stoikiometri kimia

18
SOFI AZZAHRA EUIS SUMARNI YULIA SAFITRI SITI KHUROTUL AENI STOIKIOMETRI KIMIA

Upload: panggita-inoprasetyo

Post on 22-Jun-2015

5.641 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: STOIKIOMETRI KIMIA

SOFI AZZAHRA

EUIS SUMARNI

YULIA SAFITRI

SITI KHUROTUL AENI

STOIKIOMETRI KIMIA

Page 2: STOIKIOMETRI KIMIA

HUKUM-HUKUM DASAR KIMIA HUKUM LAVOISIER (hukum kekekalan massa)

Dalam suatu reaksi kimia, massa zat sebelum dan sesudahreaksi tidak berubah

Contoh : 1. Dalam tabung tertutup ditimbang 32 gram

belerang dan 63,5 gram tembaga. Setelah dicampur lalu dipanaskan dalam tabung tertutup dan reaksi berjalan sempurna maka terjadi zat baru, yaitu tembaga (II) sulfida sebanyak 95,5 gram. Gunakan data tersebut untuk menguji berlakunya hukum Lavoisier. Jawab :

Massa sebelum reaksi Massa sesudah reaksi

Belerang Tembaga tembaga (II) sulfida

32 gram

Per: Cu(s) + S(s) → CuS(s)

32 + 63,5 = 95,5 gram95,5 gram

63,5 gram 95,5 gram

Massa total sebelum reaksi = Massa total setelah reaksi =Kesimpulan : Hukum Lavoisier berlaku karenamassa zat sebelum dan sesudah reaksi tetap

Page 3: STOIKIOMETRI KIMIA

HUKUM PROUST(HUKUM PERBANDINGAN TETAP)

Perbandingan massa unsur-unsur yang membentuk suatu senyawa selalu tetap

Contoh :Perbandingan massa C dan O dalam CO2 selalu 3 : 8

Perbandingan massa H dan O dalam H2O selalu 1 : 8

Apabila dua macam unsur

membentuk lebih dari satu, jenis senyawa, maka perbandingan massa unsur yang mengikat sejumlah yang sama unsur yang lain

merupakan bilangan bulat

dan sederhana.

Contoh :Unsur N dan O dapat membentuk senyawa NO, N2O3, NO2,, N2O5, maka perbandingan unsur O yang diikat sejumlah sama unsur N adalah 2 : 3 : 4 : 5 (bulat dan sederhana)

HUKUM DALTON (hukum perbandingan berganda)

Page 4: STOIKIOMETRI KIMIA

HUKUM GAY LUSSAC (hukum perbandingan volume)

Apabila diukur pada suhu dan tekanan yang sama, maka perbandingan volume gas yang bereaksi dan hasil reaksi merupakan bilangan bulat dan sederhana

Dalam reaksi kimia perbandingan volume gas = perbandingan

koefisien

Contoh : Pada reaksi antara gas hidrogen dan gas

oksigen menghasilkan uap air. Berapa liter gas oksigen yang diperlukan dan berapa liter uap air yang dihasilkan apabila gas hidrogen yang direaksikan sebanyak 12 liter.

Jawab : Persamaan reaksi :

Perbandingan volume:

Volume :

2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)

12 L 6 L 12 L

Jadi volume gas oksigen yang diperlukan 6 L

sedangkan uap air yang dihasilkan 12 L

Page 5: STOIKIOMETRI KIMIA

Pada suhu dan tekanan tertentu, 2 liter gas nitrogen mengandung 8 x 1022 molekul. Berapa molekul yang ada pada 10 liter gas amonia jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama?Jawab :

2 liter gas nitrogen = 8 x 1022 molekul

2 liter gas amonia =

10 liter gas amonia = 10/2 x 8 x 1022 molekul

= 4 x 1023 molekul

8 x 1022 molekul

Hipotesis Avogadro

Pada suhu dan tekanan yang sama, maka semua gas yang volumenya sama akan mengandung jumlah molekul yang sama (Hipotesis Avogadro)

Pada suhu dan tekanan yang sama, setiap gas yang volumenya sama mempunyai jumlah molekul yang

sama

Page 6: STOIKIOMETRI KIMIA

Massa molekul relatif (Mr) sama dengan jumlah Ar dari semua massa penyusunnya.

Atau Mr Senyawa AB = Ar A + Ar B

Contoh :Mr C2H5OH =

(2 x Ar C) + (6 x Ar H) + (1 x Ar O) = (2 x 12) + (6 x 1) + (1 x 16)= 46

Massa Molekul Relatif (Mr)

Mr = Jumlah Ar

Massa Atom Relatif (Ar)

Perbandingan massa satu atom unsur x dengan 1/12 massa satu atom C-12.

12-C atom 1 Massa121

Xunsur atom 1 rata-rata Massa

XunsurrelatifatomMassa

Page 7: STOIKIOMETRI KIMIA

KONSEP MOL• Satu mol adalah banyaknya zat yang mengandung junlah partikel yang =

jumlah atom yang terdapat dalam 12 gram C -12 • Mol menghubungkan massa dengan jumlah partikel zat.• Dalam setiap satu mol suatu zat terdapat partikel zat

tersebut (atom, molekul, ion) sebanyak 6,02 x 1023 (ketentuan Avogadro (L)

2

1

2

1

0

0

n

n

V

V pembanding gas 2 4.

RTn PV n tertentudan tekanaSuhu 3.

L 24 x mol V atm) 1 ,25 (RTMkamar Keadaan 2.

22,4L/mol x mol V atm) 1 ,(0 (STP)standar Keadaan 1.

:gas hukum-Hukum C.Mratau Ar

(g) massa mol B.

L x mol partikelJumlah A.

C

C

• Keterangan:• P = tekanan (atm)• V = volume (L)• n = mol• R= tetapan gas (0,08205 L atm/mol K• T = Temperatur dalam skala Kelvin (K) )(

1000

(Kg) Pel

mol (m) Molalitas 2.

)(

1000

(L) V

Mol (M) Molaritas 1.

:iKonsentras D.

gPelx

Mr

g

mLVx

Mr

g

1 Mol besi artinya : sekian gram besi yang mengandung 6,01 x 1023 melalui H2SO4

Page 8: STOIKIOMETRI KIMIA

CONTOH SOAL

Diketahui: massa gas O2 = 8 gram Ar O = 16

Ditanyakan: mol yang terdapat pada gas O2 ? jumlah partikel ? volume pada keadaan STP ? tekanan pada suhu 300º K ?

JAWAB:

Mr O2 = 2x16 = 32

Massa molar O2 = 32 g/molMol gas O2 = massa

Mr O2

= 8 gram 32 g/mol =0,25 mol

Jumlah partikel = mol x L = 0,25 mol x 6,02.10²³ molekul/mol = 1,505.10²³ molekul

Volume pada STPV = mol x 22,4 L/mol = 0,25 x 22,4 L/mol = 56 L

Tekanan pada suhu 300˚ KPV = n R TP = n R T VP = 0,25 mol x 0,082 L atm/mol K x 300 K

56 LP = 0,109 atm

Page 9: STOIKIOMETRI KIMIA

PENENTUAN KADAR ZATKadar zat dalam suatu senyawa ditetapkan berdasarkan hasil percobaan analisis kimia. Tetapi jika rumus senyawa dan Ar masing-masing zat penyusun diketahui maka kadar zat penyusun dalam senyawa tersebut dapat dihitung

Prosentase Zat =

Massa Zat =

100xsenyawaMr

zatArxzatJumlah

senyawaMassaxsenyawaMr

zatArxzatJumlah

Rumus Kimia Senyawa

Kadar Zat Penyusun

CO (NH2)2

Ar C = 12 N = 14 H = 1

Prosentase C =

Prosentase O =

Prosentase N =

Prosentase H =

%20%10060

12x

%66.26%10060

16x

%67.46%10060

28x

%67.6%10060

4x

Page 10: STOIKIOMETRI KIMIA

RUMUS KIMIARumus kimia merupakan simbol dari senyawa kimia yang

dinyatakan oleh huruf dan angka, rumus kimia menyatakan jenis atom unsur dan jumlah relatif atom-atom yang terdapat di dalam

zat itu

Rumus Empiris Rumus empiris menyatakan angka perbandingan bilangan bulat terkecil dari jumlah atom dalam suatu senyawa. Rumus empiris senyawa dapat ditentukan berdasarkan data kadar zat dalam suatu senyawa dan Mr senyawa.

Rumus MolekulRumus molekul menyatakan banyaknya atom suatu unsur yang terdapat dalam satu molekul suatu senyawa. Rumus molekul merupakan kelipatan bulat dari rumus empiris.

Air kristal merupakan rumus molekul senyawa garam yang mengikat air. Contoh CuSO4. 5H2O. Rumus air kristal dapat ditentukan berdasarkan data kadar air yang terikat oleh suatu garam.

Rumus empiris dapat ditentukan dari data : • Macam unsur

dalam senyawa (analisis kualitatif)

• Persen komposisi unsur (analisis kuantitatif)

• Massa atom relatif unsur-unsur yang bersangkutan

Data yang diperlukan untuk menentukan rumus molekul :• Rumus empiris • Massa molekul

relatif (kira-kira)

Page 11: STOIKIOMETRI KIMIA

Contoh rumus molekul :

15 Rumus Molekul

Model Molekul Arti

Metana CH4 Tiap molekul metana terdiri atas 1 atom C dan 4 atom H

Amoniak NH3 Tiap molekul amoniak terdiri atas 1 atom N dan 3 atom H

Karbon dioksida

CO2 Tiap molekul karbon dioksida terdiri atas 1 atom C dan 2 atom O

Nama

Rumus

Molekul

(RM)

Rumus

Empiris

(RE)

Perbandingan Atom-

Atom pada RE

Glukosa

C6H12

O6

CH2

OC : H : O =

1 : 2 :1

Etana

C2H6 CH3 C : H = 1 : 3

Kalium

Iodida

KI KI K : I = 1 : 1

Hubungan antara rumus molekul dan rumus

empiris

Page 12: STOIKIOMETRI KIMIA

PERSAMAAN REAKSI

Persamaan reaksi ialah cara penulisan suatu perubahan kimia atau reaksi kimia

menggunakan rumus kimia berdasarkan azas kesetaraan

Persamaan reaksi dikatakan setara apabila jenis dan jumlah atom zat-zat yang

direaksikan (pereaksi) sama dengan jenis dan jumlah atom hasil reaksi (produk)

Pereaksi ditulis di sebelah kiri diikuti tanda panah kemudian produk

Page 13: STOIKIOMETRI KIMIA

ISTILAH-ISTILAH

2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O (l)

Page 14: STOIKIOMETRI KIMIA

CONTOH PENULISAN

Langkah 1 : natrium + gas klor → natrium kloridaLangkah 2 : Na + Cl2 → NaClLangkah 3 : 2Na + Cl2 → 2NaClLangkah 4 : 2Na (s) + Cl2 (g) → 2NaCl(s)

Logam natrium bereaksi dengan gas klor menghasilkan suatu zat padat berwarna putih yang rasanya asin. Setelah dianalisis zat tersebut diketahui sebagai garam dapur atau natrium klorida

LANGKAH-LANGKAH PENULISAN

1. Menulis zat-zat yang terlibat dalam reaksi 2. Menulis rumus kimia zat-zat yang terlibat dalam reaksi3. Menyetarakan persamaan reaksi4. Memperjelas dengan menambahkan wujud zat

(g = gas, l = cairan, s = padat, aq = larutan)

Page 15: STOIKIOMETRI KIMIA

PERHITUNGAN BERDASAR PERSAMAAN

REAKSIKoefisien-koefisien dalam suatu persamaan reaksi merupakan angka banding antara mol

pereaksi dengan mol hasil reaksi

Berapa mol oksigen yang diperlukan untuk membakar 1,8 mol C2H5OH menurut reaksi

C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2OJawab :

C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2OPersamaan Reaksi :

Perb. Mol :

Mol :

1 3 2 3

1,8 5,4 5,4

Page 16: STOIKIOMETRI KIMIA

PENENTUAN PEREAKSI PEMBATAS

Dalam reaksi kimia, pereaksi tidak selalu dicampurkan dalam perbandingan yang tepat

sehingga semua pereaksi habis bereaksiSering terjadi kondisi dimana salah satu pereaksi

dalam keadaan berlebih

Sehingga salah satu pereaksi sudah habis bereaksi sementara pereaksi lain masih bersisa

Pereaksi yang duluan habis bereaksi disebut pereaksi pembatas

Page 17: STOIKIOMETRI KIMIA

1. Satu mol Mg dan 4 mol HCl direaksikan menurut persamaan reaksi :

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

Manakah yang merupakan pereaksi pembatas? Jawab :

Berdasarkan data yang ada maka Mg merupakan pereaksi pembatas karena lebih dulu habis bereaksi

Persamaan Reaksi: Mol mula-mula :

Perb. Mol :

Mg + 2HCl MgCl2 + H2

1 4 - -

1 2 1 1Apabila 1 mol Mg habis bereaksi maka membutuhkan 2 mol HCl, sedangkan bila 4 mol HCl habis bereaksimemerlukan 2 mol Mg.

Page 18: STOIKIOMETRI KIMIA