Kd meeting 3 (stoikiometri)

LOGO

StoikiometriTim Dosen Pengampu MK. Kimia Dasar

www.themegallery.com

ContentsClick to edit text styles

Edit your company slogan

KONSEP MOL

RUMUS KIMIA

PERSAMAAN REAKSI

STOIKIOMETRI

Konsep Mol

Satuan jumlah zat dalam ilmu kimia disebut mol.

1 mol zat mengandung jumlah partikel yang

sama dengan jumlah partikel dalam 12 gram C–

12, yaitu 6,0221367 × 1023 partikel. Jumlah partikel

ini disebut sebagai bilangan Avogadro (L).

Partikel zat dapat berupa atom, molekul, atau ion

1 mol atom = L buah atom, massanya = Ar atom

tersebut.

1 mol molekul = L buah molekul massanya = Mr

molekul tersehut



Massa atom relatif dan

massa molekul relatif

Untuk atom

• Untuk senyawa

12-C atom 1 massa12

1

X atom 1 rata-rata massaXAr

penyusun atom masing-masingAr

Contoh soal 1

Jika Ar Fe = 56 sma dan massa 1 atom 12C =

2x10-23 . Tentukan massa 10 atom besi

Massa rata2 1 atom Fe = 56 x 1/12 x 2x10-23

= 9,3 x 10-23 gram

Massa 10 atom Fe = 10 x 9,3 x 10-23 gram

= 93 x 10-23 gram


12-C atom 1 massa12

1

X atom 1 rata-rata massaXAr

Jawab :

Mr H2O = (2 x Ar H) + (1x Ar O) = 18

Massa 1 molekul H2O = Mr H2O x 1/12 x massa

1 atom C-12

18 x 1/12 x 2 x 10-23 = 3 x 10-23 gram

Massa 10 molekul air = 10 x 3 x 10-23 gram

= 3 x 10-22 gramwww.themegallery.com

Jika Ar H = 1, Ar O = 16, dan massa 1 atom 12C

= 2 x 10-23 gram, tentukan massa 10 molekul air

Contoh soal 2

Contoh:

Berapa molekul yang terdapat dalam 20 gram

NaOH ?

Jawab:

Mr NaOH = 23 + 16 + 1 = 40

mol NaOH = massa / Mr = 20 / 40 = 0.5 mol

Banyaknya molekul NaOH = 0.5 L = 0.5 x 6.023

x 1023 = 3.01 x 1023 molekul


Mr/Ar

grn

Hubungan Mol dengan Jumlah

Partikel

X = n x 6,02 x 1023

Keterangan :

n = jumlah mol

X = jumlah partikel

1 mol besi (Fe) mengandung 6,02 × 1023 atom

besi (partikel unsur besi adalah atom)

5 mol CO2 mengandung 5 × 6,02 × 1023 = 3,01 ×

1024 molekul CO2

1 mol Na+ mengandung 6,02 × 1023 ion Na+

(partikel ion Na+ adalah ion)


Massa Molar (mm)

Massa molar : massa 1 mol suatu zat, sama

dengan Ar atau Mr zat itu dan dinyatakan dalam

g/mol


m = n x mmmassa unsur X = n x Ar X

massa senyawa X= n x Mr senyawa X

Zat Massa

molar

Mol Massa

Ca (Ar Ca = 40) 40 g/mol 1 mol 40 g

CO2 (Mr = 44) 44 g/mol 2 mol 88 g

NaCl (Mr = 58,5) 58,5 g/mol 4 mol 117 g

Volume molar (Vm)

Volume per mol gas disebut volume molar gas

dan dinyatakan dengan lambang Vm.

Pada keadaan standar (suhu 0oC dan tekanan 1

atm, STP), volume molar gas (Vm) adalah 22,4

L/mol.

Contoh : volume 2 mol gas CO2 pada keadaan

STP = 2 x 22,4 = 44,8 L.


V = n x Vm

Kemolaran (M)

Kemolaran (M) adalah salah satu cara untuk

menyatakan konsentrasi (kepekatan) suatu

larutan. Kemolaran menyatakan jumlah mol zat

terlarut dalam tiap liter larutan, atau jumlah mmol

zat terlarut dalam tiap mL larutan.


nM

V


Jika sebanyak 20 gram NaOH dilarutkan dalam

250 mL akuades, berapa jumlah mol, jumlah

partikel, dan kemolaran larutan NaOH?


Rumus Kimia

menunjukkan jenis unsur dan jumlah relatif

masing-masing unsur yang terdapat dalam zat.

Banyaknya unsur yang terdapat dalam zat

ditunjukkan dengan angka indeks

Dapat berupa rumus empiris dan rumus molekul

Konsep mol dapat digunakan untuk menentukan

rumus suatu senyawa


Rumus Empiris Vs Molekul

Rumus empiris rumus kimia yang menyatakan

rasio perbandingan terkecil dari atom-atom

pembentuk sebuah senyawa

Rumus molekul, rumus yamg menyatakan

jumlah atom-atom dari unsur-unsur yang

menyusun satu molekul senyawa

Rumus Molekul = ( Rumus Empiris )n

Mr Rumus Molekul = n x ( Mr Rumus Empiris )

n= bilangan bulat


Penentuan Rumus Empiris

dan Molekul

1. Cari massa (persentase) tiap unsur penyusun

senyawa

2. Ubah ke satuan mol

3. Perbandingan mol tiap unsur merupakan

rumus empiris

4. Untuk mencari rumus molekul dengan cara :

( Rumus Empiris ) n = Mr, n dapat dihitung

5. Kemudian kalikan n yang diperoleh dari

hitungan, dengan rumus empiris.


Bagaimana rumus empiris dari suatu senyawa

yang terdiri dari 43.7% P dan 56.3% O dari

hitungan berat?

Suatu senyawa dari gas yang berwarna coklat

yang merupakan polutan utama udara ternyata

mengandung 2.34 g N dan 5.34 g O. Bagaimana

rumus paling sederhana dari senyawa ini?


Contoh soal


22 g sampel suatu senyawa yang hanya

mengandung fosfor dan sulfur, dianalisis dan

ternyata mengandung 12,4 g fosfor dan 9,6 g

sulfur. Bagaimana komposisi persentase

senyawa ini? Tuliskan rumus empirisnya!

Persamaan Reaksi

Penggunaan lambang (simbol) kimia untuk menunjukkan apa yang terjadi saat reaksi kimia berlangsung

N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g)

Tanda + berarti “bereaksi dengan” dan

tanda berarti “menghasilkan”.

Chemical Equation

Persamaan Reaksi

Jenis unsur-unsur sebelum dan sesudah

reaksi selalu sama

Jumlah masing-masing atom sebelum

dan sesudah reaksi selalu sama

Perbandingan koefisien reaksi

menyatakan perbandingan mol (khusus

yang berwujud gas perbandingan

koefisien juga menyatakan perbandingan

volume asalkan suhu den tekanannya

sama)

Chemical Equation

Persamaan Reaksi

HNO3 (aq) + H2S (g) NO (g) + S (s) + H2O (l)

a HNO3 + b H2S c NO + d S + e H2O

atom N : a = c (sebelum dan sesudah reaksi)

atom O : 3a = c + e 3a = a + e e = 2a

atom H : a + 2b = 2e = 2(2a) = 4a 2b = 3a

b = 3/2 a

atom S : b = d = 3/2 a

Chemical Equation

Persamaan Reaksi

Maka agar terselesaikan kita ambil

sembarang harga misalnya a = 2 berarti:

b = d = 3, dan e = 4 sehingga persamaan

reaksinya :

2 HNO3 + 3 H2S 2 NO + 3 S + 4 H2O

Chemical Equation

Contoh soal

Karbid (kalsium karbida) adalah padatan putih

yang pada umumnya digunakan orang untuk

mengelas. Karbit dihasilkan dari pemanasan

kalsium oksida dan karbon dalam tanur listrik

dengan hasil samping gas karbon dioksida.

Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi :

CaO(s) + C(s) CaC2(s) + CO2(g)

2CaO(s) + 5C(s) 2CaC2(s) + CO2(g)


Latihan soal

Setarakan reaksi kimia berikut :

1. C8H18 + O2 CO2+H2O

2. Al + H2SO4 Al2(SO4)3 + H2

3. P4O10 + H2O H3PO4

4. Al + Fe3O4 Al2O3 + Fe

5. Na2S2O3 +I2 NaI + Na2S4O6


Homework

Pembakaran senyawa hidrokarbon CxHy dalam

oksigen berlebih menghasilkan 220 mg CO2

(Mr=44) dan 45 mg H2O (Mr=18). Jika ArC = 12

dan H = 1. Carilah rumus empiris senyawa

tersebut!


Pengertian…

Stoikiometri adalah ilmu yang mempelajari dan

menghitung hubungan kuantitatif dari reaktan dan produk

dalam reaksi kimia (persamaan kimia)

Stoikiometri adalah hitungan kimia

Hubungan koefisien dalam

persamaan reaksi dengan hitungan

a. Perbandingan koefisien pada persamaan reaksi

sebanding dengan volume gas (T, P sama)

Contoh:

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

3 liter ? ?

Jawab:

Perbandingan volum 3 lt : 3/1 x 3 lt : 2/1 x 3 lt

3 lt : 9 lt : 6 lt

1 : 3 : 2



b. Perbandingan koefisien pada persamaan reaksi

sebanding dengan perbandingan mol

Contoh:

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

2,8 g ? ?

mol N2 = 2,8 / 28 = 0,1 mol

mol H2 = 3/1 x 0,1 mol = 0,3 mol

massa H2 = 0,3 x 2 = 0,6 g

mol NH3 = 2/1 x 0,1 = 0,2 mol

massa NH3 = 0,2 x 17 = 3,4 g



c. Perbandingan koefisien pada persamaan reaksi

sebanding dengan perbandingan jumlah partikel

Contoh:

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

6,022x1023 Molekul ? Molekul ?

Jawab:

perbandingan koef 1 : 3 : 2

Jumlah molekul H2 = 3 x 6,022x1023 = 18,07x1023

Jumlah molekul NH3 = 2 x 6,022x1023 = 12,04x1023

KADAR ZAT

Massa A = x. Ar A . p

Mr AxBy

Massa B = y. Ar B . p

Mr AxBy

% A = x. Ar A . 100%

Mr AxBy

% B = y. Ar B . 100%

Mr AxBy

Massa AxBy = p gram

Contoh

Massa masing-masing unsur dalam 100 gram

senyawa Ca(NO3)2 (Ar N = 14, O = 16, dan Ca =

40) adalah :

23

1 x 40 x 100massa unsur Ca dalam Ca(NO ) 24,39

(40+28+96)

23

2 x 14 x 100massa unsur N dalam Ca(NO ) 17,07

(40+28+96)

23

6 x 16 x 100massa unsur O dalam Ca(NO ) 58,54

(40+28+96)

Contoh…

Misalkan massa Al2O3 = 50 g, maka berapakah persentase

masing-masing logam tersebut?

Jawab:

Mr Al2O3 = (2x27) + (3x16) = 102 g/mol

% Al = 2x Ar Al x 100% = 2x27 x 100% = 52,94%

Mr Al2O3 102

Massa Al = 52,94% x 50 g = 26,47 g

% O = 3x Ar O x 100% = 3x16 x 100% = 47,06%

Mr Al2O3 102

Massa O = 47,06% x 50 g = 25,53 g

PEREAKSI PEMBATAS

Adalah pereaksi yang habis terlebih dahulu dalam

suatu reaksi kimia

Cara menentukan pereaksi pembatas:

membagi jumlah mol masing-masing pereaksi

dengan koefisiennya, kemudian hasil terkecil

itulah yang merupakan pereaksi pembatas

Contoh:

4Al(s) + 3O2(g) 2Al2O3(s)

Mula-mula : 4 mol 4 mol

Bereaksi : 4 mol 3/4x 4 mol 2/4 x 4 mol

Sisa/stlh : - 1 mol 2 mol

Jadi, setelah reaksi:

- Terdapat sisa O2(g) = 1 mol

- Terdapat hasil Al2O3(s) = 2 mol

Contoh:

1. Sebanyak 1,8 g Mg bereaksi dengan 1,4 g gas N2

membentuk magnesium nitrida (Mg3N2). Tentukan

persamaan reaksinya dan massa zat setelah reaksi! (Ar

Mg = 24 g/mol; Ar N= 14 g/mol)

Jawab:

Mol Mg = 1,8/24 = 0,075 mol

Mol N2 = 1,4/28 = 0,050 mol

Lanjutan…

3 Mg + N2 Mg3N2

Mula-mula : 0,075 mol 0,050 mol

Bereaksi : 0,075 mol 0,025 mol 0,025 mol

Sisa / setelah : - 0,025 mol 0,025 mol

Massa N2 setelah bereaksi = n x Mr = 0,025 x 28 = 0,7 g

Massa Mg3N2 = n x Mr = 0,025 x 100 = 2,5 g

Latihan…

1. Sebanyak 38,8 g senyawa ZnS dibakar

dengan 30 liter gas oksigen (pada 0oC, 1

atm) dengan reaksi:

ZnS + O2 ZnO + SO2

Tentukan:

- penyetaraan reaksinya!

- volume SO2 setelah reaksi berlangsung!

Latihan…

2. Etilena, C2H4 terbakar di udara membentuk CO2

dan H2O sesuai dengan reaksi berikut:

C2H4 + O2 CO2 + H2O

Tentukan:

a. Penyetaraan reaksinya!

b. Massa CO2 yang terbentuk jika campuran ini

mengandung 1,93 g C2H4 dan 5,92 g O2 yang

terbakar!

REAKSI YANG MELIBATKAN

CAMPURAN

Jika suatu campuran direaksikan, maka

masing-masing komponen mempunyai

persamaan reaksi sendiri.

Pada umumnya hitungan yang melibatkan

campuran diselesaikan dengan pemisalan.

Contoh:

Suatu campuran sejumlah 7,8 g yang terdiri dari logam

aluminium dan logam magnesium direaksikan dengan

asam sulfat. Reaksi tersebut menghasilkan total gas

hidrogen sebanyak 8,96 l (STP). Berapakah komposisi

persen massa masing-masing logam tersebut?

Jawab:

I. Mg + H2SO4 MgSO4 + H2

II. 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2

Misal :

Al = x gram (x / 27) mol

Mg = (7,8 – x) gram (7,8 – x) / 24 mol

Jika diketahui bahwa volum total gas hidrogen =

8,96 l, maka n H2= 8,96/22,4 = 0,4 mol (mol

H2 I + mol H2 II)

I. Mg + H2SO4 MgSO4 + H2

mol H2 = [(7,8 – x) / 24] mol

II. 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2

Mol H2 = (3/2 . x/27) mol = (x/18) mol

Mol H2 I + mol H2 II = 0,4 mol

[(7,8 – x) / 24] + x/18 = 0,4 ………(1)

Dari persamaan (1), diperoleh:

x = 5,4 g (Massa Al)

Maka massa Mg = 7,8 – x = 7,8 – 5,4 = 2,4 g

Sehingga persentase masing-masing logam:

% Al = (5,4 / 7,8) x 100% = 69,23%

% Mg = (2,4 / 7,8) x 100% = 30,77%

REAKSI PENGENDAPAN

Adalah reaksi yang dapat menghasilkan endapan padat

Contoh:

Reaksi antara timbal(II) nitrat dengan natrium klorida

sesuai reaksi:

Pb(NO3)2(aq) + 2NaCl(aq) PbCl2(s) + 2NaNO3(aq)

REAKSI-REAKSI PEMBUATAN

GAS

a. Reaksi pembuatan gas H2

Logam + HCl / H2SO4 encer H2 + senyawa

ion (garam)

Contoh:

Mg(s) + 2 HCl(aq) H2(g) + MgCl2(aq)

2Al(s) + 3H2SO4(aq) Al2(SO4)3(aq) + 3H2(g)


GAS

b. Reaksi pembuatan gas CO2

Seny. Karbonat + HCl / H2SO4 encer CO2

+ H2O + senyawa ion (garam)

Contoh:

Na2CO3 + H2SO4 CO2 + H2O + Na2SO4


GAS

c. Reaksi pembuatan gas NH3

Seny. Amoniak + seny. Hidroksida NH3 + H2O +

garam

Contoh:

3(NH4)SO4(s) + 2Al(OH)3(aq) 6NH3(g) + 6 H2O +

Al2(SO4)3(aq)

Latihan

Jika 1,71 gram basa kuat L(OH)2 dapat

dinetralkan dengan 100 mL larutan HCl 0,2 M (Ar

O=16, H=1), maka massa atom relatif L sama

dengan …

Latihan

Untuk oksidasi sempurna 1 liter campuran yang

terdiri dari 60% metana (CH4) dan 40% etana

(C2H6), dibutuhkan O2 murni sebanyak ….

Latihan

Sebuah paduan (aliansi) yang terdiri dari 80% Zn

(Ar = 65) dan 20% Cu (Ar = 63,5) yang

digunakan untuk menghasilkan gas H2 dengan

cara mereaksikan dengan HCl. Untuk

menghasilkan 2,24 L gas H2, pada suhu dan

tekanan standar, maka dibutuhkan paduan

sebanyak …..

Latihan

Pada pemanasan 7,15 gram Na2CO3.xH2O

beratnya berkurang menjadi 2,65 gram (Ar

Na=23, C=12, O=16, H=1). Rumus kristal

tersebut adalah ….

Kd meeting 3 (stoikiometri)

Documents