stoikiometri i

STOIKIOMETRI 1

UNSUR DAN SENYAWA

Kata stoikiometri berasal dari bahasa Yunani stoicheton artinya unsur Dariliterature stoikiometri artinya mengukur unsur-unsur Artinya lebih luas yaitu meliputibermacam-macam pengukuran yang lebih luas dan meliputi perhitungan zat dan campurankimia

I1 Bilangan Avogadro dan Konsep MolIni meliputi jumlah relatif atom-atom ion atau molekul Untuk menghitung jumlahatom berat hubungannya dengan massa Untuk itu diperlukan pemantapan hubungan antaramassa suatu unsur yang diukur dan berapa atom yang diketahui tetapi tidak dapat dihitungdalam massa ituBobot atom dapat dihitung dengan membandingkan massa dari sejumlah besar atomdari satu jenis atom dan sejumlah atom yang sama dari berat atom baku 12 6C Tetapi berapajumlah atom yang harus diambil untuk tujuan perhitungan berat atom Jumlah yang diambiladalah atom yang terdapat dalam 1200000 g 12C6 Jumlah ini yang nilainya adalah 60225x 1023 (dibulatkan menjadi 602 x 1023) disebut dengan Bilangan Avogadro NA

Satu mol zat adalah jumlah dari suatu zat yang mengandung jumlah satuan dasaryang sama seperti halnya atom-atom 12C6 dalam 1200000 g C 126

Bilangan avogadro 60225 x 1023 merupakan jumlah bilangan yang sangat besar

Andaikan jumlah atom ini sebagai butiran kasang yang perlu tempat penyimpanan dantiap butir kacang volumenya sekitar 01 cm3 maka kcang ini membutuhkan tempat yangdapat menutupi seluruh Amerika Serikat sampai ketinggian kurang lebih 6 kmBila suatu zat mengandung atom-atom dari nuklida (Arti lambang A XZ adalah jenis atomyang disebut Nuklida dari unsur X yang mempunyai nomer atom Z dan nomer massa A)tunggal bisa ditulis sebagai 1 mol 12C6 mengandung 60225 x 1023 atom-atom C 126 dan bobotnya 1200000 gfile KD 1 2 oke Kimia Dasar I 21 mol 16O8 mengandung 60225 x 1023 atom-atomc O 168 dan bobotnya 159948 g danseterusnyaKebanyakan unsur-unsur terdiri dari campuran dua atau lebih isotop Jumlah atom yangdigunakan untuk menghasilkan 1 mol zat tidak sama massanya Jadi dalam 1 mol karbonsebagian besar atom-atomnya adalah karbon 12 tetapi sebagian adalah karbom 13 ( dandalam jumlah amat sedikit karbon 14)1 mol karbon mengandung 60225 x 1023 atom C beratnya 12011 g1 mol oksigen mengandung 60225 x 1023 atom O beratnya 159994 gdan seterusnyaMassa dari satu atom disebut massa molar mudah diperoleh dari tabel bobot atom misalnya694 g Limol Li

I2 Perhitungan yang melibatkan Konsep molContoh 1 Berapa atom yang didapat dalam 280 mol logam besi

Dari perhitungan yang ada dalam buku ini peniadaan satuan-satuan tidak selalu diperlihatkandalam perhitungan Dalam tiap kasus anda harus tahu sendiri peniadaan yang mana yangdilakukanRumusInformasi yang diharapakan = informasi yang diberikan x faktor konversiFaktor konversi didapat dari definisi satu mol Fe infin 602 x 1023

atom FeJumlah atom Fe = 280 mol Fe xmolFex atomFe1602 1023= 169 x 1023 atom Fe=169 x 1024 atom FeContoh 2 Berapa mol magnesium yang terdapat dalam kumpulan 305 x 1020 atom MgJawaban faktor konversi yang dibutuhkan adalah definisi 1 mol Disini faktor ini diperolehdari contoh 1 untuk memberikan perhitungan satuan sebelumnya selanjutnya kita harusmembagi dengan bilangan avogadro dengan catatan bahwa 305 x 1020 atom adalah hanyasuatu bagian dari 1 mol Jawaban harus kurang dari 1Jumlah mol Mg = 305 x 1020 atom Mgx atom Mgmol Mg602 10231file KD 1 2 oke Kimia Dasar I 3= 0507 x 10-3 mol Mg = 507 x 10-4 mol MgKesimpulan dari dua contoh tadi adalah 1 Penyelesaian tidak dipengaruhi oleh unsur-unsur yang dipilih ( yaitu jawabannumeriknya 169 x 1024 dan 507 x 10-4 dengan mengabaikan unsur-unsur pilihan)2 Keadaan yang diterangkan hanyalah hipotesis ndash atom tidak dapat dihitung secaralangsung Sifat-sifat lainnya juga harus diukur

Contoh 3 Berapa massa 612 mol Ca Penyelesaian Massa molar Ca = 4008 g Camol Ca dan dapat membantu sebagai faktorkonversi antara jumlah zat dalam mol dan massanya dalam gramJumlah g Ca = 612 mol Ca xmolCagCa14008 = 245 g CaContoh 4 Berapa atom Na terdapat pada 155 g NaPenyelesaian penyelesaian soal ini dapat dilakukan dengan dua langkah pendekatanPertama mengkonversi massa Na ke jumlah mol Na Hal ini membutuhkan data massa molaryang merupakan kebalikan dari contoh 3Jumlah mol Na = 155 g Na xg Namol Na2301 = 0674 mol NaLalu konversikan jumlah Na menjadi Jumlah atom NaJumlah atom Na = 0674 mol Na xmol Nax atom Na1602 1023

= 406 x 1023 atom NaWalaupun kita menyelesaikan soal diatas dengan dua tahap tetapi kedua langkah inisebetulnya dapat digabung menjadi satu langkah Jumlah atom Na = 155 g Na xg Namol Na2301 xmol Nax atom Na1602 1023

= 406 x 1023 atom Na

Contoh 5 Berapa atom Fe terdapat pada sebuah baja nirkarat (stainless steel) yangberjari-jari 200 mm Baja nirkarat itu mengandung 856 Fe berdasar massa danrapatannya 775 gcm3Jawaban berapa faktor konversi dipakai dalam cara bertahapLangkah 1 tentukan volume bola dalam cm3 (gunakan rumus volume bola)V = 43 π r3 = 43 π ( 200 mm x 1 cm10mm) = 43 (314) (0200)3 cm3 = 00335 cm3file KD 1 2 oke Kimia Dasar I 4Langkah 2 Gunakan faktor konversi seperti pada tanda kurung untuk konversi dari a) Cm3 baja nirkarat ke gram baja nirkarat (rapatan)b) Gram baja nirkarat ke gram besi (persen susunan)c) Gram besi ke mol besi (massa 3 molar besi)d) mol besi Fe jumlah atom besi (bilangan Avogadro)lakukan perhitungan menurut langkah 2a gunakan nilai isi untuk mendapatkan jawabanlangkah 2b dan seterusnya Atau gunakan keseluruhan langkah itu sekaligus (tanpa mencarijawaban masingmasing langkah) sebagai titik awal untuk langkah selanjutnya seperti padperhitungan di bawah iniJumlah atom Fe = 00335 cm3 baja xcm bajag baja100 3775 xg bajag Fe100856 xg Femol Fe5581xmol Fex atom Fe1

602 1023= 24 x 1021 atom Fe

I3 Senyawa kimiaSenyawa kimia adalah zat yang tersusun oleh dua atau lebih unsur-unsur sehinggamerupakan kombinasi lambang yang disebut rumus kimia Rumus kimia adalah lambangyang menyatakan 1 Unsur-unsur yang terdapat dalam sebuah senyawa2 Jumlah atom relative dari tiap unsure

Gambar Satuan rumus dari senyawa ion dan kovalenfile KD 1 2 oke Kimia Dasar I 5NaCl digambarkan dalam keadaan senyawa ion padat CCl4

adalah sebuah contoh senyawakovalent senyawa ionik dibentuk dari logam dan bukan logam Senyawa kovalent berasaldari gabungan bukan logam Perbedaan logam dan bukan logam nanti diterangkandibelakangRumus berikut ini kehadiran unsur-unsur dinyatakan dalam lambang-lambangnya dan jumlahatom relatif yang dinyatakan dengan bilangan tik dibawah ( untuk tik (angka) dibawah 1tidak dituliskan)Dua unsur yang adaH2O tanpa tik bawah berarti 1 atom O per satuan rumusDua atom H persatuan rumusContoh lain NaCl MgCl2 CCl4Natrium klorida Magnesium Klorida karbon tetra klorida

Molekul adalah sekumpulan atom-atom yang terikat dan merupakan kesatuan danmempunyai sufat-sifat fisik dan kimia yang khasDari contoh gambar diatas satuan rumus CCl4 adalah rumus sebuah molekul sedang NaCladalah merupakan sepasang atom (ion) dan sekumpulan atom (ion) yang banyak Maka tidak

layak jika mengatakan sebuah molekul natrium klorida padat Keadaan MgCl2 adalah serupadengan NaClLain lagi dengan hidrogen peroksida Kumpulan atom-atom terkecil yang disebut molekulmengandung dua atom hidrogen dan dua atom oksigen H2O2 Tetapi nisbah atom-atomterkecil yang (jumlah atom relatif) dari hidrogen dan oksigen adalah HO Kumpulan iniberdasar satuan kimia tidak teridiri dari satuan yang stabilMolekul ini mengandung dua unitrumusRumus yang didasarkan pada satuan rumus disebut rumus sederhana atau rumusimpiris Rumus ini didasarkan atas sebuah molekul yang sebenarnya disebut rumusmolekulTerdapat tiga kemungkinan hubungan yang perlu dipertimbangkan 1 Rumus impiris dan rumus molekul dapat identik seperti CCl42 Rumus molekul dapat merupakan sebuah penggandaan dari rumus impiris (rumusmolekul H2O2 adalah dua kali dari rumus impiris HO)file KD 1 2 oke Kimia Dasar I 63 Suatu senyawa dalam keadaan padat dapat memiliki rumus impiris (seperti NaClMgCl2 atau NaNO3) dan tidak memiliki rumus molekulBobot rumus dan bobot molekul Artinya satuan rumus telah dikenali ini merupakan carasederhana untuk menentukan bobot rumus suatu senyawa Bobot rumus adalah massa darisatuan rumus relatif terhadap massa yang ditentukan 1200000 untuk atom 12C6 Karenabobot atom adalah relatif terhadap 12C6 bobot rumus dapat ditentukan dengan penjumlahanbobot atom-atomnya Untuk natrium klorida NaCl Satu satuan rumus NaCl mengandung satu Na+ dan satu Cl-Bobot atom dari sebuah atom dan ionnya adalah sama Hal ini karena atom dan ion hanya

berbeda jumlah elektronnya sedangkan sumbangan bobot elektronnya terhadap massa atomsangat kecilBobot rumus NaCl = bobot atom (BA) Na + BA Cl= 229 + 3345 = 5844Dan untuk magnesium klorida MgCl2 Bobot rumus MgCl2 = BA Mg + (2 x BA Cl)= 2430 + ( 2 x 3345) = 9520

Bila senyawa mengandung molekul-molekul diskrit dapat juga didefinisikan bobotmolekulnya Bobot meolekul adalah massa dari sebuah molekul nisbi terhadap massa yangtelah ditentukan 1200000 untuk satu atom 12C6 Untuk menentukan bobot molekul darikarbon tetra klorida CCl4 dapat dilakukan sebagai berikut 1 molekul CCl4 terdiri dari 1 atom C dan 4 atom ClBobot molekul CCl4 = BA C + (4 x BA Cl)= 1201 + (4 x 3545)= 1538walaupun sudah dapat diterima istilah bobot rumus suatu senyawa istilah bobot molekulberlaku hanya bila terdapat molekul diskrit dari suatu senyawa yang ada Bila istilah inidipakai untuk senyawa-senyawa NaCl MgCl2 dan NaNO3 dalam keadaan padat artisebenarnya adalah bobot rumus Bila satuan rumus dan molekul suatu senyawa Identik(CCl4) bobot rumus dan bobot molekul adalah identik Bila molekul-molekul suatu senyawafile KD 1 2 oke Kimia Dasar I 7terdiri dari dua satau lebih satuan rumus bobot molekul merupakan penggandaan dari bobotrumusnyaMol suatu senyawa Konsep mol dapat digunakan terhadap berbagai jenis atom ion satuanrumus molekulhellip Sebagai konsekuensi kita dapat menyatakan satu mol senyawa sebagai

jumlah senyawa yang mengandung sejumlah bilangan Avogadro dari satuan rumus ataumolekul Istilah massa molar dapat juga diperluas menjadi mol satuan rumus atau molekulyang hubungannya adalah 1 mol MgCl2 asymp 952 g MgCl2 asymp 60225 x 1023 satuan rumus MgCl2 dan1 mol CCl4 asymp 1538 g CCl4 asymp 60225 x 1023 molekul CCl4Gambar berikut Ada berapa atom dalam satu mol belerangHasil percobaan memperlihatkan bahwa atom-atom belerangpadat bergabung satu sama lain membentuk cincin belerangdengan delapan anggota Sebuah molekul belerang yangtersusun oleh delapan atom dinyatakan sebagai S8Contoh 6 Berapa ion Cl- dalam 500 g MgCl2

Perhitungan ini mirip contoh 4 dimana kita menggunakan massa molar untuk membentukfaktor konversi dari massa ke jumlah mol MgCl2 kemudian diikuti bilangan Avogadro untukmengubah bentuk mol manjadi jumlah satuan rumus (sr) MgCl2Langkah g MgCl2 1048774 mol MgCl2 1048774 sr MgCl2 1048774 ion Cl-Jumlah Cl- = 500 Mg Cl2 x229521g MgClmol MgCl x22231602 10 mol MgClx s r MgCl x1 22s r MgClionCl= 632 x 1023 ion Cl-

Contoh 7Berapa liter cairan CCl4 (d = 159 gcm3) harus diambil untuk memperoleh 358 x 1025

molekul CCl4

Jawabmolekul 1048774 mol 1048774 g 1048774 cm3 1048774 l CCl4Langkah1file KD 1 2 oke Kimia Dasar I 8Jumlah CCl4 = 358 x 1026 molekul CCl4 x4234602 101x molekul CClmol CCl= 595 x 102 mol CCl4Langkah 2Jumlah g CCl4 = 595 x 102 mol CCl4 x4411538mol CClg CCl = 915 x 104 g CCl4Langkah 3Jumlah Cm3 CCl4 = 15 x 104 g CCl4 x4431591g CClcm CCl = 575 x 104 cm3 CCl4Langkah 4Jumlah l CCl4 = 575 x 104 cm3 CCl4 x43410001cm CCl

CCl = 5751 l CCl4Mol sebuah UnsurPada bab sebelumnya didifiniskan bahwa satu mol suatu unsure adalah sessuai denganjumlah bilangan Avogadro dari atom-atom ini mungkin jika hanya merupakan unsur tertentusaja seperti besi magnesium natrium dan tembaga Dalam unsur-unsur ini sejumlah atomatomindividu berbentuk bola yang sangat banyak dikelompokan bersama-samaTetapi tidakdemikian halnya dengan pada hidrogen oksigen Nitrogen fluor chlor brom iod danbelerang atom-atom dari jenis yang sama ini bergabung membentuk molekul-molekulBentuk molekul unsur-unsur tadi H2 O2 N2 F2 Cl2 Br2 I2 dan S2Perbedaan 1 atom H dan 1 mol H2 adalah besar sekali

14 Susunan senyawa kimiaKita dapat memperoleh banyak keterangan tentang susunan senyawa kimia dari rumuskimiawi dan bobot atom Perhatikan misalnya satu senyawa yang umum dipakai sebagaiinsektisida yaitu DDT ( diklorodifenil trikloroetana) Senyawa ini mempunyai rumusC14H9O5 dan bobot molekul 3545 per mol DDT terdapat 14 mol atom C 9 mol atom H dan5 mol atom Cl Maka 1 mol C14H9C15 = 14 mol C -== 9 mol H = 5 mol Clfile KD 1 2 oke Kimia Dasar I 9

TABEL 1-1Ringkasan istilah-istilah yang digunakan dalam stoikiometriIstilah Definisi atau penggunaanbobot atom baku Bobot atom 1200000 didasarkan pada 12C6

massa nuklidat Massa dalam satuan massa atom (u) dari atom tunggal suatu nuklida(massa isotop) khusus dalam suatu skala di mana massa sebuah atom 12C6 didefinisikansebagai 1200000 u (contoh 14N7 mempunyai massa nuklidat 1400307u)bobot atom Bilangan tak berdimensi (murni) yang menyatakan massa campuranisotop(bobot atom nisbi) suatu unsur yang terjadi secara alami relatif terhadap bobot atom1200000untuk karbon-12 sebagai baku Dalam tabel bobot atom terdapatsejumlahnilai (misalnya bobot atom C1= 35453)bobot rumus Bilangan tak berdimensi (murni) yang menyatakan massa dari satuanrumus(bobot rumus nisbi) suatu senyawa relatif terhadap bobot atau baku karbon-12 (misalnyabobot rumus NaCI = 5845) Bobot atom dalam tabel digunakan untukmenghitung bobot rumusbobot molekul Bilangan tak berdimensi (murni) yang membandingkan massa satumolekul(bobot molekul terhadap bobot atom baku karbon-12 (misalnya bobot molekul CS2 =nisbi) 7613) Bobot atom dalam tabel digunakan untuk menghitung bobotmolekul Penggunaannya terbatas pada keadaan yang jelas dan secaranyata dapat diidentifikasimol Jumlah zat yang mengandung satuan-satuan dasar yang sama (60225 X1023) seperti yang terdapat pada atom 12C6 dalam 1200000 g 12C

6

massa molar Massa satu mol zat apakah zat itu tersusun oleh atom-atom individu(bobot molar (misalnya 5585 g Femol Fe) satuan rumus (misalnya 1660 g KI molbobot mol) KI) atau molekul (misalnya 3200 g O2 mol O2 ) Sering digunakanjuga istilah bobot atom bobot rumus atau bobot molekul walaupunmassa molar juga pentingRumus kimiawi seperti yang telah kita tulis itu tidak menjelaskan pada kita atom-atommana dalam suatu senyawa yang terikat satu sama lainfile KD 1 2 oke Kimia Dasar I 10Tidak ada informasi dalam rumus C14H9C1s bahwa atom-atom H dan atom-atom Cldiikat pada atom-atom C dan tidak antar atom itu sendiri Jenis informasi tentang senyawadijelaskan melalui rumus strukturul tidak dibahas pada bab iniKita hanya harus mengetahui bahwa semua atom yang ada dzlam sebuah rumus kimiawimerupakan atom-atom terikat dan tidak ada atom bebas atau yang tak terikat dalam suatusenyawaKesetaraan yang telah dicantumkan dalam pemyataan (3-1) digunakan untuk menulisfaktor konversi untuk menjawab pertanyaan pada Contoh 8Coontoh 8a Berapa banyaknya mol H yang terdapat dalam 750 g DDT (C14H9Cl5)b Berapa perbandingan massa dari Cl terhadap C dalam DDT (atau berapa gram Clada dalam setiap gram C)Jawaba Untuk mendapatkan jumlah atom dalam sejumlah zat kita membutuhkan bilanganAvogadro Tetap mula-mula jumlah zat harus dinyatakan dalam mol dan kemudiandibutuhkan juga massa molar Faktor tambahan yang dibutuhkan dalam deret konversi gDDT1048774 mol Atom H 1048774 jumlah atom H 1048774 dan yang diperlihatkan dibawah adalah

factor yang diperoleh dari pernyataan (3-1) untuk mengubah dari mol DDT ke mol AtomHJumlah mol atom H = 75 g C14H9Cl5 x3545 14 9 51 14 9 5gC H ClmolC H Clx1 14 9 159molC H ClmolHxmolHx atomH1602 1023= 115 x 1024 atom Hb satu pendekatan dimulai dengan 100 g C diubah menjadi mol C Lalu mol C diubah kemol Cl dan akhirnya dari mol Cl ke g ClJumlah g Cl = 1g C xgCmolC121 xmolCmolCl145 xmolClgCl13545 = 106 g ClJadi perbandingan massa adalah sebesar 106 g Clg C Mungkin ada cara lagi yang telahmudah yaitu dimulai dengan perbandingan mol 5 mol Cl14 mol C dan menguibah baikpembilang maupun penyebut ke massa dalam gramfile KD 1 2 oke Kimia Dasar I 11

Jumlah g Clg C =molCmolC gCmolClmolCl gCl114 12015 3545=gCgCl16817725 = 106 g Clg CPerhitungan Persen Susunan suatu Rumus KimiawiDisini persen berdasarkan massaContoh berapa sususnan berdasarkaan berat dalam C14 H9

Cl5Jawaban Cl berdasarkan massa =1 14 9 53545 14 9 51 14 9 515 3455mol C H ClgC H ClmolC H Cl xmol Clmol CL g Cl= 1003545 14 9 517725 xg C H Clg Cl= 5000 C berdasar massa =( )1003545 14 9 5

14 12 xg C H Clx g C= 4743 untuk Persen hitungan disederhanakan

Menetapkan Rumus Empiris dari percobaan Penentuan Sususnan(kompoisi) senyawaBagaimana rumus kimia diperoleh Caranya sama yang dilakukan oleh Dalton yaitumengumpulkan rumus tersebut dari percobaan penentuan komposisi suatu senyawa inimempunyai tabel bobot atomPersentase susunan menunjukkan perbandingan missi unsur-unsur suatu senyawaberdasarkan massa Rumus ini memerlukan persen sususnan dalam jumlah atom berdasarkanmolDari percobaan didapatkan Rumus impiris (sederhana) dan ini dapat untuk menghitungbobot rumus senyawaRumus molekul ini berasal dari rumus impiris dengan mengalikansemua tik bawahfile KD 1 2 oke Kimia Dasar I 12Contoh 10Senyawa metil benzoat yang digunakan dalam industri parfum mengandung 7058C 592 H dan 2349 O berdasarkan massaBerdasar percobaan bobot molekul adalah 136 Bagaimana rumus impiris dan rumusmolekul metil benzoatJawabLangkah 1 Tentukan massa tiap unsur dalam 100 g contoh Dalam 1000 g senyawa ( 100 bagian)terdapat 7058 g C 592 g H dan 2349 g OLangkah 2Ubahlah massa tiap unsure dalam 1000 g contoh menjadi jumlah mol

Jumlah mol C = 7058 g C xg Cmol C121 = 588 mol CMol H = 593 g H xg Hmol H101 = 587 mol HMol O = 2349 g O xg Omol O1601 = 147 mol OLangkah 3 Rumus sementara C588H587O147Langkah 4 dicoba menguabh tik alas pada langkah 3 dengan pembagian bilangan terkecil(147)147147147587147C588H O = C400H399O100langkah 5 dibulatkan menjadi C4H4O (empiris)Langkah 6Bobot rumus senyawa [(4x12)+(4x101)+16] = 680 Karena dari percobaan diperoleh bobotmolekul 136 maka 2 kali bobot rumus maka rumus molekulnya C8H8O2

file KD 1 2 oke Kimia Dasar I 13Contoh 11Bagaimana rumus empirs suatu senyawa yang mengandung 5953 C 538 H1068 N dan 2440 O berdasar beratJawabanLangkah 1 Tentukan massa tiap unsure dalam 100 g contoh maka 5053 g C 538 g H1068 g N 2440 g O

Langkah 2 ubah ke mol maka 496 mol C 533 mol H 0763 mol N 153 mol OLangkah 3 tulis rumus sementara yaitu C496H533N0763O153Langkah 4 mengubah tik alas 07631530763076307635330763C 496 H N O = C650H699NO199

Langkah 5 bila mungkin bulatkan tik alas C650H7NO2 pada C650 ini tidak bisa dibulatkanini meruapakan kesalahan percobaanLangkah 6 Gandakan tik alas dengan bulat terkecil sehingga utuh bulat maka kalikandua(2) diperoleh 07631530763076307635330763C 496 H N O = C650H699NO199

Langkah 5 bila mungkin bulatkan tik alas C13H14N2O4

Analisa penggabungan Lihat gambar berikut A = gas oksigemB = contoh yang akan dianalisaC = tanurD = Magnesium hidrokisda sebagai penyerap gas karbon dioksidaE = Natrium hidrosida menyerap CO2 menjadi Natrium KarbonatBahan organik CxHyOz + O2 1048774 CO2 + H2Ofile KD 1 2 oke Kimia Dasar I 14Contoh 12

Pembakaran 02000 g contoh senyawa karbon ndash hydrogen ndash oksigen dalam Vitamin Cmenghasilkan 02998 g CO2 dan 00819 g H2Oa) Bagaimana rumus empiris Vitamin Cb) Tentukan persen seusunan unsure vitamin CJawabJumlah atom C = 02998 CO2 x2244011g COmol CO x1 21mol COmol C = 0006812 mol CJumlah g C = 0006812 mol C xmol Cg C11201 = 008181 g CJumlah mol H = 00819 g H2O xg H Omol H O22181 xmol H Omol H1 22 = 000908 mol HJumlah g H = 000908 mol H xmol Hg H11008 = 000916 g HUntuk oksigen diperoleh jumlah dibawah ini dengan cara mengurangi berat contoh dengan

berat C dan HJumlah g O = g contoh ndash g C ndash g H = 02000 g ndash 00181 ndash 000916= 01090 g OJumlah mol O = 01090 g O xg Omol O161 = 0006812 mol Oa) Jumlah mol C H dan O dalam 02000 g Vitamin C adalah C0006812H000909O0006812 selanjutnya CH133O10 akhirnya dikalikan 3diperoleh C3H399O3 = C3H4O3maka rumus impiris adalah C3H4O3b) Persen C dan H ditentukan dari percobaan dan oksigen diperoleh dari pengurangan C = 10002000008181 xg contohC = 4090 H = 10002000000916 xg contohH = 458 O = 100 ndash 4090 ndash 458 = 54 52 file KD 1 2 oke Kimia Dasar I 15Analisa PengendapanAnalisa pengabuan dilakukan terutama untuk menentukan senyawa karbon dan hidrogendengan oksigen nitrogen dan beberapa unsur lain Dalam hal ini komponen contoh dianalisadiendapkan sebagai bahan tidak larut Endapan kemudian diperlakukan sedemikian rupasehingga menjadi murni dari sususnan yang diketahui maka persen komponen dalam contohdapata diketahuiContoh KuninganCu2+ Zn2+ Pb2+ Fe3+

dilarutkan

CuZn Sn Pb Fedalam HNO3

SnO2 xH2O (mengendap)Saring cuci danKeringkan pisahkanSnO2

Kuningan adalah campuran logam tembaga dan seng dalam sedikit timah putih timbal danbesiDalam contoh tembaga seng timbal dan besi larut dalam bentuk ionTimah putih tidak larut dalam bentuk oksida tidak larutContoh 13Sebuah contoh kuningan 2568 g bila diperlakukan dengan prosedur pada gambar tadimenghasilkan 01330 SnO2 murniBerapa Sn dalam contoh kuninganJawabLangkah 1 Jumlah SnO2 = 01330 g SnO2 x2215071g SnOmol SnO = 8825 x 10-4 mol SnO2

Langkah 2 mol SnO2 1048774 mol SnMol Sn = 8825 x 10-4 mol SnO2 x1 21mol SnOmol Sn = 8825 x 10-4 mol SnLangkah 3 mol Sn menjadi g Snfile KD 1 2 oke Kimia Dasar I 16g Sn = 8825 x 10-4 mol Sn xmol Sng Sn11187 = 01048 Snjalan lain untuk mengubah g SnO2 didasarkan pada factor konversi 1187 g Sn1507 g SnO2

Trdapat 1mol Sn ( dengan massa 1187 g) untuk tiap mol SnO2

(dengan massa 1507 g)Jumlah Sn = 01330 SnO2 x1507 21187g SnOg Sn = 010489 g SnPersen timah putih dalam contoh Sn =g Kuningang Sn256801048 x 100 = 408 Contoh 14Dengan sejenis pengendapan didapat 06454 g Cl yang ada dalam 07718 contohsenyawa XCl yang ada dalam 07718 g contoh senyawa XClBerapa bobot atom unsur XJawabBobot atom adalah bilangan yang menunjukkan unsur molar zat X Untuk menentukan massamolar dari contoh itu harus diketahui massa dan jumlah mol X Massa X dalam Contohadalah Jumlah g X = 07718 XCl ndash 06454 g Cl = 011264 g XUnsur X dan Cl bergabung dengan perbandingan 11 jumlah X sama dengan jumlah ClJumlah mol X = jumlah mol Cl= 06454 g xg Clmol Cl354531 = 001820 mol ClMassa molar adalah perbandingan jumlah g Xjmulah mol X atau massa molar adalahsebesar =mol Xg X00182001264 = 6945 g Xmol XBerat atom X = 6945

Contoh 15Persen klor dalam 05250 g contoh dalam senyawa XCl2

diendapkan sebagai 05070 gAgCl Berapa bobot atom XJawabMassa Cl dalam contoh tidak diketahui massa diketahui dari massa endapanPerbandingan X terhadap Cl adalah 1 2file KD 1 2 oke Kimia Dasar I 17Langkah 1 Tentukan banyaknya gram Cl dalam AgClJumlah g Cl = 05070 g AgCl xg AgClg Cl143335453 = 01254 g AgClLangkah 2 g Cl dalam XCl2 juga = 01254 gLangkah 3 Jumlah g X = 05250 ndash 01254 = 03996 g XLangkah 4 Mol Cl dalam XCl2Jumlah mol Cl = 01254 g Cl xg Clmol Cl354531 = 3537 x 10-3 mol CLLangkah 5 Banyaknya mol X dalam XCL2

Jumlah mol X = 3537 x 10-3 mol Cl xmol Clmol X21 = 1768 x 10-3 mol XLangkah 6 tentukan massa molar XMassa molar X =x mol Xg X1768 10 303996minus = 2260 g XmolXBobot atom X = 2260

15 PERLUNYA PENAMAAN SENYAWA KIMIA-TATA NAMA

Yang sudah dibahas sebelumnya hanya rumus molekul bukan namanya Perlu diketahuinama yang berbeda tetapi dengan rumus yang sama maka perlu membedakan denganmelalui pemberian nama Tidak ada zat yang berbeda yang mempunyai nama samaPenamaan berjuta senyawa yang berbeda merupakan hal yang tidak mungkinMissal air (H2O) ammonia (NH3) ini nama biasa

17 TINGKAT OKSIDASITingkat oksidasi (bilangan oksidasi) adalah bilangan yang menyatakan banyaknya electronpada suatu atom yang etrlibat dalam pembentukan ikatanNaCl melepaskan satu atom Na (bukan logam) melepaskan satu electron atom Cl (bukanlogam)Senyawa Na+ bilangan oksidasi +1 dan Cl- bilangan oksidasi ndash1Tingkat oksidasi atom-atom dalam bentuk ion adalah sama dengan muatan ionfile KD 1 2 oke Kimia Dasar I 18MgCl2 berasal Mg2+ maka tingkat oksidasi +2 dan Cl- maka tingkat oksidasi ndash1 Bila tingkat oksidasi semua atom (ion) dlam satuan MgCl2

dijumlahkan = +2 ndash 1 ndash 1 = 0Jumlah tingkat oksidasi semua atom atau ion dalam sebuah molekul atau sebuah rumusadalah nolH2O ini mempunyai H+ maka bilangan oksidasi +1 +1 dan O2-

maka bilangan oksidasi ndash2jadi jika diujumlahkan = 0Maka setiap tingkat oksidasi itu sendiri harus sama dengan nolBilangan oksidasi sebuah atom dalam unsur bebas adalah nolAda enam aturan untuk menentukan tingkat oksidasi1 Tingkat oksidasi sebuah atom dalam unsur bebas (tidak terikat) adalah 02 Jumlah tingkat oksidasi semua atom dalam sebuah molekul atau satuan rumus adalah 0

(nol)3 Dalam senyawa logam-logam alkali (gol I A dalam tebel berkala molekul yaitu Li NaK Rb Cs Fr) mempunyai tingkat oksidasi +1 dan logam alkali tanah (IIA) +24 Dalam senyawanya tingkat oksidasi hydrogen adalah +1 fluor ndash15 Dalam senyawanya oksigen mempunyai tingkat oksidasi ndash26 Dalam senyawa binernya dengan logam unsure-unsur gol VII A mempunyai tingkatoksidasi ndash1 golongan VI A ndash 2 dan golongan V A ndash3 (senyawa biner tersusun olehdua jenis unsure missal KI MgBr2 BaS)Contoh 16Berapakah tingkat oksidasi atom yang bergaris bawah dalam senyawa berikut a) P4 b) Al2O3 c) MnO4

- d) NaH e) H2O2 f) KO2 g) Fe3O4Jawaba) P4 ini adalah molekulunsur-unsur fosfor untuk sebuah atom dari sebuah unsur bebastingkat oksidasi nya adalah O(nol) (aturan 1) Tingkat oksidasi P dalam P4 adalah nolb) Al2O3 Jumlah bilangan oksidasi semua atom dalam sebuah satuan rumus adlah 0 (aturan2) Tingkat oksidasi O adalah ndash2 (aturan 5) maka untuk 3 atom menjadi 6 jumlah 2 atomadalah +6 Maka bilangan oksidasi Al adalah +3c) MnO4

- Jumalh bilangan oksidasi semua atom dalam ion harus ndash1 (aturan 2) Jumlahbilangan oksidasi empat atom O adalah ndash8 Bilangan oksidasi Mn adalah +7file KD 1 2 oke Kimia Dasar I 19d) NaH Aturan 3 menyatakan bahwa Na harus mempunyai bilangan oksidasi +1 (aturan 4)bilangan oksidasi H adalah +1 Bila kedua atom mempunyai bilangan oksidasi +1 makamenjadi +2 Ini menyalahi aturan 2Aturan 2 dan 3 mendahului aturan 4Bilangan oksidasi Na adalah +1 Jumlahnya dalam satuan rumus adalah O sehingga

bilangan oksidasi H dalam NaH adalah ndash1e) H2O2 aturan 4 H mempunyai bilangan oksidasi +1 mendahului aturan 5 Jumlahbilangan oksidasi dua atom H adalah +2 dan jumlahnya untuk 2 atom O adalah ndash2Bilangan oksidasi O dalam H2O2 adalah ndash1f) KO2 aturan 3 ( yang menyatakan bahwa bilangan oksidasi K = +1) mendahuluiaturan 5 Jumlah bilangan oksidasi dua atom O adalah ndash1 Tingkat oksidasi tiap atom Odalam KO2 adalah ndash frac12 g) Fe3O4 jumlah bilangan oksidasi empat atom O adalah ndash8 Untuk tiga atom Fe Jumlahnya+8 maka bilangan oksidasi tiap atom Fe adalah +32 2 file KD 1 2 oke Kimia Dasar I 20

Andaikan jumlah atom ini sebagai butiran kasang yang perlu tempat penyimpanan dantiap butir kacang volumenya sekitar 01 cm3 maka kcang ini membutuhkan tempat yangdapat menutupi seluruh Amerika Serikat sampai ketinggian kurang lebih 6 kmBila suatu zat mengandung atom-atom dari nuklida (Arti lambang A XZ adalah jenis atomyang disebut Nuklida dari unsur X yang mempunyai nomer atom Z dan nomer massa A)tunggal bisa ditulis sebagai 1 mol 12C6 mengandung 60225 x 1023 atom-atom C 126 dan bobotnya 1200000 gfile KD 1 2 oke Kimia Dasar I 21 mol 16O8 mengandung 60225 x 1023 atom-atomc O 168 dan bobotnya 159948 g danseterusnyaKebanyakan unsur-unsur terdiri dari campuran dua atau lebih isotop Jumlah atom yangdigunakan untuk menghasilkan 1 mol zat tidak sama massanya Jadi dalam 1 mol karbonsebagian besar atom-atomnya adalah karbon 12 tetapi sebagian adalah karbom 13 ( dandalam jumlah amat sedikit karbon 14)1 mol karbon mengandung 60225 x 1023 atom C beratnya 12011 g1 mol oksigen mengandung 60225 x 1023 atom O beratnya 159994 gdan seterusnyaMassa dari satu atom disebut massa molar mudah diperoleh dari tabel bobot atom misalnya694 g Limol Li

I2 Perhitungan yang melibatkan Konsep molContoh 1 Berapa atom yang didapat dalam 280 mol logam besi





= 406 x 1023 atom Na


602 1023= 24 x 1021 atom Fe











molekul CCl4






6















dilarutkan























= 406 x 1023 atom Na


602 1023= 24 x 1021 atom Fe











molekul CCl4






6















dilarutkan




















602 1023= 24 x 1021 atom Fe











molekul CCl4






6















dilarutkan

























molekul CCl4






6















dilarutkan























6















dilarutkan
































dilarutkan



















stoikiometri i

Documents