Pada banyak soal kimia sering pembuat soal sengaja menyembunyikan informasi. Hanya yang memahami soal benar-benar yang dapat "melihat" informasi itu. Apa tujuan pembuat soal menyembunyikan itu? Jelas tujuannya adalah menguji pemahaman tentang konsep-konsep terkait pada bahasan soal tersebut. Konsepnya bisa apa saja, namun biasanya tidak lepas dari informasi yang pernah diberikan. Misalnya pada persamaan reaksi redoks, apakah perbandingan koefisien dalam persamaan reaksi redoks menunjukkan jumlah zat yang direduksi atau dioksidasi? Berhati-hatilah dalam memahami maksud kalimat atau kata dalam setiap soal kimia yang dihadapi. Bahasan dalam reaksi redoks ada perbedaan yang membuatnya dapat berbeda makna dan maksud.
Soal Pertama:
Pada persamaan reaksi setara adalah sebagai berikut:
Cu(s) + 4HNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + 2NO2(g) + 2H2O(l)
Setiap mol tembaga dapat mereduksi HNO3 sebanyak ….
A. 1 mol
B. 2 mol
C. 4 mol
D. 6 mol
E. 8 mol
Dengan melihat persamaan reaksi setara sepertinya jawabannya adalah 4 mol HNO3. Ya tapi tunggu dulu jangan terburu untuk menyimpulkan. Simak dengan saksama dari persamaan reaksi setara di soal ini. Memang dari persamaan reaksi dapat diartikan bahwa setiap 1 mol Cu dapat bereaksi dengan 4 mol HNO3 menghasilkan 1 mol Cu(NO3)2, 2 mol NO2 dan 2 mol H2O. Konsep ini tidak keliru. Ya 1 mol Cu tepat bereaksi dengan 4 mol HNO3, "bereaksi", namun apakah ini juga berarti 1 mol Cu dapat mereduksi 4 mol HNO3? Jawabannya tidak! Bereaksi tidak sama dengan tereduksi. Memang HNO3 dari persamaan reaksi yang tereduksi tidak sebanyak 4 mol HNO3, ingat yah dari 4 mol itu tidak semua tereduksi. HNO3 (biloks N = +5) ini tereduksi menjadi NO2 (biloks N = +4). Dari 4 mol HNO3 ini yang berubah menjadi NO2 hanya sebanyak 2 mol saja, pada persamaan reaksi setara sangat jelas tertulis hanya menghasilkan 2 NO2, 2 mol sisanya tidak mengalami reduksi melainkan tetap menjadi ion nitrat yang bersenyawa menjadi Cu(NO3)2 dalam larutan.
Lebih meyakinkan lagi kalau dibuat persamaan setengah sel
NO3– + 2H+ + 2e– → NO2 + H2O
Jadi jumlah elektron yang diterima sama dengan 2 mol elektron, berarti ini dapat dimaknai 2 mol HNO3 yang tereduksi.
Soal Kedua:
Data yang diperoleh dari percobaan reaksi A + B → C + D sebagai berikut.
a. Jika konsentrasi A tetap, konsentrasi B dinaikkan 2 kali, laju reaksi berlangsung 4 kali lebih cepat.
b. Jika konsentrasi A dan B masing-masing dinaikkan 3 kali, laju reaksi berlangsung 27 kali lebih cepat.
c. Jika [A] = 0,3 M dan [B] = 0,2 M, laju reaksi 1,2 × 10–1 M/detik
Berdasarkan data tersebut maka harga konstanta laju reaksinya adalah ....
Soal pertama ini akan sulit diselesaikan bila pembaca soal tidak menyadari bahwa sebelumnya ada data awal yang sengaja tidak diinformasikan secara tersurat, namun jelas tersirat. Data awal apakah itu?
Mari terjemahkan soal di atas hanya memanfaatkan informasi yang tertulis (tersurat).
Berdasarkan data tersebut maka harga konstanta laju reaksinya adalah ....
Simak baik-baik keterangan di poin a. Jika konsentrasi zat A tetap, ingat konsentrasi zat A tetap, artinya zat A sebelumnya (mula-mula, awal, tadinya) sudah memiliki konsentrasi tertentu, sehingga pada poin a ini dikatakan zat A tetap. Demikian pula untuk zat B, jika konsentrasi zat B dinaikkan 2 kali, 2 kali dari apa, jelas 2 kali dari konsentrasi mula-mula. Berapakah konsentrasi mula-mula untuk zat A dan zat B, berapa pula laju reaksi sebelumnya. Kita dapat membuat pemisalan. Konsentrasi zat A mula-mula sebagai x Molar dan konsentrasi zat B mula-mula sebagai y Molar serta laju mula-mula sebagai v M/detik. Selanjutnya soal dapat diterjemahkan dalam bentuk tabel untuk menentukan orde reaksi A dan B serta dapat menentukan nilai k (konstanta laju reaksi).
| Reaksi | A (M) | B (M) | Laju Reaksi (M/detik) |
| Mula-mula | x | y | v |
| a | x | 2y | 4v |
| b | 3x | 3y | 27v |
| c | 0,3 | 0,2 | 1,2 × 10–1 |
Selanjutnya dapat ditentukan orde reaksi setiap pereaksi berdasarkan data konsentrasi untuk menentukan nilai k.
Soal ketiga:
Hitunglah volume natrium hidroksida 0,1 M yang diperlukan untuk mengendapkan ion magnesium yang terdapat dalam 100 mL larutan magnesium klorida 0,l M.
Bagi siswa kelas awal, menerjemahkan soal seperti di atas menjadi sebuah persamaan reaksi bukanlah hal mudah. Zat manakah yang berperan sebagai pereaksi dan apakah hasilnya? Kata "diperlukan untuk" menjadi informasi penting. NaOH 0,1 M diperlukan, zat yang diperlukan berarti sudah harus ada, berarti NaOH ini adalah salah satu pereaksi yang dalam persamaan reaksi diletakkan di ruas sebelah kiri tanda panah. Bagaimana dengan MgCl2, kita simak kata "diperlukan untuk mengendapkan". MgCl2 ini akan diendapkan yang berarti pula MgCl2 ini juga sebagai pereaksi. Sampai di sini reaksi sudah dapat dituliskan NaOH + MgCl2 → endapan. Sampai di sini tentu belum cukup untuk dapat menjawab soal itu. Masih diperlukan tahu zat hasil reaksinya lebih dulu sehingga diperoleh persamaan reaksi dan disetarakan. Lalu apa saja zat hasil reaksi? dalam larutan NaOH terdapat kation Na+ dan anion OH-, dalam larutan terdapat Mg2+ dan Cl-. Terjadilah reaksi pertukaran pasangan kation-anion. Mg2+ dengan OH- akan bereaksi membentuk endapan Mg(OH)2 dan sisanya NaCl masih dalam bentuk larutan.
Reaksi keseluruhannya:
2NaOH(aq) + MgCl2(aq) → Mg(OH)2(s) + 2NaCl(aq)
Selanjutnya dapat dihitung volume NaOH secara stoikiometri.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar