1

KIMIA DASAR

STOIKIOMETERI

2

Persamaan Reaksi

Reaksi kimia selalu berhubungan dengan persamaan reaksi. Persamaan reaksi menunjukkan jenis dan keadaan fisik zat-zat pereaksi dan hasil reaksi yang dinyatakan dengan rumus struktur berikut tanda fasenya.

3

Hukum Lavoisier (Hukum Kekekalan Massa)

Penulisan persamaan reaksi harus menyatakan hubungan kuantitatif antara zat-zat pereaksi dan zat-zat hasil reaksi.

Hubungan kuantitatif antara zat-zat pereaksi dan zat-zat hasil reaksi. Hubungan kuantitatif dalam reaksi kimia pertama kali dikemukakan oleh Antonie Laurent Lavoisier (1743-1794), yaitu :“ Dalam setiap reaksi kimia jumlah massa zat-zat sebelum reaksi dan sesudah reaksi adalah sama.”

4

Hukum Kekekalan Massa

Hukum kekekalan massa merupakan pedoman untuk menyeratakan reaksi, sehingga dalam suatu persamaan reaksi diperoleh jumlah atom-atom zat yang bereaksi sama dengan jumlah atom-atom zat hasil reaksi. Persamaan reaksi harus disetarakan dengan cara menuliskan koefesien di depan rumus zat dan zat hasil reaksinya.

5

Perbandingan Koefisien Reaksi

Perbandingan koefisien reaksi dapat menyatakan :1. Perbandingan jumlah partikel-partikel

zat dalam suatu persamaan reaksi.2. Perbandingan jumlah mol zat yang

terlibat dalam reaksi, hal ini disebabkan jika jumlah partikel-partikel zat sama maka jumlah molnya juga sama.

3. Perbandingan volume zat yang terlibat dalam reaksi, jika zat-zat berwujud gas dan diukur pada temperatur yang sama, sesuai hipotesis Avogadro.

6

Contoh 1

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

Persamaan reaksi tersebut menyatakan : 1 atom Mg(s) bereaksi dengan 2 molekul

HCl(aq) menghasilkan 1 molekul MgCl2(aq) dan

1 molekul H2(g) . Maka perbandingan molnya :

mol Mg : mol HCl : mol MgCl2 : mol H2

1 : 2 : 1 : 1

7

Contoh 2

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

Persamaan reaksi tersebut menyatakan :

1 mol N2(g) bereaksi dengan 3 molekul H2(g)

menghasilkan 2 molekul NH3(g) . Karena reaksi tersebut seluruhnya berwujud gas, maka perbandingan volumenya :

volume N2 : volume H2 : volume NH3

1 : 3 : 2

8

Jenis Reaksi

1. Reaksi Penetralan.H2SO4(aq) + 2KOH(aq) K2SO4(aq) + 2H2O(l)

Persamaan reaksi ionnya :2H+

(aq) + SO4-2

(aq) + 2K+(aq) + 2OH-

(aq) 2K+

(aq) + SO4-2

(aq) + 2H2O(l)

9

Jenis Reaksi

2. Reaksi Pengendapan.2NaCl(aq) + Pb(NO3)2(aq) PbCl2(s) + 2NaNO3

-(aq)

Persamaan reaksi ionnya :

2Na+(aq) + 2Cl-(aq) + Pb+2

(aq) + 2NO3

-(aq) PbCl2(s) + 2Na+

(aq) + 2NO3

-(aq)

10

Jenis Reaksi

3. Reaksi yang Menghasilkan Gas Hidrogen.Mg(s) + 2HCl(aq) MgCl2(aq) + H2(g)

Persamaan reaksi ionnya :

Mg(s) + 2H+(aq) + 2Cl-(aq)

Mg+2(aq) + 2Cl-(aq) + H2(g)

11

Stoikiometri

Stoikiometri merupakan hitungan kimia, yaitu bagaimana menentukan zat-zat yang terlebit dalam suatu reaksi secara kuantitatif.

Langkah penyelesaian hitungan kimia :1. Menuliskan persamaan reaksi dan samakan

koefisiennya.2. Mengubah satuan zat yang diketahui dalam soal

menjadi mol.3. Mencari mol yang ditanyakan.4. Mengubah satuan mol menjadi satuan lain yang

diinginkan.

12

1. Perhitungan Massa atau Volume Pereaksi (Reaktan) dan Hasil Reaksi (Produk)

Apabila 5,85 gram garam dapur habis bereaksi dengan larutan asam sulfat membentuk larutan natrium sulfat dan asam klorida. Menurut persamaan reaksi :

2NaCl(s) + H2SO4(aq) Na2SO4(aq) +

2HCl(aq)

Berapa gram natrium sulfat terbentuk?

13

Penyelesaian

Langkah 1 :Menuliskan persamaan reaksi lengkap dengan koefisien.2NaCl(s) + H2SO4(aq) Na2SO4(aq) + 2HCl(aq)

Langkah 2 :Mengubah satuan zat yng diketahui menjadi mol.Mr NaCl = 58,55,85 gram NaCl = 5,85 = 0,1 mol

58,5

14

Penyelesaian

Langkah 3 :Menentukan mol zat yang ditanya dengan membandingkan koefisien zat yang ditanya dengan koefisien zat yang diketahui.2 mol NaCl ~ 1 mol Na2SO4

Mol Na2SO4 = ½ x o,1 mol = 0,05 mol

Langkah 4 :Mengubah satuan mol menjadi satuan yang ditanyakan.Mr Na2SO4 = 142Massa Na2SO4 = 0,05 x 142 gram = 7,1 gram

15

2. Penetuan Rumus Empiris dan Rumus Molekul

Rumus empiris menyatakan jenis atom serta perbandingan sederhana dari atom-atom dalam suatu molekul.

Rumus molekul menyatakan jenis atom dan jumlah atom dalam setiap molekul.

Pada penentuan rumus empiris suatu senyawa harus diketahui perbandingan mol unsur penyusun senyawa tersebut.

16

Contoh

Suatu senyawa hidrokarbon yang terdiri dari 20% hidrogen dan 80% karbon memiliki massa rumus (Mr) = 60. Tentukan rumus empirisnya dan rumus molekulnya! (Ar H = 1, Ar C = 16).

17

Penyelesaian

Misalkan massa senyawa hidrokarbon = 100 gram.20% hidrogen mengandung = 20/100 x 100 gram = 20 gram H80% karbon mengandung = 80/100 x 100 gram = 80 gram C

Mol hidrogen = 20/1 = 20 mol HMol karbon = 80/12 = 6,66 mol CPerbandingan mol C : mol H = 6,66 : 20

1 : 3

18

Penyelesaian

Rumus empiris senyawa hidrokarbon = CH3

Rumus molekul senyawa = (CH3)n

Massa rumus (Mr) = 60(CH3)n = 6060 = {12 + 13(1)}n

60 = 15 nn = 60/15 = 4

Jadi rumus molekul senyawa hidrokarbon :(CH3)4 = C4H12

19

3. Penentuan Air Kristal

Beberapa senyawa yang berbentuk kristal mengandung molekul-molekul air yang terperangkap dalam kisi-kisi kristal.

Air yang terperangkap tersebut dinamakan air kristal. Senyawa berkristal disebut juga senyawa hidrat.

20

Contoh

Jika 11,6 gram Na2SO4.XH2O

dipanaskan akan terbentuk Na2SO4

sebanyak 7,1 gram (Mr Na2SO4 =

142, Mr H2O = 18). Tentukan jumlah

air kristal yang terkandung dalam senyawa tersebut dan tuliskan rumus senyawa berkristal tersebut!

21

Penyelesaian

Diketahui :Massa Na2SO4.XH2O = 11,6 gram

Massa Na2SO4 = 7,1 gram

Massa H2O = (11,6 – 7,1) gram

= 4,5 gram (Mr = 18)

Ditanya : jumlah air kristal (x).

22

Penyelesaian

7,1 gram Na2SO4 = 7,1/142 = 0,05 mol4,5 gram H2O = 4,5/18 = 0,25 mol

Perbandingan mol Na2SO4 : mol H2O = 1 : x0,05 : 0,25= 1 : x0,05 X = 0,25X = 0,25/0,05X = 5

Rumus senyawa berkristal tersebutNa2SO4.5H2O

23

Stoikiometri Dalam Larutan

• Larutan adalah campuran homogen dari zat terlarut dan zat pelarut.

• Zat terlarut mempunyai jumlah lebih sedikit dari zat pelarut.

• Banyak zat yang terlarut dalam suatu larutan dinyatakan dalam konsentrasi.

• Konsentasi yang umum digunakan dalam kimia, yaitu kemolaran atau molaritas.

24

1. Kemolaran (Molaritas = M)

Kemolaran atau molaritas menyatakan jumlah mol (n) zat terlarut dalam satu liter (v larutan). • Larutan 1 molar berarti dalam

satu liter larutan, terlarut 1 mol zat.

25

1. Kemolaran (Molaritas = M)

M = n satuan untuk kemolaran mol V liter

M = n x 1000 atau M = gram x 1000 mL Mr mL

Keterangan :M = kemolaran (molaritas)n = mol zat terlarutV = volume dalam literg = massa zat terlarut dalam gramMr = massa molekul relatif zat terlarut

26

Contoh Soal 1

Berapa kemolaran o,1 mol H2SO4 dalam 500 mL larutan?

Jawab :n = 0,1 molVV = 0,5 LM = n = 0,1 mol = 0,2 mol/L

V 0,5 L

27

Contoh Soal 2

Berapa molaritas larutan yang terjadi jika 4 gram NaOH dilarutkan ke dalam air sampai volumenya menjadi 500 mL?

Jawab :Massa zat terlarut (NaOH) = 4 gramMr NaOH = 23 +16+1 = 40Volume = 500 mLM = n x 1000 mL

= 4 x 1000 = 0,2 M 40 500

28

Contoh Soal 3

Berapa jumlah mol HCl yang terdapat dalam 100 mL larutan HCl 0,2 M?

Jawab :M = n Vn = M . V

= 0,2 M x 0,1 L= 0,02 mol

29

Contoh Soal 4

Berapa gram H2SO4 yang terlarut dalam 200 mL larutan H2SO4 0,1 M?

Jawab :Mr H2SO4 = 98Konsentrasi larutan H2SO4 = 0,1 M Volume = 200 mLn = M . V

= 0,1 x o,2 =0,02 moln = gram Mr0,02 = gram

98gram = 98 x 0,02 = 1,96 gram

30

2. Pereaksi Pembatas

• Pada umumnya reaksi berlangsung dalam bentuk larutan.

• Jika pada suatu reaksi perbandingan mol-mol zat yang direaksikan sesuai perbandingan koefisien maka reaksi akan selesai jika seluruh pereaksi telah habis beraksi.

• Jika jumlah mol salah satu pereaksi berlebihan dibandingkan dengan pereaksi lainnya maka reaksi akan selesai jika salah satu pereaksi telah habis bereaksi.

• Pereaksi yang dalam suatu proses kimia habis terlebih dahulu disebut sebagai pereaksi pembatas. Dalam reaksi itu jumlah hasil reaksi yang terbentuk ditentukan oleh jumlah pereaksi yang habis terlebih dahulu.

31

Contoh Soal 1

Diketahui 25 mL HCl 1 M direaksikan dengan 25 mL NaOH 2 M, menghasilkan NaCl dan air. Pada reaksi tersebut mana yang bertindak sebagai pereaksi pembatas dan berapa mol zat yang bersisa?

32

Penyelesaian

HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl (aq) + H2O(l)

Mula-mula

25 mL x 1 M= 25 mmol=0,025 mol

25 mL x 2 M= 50 mmol= 0,05 mol

- -

Bereaksi 0,025 mol 0,025 mol 0,025 mol 0,025 mol

SisaMula2 – Bereaksi0,025 – 0,025 = 0

0,5 – 0,025= 0,025 mol

0,025 mol 0,025 mol

33

Contoh Soal 2

Direaksikan 25 mL NaCL 2 M dengan 25 mL H2SO4 2 M. Tentukan :

a. Zat perekasi pembatas.b. Berapa gram zat yang tersisa.c. Berapa gram garam yang

terbentuk.

34

Penyelesaian 2NaCl(aq) + H2SO4(aq) Na2SO4 (aq) + 2HCl(l)

Mula-mula

25 mL x 2 M= 50 mmol=0,05 mol

25 mL x 2 M= 50 mmol= 0,05 mol

- -

Bereaksi 0,05 molZat pereaksi pembatas

½ x 0,05 mol=0,025 mol

½ x 0,05 mol=0,025 mol

2/2 x 0,05 mol= 0,05 mol

Sisa 0,05 – 0,05 = 0

0,05 – 0,025= 0,025 mol

0,025 mol 0,05mol

Massa zat sisa =0,025 x Mr= 0,025 x98 = 2,45 gram

Garam yg terbentuk = 0,025 x Mr= 0,025 x142 = 3,55 gram

ALAT & BAHAN1. Alat. pipet gondok/ volum ( mengukur volum cairan dengan

tepat ) Labu ukur/ labu takar (pembuatan larutan dg volum

tepat) Pipet ukur/ matt pipette (mengukur cairan tdk terlalu tepat) Gelas ukur ( mengukur volum cairan dg tdk terlalu tepat) Buret Asam&basa (mengukur cairan asam/ basa yg dalam

titrasi ) Gelas Kimia/ Becker Glass (dipakai sesuai kebutuhan….) Corong kaca Labu erlenmeyer pH meter Batang pengaduk Neraca Analitik

Alat-alat lab. kimia

Pipet gondok

Glassware

1. Membuat Larutan NaOH 0,1 N.a. 4 gram NaOH kristal ditimbang dan dimasukkan

dalam Gelas kimiab. Dilarutkan dengan aquades dingin (yang sudah

di panaskan 15 menit)c. Dituangkan ke dalam labu ukur 1 Ld. Gelas dibilas dengan aquades bebas CO2

( dimasukkan dlm labu ukur)e. Ditambah aquades sampai tanda tera

Pengenceran Dalam kehidupan seharihari kegiatan pengenceran

selalu terjadi, misalnya ketika ibu sedang memasak di dapur, apabila sayur yang disiapkan ternyata terlampau asin, maka perlu kembali menambahkan air ke dalam sayur tersebut.

Demikian juga ketika kita mempersiapkan air teh manis, kadang yang kita persiapkan terlampau manis sehingga kita akan menambahkan air ke dalamnya atau sebaliknya, air teh yang kita persiapkan kurang manis, sehingga kita menambahkan gula ke dalamnya.

Dari dua kejadian di atas dapat kita ambil kesimpulan :

bahwa pengenceran adalah berkurangnya rasio zat terlarut di dalam larutan akibat penambahan pelarut. Sebaliknya pemekatan adalah bertambahnya rasio konsentrasi zat terlarut di dalam larutan akibat penambahan zat terlarut.

ContohBotol asam klorida yg diambil dari gudang beretiket 1 M Kita membutuhkan larutan asam dengan kadar 0,2 M 100 ml.

Bagaimana pengenceran asam tersebut ?

Jawab:

V1 = ? V2 = 100 ml N1 = 1 M N2 = 0,2 M

Maka : V1 x 1 = 100 x 0,2

100 x 0,2V1 =------------------ = 20 ml

1Sehingga HCl yang harus diambil dari botol sebanyak 20 ml

Langkah Pengenceran: Menyiapkan larutan HCl 1N yang akan diencerkan

sebanyak 20 ml dengan gelas ukur dimasukkan dalam labu ukur 100 ml Ditambahkan aquades sedikit demi sedikit sambil

digojok sampai tanda tera. Jadi HCl 0,2 N

TITRASI

Kimia farmasi

“Titrasi adalah suatu metode penentuan kadar (konsentrasi) suatu larutan dengan larutan lain yang telah diketahui konsentrasinya”

Larutan yang akan ditentukan kadarnya disebut sebagai “analit” dan biasanya diletakan di dalam Erlenmeyer, sedangkan larutan yang telah diketahui konsentrasinya disebut sebagai “larutan standart atau titer” dan diletakkan di dalam buret.

www.themegallery.com Company Logo