STOIKIOMETRI by Bimbel Jakarta Timur

Dalam Artikel ini Bimbel Jakarta Timur akan membahas secara Khusus mengenai Stoikiometri yaitu cabang ilmu kimia yang mempelajari dan menghitung hubungan kuantitatif antara pereaksi (reaktan) dan hasil reaksi (produk) dalam persamaan kimia.

Hukum-hukum Dasar Kimia

1.   Hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) : massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat setelah reaksi.

contoh : 3 gram gas hidrogen(H₂) yang bereaksi dengan 24 gram gas oksigen (O₂) akan membentuk 27 gram air (H₂O)

Hukum kekekalan massa

2.       Hukum perbandingan tetap (hukum Proust) : perbandingan massa unsur dalam senyawa selalu tetap.

contoh :

H2	O2	H2O	Keterangan
1 gram	8 gram	9 gram
2 gram	8 gram	9 gram	sisa H2=1 gram
2 gram	17 gram	18 gram	sisa O2=1 gram
4 gram	25 gram	27 gram	sisa H2=1 gram, O2=1 gram

3.       Hukum perbandingan berganda ( hukum Dalton) : jika dua unsur dapat membentuk lebih dari satu senyawa dan massa salah satu unsur tersebut tetap(sama), perbandingan massa unsur yang lain dalam senyawa tersebut merupakan bilangan bulat sederhana.

contoh :

Perbandingan H : O dalam H₂O   =2 : 16=1 : 8

Perbandingan H : O dalam H₂O₂=2 : 32=1 : 16

Dalam hidrogen yang sama massanya dapat bersenyawa dengan oksigen yang massanya berbanding sebagai 8 :16 atau 1 : 2

4.       Hukum perbandingan volume (hukum Gay –Lussac) : volume gas-gas yang bereaksi dan gas-gas hasil reaksi jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana.

contoh :

Gas pentana  C₅H₁₂ yang mempunyai volume 2 liter dibakar sempurna menurut reaksi :

      C₅H₁₂ + 8 O₂       ⇒    5 CO₂ + 6 H₂O

Tentukan volume gas oksigenyang dibutuhkan dan volume gas karbondioksida serta uap air yang terbentuk!

Jawab :

Perbandingan koefisien  C₅H₁₂ : O₂ :CO₂ : H₂O=1 : 8: 5 : 6, maka

Volume O₂ yangdibutuhkan=8/1  x 2 liter=16 liter

Volume CO₂ yang terbentuk=5/1 x 2 liter=10 liter

Volume H₂O yang terbentuk=6/1 x 2 liter=12 liter

5.       Hipotesis Avogadro : pada suhu dan tekanan yang sama, semua gas yang memiliki volume sama akan mengandung jumlah molekul yang sama.

contoh:

Jika diketahui uap air bervolume 250 ml, tentukanlah jumlah mol uap air tersebut pada keadaan dimana gas karbon dioksida bermassa 2,2 gram mempunyai volume 500 ml.

Jawab :

6.       HukumBoyle – Gay Lussac : hasil kali tekanan gas dan volume gas akan selalu tetap jika dibagi suhu mutlak.

Rumus: 

Massa Atom Relatif dan Massa MolekulRelatif

1.       Massa atom dapat ditentukan dengan alat spectrometer massa. Hasil pembacaan spectrometer massa disebut spektrografmassa.

2.       Satu satuanmassa atom (1 sma) : massa suatu partikel yang nilainya sebesar 1,67 x 10^-7kg.

3.       Massa satu atom C-12 adalah 12 sma.

4.       Massa atom relatif (Ar) adalah massa  rata-ratasuatu atom relative (dibandingkan) dengan 1/12  kali massa atom C-12.

rumus 1

5.       Massa atom relatif  dari isotop-isotop di alam. Di alam, suatu unsur bisa didapatkan dalam dua jenis atau bahkan lebih isotop. Rumus menentukan atom relatifnya adalah :

rumus 2

6.       Massa molekul relatif (Mr) merupakan jumlah massa atom relatif dari seluruh atom penyusun suatu molekul.

Persamaan Reaksi

1.       Persamaan reaksi : cara memberikan lambang bagi suatu perubahan kimia (reaksi kimia). Persamaan reaksi menggambarkan rumus kimia zat-zat pereaksi dan zat-zat hasil reaksi.

2.       Zat Perekasi (reaktan) :zat-zat yang mengalami perubahan dalam reaksi kimia.

3.       Zat hasil reaksi (produk) :zat-zat hasil perubahan dalam reaksi kimia.

Perhitungan Kimia

Jembatan mol

1.       Satu mol suatu zat : sejumlah partikel yang terkandung dalam suatu zat yang jumlahnya sama dengan 6,02 x 10²³ partikel.

2.       Tetapan Avogadro (L) : bilangan yang digunakan untuk menyatakan jumlah partikel satu mol zat yaitu 6,02 x 10²³ partikel.

3.       Massa molar : massa yang dimiliki oleh 1mol zat yang sama dengan massa atom relative atau massa rumus relatif zat tersebut dan dinyatakan dalam gram per mol.

4.       Volume molar gas menyatakan volume yang ditempati satu mol gas pada suhu dan tekanan tertentu. Volume molar gas tidak tergantung pada jenisnya, tetapi pada jumlah mol, suhu dan tekanan pengukuran.

5.       Standard Temperature Pressure (STP) : keadaan gas pada suhu 0^oC dan tekanan 1 atmosfer. Pada STP, volume molar gas sama dengan 22,4 L/mol.

6.       Room Temperature Pressure (RTP) : keadaangas pada suhu 25^oC dan tekanan 1 atmosfer. Pada RTP, volume molar gas sama dengan 24,4 L/mol.

7.       Kemolaran zat menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam tiap liter larutan.

8.       Pereaksi pembatas : pereaksi yang habis bereaksi terlebih dahulu dalam suatu reaksi kimia.

9.       Rumus empiris : perbandingan paling sederhana dalam komposisi suatu senyawa. 

        Rumus molekul adalah kelipatan dari rumus empiris.

10.   Hidrat : zat padat yang mengikat beberapamolekul air sebagai bagian dari struktur kristalnya.

contoh : CuSO₄.5H₂O,FeSO₄.7H₂O dan lain sebagainya.

Langkah-langkah Penyelesaian Perhitungan Kimia

1.       Menuliskan persamaan reaksi lengkap dengan koefisien yang tepat.

2.       Menghitung mol zat dari data yang diketahui dengan rumus yang sesuai.

3.       Menentukan pereaksi pembatas berdasarkan perbandingan koefisien reaksi

4.       Menentukan mol zat yang ditanyakan berdasarkan pada perbandingan koefisien reaksi.

5.       Jawab pertanyaan dengan menggunakan molzat yang telah dicari pada tahap di atas.

contoh :

Sejumlah 3,2 gramgas metana (CH₄) dibakar dengan 16 gram gas oksigen. Berapa massa gas karbon dioksida yang terbentuk?

jawab :

1.       Persamaan reaksi

   CH₄ + 2 O₂     ⇒      CO₂ + 2 H₂O

2.       Mol zat yang diketahui

  nCH₄=massa/Mr  =3,2/(12+4)  =0,2 mol

   nO₂= massa/Mr  = 16/(2.16)  =0,5 mol

3.       Perbandingan koefisien dari persamaan reaksi (no.1)

  CH₄: O₂ : CO₂ : H₂O=1 : 2 : 1 : 2

 CH₄=0,2 mol/1 =0,2 mol

 O₂=   0,5 mol/2=0,25 mol

hasil pembagian CH₄ lebih kecil dari O₂ , maka CH₄ adalah pereaksi pembatas

4.       Mol zat yang ditanyakan

nCO₂=1/1  x 0,2 mol=0,2 mol

5.       Jawab pertanyaan

 massaCO₂=n x Mr

                    =0,2 mol x (12+2(16))

                    =0,2 x 44

                    =8,8 gram

https://www.radarhot.com/2018/05/stoikiometri-hukum-hukum-dasar-kimia-1.html