370 likes | 821 Views
STOIKIOMETRI. Pengantar :. Setiap reaksi kimia melibatkan atom dan molekul dalam jumlah yang besar .
E N D
Pengantar : • Setiapreaksikimiamelibatkan atom danmolekuldalamjumlah yang besar. • Misalnyaakanmembuatsenyawakarbondioksida, CO2. Dapatdilakukandengancaramereaksikansatu atom karbondengandua atom oksigenuntukmendapatkansatumolekulkarbondioksida. C + O2 CO2 • Berapapunjumlahzat yang akandireaksikan yang terpentingadalahperbandinganjumlah atom karbondanoksigenharuslah 1 : 2. • Jadikitaperlumemilikimetodeperhitungan yang tepat agar jumlah yang kitatimbangmengandung atom dalamjumlah yang sesuaidenganperbandingandiatas.
DefinisiZat • Zatadalahsesuatu yang menempatiruangdanmemilikimassa. • Ada 3 jenis: zatpadat, cairdan gas. • Berdasarkankemurniannyadapatdibagilagimenjadi 3: • Unsur: zat yang tidakdapatdibagilagimenjadibagian yang lebihkecil (co: unsur Au, C, H, dll) • Senyawa:zattunggal yang terdiridaribeberapaunsur yang berkaitan (co: O2, H2O, NaCl, C2H5OH, dll) • Campuran: zat yang tersusundaribeberapazat yang lain jenisdantidaktetapsusunannyadariunsurdansenyawa (co: air, udara, tanah, dll)
Definisitambahan • Atom : Bagianterkecildarisuatuzat • Molekul : Gabungandari atom – atom unsur yang berbeda • Ion : atom yang membawaelektron/muatanberlebih.
PengertianKonsep mol & Stoikiometri Konsep Mol • Mol = satuanjumlah • Contoh : Lusinuntukmenyatakansekumpulanzat yang jumlahnya12 • Bilangan Avogadro : 6,02 x 1023 • Lambang : ( L ) Stoikiometri • Perhitungankimia yang berhubungandenganjumlahpartikel
Hubungan mol denganjumlahpartikel • Satu mol zat = banyaknyazattersebutmengandung 6x1023butirpartikel • Partikel : atom, molekul, ion • Jumlahpartikel = mol x L
Contohhubungan mol denganpartikel • Hitungjumlah atom dalam 5 mol besi (Fe) • Hitungjumlah mol dari1,5 x 1024molekulgula. Jawab : • Jumlah atom Fe = 5 x 6x1023 = 3 x 1024 atom • Mol gula = 1,5x1024 : 6x1023 = 2,5 mol
Soal – soal : Hitunglah : • Jumlahmolekuldalam 0,25 mol air (H2O) • Jumlah atom dalam 3 mol metana (CH4) • Jumlah mol dari 4,5 x 1023 atom Mg • Jumlah mol dari 6 x 1022molekul CH4
Hubungan mol dg massa (gram) • Massa molar adalahmassasatu mol zat yang dinyatakandalam gram. • Rumusmassaadl Gram = mol x AratauMr Ar = Massa atom Mr = Massa molekul / BeratMolekul (BM) • Massa atom (Ar) Fe = 56 Massa molar Fe = 56 gram (satu mol Fe mpymassa 56 gram) • Massa molekul (Mr) H2O = 18 Massa molar air = 18 gram (satu mol H2O mpymassa 18 gram)
Contohhubungan mol dg massa • Berapa gram massa 5 mol glukosa (Mr = 180)? • BerapaArkalsiumjika 0,2 mol kalsiummpymassa 8 gram? • Hitung mol dari 16 gram belerang (Ar = 32)!
Jawab : • Gram = mol x Mr Massa glukosa = 5 mol x 180 = 900 gram • Arkalsium = gram : mol = 8 : 0,2 = 40 • Mol belerang = 16 : 32 mol = 0,5 mol
Soal – soal : • Hitunglahjumlah atom dalam 0,28 gram besi (Ar Fe = 56, L = 6 x 1023) • BerapaMramoniajika 5 mol amoniampymassa 85 gram? • 7,525 x 1022unsur X ternyatamempunyaimassa 5 gram. Hitunglahberat 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 = suhumutlak (oK) • Keadaan standard (suhu 0oC, tekanan1atm) • V (L) = mol x 22,4 L • Mol = V (L) : 22,4 L
ContohHubungan mol dengan volume gas • Hitunglah volume dari 23 gram gas NO2padakeadaan standard?(BM NO2 = 46) • Berapamassadari 14 liter gas O2pada 0oC, 1 atm ! • Berapa volume dari 9,03 x 1024molekul gas padakeadaan 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 1024molekul = 9,03 x 1024 : 6,02 x 1023 = 15 mol x 22,4 lt = 336 lt
Soal - soal : • Hitungjumlahmolekul yang terkandungdalam 5,6 liter suatu gas, diukurpadakeadaan standard? • Mesinkendaraan yang tidakterkontroldapatmengeluarkan 0,28 kg gas CO untuktiap liter bensin yang dibakar (C = 12, O = 16). Hitunglah gas CO yang dihasilkandaripembakaran100 liter bensin, diukurpadatekanan1atm, suhu 0oC?
PERSEN KOMPOSISI • Adalahpersentasesetiapunsurdalamsenyawa. Dapatdihitungdarirumussenyawadanmassa atom relatifunsur.
Contoh: • Hitung % Na, S dan O dalamNatriumSulfat, Na2SO4 (Ar O = 16; S = 32; Na = 23) • Hitung % air dalam Na2SO4.10H2O (Ar O = 16; S = 32; Na = 23; H = 1) • Hitungmassasetiapunsur yang terdapatdalam 10 grkaliumkromat, K2CrO4 (Ar K = 39; Cr = 52; O = 16)
Jawab: 1. 1 mol Na2SO4terdapat 56 g Na (2 mol); 32 g S (1 mol); 64 g O (4 mol) Massa 1 mol Na2SO4 = 56 + 32 + 64 = 152 g
2. Massa 1 mol Na2SO4.10H2O = (2x23) + (1x32) + (4x16) + (10x18) = 322 gr 3. Massa 1 mol K2CrO4= 194 gr
Soal: • Hitungpersenkomposisiberdasarkanberatdari Ca(NO3)2.4H2O! (Ar Ca = 40; N = 14; O = 16; H = 1) • Hitungberapa gram air yang dapatdiperolehdari 2 kg hidrat Ca(NO3)2.4H2O!
B. PenentuanRumus Kimia : • Konsep mol digunakanuntukmenentukanrumuskimiasuatusenyawa, baikrumusempiris (perbandinganterkecil atom dalamsenyawa) maupunrumusmolekul (jumlah atom dalamsenyawa) • Rumusempirisdihitung gram ataupersenmasing-masingpenyusunsenyawadanangkatersebutdibagidenganArmasing-masingdiperolehperbandingan mol terkecildariunsurpenyusunsenyawa.
Lanjutanpenentuanrumuskimia : • Rumusmolekuldanrumusempirissuatusenyawaadakalanyasama, tetapikebanyakantidaksama. • Rumusmolekulmerupakankelipatandarirumusempiris. • Jikasenyawamempunyairumusempiris CH2O makarumusmolekulmungkin C2H4O2dll. • Menentukanrumusmolekulsenyawaadaduahal yang harusterlebihdahuludiketahuiyaiturumusempirissenyawadanMratau BM senyawa.
CONTOH RUMUS EMPIRIS : • Suatusenyawatersusundari 84% karbondan 16 % hidrogen (C = 12, H = 1). Tentukanrumusempirissenyawatersebut? • Suatu gas mengandung 48 gram karbon, 12 gram hidrogendan 32 gram oksigen (C = 12, H = 1, o = 16). Bagaimanarumusempiris gas tersebut? • Suatusenyawamengandung 32,4% natrium, 22,6% belerangdansisanyaoksigen (Na = 23, S = 32, o = 16). Tentukanrumusempirissenyawaitu?
Jawab : 1. C = 84% , H = 16% mol C : mol H = 84/12 : 16/1 = 7 : 16 Rumusempirissenyawaadalah : 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 Rumusempiris 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 Rumusempirissenyawaadalah Na2SO4
Soal – soal : • 40 gram suatuoksidabesi (senyawabesidanoksigen) ternyatamengandung 28 gram besi (Fe = 56 dan O = 16). Tentukanrumusoksidabesitersebut? • Kristal CuSO4mengadung 36% air (Cu = 64, S = 32, O = 16, H = 1) Tentukanrumuskristalnya? • Sebanyak 17 gram suatuoksidalogamdenganrumusempiris M2O3mengadung 8 gram oksigen. JikaAroksigen =16, berapaArlogamtersebut?
CONTOH RUMUS MOLEKUL : • Suatu gas denganrumusempiris NO2 mempunyai BM = 92 (N = 14, O = 16). Tentukanrumusmolekulnya? • Suatusenyawaorganikdengan BM = 90 tersusundari 40% karbon, 6,6% hidrogendansisanyaoksigen (C=12, H=1, O=16). Tentukanrumusmolekulsenyawatersebut?
Jawab: 1. (NO2)n = 92 46 n = 92 n = 2 Rumusmolekul 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 Rumusempirisnya CH2O (CH2O) n = 90 30 n = 90 n = 3 Rumusmolekulnyaadalah C3H6O3
Soal - soal : • Sebanyak 11 gram suatusenyawaorganikdibakarsempurna, menghasilkan 22 gram CO2dan 9 gram H2O. JikaMrsenyawa = 88 tentukanrumusmolekulnya! • 56 liter suatu gas padasuhu 0oC dantekanan 1 atmmemilikimassa 175 gram. Jikarumusempirissenyawaadalah CH2bagaimanarumusmolekulnya?
C. KOEFISIEN REAKSI • Koefisienreaksi : Perbandingan mol seluruhzat yang adapadapersamaanreaksi, baikreaksiruaskirimaupunhasildiruaskanan. • Jikasalahsatuzatsudahdiketahuimolnya, mkzat lain padapersamaanreaksidapatdicaridengancaramembandingkankoefisien.
Contohsoal : • Diketahuireaksi : N2 + 3H2 2 NH3jika H2 yang bereaksiadl 12 mol, berapa mol N2 yang bereaksidanberapa 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 diperlukanuntukmembakar 260 gram asetilena, C2H2secarasempurna ? 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 CH4dibakardengan 160 gram oksigen. Berapa gram CO2 yang dihasilkan? • 6 gram etana C2H6dibakardenganoksigensesuaidenganreaksi : 2C2H6 + 7 O2 4CO2 + 6H2O Hitunglah volume gas CO2 yang terbentuk, diukurpadakeadaanstandar!