STOIKIOMETRI

Report
Pengantar :
 Setiap reaksi kimia melibatkan atom dan molekul
dalam jumlah yang besar.
 Misalnya akan membuat senyawa karbon dioksida,
CO2. Dapat dilakukan dengan cara mereaksikan satu
atom karbon dengan dua atom oksigen untuk
mendapatkan satu molekul karbon dioksida.
C + O2
CO2
 Berapapun jumlah zat yang akan direaksikan yang
terpenting adalah perbandingan jumlah atom karbon
dan oksigen haruslah 1 : 2.
 Jadi kita perlu memiliki metode perhitungan yang
tepat agar jumlah yang kita timbang mengandung
atom
dalam
jumlah
yang
sesuai
dengan
perbandingan di atas.
Definisi Zat
 Zat adalah sesuatu yang menempati ruang dan
memiliki massa.
 Ada 3 jenis: zat padat, cair dan gas.
 Berdasarkan kemurniannya dapat dibagi lagi
menjadi 3:
1. Unsur: zat yang tidak dapat dibagi lagi menjadi
bagian yang lebih kecil (co: unsur Au, C, H, dll)
2. Senyawa:zat tunggal yang terdiri dari beberapa
unsur yang berkaitan (co: O2, H2O, NaCl, C2H5OH,
dll)
3. Campuran: zat yang tersusun dari beberapa zat
yang lain jenis dan tidak tetap susunannya dari
unsur dan senyawa (co: air, udara, tanah, dll)
Definisi tambahan
 Atom : Bagian terkecil dari suatu zat
 Molekul : Gabungan dari atom – atom unsur yang
berbeda
 Ion : atom yang membawa elektron/muatan
berlebih.
Pengertian
Konsep mol & Stoikiometri




Konsep Mol
Mol = satuan jumlah
Contoh : Lusin untuk
menyatakan
sekumpulan zat yang
jumlahnya 12
Bilangan Avogadro :
6,02 x 1023
Lambang : ( L )
Stoikiometri
 Perhitungan kimia
yang berhubungan
dengan jumlah
partikel
Hubungan mol dengan jumlah
partikel
 Satu mol zat = banyaknya zat tersebut
mengandung 6x1023 butir partikel
 Partikel : atom, molekul, ion
 Jumlah partikel = mol x L
Contoh hubungan mol dengan
partikel
1. Hitung jumlah atom dalam 5 mol besi (Fe)
2. Hitung jumlah mol dari 1,5 x 1024 molekul
gula.
Jawab :
1. Jumlah atom Fe = 5 x 6x1023 = 3 x 1024
atom
2. Mol gula = 1,5x1024 : 6x1023 = 2,5 mol
Soal – soal :
Hitunglah :
1) Jumlah molekul dalam 0,25 mol air
(H2O)
2) Jumlah atom dalam 3 mol metana
(CH4)
3) Jumlah mol dari 4,5 x 1023 atom Mg
4) Jumlah mol dari 6 x 1022 molekul CH4
Hubungan mol dg massa (gram)
 Massa molar adalah massa satu mol zat yang dinyatakan
dalam gram.
 Rumus massa adl
Gram = mol x Ar atau Mr
Ar = Massa atom
Mr = Massa molekul / Berat Molekul (BM)
 Massa atom (Ar) Fe = 56
Massa molar Fe = 56 gram
(satu mol Fe mpy massa 56 gram)
 Massa molekul (Mr) H2O = 18
Massa molar air = 18 gram
(satu mol H2O mpy massa 18 gram)
Contoh hubungan mol dg massa
 Berapa gram massa 5 mol glukosa (Mr =
180)?
 Berapa Ar kalsium jika 0,2 mol kalsium mpy
massa 8 gram?
 Hitung mol dari 16 gram belerang (Ar = 32)!
Jawab :
 Gram = mol x Mr
Massa glukosa = 5 mol x 180
= 900 gram
 Ar kalsium = gram : mol = 8 : 0,2 = 40
 Mol belerang = 16 : 32 mol = 0,5 mol
Soal – soal :
 Hitunglah jumlah atom dalam 0,28
gram besi (Ar Fe = 56, L = 6 x 1023)
 Berapa Mr amonia jika 5 mol
amonia mpy massa 85 gram?
 7,525 x 1022 unsur X ternyata
mempunyai
massa
5
gram.
Hitunglah berat atom unsur X ?
Hubungan mol dg volume gas
 Rumus :
p. V = n. R. T
p = tekanan gas (atm)
V = volume gas (lt)
n = jumlah mol gas
R = tetapan 0,08205
T = suhu mutlak (oK)
 Keadaan standard (suhu 0oC, tekanan 1 atm)
 V (L) = mol x 22,4 L
 Mol = V (L) : 22,4 L
Contoh Hubungan mol
dengan volume gas
1. Hitunglah volume dari 23 gram gas NO2
pada keadaan standard?(BM NO2 = 46)
2. Berapa massa dari 14 liter gas O2 pada
0oC, 1 atm !
3. Berapa volume dari 9,03 x 1024 molekul gas
pada keadaan standard ?
Jawab :
1. 23 gram gas NO2 = 23 : 46 = 0,5 mol
= 0,5 x 22,4 lt = 11,2 lt
2.14 lt gas 02 = 14 : 22,4 =0,625 mol
=0,625 x 32 gram = 20 gram
3. 9,03 x 1024 molekul = 9,03 x 1024 : 6,02 x 1023
= 15 mol x 22,4 lt = 336 lt
Soal - soal :
 Hitung jumlah molekul yang terkandung
dalam 5,6 liter suatu gas, diukur pada
keadaan standard?
 Mesin kendaraan yang tidak terkontrol dapat
mengeluarkan 0,28 kg gas CO untuk tiap liter
bensin yang dibakar (C = 12, O = 16).
Hitunglah gas CO yang dihasilkan dari
pembakaran 100 liter bensin, diukur pada
tekanan 1 atm, suhu 0oC?
PERSEN KOMPOSISI
 Adalah persentase setiap unsur dalam senyawa.
Dapat dihitung dari rumus senyawa dan massa
atom relatif unsur.
Massa atom relatif x jum lahatom
Persentaseunsur 
100
Massa rum usrelarif
Contoh:
1. Hitung % Na, S dan O dalam Natrium Sulfat,
Na2SO4 (Ar O = 16; S = 32; Na = 23)
2. Hitung % air dalam Na2SO4.10H2O (Ar O = 16; S
= 32; Na = 23; H = 1)
3. Hitung massa setiap unsur yang terdapat
dalam 10 gr kalium kromat, K2CrO4 (Ar K = 39;
Cr = 52; O = 16)
Jawab:
1. 1 mol Na2SO4 terdapat
56 g Na (2 mol); 32 g S (1 mol); 64 g O (4 mol)
Massa 1 mol Na2SO4 = 56 + 32 + 64 = 152 g
46
100  32,4%
142
32
%S 
100  22,5%
142
64
%O 
100  45,1%
142
% Na 
2. Massa 1 mol Na2SO4.10H2O
= (2x23) + (1x32) + (4x16) + (10x18) = 322 gr
180
% H 2O 
x100  55,9%
322
3. Massa 1 mol K2CrO4 = 194 gr
78
x10  4,02gr
194
52
Massa Cr 
x10  2,680gr
194
64
Massa O 
x10  3,229gr
194
Massa K 
Soal:
1. Hitung persen komposisi berdasarkan
berat dari Ca(NO3)2.4H2O! (Ar Ca = 40;
N = 14; O = 16; H = 1)
2. Hitung berapa gram air yang dapat
diperoleh dari 2 kg hidrat
Ca(NO3)2.4H2O!
B. Penentuan Rumus Kimia :
 Konsep mol digunakan untuk menentukan
rumus kimia suatu senyawa, baik rumus
empiris (perbandingan terkecil atom dalam
senyawa) maupun rumus molekul (jumlah
atom dalam senyawa)
 Rumus empiris dihitung gram atau persen
masing-masing penyusun senyawa dan
angka tersebut dibagi dengan Ar masingmasing diperoleh perbandingan mol terkecil
dari unsur penyusun senyawa.
Lanjutan penentuan rumus kimia :
 Rumus molekul dan rumus empiris suatu senyawa
ada kalanya sama, tetapi kebanyakan tidak sama.
 Rumus molekul merupakan kelipatan dari rumus
empiris.
 Jika senyawa mempunyai rumus empiris CH2O maka
rumus molekul mungkin C2H4O2 dll.
 Menentukan rumus molekul senyawa ada dua hal
yang harus terlebih dahulu diketahui yaitu rumus
empiris senyawa dan Mr atau BM senyawa.
CONTOH RUMUS EMPIRIS :
1. Suatu senyawa tersusun dari 84% karbon dan
16 % hidrogen (C = 12, H = 1). Tentukan rumus
empiris senyawa tersebut?
2. Suatu gas mengandung 48 gram karbon, 12
gram hidrogen dan 32 gram oksigen (C = 12, H
= 1, o = 16). Bagaimana rumus empiris gas
tersebut?
3. Suatu senyawa mengandung 32,4% natrium,
22,6% belerang dan sisanya oksigen (Na = 23,
S = 32, o = 16). Tentukan rumus empiris
senyawa itu?
Jawab :
1. C = 84% , H = 16%
mol C : mol H = 84/12 : 16/1 = 7 : 16
Rumus empiris senyawa adalah : C7H16
2. C=48, H=12, O=32
mol C : mol H : mol O = 48/12 : 12/1 : 32/16
= 4 : 12 : 2 = 2 : 6 : 1
Rumus empiris gas adalah C2H6O
3. Na=32,4%, S=22,6%, O=100- (32,4+22,6) = 45%
mol Na : mol S : mol O = 32,4/23 : 22,6/32 : 45/16
= 1,4 : 0,7 : 2,8 = 2 :1 :4
Rumus empiris senyawa adalah Na2SO4
Soal – soal :
1. 40 gram suatu oksida besi (senyawa besi dan
oksigen) ternyata mengandung 28 gram besi
(Fe = 56 dan O = 16). Tentukan rumus oksida
besi tersebut?
2. Kristal CuSO4 mengadung 36% air (Cu = 64, S
= 32, O = 16, H = 1) Tentukan rumus
kristalnya?
3. Sebanyak 17 gram suatu oksida logam dengan
rumus empiris M2O3 mengadung 8 gram
oksigen. Jika Ar oksigen =16, berapa Ar logam
tersebut?
CONTOH RUMUS MOLEKUL :
1. Suatu gas dengan rumus empiris NO2
mempunyai BM = 92 (N = 14, O = 16).
Tentukan rumus molekulnya?
2. Suatu senyawa organik dengan BM =
90 tersusun dari 40% karbon, 6,6%
hidrogen dan sisanya oksigen (C=12,
H=1, O=16). Tentukan rumus molekul
senyawa tersebut?
Jawab:
1. (NO2)n = 92
46 n = 92
n=2
Rumus molekul gas adalah N2O4
2. C = 40%, H = 6,6%, O = 53,4%
Mol C : mol H : mol O = 40/12 : 6,6/1 : 53,4/16
= 3,3 : 6,6 : 3,3 = 1 : 2 : 1
Rumus empirisnya CH2O
(CH2O) n = 90
30 n = 90
n = 3
Rumus molekulnya adalah C3H6O3
Soal - soal :
 Sebanyak 11 gram suatu senyawa organik
dibakar sempurna, menghasilkan 22 gram
CO2 dan 9 gram H2O. Jika Mr senyawa =
88 tentukan rumus molekulnya!
 56 liter suatu gas pada suhu 0oC dan
tekanan 1 atm memiliki massa 175 gram.
Jika rumus empiris senyawa adalah CH2
bagaimana rumus molekulnya?
C. KOEFISIEN REAKSI
 Koefisien reaksi :
Perbandingan mol seluruh zat
yang ada pada persamaan reaksi, baik reaksi ruas
kiri maupun hasil di ruas kanan.
 Jika salah satu zat sudah diketahui molnya, mk zat
lain pada persamaan reaksi dapat dicari dengan
cara membandingkan koefisien.
koefisien A
Mol A 
xm ol B
koefisien B
Contoh soal :
 Diketahui reaksi : N2 + 3H2
2 NH3 jika H2 yang
bereaksi adl 12 mol, berapa mol N2 yang bereaksi dan
berapa mol NH3 yang terbentuk?
Jwb :
H2 = 12 mol
N2 = 1/3 x 12 = 4 mol
NH3 = 2/3 x 12 = 8 mol
 Berapa gram gas O2 yang diperlukan untuk membakar
260 gram asetilena, C2H2 secara sempurna ?
Jwb : 2C2H2 + 5O2
4CO2 + 2H2O
C2H2 = 260/26 mol = 10 mol
O2 = 5/2 x 10 mol = 25 mol
= 25 x 32 gram = 800 gram
Soal – soal :
 Sebanyak 32 gram metana CH4 dibakar
dengan 160 gram oksigen. Berapa gram CO2
yang dihasilkan?
 6 gram etana C2H6 dibakar dengan oksigen
sesuai dengan reaksi :
2C2H6 + 7 O2
4CO2 + 6H2O
Hitunglah volume gas CO2 yang terbentuk,
diukur pada keadaan standar!

similar documents