Pengertian Reaksi kimia, jenis dan penerapan dalam biologi

Reaksi kimia adalah proses yang mengubah beberapa zat kimia ke bentuk yang lain. Selama reaksi kimia, reaktan akan digunakan untuk membuat produk. Dalam reaksi kimia, materi selalu kekal.
Advertisement

Memahami kimia adalah penting untuk memahami biologi. Mengapa? Pemahaman umum tentang kimia ini diperlukan untuk memahami biologi. Pada dasarnya, sel-sel kita hanya ribuan bahan kimia – terbuat dari unsur-unsur seperti karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, fosfor dan belerang – tetapi dengan kombinasi yang tepat. Dan bahan kimia ini bergabung melalui reaksi kimia.

Reaksi Kimia

Unsur Klorin (Cl) adalah racun yang berwarna kehijauan. Apakah Anda makan klorin? Tentu saja tidak, tetapi Anda sering makan senyawa yang mengandung klorin. Bahkan, Anda mungkin makan senyawa klorin ini hampir setiap hari.

Apakah Anda tahu apa itu? Ini adalah garam meja. Garam meja adalah natrium klorida (NaCl), yang terbentuk ketika klor dan natrium (Na) bergabung dalam proporsi tertentu. Bagaimana klorin, bahan kimia beracun hijau, berubah menjadi tidak berbahaya menjadi garam meja yang putih? Ini terjadi dalam reaksi kimia.

Advertisement

Reaksi kimia adalah proses yang mengubah beberapa zat kimia menjadi bentuk lain. Sebuah zat yang memulai reaksi kimia disebut reaktan, dan zat yang terbentuk sebagai hasil dari reaksi kimia yang disebut produk. Selama reaksi kimia, reaktan akan digunakan untuk membuat produk.

Contoh dari reaksi kimia adalah pembakaran metana. Dalam reaksi kimia ini, reaktan yakni metana (CH4) dan oksigen (O2), dan produk-produk adalah karbon dioksida (CO2) dan air (H2O). Reaksi kimia melibatkan pemecahan dan pembentukan ikatan kimia. Ketika metana terbakar, ikatan pada molekul metana dan oksigen pecah, dan ikatan baru terbentuk dalam molekul karbon dioksida dan air.

Reaksi kimia

Persamaan Kimia

Reaksi kimia dapat direpresentasikan oleh persamaan kimia. Misalnya, pembakaran metana dapat diwakili oleh persamaan kimia

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

Panah dalam persamaan kimia memisahkan reaktan dari produk dan menunjukkan arah di mana hasil reaksi. Jika reaksi dapat terjadi dalam arah yang berlawanan juga, dua panah menunjuk ke arah yang berlawanan akan digunakan. Angka 2 di depan O2 dan H2O menunjukkan bahwa dua molekul oksigen dan dua molekul air yang terlibat dalam reaksi. (Dengan tidak ada angka di depan sebuah simbol kimia, artinya hanya satu molekul yang terlibat.)

Kekekalan Materi

Dalam reaksi kimia, jumlah setiap unsur tidak berubah; ada jumlah yang sama dari setiap unsur dalam produk dengan yang ada pada reaktan. Hal ini karena massa selalu kekal. Kekekalan materi tercermin dalam persamaan reaksi kimia ini. Jumlah yang sama dari atom setiap unsur akan muncul pada setiap sisi panah. Misalnya, dalam persamaan kimia di atas, ada empat atom hidrogen pada setiap sisi panah. Apakah Anda dapat juga menemukan keempat dari mereka pada setiap sisi persamaan?

Jenis Reaksi Kimia

Secara umum, reaksi kimia melibatkan pemecahan dan pembentukan ikatan kimia. Dalam reaksi metana di atas, ikatan yang rusak di metana dan oksigen, dan ikatan yang terbentuk pada karbon dioksida dan air. Reaksi seperti ini, di mana senyawa atau unsur terbakar oleh oksigen, disebut reaksi pembakaran. Ini hanyalah salah satu dari banyak kemungkinan jenis reaksi kimia. Jenis lain dari reaksi kimia meliputi sintesis, dekomposisi, dan reaksi substitusi.

Reaksi sintesis terjadi ketika dua atau lebih unsur kimia atau senyawa bersatu untuk membentuk produk yang lebih kompleks. Misalnya, nitrogen (N2) dan hidrogen (H2) bersatu untuk membentuk amonia (NH3):

N2 + 3 H 2 → 2 NH 3.

Reaksi dekomposisi terjadi ketika senyawa dipecah menjadi senyawa yang lebih kecil. Misalnya, air (H 2 O) terurai menjadi hidrogen (H 2) dan oksigen (O 2):

2 H 2 O → 2 H 2 + O 2.

Reaksi substitusi terjadi ketika salah satu unsur menggantikan unsur lain dalam suatu senyawa. Misalnya, natrium (Na +) menggantikan hidrogen (H) dalam asam klorida (HCl), memproduksi natrium klorida (NaCl) dan gas hidrogen (H 2):

2 Na + + 2 HCl → 2 NaCl + H 2.

Reaksi Redoks

Reaksi reduksi-oksidasi, atau reaksi redoks mencakup semua reaksi kimia di mana atom memiliki perubahan tingkat oksidasi mereka. Hal ini dapat berupa proses redoks yang sederhana, seperti oksidasi karbon menjadi karbon dioksida atau reduksi karbon oleh hidrogen menjadi metana, atau proses yang kompleks seperti oksidasi glukosa melalui serangkaian proses transfer elektron yang rumit selama respirasi seluler. Oksidasi adalah hilangnya elektron atau peningkatan oksidasi oleh molekul, atom, atau ion. Pengurangan adalah penambahan elektron atau penurunan keadaan oksidasi oleh molekul, atom, atau ion.

Reaksi redoks dalam Biologi

Banyak proses biologi yang melibatkan reaksi redoks, yang sering menyimpan dan melepaskan energi. Misalnya, fotosintesis melibatkan reduksi karbon dioksida menjadi glukosa dan oksidasi air menjadi oksigen. Proses ini menyimpan energi dari sinar matahari dalam ikatan gula. Reaksi sebaliknya, respirasi sel, mengubah energi dalam glukosa menjadi ATP. Respirasi sel melibatkan oksidasi glukosa menjadi karbon dioksida dan reduksi gas oksigen ke air. Proses ini tergantung pada reduksi NAD + ke elektron pembawa NADH, dan oksidasi kebalikan dari NADH ke NAD +. Reduksi NAD + mengarah ke pembentukan gradien proton (H +), yang mendorong sintesis ATP. NADH (nikotinamida adenin dinukleotida) dan NADPH (Nikotinamida adenin dinukleotida fosfat) adalah operator elektron dalam sistem biologi. Keadaan Istilah redoks ini sering digunakan untuk menggambarkan keseimbangan antara NAD + / NADH dan NADP + / NADPH (Nikotinamida adenina dinukleotida fosfat).

Ringkasan

Reaksi kimia adalah proses yang mengubah beberapa zat kimia ke bentuk yang lain. Selama reaksi kimia, reaktan akan digunakan untuk membuat produk. Dalam reaksi kimia, materi selalu kekal.

Advertisement

Facebook Twitter

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *