Perhitungan Stoikiometri dengan Rumus dan Persamaan Kimia

Perhitungan Stoikiometri dengan Rumus dan Persamaan KimiaAbdul Wahid Surhim2011Kerangka PembelajaranPersamaan KimiaPola Reaktivitas KimiaBerat Atom dan MolekulMolRumus Empirik dari AnalisisInformasi Kuantitatif dari Persamaan yang DisetarakanMembatasi ReaktanPersamaan KimiaPersamaan kimia ditulis untuk mewakili reaksi kimiaMETANAKomponen utama gas bumiDibakar dengan oksigen menghasilkan karbon dioksida dan airMetana dan oksigen adalah reaktanKarbon dioksida dan air adalah produkPersamaan kimia yang menggambarkan reaksi tersebut:

Persamaan KimiaPernyataan: Metana dan oksigen berreaksi membentuk karbon dioksida dan airIni adalah kualitatif, bukan kuantitatifHukum kekekalan massa tidak boleh diabaikanPerlu adanya keseimbangan persamaan reaksiPenyeteraan Persamaan ReaksiREAKTANC: 1H: 4O: 2PRODUKC: 1H: 2 (kurang 2)O: 3 (lebih)

Jika H produk dikali 2, maka O reaktan kurang 2, maka O reaktan dikali 2 jugaPersamaannya menjadi:

Persamaan KimiaKemampuan menyetarakan persamaan reaksi adalah sangat pentingTipsnya:Sesuaikan MOLEKUL lebih dahulu, UNSUR belakanganKali ini, persamaan yang setara menggunakan bilangan bulat6Pola Reaktivitas KimiaDikarenakan banyak sekali reaksi yang berbeda-beda,maka perlu dikelompokkan kedalam kelompok kecilReaksi Pembentukan dan Penguraian

Reaksi Pembakaran

Berat Atom dan MolekulSkala massa atom memberikan massa tiap unsur relatif terhadap massa atom 12CAMU (atomic mass unit) atau SMA (satuan massa atom):1 amu = 1.66054 x 10-24 g1 g = 6.02214 x 1023 amuSkala amu membuat kita dapat menggunakan rumus kimia untuk menentukan komposisi persentasenya dengan massa dari sebuah molekulCO2Terdiri atas satu atom karbon dan dua atom oksigenOksigen massanya 15.9949 amu AtomSAtomAMUSAMU%O215.994931.989872.7%C1121227.3%Jumlah43.9898100.0%Massa Atom RerataBanyak unsur berada di alam sebagai campuran isotopMassa atom unsur tersebut ditentukan menggunakan isotopnyaKarena itu dibuat massa atom reratanyaBerat Rumus dan Berat MolekulBERAT RUMUS adalah jumlah berat atom dari tiap atom dalam rumus kimianyaJika rumus kimia dari sebuah senyawa adalah rumus molekulnya, maka berat rumus disebut juga BERAT MOLEKULKomposisi C12H22O11MW of C12H22O11: 342 g/mol

MOLKalau di dunia dagang ada istilah LUSIN (dozen) yang berarti 12, maka di kimia adalah istilah MOL yang berarti 6.022 x 1023 obyek (atom, molekul atau ion)Menggunakan skala amu untuk satu mol molekul air:

Konversi Dikonversi ke satuan yang umumnya dipakai (gram):

Mol, Amu dan GramBukan suatu kebetulan bahwa amu dan gramnya sama1 molekul air memiliki 18.02 amu, dan 1 mol molekul air memiliki 18.02 gramMassa 1 molekul CO2 adalah 44.01 amu, dan massa 1 mol molekul CO2 adalah 44.01 gramSetengah massanya mengandung setengah banyaknya partikel

Rumus Empirik dari AnalisisZat kimia seperti air, karbon dioksida, hidrogen peroksida, dan sodium khlorida memiliki rumus yang menggambarkan jumlah relatif unsur-unsur yang menyusunnyaRumus air, H2O, mengindikasikan bahwa sebuah molekul air mengandung dua molekul hidrogen dan satu molekul oksigenBegitu pula CO2 yang terdiri atas satu atom karbon dan dua atom oksigenKeduanya disebut RUMUS MOLEKULRumus Empirik dari AnalisisBagaimana dengan peroksida air, H2O2?Karena memiliki dua atom yang jumlahnya genap, maka bisa dibentuk kedalam RUMUS EMPIRIK: HOJadi rumus empirik tidak menggambarkan jumlah atom yang dikandung oleh sebuah molekulRumus Empirik dari AnalisisAir dan karbon dioksida memiliki rumus molekul dan rumus empirik yang samaSenyawa ion tidak berada sebagai molekul, karena itu tidak memiliki rumus molekulSenyawa ion selalu dinyatakan dalam rumus empirikMisalnya: NaCl, MgCl2, dllContoh Tentukan rumus empirik campuran yang terdiri atas 81.32 persen karbon, 5.12 persen hidrogen, dan 13.56 persen oksigen dalam massa!

Solusi:Asumsi total massa = 100 gC = 81.32 g H = 5.12 g O = 13.56 gC:H:O = 81.32/12 : 5.12/1 : 13.56/16C:H:O = 6.7767 : 5.12 : 0.8475 = 8:6:1Rumus empirik dari sebuah campuran: C8H6OProsedur Umum Menentukan Rumus EmpirikMass % elementsAssume 100 g sampleGrams of each elementUse atomic weightsMoles of each elementCalculate mol ratioEmpirical formulaGiven:Find:22Informasi Kuantitatif dari Persamaan yang DisetarakanBerapa gram air yang dihasilkan dalam pembakaran 1.00 g glukosa?

Membatasi ReaktanKadang kita menghitung produk sesuai dengan jumlah reaktan stoikiometri-nyaUmumnya, satu reaktan akan dikonsumsi secara sempurna dan akan membatasi jumlah produk yang dihasilkanJumlah produk yang dihasilkan jika reaktan yang membatasi dikonsumsikan secara sempurna disebut YIELD TEORITISIni jarang bisa dicapaiPersen YieldSeringnya yang terjadi, jumlah produk lebih kecil dari yang semestinya atau disebut YIELD AKTUALDari sini bisa dihitung Persen Yieldnya