Reaksi Kimia

P E N D A H U L U A N
Reaksi kimia adalah transformasi/perubahan dalam struktur molekul. Reaksi ini bisa menghasilkan penggabungan molekul membentuk molekul yang lebih besar, pembelahan molekul menjadi dua atau lebih molekul yang lebih kecil, atau penataulangan atom-atom dalam molekul. Reaksi kimia selalu melibatkan terbentuk atau terputusnya ikatan kimia.
Pelarut di Sekitar Kita
Lihatlah sekeliling kita dan amatilah, ternyata ada bermacam-macam zat yang digunakan sebagai pelarut. Demikian juga hampir semua proses produksi material umumya menggunakan pelarut sebagai media reaksi. Coba bayangkan, pada perhitungan tahun 1980, dari total konsumsi industri cat di Inggris sepertiganya dibelanjakan untuk pelarut. Pelarut di industri terutama digunakan untuk menghilangkan komponen padat atau cair dari campuran yang ingin dimurnikan, untuk menghilangkan zat pengotor pada suatu campuran zat dan sebagai media reaksi kimia sekaligus pelindung komponen padat. Kedudukan pelarut menjadi semakin penting ketika dikaitkan dengan isyu dampak lingkungan dan teknologi yang ramah terhadap lingkungan (green chemistry). Salah satu sumbangan polusi yang menonjol dan sulit diatasi adalah limbah pelarut setelah digunakan dalam proses produksi material. Apalagi ketidaktahuan bahkan ketidakpedulian kalangan industri mengenai dampak pelarut semakin memperparah keadaan. Pelarut-pelarut tersebut dikenal sebagai pelarut organik yang mudah menguap (volatile organic compounds), berasal dari senyawa hidrokarbon dan turunannya yang berbahaya bagi mahluk hidup maupun lingkungan. Sebagai contoh pelarut aseton maupun turunan senyawa keton adalah pelarut organik yang paling banyak digunakan dalam industri demikian juga senyawa siklik semacam toluen atau xylen.

PEMBAHASAN UTAMA
Reaksi kimia merupakan perubahan yang menghasilkan zat baru .

Zat-zat baru ini sulit untuk dikembalikan kekeadaan semula,
contoh : kertas putih yang telah dibakar menjadi senyawan kaerbon berwarna hitam tidak bisa dikembalikan menjadi kertas putih lagi.
Tetapi, ada juga reaksi kimia yang zat barunya dapat dikembalikan ke keadaan semula,
Contoh : oksigen dan gas hydrogen dapat bereaksi membentuk air, air dapat dielektrolisiskan menjadi oksigen dan hydrogen lagi.

1) Faktor-faktor terjadinya reaksi kimia
Dapat diakibatkan oleh beberapa hal :
a. Terjadi akibat pembakaran
b. Pencampuran zat
c. Terjadi karena aliran listrik

Contohnya :
a. Oleh akibat pembakaran
terjadi pada saat pembakaran kertas atau kayu, dan lain-lain. Energi panas yang diberikan pada zat dan membentuk zat baru. Zat baru yang dimaksud adalah arang (mengandung karbon) dan gas yang dilepas adalah asap.

b. Oleh pencampuran 2 zat atau lebih
natrium hidroksida dicampur dengan asam klorida dan air.

c. Oleh aliran listrik
ketika mengisi ulang aki kendaraan Aliran Listrik mengakibatkan terjadinya reaksi kimia dalam aki.
2) Persamaan reaksi kimia
 Zat-zat yang berperan dalam reaksi kimia disebut pereaksi
 Zat baru yang terbentuk akibat pereaksi ialah produk reaksi
Reaksi kimia dapat dituliskan dalam bentuk persamaan reaksi zat-zat pereaksi ditulis disebelah kiri, produk reaksi di sebelah kanan.
Contoh : Pereaksi Produk reaksi

Bentuk-bentuk persamaan reaksi kimia :
a. paling sederhana  menuliskan nama pereaksi dan produk reaksi
example : Kalsium + Klorin  Kalsium Klorida
b. lebih kompleks  menuliskan lambang unsure atau rumus kimia pereaksi dan produk reaksi
example : Ca + Cl2  CaCl2
c. penulisan lebih lengkap  menuliskan wujud zat pereaksi dan produk reaksi
example : Kalsium karbonat + Asam klorida  Kalsium klorida + Air + Karbon dioksida
CaCO3(s) + 2HCI(aq)  CaCI2(aq) + H2O(l) + CO2(g)

Dalam persamaan reaksi diatas belum terdapat symbol wujud zat, yakni s, aq, l, & g yang artinya :
1. S (Solid) = Padat ( menunjukan bahwa kalsium karbonat berada dalam bentuk padat)
2. aq (agueous) = larutan ( menunjukkan bahwa asam klorida dan kalsium klorida larut dalam air )
3. l (liquid) = cairan ( menunjukan air berada dalam wujud gas )
4. g (gas) = gas ( menunjukan bahwa karbonmonoksida berada dalam wujud gas )

3) Ciri-ciri reaksi kimia
Reaksi kimia dapat diketahui oleh beberapa ciri yakni :
a. Pembentukan gas
Merupakan pertanda bahwa suatu reaksi kimia sedang berlangsung
Cara membedakan jenis-jenis gas yang sedang terjadi :
1. Dapat menggunakan lidi yang menyala di dekatkan ketabung berisi gas,jika :
a. letupan-letupan kecil  hydrogen
b. nyala api makin besar  oksigen
c. api padam  karbon dioksida
2. Menggunakan kapur
b. Pembentukan endapan
c. Perubahan warna
Tembaga karbonat yang berwarna hijau akan berubah menjadi tembaga oksida yang berwarna kehitaman dan karbon dioksida setelah dilepaskan.
d. Perubahan suhu
Reaksi kimia yang disertai kenaikan suhu disebut reaksi eksotermis.
Contoh : proses pernafasan dalam tubuh kita = reaksi kebakaran.
Reaksi kiimia yang disertai penurunan suhu disebut reaksi endotermis.
Contoh : proses fotosintesis = memasak makanan.

4) Jenis-jenis reaksi kimia
a. Dekomposisi (peruraian)
Terjadi ketika senyawa terurai menjadi zat yang lebih sederhana.
Reaksi dekomposisi dapat terjadi akibat panas cahaya dan aliran listrik.
(i) Dekomposisi karena panas ( dekomposisi termal )
Senyawa yang dipanaskan terurai menjadi zat lain
Example : 1. lilin menyala akan terurai menjadi karbon dioksida dan uap air
2. Kalsium karbonat akan terurai menjadi kalsium oksida dan karbon dioksida.
(ii) Dekomposisi karena aliran litrik ( elektrolisis )
Aliran listrik yang menyebabkannya
Contoh : 1. peruraian air menjadi gas oksigen dan gas hydrogen 2. lelehan garam natrium klorida menjadi natrium dan gas kloris
Persamaan
Air listrik Hydrogent + oksigen
Natrium klorida panas Natrium + klorin
(iii) Dekomposisi karena cahaya
Cahaya dapat menyebabkan suatu zat terurai
Contoh : 1. peruraian perak bromida menjadi perak dan bromin
Persamaan
Perak bromida cahaya Perak + Bromin
Reaksi perak bromida di atas dimanfaatkan dalam fotografi.
b. Oksidasi
Terjadi ketika zat bereaksi dengan oksigen untuk membentuk zat baru.
Contoh : 1. oksidasi magnesium dan oksidasi seng.
Persamaan
Magnesium + Oksigen Magnesium oksida
Seng + Oksigen Seng oksida
Reaksi oksidasi juga dapat ditemukan dalam kehidupan sehari-hari :

Respirasi  oksidasi glukosa pada makhluk hidup
Persamaan : Glukosa + Oksigen Karbon dioksida + Uap air
Pembakaran  reaksi antara zat dan oksigen dengan menghasilkan cahaya dan panas, serta menimbulkan api, ledakan, atau pendar.
Contoh : pembakaran bahan bakar di mesin kendaraan bermotor
Korosi  reaksi oksidasi logam di udara yang mengandung uap air
Contoh : besi dan baja yang berkarat
Dapat dicegah dengan cara : pengecatan, pelapisan, dengan minyak, pelapisan dengan plastik, pelapisan dengan logam lain, serta mengorbankan logam lain
Ketengikan  terdapat di makanan, makanan pun dapat berubah menjadi tengik akibat reaksi oksidasi dari lemak yang terkandung di dalamnya
Contoh : mentega yang berubah menjadi tengik ketika disimpan terlalu lama
c. Reduksi
Terjadi ketika zat kehilangan oksigen
Reaksi ini digunakan dalam proses ekstraksi logam dari bijihnya
Contoh : 1. dalam ekstraksi besi dari bijihnya yang mengandung besi oksida
Persamaan : Besi oksida + Karbon Besi dioksida + Karbon

d. Netralisasi
Reaksi antara asam dengan bas amenghasilkan garam dan air
Persamaan : Asam + Basa Garam + Air

e. Pengendapan
Contoh : 1. reaksi antara larutan timbale nitrat dengan larutan kalium lodida yang keduanya tidak berwarna, membentuk endapan kuning timbal lolida dan larutan kalium nitrat
Persamaan : Timbal nitrat + Kalium lodida Timbal lodida + Kalium nitrat

f. Pertukaran
suatu zat menggantikan zat lain dalam senyawa
Contoh : 1. reaksi antara besi dengan asam klorida yang menghasilkan senyawa besi klorida dan hidrogen
Persamaan : Besi + Asam klorida Besi klorida + Hidrogen

g. Fermentasi
Terjadi dengan melibatkan mikroorganisme yaitu ragi.
Dapat dimanfaatkan dalam pembuatan roti

5) Kecepatan reaksi
Reaksi kimia ada yang berlangsung cepat dan ada yang berlangsung lambat. Kecepatan reaksi dapat diketahui dengan mengukur sesuatu yang berubah terhadap waktu.
Contoh : reaksi antara asam klorida dengan kepingan kalsium karbonat di dalam Erlenmeyer
Persamaan :
Asam klorida + Kalsium karbonat Kalsium klorida + Air + Gas karbon dioksida
Pereaksi Produk reaksi

6) Pengendalian reaksi
Kecepatan suatu reaksi kimia juga dapat dikendalikan. Dengan cara :
a. Suhu reaksi
Pada suhu tinggi, partikel pereaksi bergerak lebih cepat. Makin tinggi suhunya makin cepat pula partikel pereaksi itu bergerak. Akibatnya, tumbukan antar partikel lebih sering sehingga mempercepat terjadinya reaksi kimia.

b. Konsentrasi pereaksi
Konsentrasi berkaitan dengan jumlah partikel yang terdapat dalam suatu zat. Zat dengan konsentrasi tinggi memiliki jumlah partikel lebih banyak daripada zat dengan konsentrasi rendah. Contohnya, terdapat larutan gula yang sangat manis dan larutan gula yang kurang manis. Terdapat lebih banyak partikel gula daripada di dalam larutan gula yang kurang manis.
Makin besar konsentrasi pereaksi, makin cepat suatu reaksi berlangsung. Hal ini berkaitan dengan jarak antar partikel pada pereaksi. Makin besar konsentrasi pereaksi, maka jar kantar partikel pereaksi makin dekat. Oleh karena jaraknya makin dekat, maka tumbukan antar partikel menjadi lebih mudah dan lebih sering sehingga kecepatan reaksi semakin bertambah.

c. Luas permukaan sentuh
Ukuran materi atau luas permukaan sentuh mempengaruhi kecepatan reaksi. Bagaimana hal ini dapat dijelaskan? Kamu tentu pernah melihat api unggun dari kayu bakar. Untuk membuat api unggun dibutuhkan kayu bakar yang kering. Agar mudah terbakar maka kayu bakar harus dibelah-belah.
Dengan membelah kayu maka luas permukaan kayu yang mengadakan kontak dengan api menjadi besar. Akibatnya kayu menjadi lebih mudah terbakar.

d. Katalis
Katalis adalah senyawa yang dapat mempengaruhi kecepatan reaksi. Kebanyakan katalis berfungsi mempercepat reaksi. Tetapi ada juga katalis yang memperlambat reaksi. Katalis jenis ini disebut inhibitor. Meskipun berperan dalam mempengaruhi kecepatan reaksi, tetapi katalis tidak ikut bereaksi.

Pengertian Asam, Basa dan Garam

Asam
Asam itu asal ya dari bahasa latin, yaitu denfan ktaacidus yang artinya masam. Asam menurut Arrhenius adalah senyawa yang menghasilkan ion hidrogen ketika larut dalam pelarut air. Kekuatan asam ditentukan oleh banyak-sedikitnya ion hidrogen yang dihasilkan. Semakin banyak ion H+ yang dihasilkan, semakin kuat sifat asamnya.
No    Nama asam        Terdapat dalam

1.    Asam asetat        Larutan cuka
2.    Asam askorbat        Jeruk,tomat,sayuran
3.     Asam sitrat        Jeruk
4.     Asam tanat        Teh
5.     Asam karbonat        Minuman berkarbonasi
6.     Asam klorida        Lambung
7.     Asam nitrat        Pupuk,peledak (TNT)
8.    Asam laktat        Susu yang difermentasikan
9.     Asam sulfat        Baterai mobil,pupuk
10.    Asam benzoat        bahan pengawet makanan

1. Sifat asam
Suatu zat dapat dikatakan asam apabila zat tersebut memiliki sifat-sifat sebagai berikut.
a.    Memiliki rasa asam/masam/kecut jika dikecap.
b.    Menghasilkan ion H+ jika dilarutkan dalam air.
c.    Memiliki pH kurang dari 7 (pH < 7).
d.    Bersifat korosif, artinya dapat menyebabkan karat pada logam.
e.    Jika diuji dengan kertas lakmus, mengakibatkan perubahan warna sebagai
berikut.

•    Lakmus biru -> berubah menjadi warna merah.
•    Lakmus merah -> tetap berwarna merah.
f.    Menghantarkan arus listrik.
g.    Bereaksi dengan logam menghasilkan gas hidrogen.

Pengelompokan asam
Berdasarkan kekuatannya, asam itu terbagi menjadi dua kelompok, yaitu:
a.    Asam kuat, yaitu asam yang banyak menghasilkan ion yang ada dalam larutannya (asam yang terionisasi sempurna dalam larutannya).
b.    Asam lemah, adalah asam yang sedikit menghasilkan ion yang ada dalam larutannya (hanya terionisasi sebagian).

Asam juga berguna dalam kehidupan sehari-hari kita lho, contohnya    adalah sebagai berikut:
a.    Proses dalam pembuatan pupuk
b.    Proses dalam Pembuatan obat-obatan
c.    Pembersih permukaan logam
d.    Proses pembuatan Bahan peledak
e.    Proses pembuatan Pengawet makanan

Basa
Basa kalu menurut Arrhenius ialah senyawa yang terlarut dalam air yang sudah menghasilkan ion hidroksida (OH). Semakin banyaknya jumlah ion OH yang dihasilkan, maka semakin kuat lah sifat basanya. Basa juga dapat menetralisasikan  asam (H+) dan menghasilkan air (H20).

Inilah Beberapa basa yang sudah dikenal oleh manusia yang dapat dilihat pada tabel berikut
No    Nama asam        Terdapat dalam
1.     Aluminium hidroksida    Deodoran dan antasida
2.     Kalsium hidroksida    Mortar dan plester
3.    Magnesium hidroksida    Obat urus-urus dan antasida
4.    Natrium hidroksida    Bahan sabun

Karakteristik basa
Suatu zat dapat dikatakan basa jika zat tersebut punya sifat sebagai berikut.
a.    Rasanya itu Pahit dan terasa licin pada kulit.
b.    Apabila dilarutkan dalam air zat tersebut akan akan menghasilkan ion OH”.
c.    Memiliki pH di atas 7 (pH > 7).
d.      Bersifat elektrolit.
e.      Jika diuji menggunakan kertas lakmus akan memberikan hasil sebagai berikut.

•    Lakmus merah -> berubah warnanya menjadi biru.
•    Lakmus biru -> tetap berwarna biru
f.      Menetralkan sifat asam.

Pengelompokan basa
Berdasarkan kemampuan melepaskan ion OH”, basa dapat terbagi menjadi 2 yaitu :
a.    Basa kuat, yaitu basa yang bisa menghasilkan ion OH dalam jumlah yang besar. Basa kuat biasanya disebut dengan istilah kausatik. Contohnya kayak Natrium hidroksida, Kalium hidroksida, dan Kalsium hidroksida.
b.    Sedangkan Basa lemah, yaitu basa yang bisa menghasilkan ion OH” dalam jumlah kecil.Contohnya kayak ammonia.

Penggunaan basa dalam suatu kehidupan sehari-hari
a.    Bahan dalam pembuatan semen.
b.    Pembuatan deterjen/sabun.
c.    Baking soda dalam pembuatan kue.

Garam
Garam ialah zat senyawa yang telah disusun oleh ion positif (anion) basa dan ion negatif (kation) asam. Jika asam dan basa tepat habis bereaksi maka reaksinya disebut reaksi penetralan (reaksi netralisasi).

Beberapa contoh garam yang dikenal orang sebagai berikut.
NO    Nama garam         Rumus        Nama dagang        manfaat

1.    Natrium klorida        NaCI        Garam dapur        Penamabah rasa makanan
2.    Natrium bikarbonat  NaHCO3    baking soda        Pengembang kue
3.    Kalsium karbonat    CaCO3        kalsit                  Cat tembok dan bahan karet
4.     Kalsium nitrat        KNO3         Saltpeter              Pupuk dan bahan peledak
5.    Kalsium karbonat    K2CO3        Potash                 Sabun dan kaca
6.     Natrium posfat       Na3PO4        TSP                     Deterjen
7.    Amonium klorida      NH4CI        Salmiak            Baterai kering

Berikut ini ragam indikator.
1.    Indikator alami (terbuat dari zat warna alami tumbuhah)
Indikator alami hanya bisa menunjukkan apakah zat tersebut bersifat asam atau basa, tetapi tidak dapat menunjukan nilai pH-nya. Contohnya kayak Ekstrak bunga mawar. Ekstrak kembang sepatu. Ekstrak kunyit. Ekstrak temulawak. Ekstrak wortel. Ekstrak kol (kubis) merah. Tanaman Hydrangea

Indikator sintetis yang umum ini digunakan di laboratorium adalah:
a.  Kertas lakmus. Indikator lakmus tidak dapat menunjukkan nilai pH, tetapi hanya mengidentlfikasikan apakah suatu zat bersifat basa atau asam. Jika lakmus berwarna merah berarti zat bersifat asam dan jika lakmus berwarna biru berarti lakmus bersifat basa.

b. Indikator sintesis, yang memiliki kisaran nilai pH adalah:
Nama indikator        trayek pH    Perubahan warna
1. fenolftalein (pp)      8,3-10         tak berwarna-merah muda
2. Metil orange(Mo)     3,2-4,4        Merah-kuning
3. Metil merah (Mm)    4,8-6,0        Merah-kuning
4. Bromtimol biru (Bb)  6,0-7,6        Kuning-biru
5. Metil biru (Mb)         10,6-13,4     Biru-ungu

Indikator universal, yakni indikator yang punya warna standar yang berbeda untuk setiap nilai pH 1 - 14. Fungsi indikator universal adalah untuk memeriksa derajat keasaman (pH) suatu zat secara akurat. Mat yang termasuk indikator universal adalah pH meter yang menghasilkan data pembacaan indikator secara digital.

Berikut ini adalah karakteristik dari garam.
1.    Memiliki titik lebur yang tinggi.
2.    Merupakan senyawa ionik dengan ikatan kuat.
3.    Dalam bentuk leburan atau larutan dapat menghantarkan listrik.
4.    Sifat larutannya dapat berupa asam, basa, atau netral. Sifat ini tergantung dari jenis asam/basa kuat pembentuknya.

Secara umum, proses pembentukan garam dirumuskan sebagai berikut.
Asam + Basa -> Garam + Air

Contoh:

2Cu (s)    + 2HCI                   2CuCI         H2
(logam tembaga) + (asam klorida encer) -> tembaga klorida + (gas hidrogen)

Reaksi kimia lain yang dapat menghasilkan garam adalah:
1.Asam                + Basa                 menghasilkan garam + air
2.Basa                 + Oksida asam    menghasilkan garam + air
3.Asam                + Oksida basa     menghasilkan garam + air
4.Oksida asam    + Oksida basa      Menghasilkan garam
5.Logam              + Asam                menghasilkan garam menghasilkan garam + H2

Indikator, Skala Keasaman dan Kebasaan
Indikator adalah senyawa kompleks yang bisa bereaksi dengan asam dan basa. Indikator digunakan untuk mengidentifikasi apakah suatu zat bersifat asam atau basa. Selain itu, indikator juga digunakan untuk mengetahui titik tingkat kekuatan asam atau basa. Skala keasaman dan kebasaan ditunjukkan oleh besar-kecilnya nilai pH yang skalanya dari 0 sampai dengan 14. Semakin kecil nilai pH maka senyawa tersebut semakin asam. Sebaliknya, semakin besar nilai pH maka senyawa tersebut semakin bersifat basa.
Indikator dapat terbuat dari zat warna alami tanaman atau dibuat secara sintetis di laboratorium. Syarat dapat atau tidaknya suatu zat dijadikan indikator asam-basa adalah bisa terjadi perubahan warna apabila suatu indikator diteteskan pada larutan asam atau basa.