LAPORAN MINGGUAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR REAKSI-REAKSI KIMIA MAKAL___ MAKALAH Oleh: Nama : Bisma Raka Perdana NRP : 123020186 Kelompok : G Meja : 07 (tujuh) Tanggal Percobaan : 25 Oktober 2012 Asisten : Nadya Charisma Putri
LAPORAN MINGGUANPRAKTIKUM KIMIA DASAR
REAKSI-REAKSI KIMIA
MAKAL___MAKALAH
Oleh:Nama : Bisma Raka PerdanaNRP : 123020186 Kelompok : G Meja : 07 (tujuh)Tanggal Percobaan : 25 Oktober 2012 Asisten : Nadya Charisma Putri
LABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS PASUNDAN
BANDUNG2012
I PEDAHULUAN
Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Latar Belakang, (2) Tujuan
Percobaan, dan (3) Prinsip Percobaan.
1.1.Latar Belakang
Reaksi-reaksi kimia merupakan suatu hal yang dapat diamati dari adanya
perubahan, misalnya perubahan warna, perubahan wujud, dan yang utama adalah
perubahan zat yang disertai perubahan energi dalam bentuk kalor. Reaksi kimia
merupakan kunci utama ilmu kimia. Dengan mereaksikan suatu zat berarti kita
mengubah zat itu menjadi zat lain, baik sifat maupun wujudnya. Dalam ilmu
kimia reaksi itu merupakan salah satu cara untuk mengetahui sifat-sifat kimia dari
satu atau berbagai jenis zat. Sifat-sifat kimia, kemudian dicatat sebagai data
kuantitatif. Dengan demikian, bila kita mengharapkan suatu zat yang memiliki
ciri-ciri tertentu, kita harus berupaya mencari bahan baku yang bila direaksikan
dengan zat tertentu menghasilkan zat yang kita harapkan. Para pakar kimia
berusaha menciptakan bahan-bahan baru yang sangat bermanfaat bagi
kepentingan umat manusia
1.2. Tujuan Percobaan
Untuk mengetahui dan mempelajari jenis dan sifat (sifat kimia dan fisika)
dari zat yang direaksikan, serta untuk mencari rumus senyawa dan koefisien
reaksi dari senyawa dengan cara mereaksikan dua buah zat atau lebih yang dibuktikan
adanya perubahan warna, bau, suhu, timbulnya gas, dan endapan
1.3.Prinsip Percobaan
Berdasarkan atas penggabungan molekul terbagi menjadi dua bagian atau
lebih. Molekul yang kecil atau atom-atom dalam molekul. Reaksi kimia selalu
melibatkan terbentuk dan terputusnya ikatan kimia. Berdasarkan Hukum
kekekalan Massa yang dikemukakan oleh Lavoisier : “Massa zat sebelum dan
sesudah reaksi adalah sama” dan berdasarkan Hukum Perbandingan Tetap
(Hukum Proust) : “Dalam setiap persenyawaan perbandingan massa unsur-unsur
selalu tetap”. Berdasarkan Bronsted Lowry : “Asam sebagai setiap zat sembarang
yang menerima proton”
II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini menerangkan mengenai : (1) Reaksi Kimia, (2) Macam-macam
Reaksi kimia
2.1 Reaksi Kimia
Reaksi kimia adalah suatu proses alam yang selalu menghasilkan
antarubahan senyawa kimia. Senyawa ataupun senyawa-senyawa awal yang
terlibat dalam reaksi disebut sebagai reaktan. Reaksi kimia biasanya
dikarakterisasikan dengan perubahan kimiawi, dan akan menghasilkan satu atau
lebih produk yang biasanya memiliki ciri-ciri yang berbeda dari reaktan. Secara
klasik, reaksi kimia melibatkan perubahan yang melibatkan pergerakan elektron
dalam pembentukan dan pemutusan ikatan kimia, walaupun pada dasarnya konsep
umum reaksi kimia juga dapat diterapkan pada transformasi partikel-partikel
elementer seperti pada reaksi nuklir.
Reaksi-reaksi kimia yang berbeda digunakan bersama dalam sintesis kimia untuk
menghasilkan produk senyawa yang diinginkan. Dalam biokimia, sederet reaksi
kimia yang dikatalisis oleh enzim membentuk lintasan metabolisme, di mana
sintesis dan dekomposisi yang biasanya tidak mungkin terjadi di dalam sel
dilakukan.
2.2 Macam-macam Reaksi Kimia
2.2.1 Reksi Penguraian
Reaksi Penguraian adalah reaksi yang bila senyawa tunggal bereaksi
membentuk dua atau lebih zat. Biasanya reaksi ini membutuhkan kenaikan suhu
agar senyawa dapat terurai.
2.2.2 Reaksi Penggabungan
Reaksi penggabungan adalah reaksi kimia dimana dua zat bergabung
membentuk zat yang ketiga. Kasus paling sederhana adalah bila dua unsur
bereaksi membentuk senyawa.
2.2.3 Reaksi Netralisasi ( Asam Basa )
Reaksi Netralisasi adalah reaksi kimia yang melibatkan reaksi asam dengan
basa begitu juga basa dengan asam. Asam adalah zat yang mengandung hidrogen dan jika
dilarutkan dalam air akan terurai menjadi ion hidrogen dan anion, basa adalah
senyawa hidroksida dan ion logam.
2.2.4 Reaksi Pertukaran
Reaksi pertkaran adalah reaksi kimia dimana suatu unsur bereaksi dengan
senyawa menggantikan unsur yang terdapat dalam senyawa itu.
2.2.5 Reaksi Reduksi dan Oksidasi
Reaksi Reduksi dan Oksidasi adalah reaksi kimia yang disertai bilangan
oksidasi. Setiap reaksi reduksi-oksidasi terdiri atas setengah reaksi reduksi dan
setengah reaksi oksidasi
III ALAT, DAN METODE PERCOBAAN
Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Alat yang Digunakan, (2) Bahan yang
digunakan, dan (3) Metode Percobaan.
3.1. Alat yang Digunakan
Alat yang digunakan pada Percobaan reaksi-reaksi kimia adalah tabung reaksi,
rak tabung reaksi, pipet tetes, bunsen, dan pipa u.
3.2 Metode Percobaan
3.2.1 Kedalam 2 tabungreaksi di masukan masing-masing tepat 1,0 ml larutan
NaOH 0,05 M dan kedalam dua tabung reaksi yang lain 1,0 larutan CH3COOH
0,05 M. Masing-masing ditambahkan 1 tetes indikator phenolphthalein (PP).
Amati perubahan warna larutan-larutan tersebut!
3.2.2 Kedalam 4 tabung reaksi lain dilakukan hal seperti no.1 tetapi dengan
penambahan indicator metil merah. Amati perubahan warna terjadi!
3.2.3 Campurkan kedua asam dan basa pada nomor 1 dan 2. Amati perubahan
warna yang terjadi!
3.2.4 Kedalam 2 tabung reaksi masing-masing dimasukan 1 ml larutan Kalium
Khromat (K2CrO4 0,1 M)
3.2.5 Kedalam 2 tabung reaksi masing-masing dimasukan 1 ml larutan K2CrO7.
Lakukan seperti nomor 4. Bandingkan antara larutan pada nomor 4 dan 5.
3.2.6 Kedalam tabung reaksi dimasukan 1 ml larutan Al2(SO4)3 0,1 M ke dalam
tabung reaksi. Kemudian tambahkan 5 tetes larutan NaOH 1 M, tambahkan lagi
tetes demi tetes NH4OH 1 M dan amati. Perhatikan apa yang terjadi!
3.2.7 Kedalam tabung reaksi dimasukan 1 ml larutan Al2(SO4)3 0,1 M kedalam
tabung reaksi. Kemudian tambahkan 5 tetes larutan NaOH 1M, Tambahkan lagi
tetes demi tetes NH4OH 1 M dan amati. Bandingkan dengan nomor 6.
3.2.8. Ikuti petunjuk nomor 6 dan 7, tetapi gantilah Al2(SO4)3 dengan ZnSO4
0,1M
3.2.9. Kedalam tabung reaksi yang bersaluran, masukkan 4 ml larutan (NH4)2SO4.
Tambahkan larutan NaOH dan segera pasang penyalur gas. Gas yang terbentuk
dikenakan pada kertas lakmus yang telah dibasahi dengan air
3.2.10 Campurkan 1 ml larutan Pb(NO3)2 0,1 m dengan 1 ml larutan NaCl 0.1 M.
Amati apa yang terjadi. Kemudiann panaskan campuran tersebut sambil dikocok
dan catatlah pengamatan anda! Campuran didinginkan sambil diamati.
3.2.11. Kedalam 1 ml larutan NaCl 0,5M tambahkan 10 tetes larutan AgNo3 0,1
m. Amati perubahan yang terjadi!
3.2.12. Kedalam 1 ml larutan BaCl 0,1 menambahkan larutan K2CrO4 0,1 M
sebanyak 1ml . amati perubahan yang terjadi!
3.2.13. Kedalam 1 ml larutan BaCl 0,1 M tambahkan larutan K2CrO7 0,1 M
sebanyak 1 ml. Amati perubahan yang terjadi! Zat pada nomor 12 dan 13 jangan
segera dibuang, karena akan dibandingkan dengan nomor 14.
3.2.14. Kedalam 1 ml larutan BaCl2 0,1 M tambahkan 1 ml HCl 1 m dan 1 ml
larutan K2CrO4 0,1 m. Bandingkan dengan nomor 12 dan 13.
3.2.15. Masukan kurang lebih 1 gram serbuk CaCO3 kedalam tabung reaksi yang
bersaluran. Tambahkan larutan HCl. Gas yang terjadi dialirkan kedalam tabung
lain yang berisi larutan Ba(OH)2. Amati perubahan yang terjadi!
3.2.16. Kedalam tabung reaksi campurkan 1 ml air khlor dari kaporit. Amati
warna dari larutan tersebut. Kemudian tambahkan 1 ml larutan KI 0,0005M dan 1
ml CHCl3 atau CCL4. Kocok dan amati warna kedua lapisan dari larutan tersebut!
3.2.17. Kedalam tabung reaksi dimasukan 1 ml H2C2O4 (asam oksalat) 0,1 M dan
2 tetes H2SO4 2 M, panaskan kemudian teteskan larutan KMnO4 0,05 (tetes demi
tetes) sambil dikocok, teteskan terus larutan KMnO4 sampai warnanya tidak
hilang lagi.
3.2.18. Kedalam tabung reaksi dimasukan 1 ml larutan campuran besi (II) / Fe2+
01 M dan 2 tetes H2C2O4 2 M, teteskan larutan KMnO4 0,005 sambil di kocok.
Bandingkan kecepatan laju hilangnya warna KMnO4 pada nomor 17 dan 18.
3.2.19. Tambahkan sedikit demi sedikit larutan NaOH 1 m kedalam 1 ml larutan
CuSO4 0,05 M, tambahkan lagi NaOH sampai berlebih. Amati perubahan yang
terjadi!
3.2.20. Ulangi pekerjaan nomor 19 tetapi gantilah larutan NaOH dengan larutan
NH4OH 1 m. Bandingkan dengan hasil reaksi nomor 19.
3.2.21. Campurkan 2 ml larutan besi (III) / Fe3+ 0,1 M dengan 2 ml larutan KSCN
0,1 M. Bagilah menjadi dua bagian kedalam 2 tabung reaksi. Tambahkan Na3Po4
kedalam satu tabung, sementara tabung yang lain digunakan sebagai pembanding.
Bandingkan warna kedua larutan tersebut.
IV HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
Bab ini menguraikan mengenai : ( 1 ) Hasil Pengamatan, ( 2 ) Pembahasan.
4.1 Hasil Pengamatan
Tabel 1. Hasil Percobaan
NO
Nama Larutan Hasil Pengamatan
1 1 ml NaOH 0,05 M + 1 tetes Phenolpthalein
1 ml NaOH 0,05 M + 1 tetes Metil Merah
1 ml HCl 0,1 M + 1 tete Phenolpthalein
1 ml HCl 0,1 M + 1 tetes Metil Merah
Ungu
Kuning
Bening
Ungu
2 1 ml CH3COOH 0,05 M+ 1 tetes Phenolpthalein
1 ml CH3COOH 0,05 M + 1 tetes meti Merah
Bening
Merah Muda
3 1 ml NaOH 0,05 M + phenolphthalein + 1 ml HCl 0,1 M + phenolpthlein
Bening
1 ml NaOH 0,05 M + Metil merah + 1 ml HCl 0,1 M + Metil Merah
Ungu Tua
1 ml NaOH 2 M + phenolphthalein + 1 ml CH3COOH 0,05 M + phenolphthalein
Bening
1 ml NaOH 2 M + Metil merah+ 1 ml CH3COOH 0,05 M + Metil merah
Kuning pekat
4. 1 ml K2CrO4 0,1 M + 1 ml HCl 0,1 M
Hasil reaksi : K2CrO4 + HCL 2KCL +CrOH
1 ml K2CrO4 0,1 M + 1 ml NaOH 0,05 M
Kuning ke oranyean
Kuning
Hasil reaksi : K2CrO4 + NaOH 2KOH + CrONA
5. 1 ml K2CrO7 0,1 M + 1 ml HCl 0,1 M Hasil Reaksi : K2CrO7 + HCl 2KCL + CrOH
Kuning
1 ml K2CrO7 0,1 M + 1 ml NaOH 0,05 M Hasil reaksi : K2CrO4 + NaOH 2KOH + CrONA
Kuning Muda
6 1 ml Al2(SO4)3 0,1 M + 1 tetes NaOH 0,1 M
Hasil Reaksi : Al2(SO4)3 + NaOH 2AlOH + Na3SO4
Terbentuk Endapan
7 1 ml Al2(SO4)3 0,1 M + 1 tetes NaOH 0,1 M
+ NH4OH 1 M
Hasil Reaksi : Al2(SO4)3 + NaOH 2AlOH + Na3SO4
Bening Endapan ( setelah di tetesi NH4OH )
8 1 ml ZnSO4 0,1 M + 5 tetes NaOH 0,1 M
1 ml ZnSO4 0,1 M + 5 tetes NaOH 0,1 M + NH4OH 1 M
Hasil Reaksi : ZnSO4 + NaOH Zn(OH)2 + Na2SO4
Terbentuk Endapan
Terbentuk Endapan
9 4 ml (NH4)2 SO4 + 1 ml NaOH 0,05 M dan kertas lakmus yang dibasahi air
Hasil Reaksi : (NH4)2 SO4 + NaOH NH4OH
Kertas lakmus merah jadi biru
+Na2SO4
10 1 ml Pb(NO3) 0,1 M + 1 ml NaCl 0,1 M
Hasil Reaksi : Pb(NO3) + NaCl PbCl2 + NaNO3
Panas = PutihDingin = Terbentuk endapan
11 1 ml NaCl 0,5 M+ 10 tetes AgNO3 0,1 MHasil Reaksi : NaCl + AgNO3 NaNO3 +AgCl
Bening tetapi terbentuk endapan
12 1 ml BaCl2 0,1 M + 1 ml K2CrO4 0,1 M
Hasil Reaksi : BaCl2 + K2CrO4 Ba2CrO4 + KCL
Kuning pucat terbentuk endapan dan gas
13 1 ml BaCl2 0,1 M + 1 ml K2CrO7 0,1 M
Hasil Reaksi :BaCl2 + K2CrO7 2KCl + 2HCl
Kuning
14 1 ml BaCl2 0,1 M+ 1 ml HCL 1M+ 1 ml K2CrO4 0,1 M
Hasil Reaksi : BaCl2 + HCL 2KCl + 2HCl
Bening Kuning Pucat
15 1 gr serbuk CaCO3+ 1 ml HCl 1M + 1ml Ba(OH)2
Hasil Reaksi : CaCO3 + HCl CaCl3 + HCO
terbentuk gas di tabung Ba(OH)2
16 1 ml H2C2O4 0,1M n+ 2 tetes H2SO4 2M + KMN04 0,05 M
Hasil Reaksi : H2C2O4 + H2SO4 2H2SO4 + H2CO
Pink Muda
17 1 ml fe2+ + 2 tetes H2SO4 + KMNO4 0,05 M
Hasil Reaksi : fe2+ + H2SO4 Fe2SO4 + SO4-
Merah
18 1 ml CuSO4 0,05 M+ 1ml NaOH berlebih
Hasil Reaksi :CuSO4 + NaOH CU2(OH) + Na2SO4
Biru muda dan terbentuk endapan
19 1 ml CuSO4 0,05 M + NH4OH 1M
Hasil Reaksi : NaOH + NH4OH (Cu)2OH + NH4(SO4)2
Biru Tua
20 1 ml Fe2+ 0,1 M + 1 ml KSCN 0,1 M Merah Darah dan terbentuk endapan
1 ml Fe3+ 0,1 M + 1 ml KSCN 0,1 M + Na3PO4 1 ml
Hasil Reaksi : Fe3+ + KSCN Fe(SCN)3 + K
Merah Darah, terbentuk endapan dan gas
4.2 Pembahasan
Dari hasil pengamatan diatas terdapat beberapa perbedaan antara hasil
yang sebenarnya dengan percoban yang kami lakukan, beberapa hal yang mengakibatkan hal
itu terjadi diantaranya adalah larutan sudah terkontaminasi dengan larutan lain
yang ditidak seharusnya dicampurkan sehingga mengakibatkan perbedaan warna yang
seharusnya. Karena pipet yang kita gunakan tidak dicuci dulu sehingga menyebabakan
katidak tepatan percobaan, faktor luar juga berpengaruh seperti udara yang
mempengaruhi berat timbangan sehingga tidak pas sehingga membuat percobaan
tidak tepat.
V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini menguraikan mengenai : ( 1 ) Kesimpulan, ( 2) Saran
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan reaksi – reaksi kimia, dapat disimpulkan
bahwa suatu perubahan kimia di tandai dengan terbentuknya senyawa baru yang
berbeda dengan senyawa pereaksinya. Reaksi Kimia dikatakan berlangsung
apabila terjadi perubahan warna, suhu, bau, dan terbentuknya endapan atau
timbulnya gas.
5.2 Saran
Saran untuk percobaan diatas adalah sebaiknya para praktikan lebih teliti
dan cermat lagi dalam melakukan percobaan supaya hasilnya lebih akurat dan
dapat dipertanggungjawabkan
DAFTAR PUSTAKA
Brady, E, james, (1990), Kimia Universitas Edisi Lima,Binapura Aksara :Jakarta.
Harjadi ,W. 1990. Ilmu Kimia Analitik Dasar. PT. Grammedia. Jakarta.
http://id.wikipedia.org/wiki/Reaksi_kimia
Sutrisno, E, T., Nurbinabari, I,S. 2012. Penuntun Praktikum Kimia Dasar .
Universitas Pasundan : Bandung
LAMPIRAN
Reaksi kimiaDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebasLangsung ke: navigasi, cari
Uap hidrogen klorida dalam beker dan amonia dalam tabung percobaan bereaksi membentuk awan amonium klorida
Reaksi kimia adalah suatu proses alam yang selalu menghasilkan antarubahan senyawa kimia.[1] Senyawa ataupun senyawa-senyawa awal yang terlibat dalam reaksi disebut sebagai reaktan. Reaksi kimia biasanya dikarakterisasikan dengan perubahan kimiawi, dan akan menghasilkan satu atau lebih produk yang biasanya
memiliki ciri-ciri yang berbeda dari reaktan. Secara klasik, reaksi kimia melibatkan perubahan yang melibatkan pergerakan elektron dalam pembentukan dan pemutusan ikatan kimia, walaupun pada dasarnya konsep umum reaksi kimia juga dapat diterapkan pada transformasi partikel-partikel elementer seperti pada reaksi nuklir.
Reaksi-reaksi kimia yang berbeda digunakan bersama dalam sintesis kimia untuk menghasilkan produk senyawa yang diinginkan. Dalam biokimia, sederet reaksi kimia yang dikatalisis oleh enzim membentuk lintasan metabolisme, di mana sintesis dan dekomposisi yang biasanya tidak mungkin terjadi di dalam sel dilakukan.
SEJARAH
Antoine Lavoisier mengembangkan teori pembakaran sebagai reaksi kimia dengan oksigen
Reaksi kimia seperti pembakaran, fermentasi, dan reduksi dari bijih menjadi logam sudah diketahui sejak dahulu kala. Teori-teori awal transformasi dari material-material ini dikembangkan oleh filsuf Yunani Kuno, seperti Teori empat elemen dari Empedocles yang menyatakan bahwa substansi apapun itu tersusun dari 4 elemen dasar: api, air, udara, dan bumi. Di abad pertengahan, transformasi kimia dipelajari oleh para alkemis. Mereka mencoba, misalnya, mengubah timbal menjadi emas, dengan mereaksikan timbal dengan campuran tembaga-timbal dengan sulfur.[2]
Produksi dari senyawa-senyawa kimia yang tidak terdapat secara alami di bumi telah lama dicoba oleh para ilmuwan, seperti sintesis dari asam sulfur dan asam nitrat oleh alkemis Jābir ibn Hayyān. Proses ini dilakukan dengan cara memanaskan mineral-mineral sulfat dan nitrat, seperti tembaga sulfat, alum dan kalium nitrat. Pada abad ke-17, Johann Rudolph Glauber memproduksi asam klorida dan natrium sulfat dengan mereaksikan asam sulfat dengan natrium klorida. Dengan adanya pengembangan lead chamber process pada tahun 1746 dan proses Leblanc, sehingga memungkinkan adanya produksi asam sulfat dan natrium karbonat dalam jumlah besar, maka reaksi kimia dapat diaplikasikan
dalam industri. Teknologi asam sulfat yang semakin maju akhirnya menghasilkan proses kontak di tahun 1880-an,[3] dan proses Haber dikembangkan pada tahun 1909–1910 untuk sintesis amonia.[4]
Dari abad ke-16, sejumlah peneliti seperti Jan Baptist van Helmont, Robert Boyle dan Isaac Newton mencoba untuk menemukan teori-teori dari transformasi-transformasi kimia yang sudah dieksperimenkan. Teori plogiston dicetuskan pada tahun 1667 oleh Johann Joachim Becher. Teori itu mempostulatkan adanya elemen seperti api yang disebut "plogiston", yang terdapat dalam benda-benda yang dapat terbakar dan dilepaskan selama pembakaran. Teori ini dibuktikan salah pada tahun 1785 oleh Antoine Lavoisier, yang akhirnya memberikan penjelasan yang benar tentang pembakaran.[5]
Pada tahun 1808, Joseph Louis Gay-Lussac akhirnya mengetahui bahwa karakteristik gas selalu sama. Berdasarkan hal ini dan teori atom dari John Dalton, Joseph Proust akhrinya mengembangkan hukum perbandingan tetap yang nantinya menjadi konsep awal dari stoikiometri dan persamaan reaksi.[6]
Pada bagian kimia organik, telah lama dipercaya bahwa senyawa yang terdapat pada organisme yang hidup itu terlalu kompleks untuk bisa didapatkan melalui sintesis kimia. Menurut konsep vitalisme, senyawa organik dilengkapi dengan "kemampuan vital" sehingga "berbeda" dari material-material inorganik. Tapi pada akhirnya, konsep ini pun berhasil dipatahkan setelah Friedrich Wöhler berhasil mensintesis urea pada tahun 1828. Kimiawan lainnya yang memiliki kontribusi terhadap ilmu kimia organik di antaranya Alexander William Williamson dengan sintesis eter yang dilakukannya dan Christopher Kelk Ingold yang menemukan mekanisme dari reaksi substitusi.
Persamaan
Persamaan reaksi digunakan untuk menggambarkan reaksi kimia. Persamaan reaksi terdiri dari rumus kimia atau rumus struktur dari reaktan di sebelah kiri dan produk di sebelah kanan. Antara produk dan reaktan dipisahkan dengan tanda panah (→) yang menunjukkan arah dan tipe reaksi. Ujung dari tanda panah tersebut menunjukkan reaksinya bergerak ke arah mana. Tanda panah ganda ( ), yang mempunyai dua ujung tanda panah yang berbeda arah, digunakan pada reaksi kesetimbangan. Persamaan kimia haruslah seimbang, sesuai dengan stoikiometri, jumlah atom tiap unsur di sebelah kiri harus sama dengan jumlah atom tiap unsur di sebelah kanan. Penyeimbangan ini dilakukan dengan menambahkan angka di depan tiap molekul senyawa (dilambangkan dengan A, B, C dan D di diagram skema di bawah) dengan angka kecil (a, b, c dan d) di depannya.[7]
Reaksi yang lebih rumit digambarkan dengan skema reaksi, tujuannya adalah untuk mengetahui senyawa awal atau akhir, atau juga untuk menunjukkan fase transisi. Beberapa reaksi kimia juga bisa ditambahkan tulisan di atas tanda panahnya; contohnya penambahan air, panas, iluminasi, katalisasi, dsb. Juga, beberapa produk minor dapat ditempatkan di bawah tanda panah.
Sebuah contoh reaksi organik: oksidasi keton menjadi ester dengan Asam peroksikarboksilat
Analisis retrosintetik dapat dipakai untuk mendesain reaksi sintesis kompleks. Analisis dimulai dari produk, contohnya dengan memecah ikatan kimia yang dipilih menjadi reagen baru. Tanda panah khusus (⇒) digunakan dalam reaksi retro.[8]
Reaksi elementer
Reaksi elementer adalah reaksi pemecahan paling sederhana dan hasil dari reaksi ini tidak memiliki produk sampingan.[9] Kebanyakan reaksi yang berhasil ditemukan saat ini adalah pengembangan dari reaksi elementer yang munculnya secara secara paralel atau berurutan. Sebuah reaksi elementer biasanya hanya terdiri dari beberapa molekul, biasanya hanya satu atau dua, karena kemungkinannya kecil untuk banyak molekul bergabung bersama.[10]
Isomerisasi azobenzena yang diinduksi oleh cahaya (hν) atau panas (Δ)
Reaksi paling penting dalam reaksi elementer adalah reaksi unimolekuler dan bimolekuler. Reaksi unimolekuler hanya terdiri dari satu molekul yang terbentuk dari transformasi atau diasosiasi satu atau beberapa molekul lain. Beberapa reaksi ini membutuhkan energi dari cahaya atau panas. Sebuah contoh dari reaksi
unimolekuler adalah isomerisasi cis–trans, di mana sebuah senyawa bentuk cis akan berubah menjadi bentuk trans.[11]
Dalam reaksi disosiasi, ikatan di dalam sebuah molekul akan terpecah menjadi 2 fragmen molekul. Pemecahan ini dapat berupa homolitik ataupun heterolitik. Dalam pemecahan homolitik, ikatan akan terpecah sehingga setiap produknya tetap mempunyai satu elektron sehingga menjadi radikal netral. Dalam pemecahan heterolitik, kedua elektron dari ikatan kimia akan tersisa pada salah satu produknya, sehingga akan menghasilkan ion yang bermuatan. Reaksi disosiasi memegang peranan penting dalam reaksi berantai, seperti contohnya hidrogen-oksigen atau reaksi polimerisasi.
Disoasi dari molekul AB menjadi fragmen A dan B
Pada reaksi bimolekular, 2 molekul akan bertabreakan dan saling bereaksi. Hasil reaksinya dinamakan sintesis kimia atau reaksi adisi.
Kemungkinan reaksi yang lain adalah sebagian dari sebuah molekul berpindah ke molekul lainnya. Reaksi tipe seperti ini, contohnya adalah reaksi redoks dan reaksi asam-basa. Pada reaksi redoks partikel yang berpindah adalah elektron, sedangkan pada reaksi asam-basa yang berpindah adalah proton. Reaksi seperti ini juga disebut dengan reaksi metatesis.
contohnya
NaCl(aq) + AgNO3(aq) → NaNO3(aq) + AgCl(s)
Termodinamika
Reaksi kimia dapat ditentukan oleh hukum-hukum termodinamika. Reaksi dapat terjadi dengan sendirinya apabila senyawa tersebut eksergonik atau melepaskan energi. Energi bebas yang dihasilkan reaksi ini terdiri dari 2 besaran termodinamika yaitu entalpi dan entropi]]:[12]
G: energi bebas, H: entalpi, T: suhu, S: entropi, Δ: perbedaan
Reaksi eksotermik terjadi apabila ΔH bernilai negatif dan energi dilepaskan. Contoh reaksi eksotermik adalah presipitasi dan kristalisasi, dimana sebuah
padatan terbentuk dari gas atau cairan. Kebalikannya, dalam reaksi endotermik, panas diambil dari lingkungan. Hal ini dapat dilakukan dengan meningkatkan entropi sistem. Karena kenaikan entropi berbanding lurus dengan suhunya, maka kebanyakan reaksi endotermik dilakukan pada suhu tinggi. Kebalikannya, kebanyakan reaksi eksotermik dilakukan pada suhu yang rendah. Perubahan temperatur kadang-kadang dapat mengubah arah reaksi, seperti contohnya pada reaksi Boudouard:
Reaksi antara karbon dioksida dan karbon untuk membentuk karbon monoksida ini merupakan reaksi endotermik dengan suhu di atas 800 °C dan menjadi reaksi eksotermik jika suhunya dibawah suhu ini[13]
Reaksi juga dapat diketahui dengan energi dalam yang menyebabkan perubahan pada entropi, volume, dan potensial kimia.[14]
U: energi dalam, S: entropi, p: tekanan, μ: potensial kimia, n: jumlah molekul, d: tanda yang artinya perubahan kecil
Pengelompokan reaksi kimia
Beragamnya reaksi-reaksi kimia dan pendekatan-pendekatan yang dilakukan dalam mempelajarinya mengakibatkan banyaknya cara untuk mengklasifikasikan reaksi-reaksi tersebut, yang sering kali tumpang tindih. Di bawah ini adalah contoh-contoh klasifikasi reaksi kimia yang biasanya digunakan.
Empat reaksi dasar
Sintesis
Dalam reaksi kombinasi langsung atau sintesis, dua atau lebih senyawa sederhana bergabung membentuk senyawa baru yang lebih kompleks. Dua reaktan atau lebih yang bereaksi menghasilkan satu produk juga merupakan salah satu cara untuk mengetahui kalau itu reaksi sintesis. Contoh dari reaksi ini adalah gas hidrogen bergabung dengan gas oksigen yang hasilnya adalah air.[15]
Contoh lainnya adalah gas nitrogen bergabung dengan gas hidrogen akan membentuk amoniak, dengan persamaan reaksi:
N2 + 3 H2 → 2 NH3
Dekomposisisi
Reaksi dekomposisi atau analisis adalah kebalikan dari reaksi sintesis. Sebuah senyawa yang lebih kompleks akan dipecah menjadi senyawa yang lebih sederhana.[15][16] Contohnya adalah molekul air yang dipecah menjadi gas oksigen dan gas hidrogen, dengan persamaan reaksi:
2 H2O → 2 H2 + O2
Penggantian tunggal
Dalam reaksi penggantian tunggal atau substitusi, sebuah elemen tunggal menggantikan elemen tunggal lainnya di suatu senyawa. Contohnya adalah logam natrium yang bereaksi dengan asam klorida akan menghasilkan natrium klorida atau garam dapur, dengan persamaaan reaksi:
2 Na(s) + 2 HCl (aq) → 2 NaCl(aq) + H2(g)
Penggantian ganda
Dalam reaksi penggantian ganda, dua senyawa saling berganti ion atau ikatan untuk membentuk senyawa baru yang berbeda.[15] Hal ini terjadi ketika kation dan anion dari 2 senyawa yang berbeda saling berpindah tempat, dan membentuk 2 senyawa baru.[16] Rumus umum dari reaksi ini adalah:
AB + CD → AD + CB
Contoh dari reaksi penggantian ganda adalah timbal(II) nitrat bereaksi dengan kalium iodida untuk membentuk timbal(II) iodida dan kalium nitrat, dengan persamaan reaksi:
Pb(NO3)2 + 2 KI → PbI2 + 2 KNO3
Contoh lainnya adalah natrium klorida (garam dapur) bereaksi dengan perak nitrat membentuk natrium nitrat dan perak klorida, dengan persamaan reaksi:
NaCl(aq) + AgNO3(aq) → NaNO3(aq) + AgCl(s)
Oksidasi dan reduksi
Ilustrasi dari reaksi redoks (reduksi oksidasi)
Dua bagian reaksi redoks
Reaksi redoks dapat dipahami sebagai transfer elektron dari salah satu senyawa (disebut reduktor) ke senyawa lainnya (disebut oksidator). Dalam proses ini, senyawa yang satu akan teroksidasi dan senyawa lainnya akan tereduksi, oleh karena itu disebut redoks. Oksidasi sendiri dimengerti sebagai kenaikan bilangan oksidasi, dan reduksi adalah penurunan bilangan oksidasi. Dalam prakteknya, transfer dari elektron ini akan selalu mengubah bilangan oksidasinya, tapi banyak reaksi yang diklasifikasikan sebagai reaksi redoks walaupun sebenarnya tidak ada elektron yang berpindah (seperti yang melibatkan ikatan kovalen).[17][18]
Contoh reaksi redoks adalah:
2 S2O32−(aq) + I2(aq) → S4O6
2−(aq) + 2 I−(aq)Yang mana I2 direduksi menjadi I- dan S2O3
2- (anion tiosulfat) dioksidasi menjadi S4O6
2-.
Untuk mengetahui reaktan mana yang akan menjadi agen pereduksi dan mana yang akan menjadi agen teroksidasi dapat diketahui dari keelektronegatifan elemen tersebut. Elemen yang mempunyai nilai keelektronegatifan yang rendah, seperti kebanyakan unsur logam, maka akan dengan mudah memberikan elektron mereka dan teroksidasi - elemen ini menjadi reduktor. Kebalikannya, banyak ion mempunyai bilangan oksidasi tinggi, seperti H2O2, MnO4-, CrO3, Cr2O72-, OsO4) dapat memperoleh satu atau lebih tambahan elektron, sehingga disebut oksidator.
Jumlah elektron yang diberikan atau diterima pada reaksi redoks dapat diketahui dari konfigurasi elektronn elemen reaktannya. Setiap elemen akan berusaha untuk menjadikan konfigurasi elektronnya sama seperti konfigurasi elemen gas mulia. Logam alkali dan halogen akan memberikan dan menerima satu elektron. Elemen gas alam sendiri sebenarnya tidak aktif secara kimiawi.[19]
Salah satu bagian penting dalam reaksi redoks adalah reaksi elektrokimia, dimana elektron dari sumber listrik digunakan sebagai reduktor. Reaksi ini penting untuk pembuatan elemen-elemen kimia, seperti klorin [20] atau aluminium. Proses kebalikan dimana reaksi redoks digunakan untuk menghasilkan listrik juga ada dan prinsip ini digunakan pada baterai.
Reaksi asam-basa
Reaksi asam-basa adalah reaksi yang mendonorkan proton dari sebuah molekul asam ke molekul basa. Disini, asam berperan sebagai donor proton dan basa berperan sebagai akseptor proton.
Reaksi asam basa, HA: asam, B: Basa, A–: basa konjugasi, HB+: asam konjugasi
Hasil dari transfer proton ini adalah asam konjugasi dan basa konjugasi.[21] Reaksi kesetimbangan (bolak-balik) juga ada, dan karena itu asam/basa dan asam/basa konjugasinya selalu dalam kesetimbangan. Reaksi kesetimbangan ini ditandai dengan adanya konstanta diasosiasi asam dan basa (Ka dan Kb) dari setiap substansinya. Sebuah reaksi yang khusus dari reaksi asam-basa adalah netralisasi dimana asam dan basa dalam jumlah yang sama akan membentuk garam yang sifatnya netral.
Reaksi asam basa memiliki berbagai definisi tergantung pada konsep asam basa yang digunakan. Beberapa definisi yang paling umum adalah:
o Definisi Arrhenius: asam berdisosiasi dalam air melepaskan ion
H3O+; basa berdisosiasi dalam air melepaskan ion OH-.o Definisi Brønsted-Lowry: Asam adalah pendonor proton (H+)
donors; basa adalah penerima (akseptor) proton. Melingkupi definisi Arrhenius
o Definisi Lewis: Asam adalah akseptor pasangan elektron; basa adalah pendonor pasangan elektron. Definisi ini melingkupi definisi Brønsted-Lowry.