanpa bantuan alat khusus. Misalnya saja air yang tersusun oleh molekul-molekul air (H₂O). Dalam 1 ml air mengandung sekitar 33.500.000.000.000.000.000.000 molekul air. Bagaimana? Banyak sekali bukan? Jumlah tersebut hanya terkandung dalam 1 ml air. Bagaimana jika dalam 1 liter air?

Begitu pula dengan gula pasir yang tersusun atas molekul sukrosa (C₁₂H₂₂O₁₁). 1 gram gula pasir mengandung sekitar 1.760.000.000.000.000.000.000 molekul sukrosa. Jumlah ini hanya dalam 1 gram ya....bagaimana jika 1 kg?

Permasalahannya, bagaimana anda dapat menghitung molekul-molekul sebanyak itu??

Dalam kehidupan sehari-hari, dikenal adanya beberapa satuan jumlah zat sebagai alat transaksi, misalnya 1 kodi untuk 20 lembar kain, 1 lusin untuk 12 buah benda (gelas, pensil), 1 rim untuk 500 lembar kertas, dan sebagainya. Akan tetapi, ada juga zat-zat yang tidak mungkin menggunakan satuan jumlah, tetapi menggunakan satuan massa atau volume, misalnya 1 kg beras, 1 ton kacang tanah, dan 1 liter minyak. Mengapa? Sebab tidak mungkin orang akan menghitung dalam jumlah yang banyak semacam butiran beras, tetesan minyak, atau jumlah 1 truk kacang tanah. Dapat dibayangkan bagaimana jika seseorang membeli seribu butir beras di pasar, 5 juta butir gula pasir, 10.000 butir kacang tanah, dan sebagainya.

Seperti halnya beras, gula, minyak dan kacang tanah, atom merupakan partikel yang sangat kecil. Jadi tidak mungkin untuk mengambil atom dalam bilangan butir. Oleh karena ukurannya yang sangat kecil, maka tidak mungkin digunakan satuan kodi, rim, lusin, atau satuan-satuan lain yang banyak dikenal dalam kehidupan sehari-hari. Untuk alasan kepraktisan, maka untuk menentukan ukuran jumlah partikel, para ahli sepakat mencari satuan yang mudah digunakan, yaitu satuan jumlah partikel yang disebut mol.

Satu mol zat adalah sejumlah partikel yang terkandung di dalam suatu zat yang jumlahnya sama dengan banyaknya atom yang terdapat di dalam 12,00 gram C-12.

Dari percobaan yang dilakukan oleh Joseph Loschmidt dan kemudian dibenarkan oleh Avogadro, ternyata banyaknya atom karbon yang terdapat dalam 12,00 gram C-12 adalah 6,02 x 10²³ butir atom. Bilangan ini selanjutnya disebut dengan bilangan Avogadro atau tetapan Avogadro dan diberi lambang L (diambil dari nama Loschmidt).

1 mol zat = 6,02 x 10²³ partikel

Secara matematis dapat ditulis:

Jumlah partikel = mol x 6,02 x 10²³ = n x L

Pereaksi Pembatas

Dalam reaksi kimia, apabila dua zat direaksikan akan diperoleh dua kemungkinan. Pertama, kedua pereaksi tepat habis bereaksi dan kemungkinan yang kedua salah satu pereaksi habis sedangkan pereaksi yang lain bersisa. Pereaksi yang habis akan membatasi hasil reaksi yang didapat. Pereaksi yang membatasi hasil reaksi ini disebut dengan pereaksi pembatas.

Untuk menentukan pereaksi manakah yang menjadi pereaksi pembatas dapat diikuti prosedur berikut.

• Nyatakan zat yang diketahui dalam mol.
• Bagilah jumlah mol masing-masing pereaksi dengan koefisien masing-masing.
• Pereaksi yang hasil pembagiannya paling kecil adalah pereaksi pembatas.

Contoh:

1. Satu mol natrium hidroksida (NaOH) direaksikan dengan 1 mol larutan asam sulfat (H₂SO₄) sesuai reaksi:
2NaOH(aq) + H₂SO₄(aq) → Na₂SO₄(aq) + 2H₂O(l)
Tentukan:
a. Pereaksi pembatas
b. Pereaksi yang sisa
c. mol Na₂SO₄ dan mol H₂O yang dihasilkan

Penyelesaian:

a. Mol masing-masing zat dibagi koefisien, kemudian pilih hasil bagi yang kecil sebagai pereaksi pembatas

• mol NaOH/koefisien NaOH = 1 mol/2 = 0,5 mol
• mol H₂SO₄/koefisien H₂SO₄ = 1 mol/1 = 1 mol
• Karena hasil bagi NaOH<H₂SO₄, maka NaOH adalah pereaksi pembatas, sehingga NaOH akan habis bereaksi lebih dahulu.
•                     2NaOH(aq) + H₂SO₄(aq) → Na₂SO₄(aq) + 2H₂O(l) 
• mula-mula:    1 mol            1 mol                  -                   -
• Bereaksi  :     1 mol            0,5 mol           0,5 mol          1 mol
• Sisa         :       -                  0,5 mol           0,5 mol          1 mol

b. Pereaksi yang sisa adalah H₂SO₄.

c. Mol Na₂SO₄ yang dihasilkan = 0,5 mol

    Mol H₂O yang dihasilkan = 1 mol

2. Sebanyak 5,4 gram aluminium (Ar Al = 27) direaksikan dengan 24,5 gram H₂SO₄ (Mr H₂SO₄ =98) sesuai persamaan reaksi:

       2Al(s) + 3H₂SO₄(aq) → Al₂(SO₄)₃(aq) + 3H₂(g)
Tentukan:
a. pereaksi pembatas
b. mol pereaksi yang sisa
c. volume gas H₂ yang dihasilkan pada keadaan standar (STP)

Penyelesaian:

a. Tentukan mol Al dan H₂SO₄.
mol Al = 5,4/27 = 0,2 mol
mol H₂SO₄ = 23,52/98 = 0,24 mol
Mol masing-masing zat dibagi koefisien, kemudian pilih hasil bagi yang kecil sebagai pereaksi pembatas

• mol Al/koefisien Al = 0,2/2 = 0,1 mol
• mol H₂SO₄/koefisien H₂SO₄ = 0,24 mol/3 = 0,08 mol
• Karena hasil bagi H₂SO₄<Al, maka H₂SO₄ adalah pereaksi pembatas, sehingga H₂SO₄ akan habis bereaksi lebih dahulu.
•                       2Al(s)   +   3H₂SO₄(aq) → Al₂(SO₄)₃(aq) + 3H₂(g) 
• mula-mula:   0,2 mol        0,24 mol                  -                   -
• Bereaksi  :    0,16 mol      0,24 mol           0,08 mol          0,24 mol
• Sisa         :    0,04 mol           -                   0,08 mol          0,24 mol

b. Pereaksi yang sisa adalah Al.

c. Volume gas H₂ yang dihasilkan = 0,24 mol x 22,4 L/mol = 5,376 liter.

    

Persamaan Reaksi

Fokus yang dipelajari dalam ilmu kimia adalah materi dan perubahannya. Perubahan kimia disebut juga sebagai reaksi kimia. Pada reaksi kimia, zat-zat yang mengalami perubahan disebut pereaksi atau reaktan, sedangkan zat-zat hasil perubahan disebut hasil reaksi atau produk. Persamaan reaksi menggambarkan rumus kimia zat-zat pereaksi atau reaktan (berada di sebelah kiri) dan zat-zat hasil reaksi atau produk (berada di sebelah kanan) disertai dengan koefisien yang dibatasi dengan tanda panah.

Selain menggambarkan rumus kimia, persamaan reaksi yang lengkap (sempurna) juga menunjukkan wujud zat yang terlibat dalam reaksi. Wujud zat dalam persamaan reaksi disingkat dengan:

(s)    : zat padat (solid)
(l)    : zat cair (liquid)
(g)   : gas
(aq) : larutan dalam air (aqueous)

Contoh persamaan reaksi pembakaran gas metana (suatu gas alam) oleh oksigen:
CH_4(g) + 2 O_2(g) → CO_2(g) + 2 H₂O(g)

Sumber: Wikipedia

Pada reaksi di atas angka 2 yang terdapat di depan CO₂ dan H₂O disebut koefisien reaksi. Koefisien reaksi menyatakan jumlah molekul zat-zat yang bereaksi dan hasil reaksi. Jika di depan zat yang bereaksi maupun hasil reaksi tidak terdapat angka, berarti koefisien zat tersebut adalah 1. Angka 1 dalam persamaan reaksi tidak ditulis. Jadi persamaan reaksi pembakaran gas metana dapat diartikan bahwa satu molekul gas CH₄ bereaksi dengan 2 molekul gas O₂ menghasilkan 1 molekul gas CO₂ dan 2 molekul uap air, H₂O(g).

1. Menyetarakan Persamaan Reaksi Sederhana

         Menurut teori atom Dalton, pada reaksi kimia tidak ada atom yang hilang tetapi hanya berubah susunannya. Oleh karena itu, di dalam penulisan persamaan reaksi tidak boleh ada jumlah atom yang berkurang atau berlebih. Atom-atom sebelum dan sesudah reaksi harus sama jumlahnya sehingga disebut dengan reaksi yang sudah setara. Untuk menuliskan persamaan reaksi dengan benar (setara), maka harus diperhatikan hal-hal sebagai berikut:

• Penulisan rumus kimia zat-zat pereaksi dan hasil reaksi harus benar.
• Jumlah atom-atom sebelum reaksi harus sama dengan jumlah atom-atom sesudah reaksi.
• Wujud zat-zat yang terlibat dalam reaksi harus dinyatakan di dalam tanda kurung setelah rumus kimia.

Contoh Soal:
Tuliskan dan setarakan persamaan reaksi antara gas propana (C₃H₈) dengan gas oksigen membentuk ga karbon dioksida dan uap air!
Penyelesaian:
Langkah 1: Persamaan reaksi antara gas propana (C₃H₈) dengan gas oksigen:
C₃H_8(g) + O_2(g) → CO_2(g) + H₂O(g)
Jumlah atom di ruas kiri:                  Jumlah atom di ruas kanan:

C = 3                                                 C = 1

H = 8                                                 H = 2

O = 2                                                 O = 3

Langkah 2: Menyamakan jumlah atom di ruas kiri dan kanan.

• Jumlah atom C di ruas kiri = 3, sedangkan di ruas kanan = 1, maka diletakkan koefisien 3 di depan atom C pada ruas kanan sehingga jumlah atom C pada ruas kiri =  jumlah atom C pada ruas kanan.
• C₃H_8(g) + O_2(g) → 3CO_2(g) + H₂O(g)
• Jumlah atom H di ruas kiri = 8, sedangkan di ruas kanan = 2, maka diletakkan koefisien 4 di depan atom H pada ruas kanan sehingga jumlah atom H pada ruas kiri = jumlah atom H pada ruas kanan.
• C₃H_8(g) + O_2(g) → 3CO_2(g) + 4H₂O(g)
• Jumlah atom O di ruas kiri = 2, sedangkan total jumlah atom O di ruas kanan = 10, maka diletakkan koefisien 5 di depan atom O pada ruas kiri sehingga jumlah atom O pada ruas kiri = jumlah atom O pada ruas kanan.
• C₃H_8(g) + 5O_2(g) → 3CO_2(g) + 4H₂O(g)
• (Persamaan reaksi sudah setara)

2. Menyetarakan Persamaan Reaksi Kompleks

Berikut ini adalah contoh cara menyetarakan persamaan reaksi yang kompleks dengan persamaan matematika.

Persamaan belum setara: MnO_2(s) + HCl_(aq) → MnCl_2(aq) + H₂O_(l) + Cl₂ 

• Langkah 1: Anggaplah koefisien MnO₂ adalah 1, sedangkan yang lain dimisalkan dengan huruf.

MnO_2(s) + aHCl_(aq) → bMnCl_2(aq) + cH₂O_(l) + dCl₂ 

• Langkah 2: Berdasarkan langkah 1, hitunglah jumlah masing-masing atom sebelum reaksi (kiri anak panah) dan sesudah reaksi (kanan anak panah).

Atom	Jumlah sebelum reaksi	Jumlah sesudah reaksi
Mn	1	b
O	2	c
H	a	2c
Cl	a	2b + 2d

• Langkah 3: Berdasarkan teori Dalton bahwa dalam reaksi kimia tidak ada atom yang hilang, maka jumlah atom sebelah kiri harus sama dengan jumlah atom-atom sebelah kanan sehingga diperoleh persamaan matematika sebagai berikut.
• 
  

Atom	Persamaan matematika
Mn	1 = b
O	2 = c
H	a = 2c
Cl	a = 2b + 2d

• Langkah 4: Selesaikan persamaan matematika tersebut dengan cara substitusi.
• Nilai b = 1, nilai c = 2
• Dari persamaan a = 2c, maka diperoleh a = 2(2) = 4
• Berdasarkan nilai a = 4 dan b = 1, maka dapat dicari nilai d dari persamaan:
• a = 2b + 2d
• 4 = 2(1) + 2d
• 4 = 2 + 2d
• 2d = 2
• d = 1
• Langkah 5: Masukkan koefisien tersebut dalam persamaan reaksi:
• MnO_2(s) + 4HCl_(aq) → MnCl_2(aq) + 2H₂O_(l) + Cl₂ 

Lembar kerja siswa persamaan reaksi klik di sini..

Baca juga cara mudah menyetarakan reaksi redoks