ringkasan stoikiometri

Upload: listyaindriani

Post on 06-Jul-2018

271 views

Category:

Documents


0 download

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.