STOIKIOMETRI

OLEH :

M. UMAR, S.Pd

SMK TERPADU BHAKTI INDONESIA PATI

STOIKIOMETRI

STOIKIOMETRI

ISTILAH • Asal : Yunani “ stoicheion” : unsur• Arti luas : perhitungan zat dan campuran kimia

BILANGAN AVOGADRO DAN KONSEP MOL• Bilangan avogadro : 6,0225 x 1023

• 1 mol suatu zat : sejumlah X partikel yang terkan dung dalam suatu zat (unsur, senyawa atau ion). X : bilangan avogadro • Zat : unsur, senyawa dan/ ion.

STOIKIOMETRI

MASSA ATOM & KONSEP MOL

HUKUM-HUKUM GAS

PERHITUNGAN KIMIA

KADAR ZAT

1. MASSA ATOM & KONSEP MOL

MASSA ATOM

Massa suatu atom terdiri atas dua jenis utama, yakni : massa atom rata-rata dan massa atom relatif (Ar).

Yang dimaksud dengan massa atom rata-rata adalah massa 1 sma( yakni satuan massa atom). Dimana untuk 1 sma sendiri sebesar 1,67 x 10-27 kg.

Massa atom relatif adalah massa 1 atom relatif terhadap atom karbon-12. massa atom relatif diberi simbol “Ar”. Massa atom relatif dapat digunakan untuk menghitung massa molekul relatif (Mr). Massa atom relatif suatu atom dirumuskan dengan:

Massa molekul relatif adalah jumlah massa atom relatif dari seluruh atom penyusun suatu molekul (senyawa).

Atom-atom penyusun senyawa tersebut, terdapat pada massa rumus dari senyawa itu. Massa rumus yg dimaksud dalam hal ini, adalah rumus molekul atau rumus empiris dari senyawa tersebut. Contoh : massa rumus dari asam sulfat adalah H2 SO4.

untuk menghitung massa molekul relatif dari senyawa AxBy , perhatikan rumus berikut:

2. Mol

Satuan mol digunakan untuk menentukan jumlah partikel zat. Definisi dari mol adalah sejumlah partikel yang terkandung di dalam suatu zat yang jumlahnya sama dengan banyaknya atom yang terkandung yang terdapat di dalam 12,00 gram atom C-12.

Banyaknya atom karbon yang terkandung dalam 12,00 gram atom C-12 adalah 6,02 x 1023 butir atom. Bilangan tersebut selanjutnya disebut dengan bilangan Avogadro atau tetapan Avogadro dan diberi lambang L (dari nama penemunya “Loschmidt”).

1 mol zat = 6,02 x 1023 partikel

Massa molar suatu zat(M) = massa molekul suatu zat. Dengan menggunakan pengertian massa molar(M) tersebut, maka jumlah mol zat dapat dihitung dengan:

Contoh Soal

1. Berapa gram massa urea (CO(NH2)2) yang mengandung 0,15 mol urea? (Ar C = 12; O=16; N=14; H=1).

JAWABAN: hitung dulu Mr urea (CO(NH2 )2 ) sbb:Mr Urea = (1.Ar C) + (1.Ar O) + (2.ArN) + (4.Ar H)

= (1 . 12) + (1 . 16) + (2 . 14) + (4 . 1) = 60 gram/mol

lalu hitung massa urea dengan rumus mol sbb:Massa urea = n x Mr

= 0,15 mol x 60 gram/mol = 9 gram.

Jadi massa urea tersebut sebesar 9 gram.

1. Hitunglah jumlah partikel dari zat-zat berikut:a. 2 gram gas H2 (Ar H=1)b. 4 gram grafit (C) (Ar C = 12)c. 36 gram H2 O (Ar H=1, O=16)

Latihan

2. Lengkapilah tabel berikut dengan menghitung lebih dulu Mr zat. Diketahui Ar H=1, O=16, Fe=56, S=32, N=14, Na=23, C=12.

No Nama zat Rumus kimia

Mr Massa (gram)

Mol

1. Air H2 O 18 9 Gram 0,5 mol

2. Besi Fe ....... ....... 1 mol

3. Besi (III) sulfat

Fe2 (SO4 )3 ....... 20 Gram ........

4. Gula C12 H22O11 ........

17,1 Gram ........

5. Gas klorin Cl2 .........

3,55 Gram 0,05 mol

6. Urea CO(NH2 )2 .........

........ 2 mol

7. Pupuk ZA (NH4)2 SO4 .........

1,35 Gram .......

3. HUKUM-HUKUM TENTANG GAS

a. Hipotesis Avogadro

Hipotesis avogadro menyatakan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama, sejumlah volume yang sama suatu gas mengandung jumlah molekul yang sama. Secara matematis, bunyi hukum avogadro tersebut dituliskan sebagai berikut:

b. Hukum Gas Ideal

Beberapa hukum tentang gas yang berlaku pada gas ideal adalah:• Hukum Boyle: pada suhu dan tekanan yang tetap, tekanan dari sejumlah mol gas

yang sama, berbanding terbalik dengan volumenya, atau P ≈ 1/V pada T tetap. • Hukum Charles : volume sejumlah mol gas yang sama pada tekanan tetap,

berbanding lurus dengan suhu mutlaknya, atau V ≈ T pada T tetap.• Hukum Avogadro : pada tekanan dan suhu tetap, volume suatu gas berbanding

lurus dengan jumlah mol gas, atau V ≈ n, pada P dan T tetap.Untuk mempermudah, ingat hukum “BCA”.

4. KONSEP MOL

Massa (m)

Mol (n)

Jumlah partikel(N)

Volume dalam STP(Vstp)

V non STP

×Mr

× [6,02 x 1023 ]

× 22,4 p.V =

n.R.T

Perhatikan Konsep berikut ini!

/ Mr / [6,02×1023 ] /

22,4

Latihan

Nama Gas Rumus molek

ul

Massa (gram)

Mol Jumlah partikel

Volume(STP= 0°C, 1Atm)

Amonia ...... 3,4 ....... ........ .........

Belerang dioksida ....... ...... ....... ........ 11,2L

Nitrogen ....... 2,8 ....... ........ ........

Karbon dioksida ....... ....... ....... 6,02 x 1022 .......

Karbon monoksida ....... ....... 0,1 ....... .......

Asam sulfida ....... ....... ....... 3,01 x 1025 .......

Metana ....... ....... ....... ....... 5,6 L

Butana ....... 1,16 ....... ....... .......

5. KADAR ZAT DALAM CAMPURAN

Larutan merupakan campuran yang homogen, terdiri dari zat pelarut dan terlarut. Sebagai contoh, jika sejumlah garam dapur dilarutkan dalam air, maka akan didapatkan komposisi yang berbeda tergantung banyaknya air yang digunakan. Perbandingan relatif zat terlarut terhadap pelarut dari suatu larutan disebut dengan konsentrasi atau kepekatan.

Kepekatan suatu larutan, ada 2 macam yakni: larutan pekat dan larutan encer. larutan pekat adalah larutan yang kandungan jumlah zat terlarut besar. Sedangkan larutan enceradalah larutan yang kandungan jumlah zat terlarutnya kecil.

Konsentrasi larutan secara kuantitatif (berdasar jumlah) dinyatakan dalam :

1.Persentase zat (%)2.Bagian per sejuta /part per million (ppm)3.Molar (M)4.molal (m)5.Fraksi mol (X) 1. Persentase zat

Terdiri dari dua jenis, yakni:a.Persen massa

b. Persen volume

Kadar zat yang sangat kecil dalam campuran dapat dinyatakan dengan ukuran bagiaan per sejuta, dengan rumus sbb:

Molaritas suatu larutan menyatakan banyaknya mol zat terlarut yang terlarut di dalam satu liter larutan. Secara matematis, molaritas dinyatakan dengan:

2. Bagian per sejuta (ppm)

Molaritas (M)

Molalitas atau kemolalan adalah menyatakan banyaknya mol zat terlarut di dalam setiap 1.000 gram pelarut. Untuk larutan dengan pelarut air, massa pelarut dapat dinyatakan dalam volume pelarut, karena massa jenis air 1 gr/mL. Secara matematis dinyatakan sbb:

Molalitas (m)

FRAKSI MOL (X)

Fraksi mol suatu zat dalam larutan adalah bilangan yang menyatakan perbandingan banyaknya mol dari zat tersebut terhadap jumlah mol seluruh zat dalam larutan tersebut.

3. Pengenceran Larutan

Pengenceran larutan adalah penambahan zat pelarut ke dalam suatu larutan. Oleh karena itu, pada pengenceran larutan, harga molaritas larutan akan menjadi lebih kecil daripada sebelumnya sebab pada peristiwa tersebut jumlah zat terlarutnya tetap namun volume larutan menjadi lebih besar.

Jika jumlah mol sebelum pengenceran adalah n1 dan sesudah pengenceran dianggap n2 , secara matematis pengenceran adalah:

DAN

4. Pencampuran Larutan

Pencampuran larutan adalah penambahan dua buah larutan yang berbeda konsentrasinya menjadi satu larutan baru.

Secara matematis, pencampuran dua buah larutan dirumuskan dengan:

LATIHAN SOAL

SELAMAT BELAJAR ...”^_^”