ringkasan stoikiometri
TRANSCRIPT
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
1/24
STOIKIOMETRI
OLEH:
Ida Ayu Gede Satvika Chandra Praba S. (27)
Ni Komang Trisna Paramitha (30)
I Putu Guntur Marthayasa (33)
Made Listya Indriani (34)
Ni Putu Maitriya Ardikabawa (35)
I Gusti Ayu Agung Sridevi (37)
SMA NEGERI 4 DENPASAR
2015/2016
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
2/24
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas
rahmat-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini sebagai salah satu
tugas dari mata pelajaran Kimia . Makalah ini secara garis besarmembahas
mengenai stoikiometri dalam ilmu kimia.Dalam penulisan makalah ini, kami
mengucapkan terima kasih kepada Guru Pengajar disekolah kami yaitu Bapak
yang senantiasa memberikan petunjuk, arahan, dan motivasi
selamamengikutimata pelajran kimia .Dengan segala kerendahan hati, kami
menyadari makalah ini masih jauhdari sempurna. Oleh sebab itu saran dan kritik
yang berguna bagi kesempurnaanmakalah ini sangat diharapkan.
Juga kami harapkan makalah ini dapat membantu banyak pihak mengenai
stoikiometri dalam proses belajar mengajar baik disekolah maupun dikehidupan
sehari-hari.
Denpasar,03 Mei 2016
Penulis
i
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
3/24
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ................................................................................... i
DAFTAR ISI .................................................................................................. ii
BAB I PENDAHULUAN
A.Latar Belakang ........................................................................... 1
B.Rumusan Masalah ...................................................................... 1
C.Tujuan ........................................................................................ 2
BAB II ISI DAN PEMBAHASAN
A.Hukum-Hukum Dasar Kimia ..................................................... 3
B.Konsep Mol................................................................................ 11
C.Kadar Zat..................................................................................... 20D.Penentuan Rumus Empiris dan Rumus Molekul....................... 21
E.Menentukan Rumus Kimia Hidrat (Air Kristal) ........................ 22
F.Perhitungan Kimia....................................................................... 23
G.Pereaksi Pembatas ...................................................................... 23
BAB III PENUTUP A.Kesimpulan ................................................................................ 24
B.Saran .......................................................................................... 24
ii
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
4/24
BAB I
PENDAHULUAN
A.Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari kita pernah melihat sesorang yang sedang membuat kue.
Perlu diketahui bahwa kue dibuat menurut resep atau formulatertentu, yaitu perbandingan
antara bahan-bahan yang diperlukan. Hal yangkira-kira sama juga berlaku dalam reaksi
kimia. Setiap senyawa kimiamemiliki komposisi tertentu. Sehingga, untuk membuat suatu
senyawa melaluireaksi kimia, harus diperhitungkan campuran bahan-bahan dalam
perbandingantertentu. Hal inilah yang menjadi pembahasan dalam makalah ini.Hal-hal yang akan dibahas yaitu tentang perbandingan unsur-unsur dalam senyawa,
serta perbandingan zat-zat dalam reaksi kimia.Hal yang pertama kita sebut stoikiometri
senyawa, sedangkan yangkedua kita sebut stoikiometri reaksi. Istilah stoikiometri berasal dari
bahasa Yunani, yaitu dari kata stoicheionyang berarti unsur, dan metron yang berarti
mengukur.
Pengukuran massa dalam reaksi kimia dimulai oleh Antoine Laurent Lavoisier(1743 –
1794) yang menemukan bahwa pada reaksi kimia tidak terjadi perubahan massa (hukum
kekekalan massa). Selanjutnya Joseph Louis Proust (1754 – 1826) menemukan bahwa unsur-
unsur membentuk senyawa dalam perbandingan tertentu (hukum perbandingan tetap).
Selanjutnya dalam rangka menyusun teori atomnya, John Daltonmenemukan hukum dasar
kimia yang ketiga, yang disebut hukum kelipatan perbandingan. Ketiga hukum tersebut
merupakan dasar dari teori kimia yang pertama, yaitu teori atom yang dikemukakan oleh
John Dalton sekitar tahun 1803. Menurut Dalton, setiap materi terdiri atas atom, unsur terdiri
atas atom sejenis, sedangkan senyawa terdiri dari atom-atom yang berbeda dalam
perbandingan tertentu. Namun demikian, Dalton belum dapat menentukan perbandingan
atom-atom dalam senyawa (rumus kimia zat). Penetapan rumus kimia zat dapat dilakukan
berkat penemuan Gay Lussac dan Avogadro. Setelah rumus kimia senyawa dapat ditentukan,
maka perbandingan massa antaratom ( Ar ) maupun antarmolekul ( Mr ) dapat ditentukan.
Pengetahuan tentang massa atom relatif dan rumus kimia senyawa merupakan dasar dari
perhitungan kimia.
Jadi, stoikiometri berarti perhitungan kimia. Konsep-konsep yangmendasari
perhitungan kimia adalah massa atom relatif, rumus
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
5/24
kimia, persamaan reaksi,dan konsep mol. Oleh karena itu, sebelum masuk ke dalam perhitung
an kimia, akan dibahas berbagai konsep tersebut.
B.Rumusan Masalah
1. Apa-apa saja hukum-hukum dasar dalam perhitungan kimia?
2. Bagaimana perhitungan dengan menggunakan konsep mol?
3. Bagaimana cara menentukan rumus molekul dan empiris suatu senyawa?
4. Bagaimana cara untuk menyatakan konsentrasi suatu senyawa dalam larutan?
C.Tujuan
1. Memahami hukum-hukum dasar kimia dan penerapannya dalam perhitungan kimia
(stoikiometri)
2. Mampu membuktikan dan mengomunikasikan berlakunya hukum-hukumdasar kimia
melalui percobaan serta menerapkan konsep mol dalam menyelesaikan perhitungan
kimia.
3. Mampu menjelaskan perhitungan kimia
BAB 2
ISI DAN PEMBAHASAN
A. Hukum Dasar Kimia
Hukum Kekekalan Massa merupakan salah satu hukkum dasar kimia. Hukum
dasar kimia meliputi hukum Kekelahn Massa,hukum Perbandingan tetap,hukum
Perbandingan Berganda,hukum Perbandingan Volume, dan hukum Avogadro.
1) Hukum Kekalan Massa (Hukum Lavoisier)
Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794),seorang ahli kimia berkebangsaan
Perancis,telah menyelidiki hubungan massa zat sebelum dan sesudah reaksi.setelah
dilakukan penyelidikan ditemukan bahwa mazza zat sebelum dan sudah bereaksiselalu sama,akan tetapi perubahan-perubahan materi umumnya berlangsung dalam
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
6/24
sistem terbuka. Oleh karena itu, apabila hasil reaksi ada yang meninggalkan sistem
(seperti pembakaran lilin) atau apabila sesuatu zat dari lingkungan diikat (seperti
proses perkaratan besi yang mengikat oksigen dari udara),.
Hukum ini menyatakan bahwa:
Contoh:
S + O 2 → SO 2
2 gr 32 gr 64 gr
2) Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)
Ada berbagai senyawa yang dapat dibentuk oleh dua unsur atau lebih,contoh air
(O).Air dibentuk oleh dua unsur yaitu unsur hidrogen dan oksigen.dimana hidrogen
dan oksigen memiliki massa,cara mengetahui massa dari hidrogen dan oksigen yang
terdapat dalam air ? Seorang ahli kimia berasal dari Prancis,Joseph Louis Proust
(1754-1826),mencoba dengan menggabungkan hidrogen dengan oksigen untuk
membentuk air,hasil eksperimen Proust di sajikan dalam tabel dibawah ini
Massa Hidrogen
yang direaksikan
(g)
Massa oksigen
yang direaksikan
(g)
Massa air yang
terbentuk (g)
Sisa hidrogen
atau oksigen (g)
1 8 9 -
2 8 9 1 g hidrogen
1 9 9 1 g hidrogen
2 16 18 -
Dari tabel tersebut terlihat bahwa 1 g hidrogen bereaksi dengan 8 g oksigen menghasilkan 9
g air. Hali ini membuktikan bahwa massa hidrogen dan massa oksigen yang terkandung
dalam air memiliki perbandingan yang tetap yaitu 1:8 oleh karena itu
Hukum Perbandingan Tetap,yang berbunyi:
“Massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap”
“Perbandingan massa unsur-unsur penyusun suatu senyawa selalu tetap”
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
7/24
Contoh:
O → massa H : massa O = 2 : 16 = 1 : 8
Sifat-sifat senyawa sebagai berikut.
a. Tergolong zat tunggal
b. Bersifat homogen
c. Dengan cara kimia dapat diuraikan menjadi dua jenis zat atau lebih
d. Terdiri atas dua jenis unsur atau lebih dengan perbandingan tertentu
e. Mempunyai sifat-sifat tertentu yang berbeda dari sifat unsur-unsur penyusunnya (sifat
unsurnya sudah tidak tampak lagi)
f.
3) Hukum Perbandingan Berganda (Hukum Dalton)
Komposisi kimia ditunjukan oleh rumus kimianya,Dalam suatu senyawa,dua atau
lebih unsur berbeda bergabung dan setiap unsur hidrogen dan oksigen.Unsur hidrogen
menyumbangkan sejumlah atom tertentu. Misalnya air terdiri atas unsur hidrogen dan
oksigen menyumbang satu atom.Dari dua unsur dapat dibentuk beberapa senyawa
dengan perbandingan berbeda-beda,misalnya belerang dengan oksigen membentuksenyawa S dan S.
Dalton menyelidiki perbandingan massa unsur-unsur tersebut pada setiap senyawa
dan mendapatkan suatu pola keteraturan.pola tersebut dinyatakan sebagai Hukum
Perbandingan Berganda.
Hukum Perbandingan Berganda berbunyi:
“apabila dua unsur dapat mebentuk lebih dari satu senyawa dan massa salah
satu unsur tersebut tetap(sama).Perbandingan massa unsur yang lain dalam
senyawa-senyawa tersebut merupakan bilangan bulat dan sederhana.”
Keuntungan dari Hukum Proust,bila diketahui massa suatu senyawa atau massa
salah satu unsur yang membentuk senyawa tersebut maka massa unsur lainnya dapat
diketahui
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
8/24
Contoh:
Nitrogen dan oksigen dapat membentuk senyawa-senyawa O,NO, ,dan ,dengan
komposisi massa sebagai tabel tersebut.
Senyawa Massa Nitrogen
(gram)
Massa Oksigen
(gram)
Perbandingan
O 28 16 7:4
NO 24 16 7:8
28 48 7;12
28 64 7:16
Dari tabel tersebut,terlihat bahwa apabila massa N dibuat tetap (sama) sebanyak 7
gram,perbandingan massa (oksigen) dalam
O,NO, ,dan
= 4:8:12:16 atau
1:2:3:4
4) Hukum Gay Lussac
atau hukum perbandingan berganda adalah pada suhu dan tekanan tetap, volume gas-
gas yang bereaksi dan volum gas-gas hasil reaksi berbanding sebagai bilangan bulat
dan sederhana. Untuk memahami hukum dasar ilmu kimia yang satu ini mari kita
pahami cara berpikir ilmuan terdahulu dalam pengembangan teori ini.
Pada umumnya, gas-gas yang bercampur tidak menunjukan adanya gejala reaksi.
Tetapi jika diberikan perlakuan dan kondisi tertentu dimungkinkan terjadi reaksi.
Sebagai contoh, pencampuran gas O2 dengan gas H2 tidak terjadi reaksi, tetapi billa ke
dalam campuran itu dilewatkan bunga api listrik akan terbentuk reaksi, yang ditandai
dengan adanya letupan dan uap air. Berdasarkan gejala tersebut, seorang pakar kimia
Perancis bernama Joseph Louis Gay-Lussac melakukan serangkaian pengukuran
kuantitatif terhadap volume gas-gas yang terlibat dalam reaksi.
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
9/24
Gay-Lussac melakukan percobaan dengan cara mencampurkan gas hidrogen dan gas
oksigen ke dalam suatu wadah tertentu, kemudian terhadap campuran dilewatkan
bunga api listrik agar terjadi reaksi. Hasil reaksi dan gas hasil reaksi dipisahkan
berdasarkan perbedaan titik cair komponen campuran dengan cara mengubah fasa uap
menjadi cair. Dengan demikian, volume gas-gas sisa reaksi dan hasil reaksi dapat
dipisahkan dan diukur. Percobaan tersebut dilakukan berulangkali pada suhu dan
tekanan tetap. Hasil pengukuran menunjukan bahwa perbandingan volume gas
hidrogen dan oksigen yang bereaksi dan uap air produk reaksi selalu 2:1:2,atau 2
volum gas hidrogen + 1 volum gas oksigen – > 2 volum uap air.
Sejalan dengan percobaan di atas, gas-gas yang lain dapat diukur perbandingan
volumnya. Beberapa diantaranya dapat dilihat pada tabel di bawah:
No. Persamaan Kimia
1 Hidrogen + klorin – > hidrogen klorida
2 Hidrogen + nitrogen – > amonia
3 Karbon + oksigen – > karbon dioksida
Hukum Gay Lussac berbunyi:
Pernyataan ini dikenal dengan nama hukum gay-lussac atau juga dikenal Hukum
Perbandingan Volume atau hukum kesetaraan volume. Hukum tersebut berlaku hanya
untuk reaksi gas yang susunan molekulnya sederhana dan stoikiometris.
5)
Hukum Avogadro
“Pada suhu dan tekanan yang sama,perbandingan volume gas-gas yang
bereaksi dan hasil reaksi berbanding sebagai bilangan bulat”
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
10/24
Hukum Avogadro (Terkadang disebut hipotesis Avogadro atau prinsip
Avogadro) adalah percobaan hukum gas yang berkaitan dengan pengaruh
volume gas kepada jumlah zat yang terdapat dalam gas. Menurut Avogadro,
partikel unsur tidak selalu berupa atom tunggal (monoatomik), tetapi berupa 2
atom (diatomik) atau lebih (poliatomik). Hukum Avogadro merupakan bagian
dari hukum-hukum dasar kimia. Pernyataan hukum Avogadro adalah sebagai
berikut:
Gas-gas yang memiliki volume yang sama, pada suhu dan tekanan yang sama,
memiliki jumlah molekul yang sama. Jadi, perbandingan volume gas-gas itu
juga merupakan perbandingan jumlah molekul yang terlibat dalam reaksi.
Dengan kata lain perbandingan volume gas-gas yang bereaksi sama dengan
koefisien reaksinya.
Hukum ini ditemukan oleh Amedeo Avogadro pada tahun 1811. Hipotesis
Avogadro menyatakan bahwa dua sampel gas ideal dengan volume, suhu, dan
tekanan yang sama, maka akan mengandung molekul yang jumlahnya sama.
Contohnya adalah, ketika hidrogen dan nitrogen dengan volume yang sama
mengandung jumlah molekul yang sama ketika mereka berada pada suhu dan
tekanan yang sama. Avogadro menyebut partikel sebagai molekul.
Untuk suatu massa dari gas ideal, volume dan mol gas secara langsung akan
proporsional jika suhu dan tekanannya konstan. Persamaan tersebut dapat
ditulis sebagai berikut:
atau
Dimana:
V adalah volume gas
n adalah jumlah zat dari gas (dalam satuan mol)
k adalah konstanta yang sama dengan RT/P, di mana R adalah konstanta gas
universal, T adalah suhu Kelvin, dan P adalah tekanan. Sebagai suhu dan tekanan yang
konstan, RT/P juga konstan dan disebut sebagai k. Ini berasal dari hukum gas ideal.
di bawah dua set yang kondisinya berbeda, hukum ini dapat dinyatakan sebagai berikut:
http://hedisasrawan.blogspot.com/2012/11/hukum-hukum-dasar-kimia-artikel-lengkap.htmlhttp://hedisasrawan.blogspot.com/2012/11/hukum-hukum-dasar-kimia-artikel-lengkap.html
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
11/24
Persamaan ini menunjukkan bahwa, jika jumlah mol gas meningkat, volume gas juga akan
meningkat secara proporsional. Dan sebaliknya, jika jumlah mol gas berkurang, maka volume
juga menurun.
1. Konsep Mol
a. Massa Atom Relatif
Para ahli menggunakan isotop karbon C-12 sebagai standar dengan massa atom relatif
sebesar 12. Massa atom relative menyatakan perbandngan massa rata-rata satu atom suatu
unsur terhadap 1/12 (satu per duabelas ) massa atom C-12. Perbandingan massa ini dapat
dituliskan sebagai berikut :
Contoh :
Massa atom rata-rata oksigen 1,33 kali lebih besar daripada massa atom karbon -12. Maka :
Ar O=1,33 x Ar C-12 = 1,33 x 12 = 15,96
Ar H = 1,0080 sma dibulatkan 1
Ar C = 12,01 sma dibulatkan 12
Ar N = 14,0067 sma dibulatkan 14
Ar O = 15,9950 sma dibulatkan 16
Para ahli memutuskan untuk menggunakan C-12 atau isotop 12C karena mempunyai
kestabilan inti yang inert disbanding atom lainnya. Isotop atom C-12 mempunyai massa atom
sebesar 12 sma. Satu sma sama dengan 1,6605655 x 10-24 g. dengan digunakannya isotop 12C
sebagai standar, maka massa atom unsur yang lain dapat dittentukan. Bagaimanakah cara
menentukan massa atom relative suatu unsur? Massa atonm relative suatu unsur (A r ) adalah
bilangan yang menyatakan perbandingan massa satu atom unsur tersebut dengan 1/12 (satu
per duabelas ) massa satu atom C-12. Rumus penentuan massa atom relatif suatu unsur dapat
dituliskan sebagai berikut:
1 satuan massa atom (amu) = massa 1 atom C-12
Para ahli menggunakan skala massa atomrelatif dengan lambing “Ar” untuk membandingkan massa atom yang
-
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
12/24
Harga massa atom relative beberapa unsur :
Besarnya harga Ar juga ditentukan oleh harga rata-rata isotop tersebut. Sebagai contoh, di
alam terdapat 35Cl dengan perbandingan 75% dan 25% maka A r Cl dapat dihitung dengan cara
ArCl =(75%x35)+(25%x37)=35,5 Ar merupakan angka perbandingan sehingga tidak
memiliki satuan. Ar dapat dilihat pada Tabel Periodik Unsur (TPU) dan selalu dicantumkan
dalam satuan soal apabila diperlukan.
b. Massa Molekul Relatif
Molekul merupakan gabungan dari beberapa unsur dengan perbandingan tertentu. Unsur-
unsur yang sama bergabung membentuk molekul unsur, sedangkan unsur-unsur yang berbeda
membentuk molekul senyawa. Massa molekul unsur atau senyawa dinyatakan oleh massa
molekul (Mr). Massa molekul relatif adalah perbandingan massa molekul unsur atau
senyawa terhadap 1/12 x massa atom C – 12. Secara matematis dapat dinyatakan:
ArX = massa atom rata-rata X
1 x massa atom karbon - 12
2
Mr (molekul unsur) = massa molekul unsur
1 x massa atom karbon - 12
2
Mr (molekul senyawa) = massa molekul unsur
1 x massa atom karbon - 12
2
Massa molekul dapat dihitung dengan menjumlahkan Ar dari atom-atom pembentuk unsur
tersebut.
Mr =∑Ar atom penyusun
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
13/24
Dalam hubungannya dengan mol, Mr atau Ar dinyatakan dengan satuan g/mol atau disebut
juga massa molar. Artinya, massa suatu zat dalam 1 mol zat (n) secara matematis dinyatakan
sebagai berikut.
Keterangan :
n = mol
Mr atau Ar = massa molekul relative atau massa atom relative
c. Pengertian Mol
Apabila kita mereaksikan satu atom Karbon (C) dengan satu molekul Oksigen (O2), maka
akan terbentuk satu molekul CO2. Tetapi sebenarnya yang kita reaksikan bukan satu atom
Karbon dengan satu molekul Oksigen, melainkan sejumlah besar atom Karbon dan sejumlah
besar molekul Oksigen. Oleh karena itu jumlah atom atau jumlah molekul yamg bereaksi
begitu besarnya, maka untuk menyatakannya, para ahli kimia menggunakan “ mol “ sebagai
satuan jumlah partikel (molekul, atom, atau ion).
Jadi, dalam satu mol suatu zat terdapat 6,022 x 1023 partikel. Nilai 6,022 x 1023 partikel per
mol disebut sebagai tetapan Avogadro, dengan lambang L atau N.
Dalam kehidupan sehari-hari, mol dapat dianalogikan sebagai ”lusin”. Jika lusin menyatakan
jumlah 12 buah, mol menyatakan jumlah 6,022 x 10 23 partikel zat. Kata partikel pada NaCl,
H2O, dan N2 dapat dinyatakan dengan ion dan molekul, sedangkan pada unsur seperti Zn, C,
dan Al dapat dinyatakan dengan atom.
Perhatikan tabel jumlah partikel dalam beberapa zat berikut!
Massa= n x Mr atau Ar
Satu mol didefinisikan sebagai jumlah zat yang mengandung partikel zat itu sebanyak atom yang
terdapat dalam 12,000 gram atom Karbon – 12. Jadi dalam satu mol suatu zat terdapat 6,022 x 1023
partikel. Nilai 6,022 x 1023
partikel/mol disebut sebagai tetapan Avogadro.
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
14/24
Rumus kimia suatu senyawa menunjukkan perbandingan jumlah atom yang ada dalam
senyawa tersebut.
Tabel perbandingan atom-atom dalam senyawa H2SO4
Berdasarkan contoh diatas, dapat disimpulkan mengenai hubungan jumlah mol(n) dengan
jumlah partikel yang secara matematis dapat dinyatakan sebagai :
Keterangan :
n : jumlah mol
L : bilangan Avroggado
d. Volume Molar (Vm)
Volume satu mol zat dalam wujud gas dinamakan volume molar, yang dilambangkan
dengan Vm. Berapakah volume molar gas? Bagaimana menghitung volume sejumlah tertentu
Jumlah partikel = n x L
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
15/24
gas pada suhu dan tekanan tertentu?
Avogadro dalam percobaannya mendapat kesimpulan bahwa 1 L gas oksigen pada suhu 0° C
dan tekanan 1 atm mempunyai massa 1,4286 g, atau dapat dinyatakan bahwa pada tekanan 1
atm:
Maka, berdasarkan hukum Avogadro dapat disimpulkan:
1 mol gas O2 = 22,4 L
Sesuai dengan hukum Avogadro yang menyatakan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama,
volume gas yang sama mengandung jumlah molekul yang sama atau banyaknya mol dari
tiap-tiap gas volumenya sama. Berdasarkan hukum tersebut berlaku volume 1 mol setiap gas
dalam keadaan standar (STP) (suhu 0° C dan tekanan 1 atm sebagai berikut.
Pada keadaan STP (Standard Temperature and Pressure), volume molar gas (Vm)= 22,4
liter/mol. Perumusan volume sebagai berikut
Keterangan:
V= volume gas
n= jumlah mol gas
Sementara itu, RTP (Room Temperature and Pressure) adalah suatu keadaan dengan suhu
25°C dan tekanan 1 atm. Pada keadaan RTP, volume molar gas (Vm)= 24 liter/mol.
Perumusan volume sebagai berikut
Keterangan:
Volume gas dalam keadaan standar = 22,4 L
V= n mol x 22,4 L/mol
V= n mol x 22,4 L/mol
https://musnainimusnaini.files.wordpress.com/2011/05/dfs2.jpghttps://musnainimusnaini.files.wordpress.com/2011/05/dfs2.jpghttps://musnainimusnaini.files.wordpress.com/2011/05/dfs2.jpghttps://musnainimusnaini.files.wordpress.com/2011/05/dfs2.jpg
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
16/24
V= volume gas
N= jumlah mol gas
e. Volume gas pada keadaan tidak standar
Perhitungan volume gas tidak dalam keadaan standar (non-STP) digunakan dua
pendekatan sebagai berikut.
1. Persamaan gas ideal
Dengan mengandaikan gas yang akan diukur bersifat ideal, persamaan yang menghubungkan
jumlah mol (n) gas, tekanan, suhu, dan volume yaitu:
Di mana:
P = tekanan (satuan atmosfir, atm)
V = volume (satuan liter, L)
n = jumlah mol gas (satuan mol)
R = tetapan gas (0,08205 L atm/mol K)
T = suhu mutlak (°C + 273,15 K)
Contoh Soal
Tentukan volume dari 4,4 g gas CO2 yang diukur pada tekanan 2 atm dan suhu
27° C! (Ar : C = 12, O = 16)
Hukum gas ideal : P . V = n . R . T
https://musnainimusnaini.files.wordpress.com/2011/05/dfs4.jpghttps://musnainimusnaini.files.wordpress.com/2011/05/dfs4.jpg
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
17/24
1. Dengan
konversi gas pada suhu dan tekanan yang sama
Menurut hukum Avogadro, perbandingan gas-gas yang jumlah molnya sama memiliki
volume sama. Secara matematis dapat dinyatakan sebagai berikut.
Di mana:
n1 = mol gas 1 V1 = volume gas 1
n2 = mol gas 2 V2 = volume gas 2
Contoh Soal
Berapa volume 4 g gas metana (CH4) yang diukur pada keadaan sama dengan
3 g NO volumenya 5 L (Ar : H = 1, C = 12, N = 14, O = 16)?
Jawab:
Mr CH4 = 16
f. Molaritas
Banyaknya zat yang terdapat dalam suatu larutan dapat diketahui dengan menggunakan
konsentrasi larutan yang dinyatakan dalam molaritas (M). Molaritas menyatakan banyaknya
mol zat dalam 1 L larutan. Secara matematis dinyatakan sebagai berikut.
V1/V2 =n1/n2
https://musnainimusnaini.files.wordpress.com/2011/05/fg.jpghttps://musnainimusnaini.files.wordpress.com/2011/05/fg.jpghttps://musnainimusnaini.files.wordpress.com/2011/05/fg.jpg
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
18/24
Di mana:
M = molaritas (satuan M)
massa = dalam satuan g
Mr = massa molar (satuan g/mol)
V = volume (satuan mL)
Contoh Soal
Tentukan molaritas jika 4 g NaOH dilarutkan dalam:
a. 2 L air
b. 500 mL air
Jawab:
Hubungan mol dengan massa, jumlah partikel dan volume pada STP, dapat digambarkan
sebagai berikut.
https://musnainimusnaini.files.wordpress.com/2011/05/rt1.jpghttps://musnainimusnaini.files.wordpress.com/2011/05/rt.jpghttps://musnainimusnaini.files.wordpress.com/2011/05/rt1.jpghttps://musnainimusnaini.files.wordpress.com/2011/05/rt.jpghttps://musnainimusnaini.files.wordpress.com/2011/05/rt1.jpghttps://musnainimusnaini.files.wordpress.com/2011/05/rt.jpg
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
19/24
2. Kadar Zat
Kadar zat dalam campuran merupakan banyaknya komponen zat tersebut dalam
campurannya. Kadar zat dalam campuran diungkapkan dalam bentuk persen massa (%
massa), persen volume (% volume), dan bagian per juta (bpj).
a. Persen Massa (% massa)
Persen massa menyatakan banyaknya zat terlarut dalam 100 gram larutan. Satuan
ini digunakan apabila zat terlarut berupa padatan. Misalnya suatu larutan mengandung
5% NaCl. Hal ini berarti setiap 100 gram larutan NaCl mengandung 5 gram padatan NaCl
dan 95 gram air. Berdasarkan contoh tersebut dapat disimpulkan bahwa rumus % massa
dapat dituliskan sebagai berikut.
b. Persen Volume (% volume)
Persen volume menyatakan besarnya volume zat terlarut yang terdapat dalam 100
ml larutan. Misalnya larutan HCl 10%, berarti setiap 100 ml larutan tersebut
mengandung 10 ml HCl dan 90 ml air. Berdasarkan contoh tersebut dapat
ddisimmpulkan bahwa rumus % volume dapat dituliskan sebagai berikut.
Catatan Bonus!
Hubungan Mol dengan jumlah partikel
Jumlah Partikel = mol x 6,02 x 10^23
mol = Jumlah partikel / 6,02 x 10^23
Hubungan Mol dengan Massa
Untuk unsur :
mol = gram / Ar
gram = mol x Ar
Untuk senyawa :
mol = gram/Mr
gram = mol x Mr
% massa = massa zat terlarut : massa larutan X 100%
% volume = volume zat terlarut : volume larutan X 100%
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
20/24
c. Bagian Per Juta (bpj)
Bagian per juta menyatakan banyaknya bagian massa suatu komponen dalam sejuta
bagian massa campuran atau banyaknya bagian volume suatu komponen dalam sejuta
bagian volume campuran. Rumus penentuan bagian per juta (bpj) dapat dituliskan
sebagai berikut.
kadar zat A = massa komponen A : massa campuran X 106
atau
kadar zat A = volume kompenen A : volume campuran X 106
d. Kadar Unsur dalam Suatu Senyawa atau Campuran
Perbandingan unsur merupakan perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu
senyawa. Perbandingan massa unsur-unsur dalam senyawa AyBz ditentukan sebagai
berikut.
massa A : massa B = y x ArA : z x ArB
Sementara itu, perbandingan massa unsur dengan senyawanya dirumuskan sebagai
berikut.
massa A dalam AmBn : massa AmBn = m x ArA : MrAmBn
Persentase unsur dalam senyawa merupakan persentase massa unsur tersebut
dalam senyawa. Dengan demikian, kadar unsur dalam senyawa dapat ditentukan
dengan rumus berikut.
3. Penentuan Rumus Empiris dan Rumus Molekul
Penentuan kimia menunjukkan jenis unsur dan jumlah relative tiap-tiap unsur yang
terdapat dalam zat. Banyaknya unsur yang terdapat dalam zat ditunjukkan dengan angka
indeks. Adapun penulisan rumus kimia dapat dinyatakan dalam rumus empiris, rumus
molekul, dan rumus struktur.
% A = massa A dalam AmBn : massa AmBn X 100% = m x ArA : MrAmBn X 100%
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
21/24
Rumus empiris adalah rumus yang menyatakan perbandingan terkecil unsur-unsur yang
menyusun suatu senyawa. Sementara itu rumus molekul adalah rumus yang meyatakan
jumlah unsur-unsur yang menyusun satu molekul senyawa.
Nama Zat Rumus Molekul (RM) Rumus Empiris (RE)
Metana
Air
Glukosa
Benzene CH
Propena
Eluna CH
Pada umumnya rumus molekul suatu senyawa merupakan kelipatan rumus empirisnya.
Akan tetapi, beberapa senyawa memiliki rumus molekul dan rumus empiris yang sama.
Adapun hubungan rumus molekul dan rumus empiris dituliskan sebagai berikut.
Rumus molekul = (Rumus empiris)n
Rumus molekul = n x ( Rumus empiris)
Keterangan :
n = bilangan bulat
Penetuan rumus empiris dan rumus molekul suatu senyawa dapat ditempuh dengan langkah-
langkah berikut
a. Mencari massa (presentase) tiap unsur penyusun senyawa
b. Mengubah ke satuan mol
c. Perbandingan mol tiap unsur merupakan rumus empiris
d. Mencari rumus molekul dengan cara berikut
( rumus empiris)n = rumus molekul, n dapat dihitung
e. Mengalikan n yang diperoleh dari hitungan dengan rumus empiris sehingga diperoleh
rumus molekul
4. Hidrat (Air Kristal)
Hidrat merupakan senyawa kristal padat yang mengikat beberapa molekul air sebagai
bagian dari struktur kristalnya. Rumus kimia senyawa padat sudah diketahui. Jadi, pada
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
22/24
dasarnya penentuan rumus hidrat merupakan penentuan jumlah molekul air kristal
) yang pada umunya dinotasikan dengan x. Jika suatu hidrat dipanaskan, sebagian atau
seluruh air kristalnya dapat lepas (menguap).
Rumus kimia air kristal : x
Sebagai contoh garam tembaga(II) sulfat yang memiliki rumus kimia ,
artinya dalam setiap satu mol mengikat 5 mol . Beberapa senyawa berhidrat atau
berair Kristal dapat dilihat dalam tabel berikut
Nama Senyawa Jumlah Molekul Air Kristal Rumua Kimia
Kalsium sulfat dihidrat 2
Asam oksalat dihidrat 2
Tembaga(II) sulfat pentahidrat 5
Natrium sulfat pentahidrat 5
Magnesium sulfat heptahidrat 7
Natrium karbonat dekahidrat 10
5. Perhitungan Kimia
Penentuan jumlag pereaksi dan hasil reaksi yang terlibat dalam reaksi harus di perhitungkandalam satuan mol. Artinya, satuan satuan yang di ketahui harus di ubah ke dalam bentuk mol.
Metode ini disebut pendekatan mol. Selainn itu, persamaan reaksi harus disertakan terlebih
dahulu.
Adapaun langkah langkah metode pendekatan mol tersebut dapat anda simak dalam bagian
berikut:
1. Tuliskan persamaan reaksi dari soal yang dinyatakan, kemudian setarakan
2. Ubahlah semua satuan yang diketahui dari tiap tiap zat ke dalama mol
3. Gunakanalah koefisien reaksi untuk menyeimbangkan banyakanya mol zat reaktan
dan produk
4. Ubahlah satuan zat yang dinyatakan (mol) ke dalam satuan yang dinyatakan (L atau g
atau partikel dan sebagainya)
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
23/24
6. Pereaksi Pembatas
Dalam suatu reaksi kimia, perbandingan mol zat zat pereaksi yang dicampurkan tidak selalu
sama dengan perbandingan koefisien reaksinya. Hal ini berarti bahwa ada zat pereaksi yang
akan habis bereaksi lebih dahulu. Pereaksi demikian disebut pereaksi pematas.
Rumus: X + 2Y → XY2
Pereaksi pembatas merupakan reaktan yang habis bereaksi dan tidak bersisa pada akhir reaksi
Dalam hitungan kimia, pereaksi pembatas dapat di tentukan dengan cara membagi semua mol
reaktan dengan koefisiennya, lalu pereaksi yang mempunyai nilai hasil bagi terkecil,
merupakann pereaksi pembatas
Apabila hanya melibatkan dua buah gas maka berlaku rumus rumus :
PV= nRT
Keterangan:
P= tekanan (atmosfer, atm)
V= volume (liter,L)
n= jumlah mol gas
R= tetapan gas (0,08205 L atm/mol K)
T= suhu mutlak (C + 273,15 K)
BAB 3
PENUTUP
A.Kesimpulan
Dari seluruh isi dan pembahasan, maka dapat diambil kesimpulansebagai berikut:
1. Hukum kekekalan massa, hokum perbandingan tetap, dan hokum kelipatan berganda
adalah hukum-hukum dasar kimia.
2. Konsep Mol,Kadar Zat,Penentuan Rumus Empiris dan Rumus Molekul,Hidrat(air
kristal),Perhitungan kimia merupakan cara penerapan dalam perhitungan kimia.
-
8/16/2019 Ringkasan STOIKIOMETRI
24/24
B.Saran
Sesuai dengan kesimpulan, maka dapat diberikan beberapa saran yaitu
1. Dalam mengerjakan setiap soal stoikiometri diharapkan memahami danmenguasai
konsep hukum-hukum dasar kimia.2. Selain itu soal-soal stoikiometriharus dikerjakan secara teliti. Sebab perhitungan yang
diberikanbiasanya berbentuk hitungan bilangan pecahan desimal dan bilangan
Berpangkat sehingga apabila tidak teliti dapat menyebabkan kesalahan dalam
perhitungan.