HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA

Transkripsi

1 Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page of 8 HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA Mata Pelajaran K e l a s Nomor Modul Penulis : Kimia : X : Kim.X.04 : Ernavita M.Pd Sekolah Menengah Atas Negeri 50 Jakarta Jakarta Timur

2 Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page of 8 DAFTAR ISI PENDAHULUAN 3 Kegiatan Belajar : Hukum Dasar Kimia 4 Petunjuk Uraian Materi A. Hukum Kekekalan Massa 4 B. Hukum Perbandingan Tetap 5 C. Hukum Perbandingan Berganda 7 D. Hukum Perbandingan Volume 8 TUGAS KEGIATAN 0 Kegiatan Belajar : Perhitungan Kimia Petunjuk Uraian Materi A. Penerapan Hukum Gay Lussac dan Avogadro B. Konsep Mol dan Kemolaran 4 C. Pereaksi Pembatas 9 D. Rumus Empiris, Air Kristal dan Kadar zat dalam Senyawa 0 TUGAS KEGIATAN 4 KUNCI KEGIATAN 6 PENUTUP 7 GLOSARIUM 7 DAFTAR PUSTAKA 8

3 Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 3 of 8 PENDAHULUAN Selamat Anda telah menyelesaikan modul ketiga dengan baik, sekarang Anda akan mempelajari modul ke empat. Pada modul ini Anda akan mempelajari tentang Hukum Dasar Kimia dan penerapannya dalam Perhitungan Kimia. Namun sebelum mempelajari modul ini, Anda sebaiknya mengingat kembali modul ketiga, karena modul ini, erat hubungannya dengan modul tersebut. Materi yang akan dibahas dalam modul ini adalah, Hukum Lavoisier, Hukum Proust, Hukum Dalton, Hukum Gay Lussac, Hukum Avogadro dan Perhitungan Kimia. Modul ini dibagi menjadi dua kegiatan. Kegiatan ke- membahas tentang Hukun Dasar Kimia dan kegiatan ke- membahas tentang Perhitungan Kimia. Untuk memudahkan Anda memahami modul ini, bacalah setiap kegiatan baik-baik, dan jika ada tugas latihan dan tes, haruslah Anda kerjakan seluruhnya. Dalam mempelajari modul ini sangat sarat dengan perhitungan (angka-angka), jadi Anda perlu memperhatikan contoh-contoh soal dengan teliti. Dan hitungan-hitungan yang ada dalam modul ini merupakan dasar dari hitungan kimia di modul-modul berikutnya. Untuk mempelajari modul ini dibutuhkan waktu 4 x 45 menit. Mudah-mudahan dengan mengikuti semua petunjuk dalam modul ini, Anda dapat memahaminya dengan baik, dan jangan lupa, jika Anda mendapatkan kesulitan, coba diskusikan dengan teman atau tanyakan pada guru. Selamat belajar, Semoga Anda sukses

4 Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 4 of 8 KEGIATAN BELAJAR Hukum Dasar Kimia Setelah mempelajari modul ini, diharapkan anda dapat: Membuktikan berdasarkan percobaan atau data percobaan bahwa massa zat, sebelum dan sesudah reaksi tetap (hukum kekekalan massa atau Hukum Lavoisier). Membuktikan berdasarkan data percobaan tentang perbandingan massa dua unsur yang bersenyawa, Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust). Membuktikan berlakunya hukum kelipatan perbandingan (Hukum Dalton), pada beberapa senyawa. Menggunakan data percobaan untuk membuktikan hukum perbandingan volume (Hukum Gay Lussac). A. Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier). Pernahkah Anda memperhatikan sepotong besi yang dibiarkan di udara terbuka, setelah beberapa lama besi menjadi berkarat. Jika kita timbang massa besi sebelum berkarat dengan besi yang sudah berkarat, ternyata massa besi yang berkarat lebih besar. Benarkah demikian? Ya benar, karena besi bereaksi dengan oksigen dan uap air yang ada di udara Pada reaksi kimia disertai terjadinya zat baru, apakah pada peristiwa tersebut juga terjadi perubahan massa? Pada percobaan larutan kalium Yodida (KI) dengan Timbal II Nitrat (Pb(NO 3)), untuk mengetahui massa zat sebelum dan sesudah reaksi, ditimbang larutan KI dan larutan Pb(NO3) sebelum direaksikan dan sesudah direaksikan. Ternyata massa zat sebelum bereaksi sama dengan massa zat setelah terjadi reaksi KI(aq) + Pb(NO3)(aq) PbI(s) + KNO3(aq) Bening bening kuning bening Perhatikanlah gambar dibawah ini! Massa KI dan Pb(NO3) Sebelum bereaksi Massa PbI dan KNO3 sesudah bereaksi Hukum kekekalan massa berbunyi: "Massa zat sebelum reaksi adalah sama dengan massa zat hasil reaksi"

5 Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 5 of 8 Contoh:. Satu gram pualam (CaCO 3 ) dimasukkan dalam tabung reaksi terbuka yang berisi 0 gram asam klorida, bagaimana massa zat dalam tabung reaksi sebelum dan sesudah reaksi? Jelaskan! Penyelesaian: Batu pualam bereaksi dengan asam klorida menghasilkan kalsium klorida, air dan gas karbon dioksida, dengan persamaan reaksi: CaCO3(s) + HCl CaCl(aq) + HO(l) + CO(g) Massa setelah terjadi reaksi lebih kecil, karena gas karbondioksida keluar dari tabung reaksi yang terbuka.. Pita magnesium ditimbang sebanyak gram dan dioksidasi, berapa gram gas oksigen dibutuhkan untuk memperoleh 0 gram magnesium oksida (MgO) Penyelesaian: Pita magnesium dioksidasi berarti pita magnesium bereaksi dengan oksigen. Massa magnesium + massa oksigen = massa magnesium oksida gram + massa oksigen = 0 gram Massa oksigen = 0 gram gram = 8 gram Bagaimana, Anda sudah mengertikan? Agar Anda lebih mengerti lagi, coba kerjakan latihan berikut! LATIHAN. Dalam ruangan tertutup dipanaskan dengan sempurna 00 gram kalsium karbonat dan gas karbondioksida yang terjadi ditampung. Berat kalsium oksida setelah pemanasasan ditimbang 56 gram. Berapa berat gas karbon dioksida yang dihasilkan?. Sebanyak 56 gram besi direaksikan dengan 3 gram belerang dengan cara dipanaskan sampai berpijar. Berapa berat besi II sulfida (FeS) yang terjadi? Jika Anda sudah mengerjakannya, cocokanlah dengan kunci jawaban berikut. KUNCI LATIHAN. Massa kalsium karbonat massa gas karbondioksida + massa kalsium oksida 00 gram = massa gas karbondioksida + 56 gram Massa gas karbondioksida = 00 gram - 56 gram = 44 gram Besi + belerang besi II sulfida 56 gram + 3 gram = besi II sulfida Berat besi II sulfida = 88 gram Bagaimana jawaban Anda? benar kan? B. Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust) Anda pasti mengenal air, rumus molekul air adalah HO. Air dibentuk oleh dua unsur yaitu unsur Hidrogen dan Oksigen. Seperti Anda ketahui bahwa materi mempunyai massa, termasuk hidrogen dan oksigen. Bagaimana kita mengetahui

6 Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 6 of 8 massa unsur hidrogen dan oksigen yang terdapat dalam air?, seorang ahli kimia Perancis, yang bernama Joseph Louis Proust (754-86), mencoba menggabungkan hidrogen dan oksigen untuk membentuk air. Tabel 04. Massa Hidrogen Yang Direaksikan (gram) Hasil Eksperimen Proust terhadap air Massa Oksigen Yang Direaksikan (gram) Massa Air Yang Terbentuk (gram) Sisa Oksigen Atau hidrogen (gram) - gram hidrogen gram oksigen - Dari tabel di atas terlihat, bahwa setiap gram gas hidrogen bereaksi dengan 8 gram oksigen, menghasilkan 9 gram air. Hal ini membuktikan bahwa massa hidrogen dan massa oksigen yang terkandung dalam air memiliki perbandingan yang tetap yaitu : 8, berapapun banyaknya air yang terbentuk. Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum Perbandingan Tetap, yang berbunyi: Sudah mengertikah Anda? Anda perhatikan contoh di bawah ini! Contoh: Jika kita mereaksikan 4 gram hidrogen dengan 40 gram oksigen, berapa gram air yang terbentuk? Penyelesaian: "Perbandingan massa unsur-unsur penyusun suatu senyawa selalu tetap" Reaksi H + O HO Perbandingan Massa gram 8 gram 9 gram Jika awal reaksi 4 gram 40 gram.. gram? Yang bereaksi 4 gram 8/ x 4 gram =3 jam 9/ x 4 gram = 36 gram Sisa oksigen (40 3)gram= 8 gram Bagaimana, Anda sudah mengertikan? Agar Anda lebih mengerti lagi, coba kerjakan latihan berikut! LATIHAN. Bila Karbon dibakar dengan gas oksigen akan diperoleh senyawa Karbondioksida. Hasil percobaan tertera pada tabel berikut. Reaksi Karbon dengan Oksigen. No 3 4 Massa Karbon (gram) Massa Oksigen (gram) Massa Karbondioksida (gram) Unsur Yang Bersisa (gram) - 4 gram O gram C 8 gram O Apakah data di atas menunjukkan berlakunya hukum perbandingan tetap (Proust)? Jika berlaku, berapa perbandingan massa karbon dan oksigen dalam senyawa karbondioksida?. Dalam senyawa XY diketahui perbandingan massa X : massa Y = : 3. Jika terdapat 60 gram senyawa XY, tentukan massa masing-masing unsur dalam senyawa tersebut!

7 Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 7 of 8 3. Perbandingnan, massa Fe : massa S = 7 : 4, untuk membentuk senyawa besi sulfida. Bila 30 gram besi (Fe) dan 4 gram belerang (S) dibentuk menjadi senyawa besi sulfida, berapa gram massa besi sulfida (FeS) yang dapat terjadi? Jika Anda sudah mengerjakannya, cocokanlah dengan kunci jawaban berikut. KUNCI LATIHAN. Data di atas sesuai dengan Hukum Perbandingan Tetap karena dari data,, 3, 4, perbandingan massa Karbon : massa Oksigen dalam senyawa Karbondioksida selalu 3 : 8. Perbandingan massa X : massa Y = : 3 maka jumlah perbandingan = 5. Untuk membentuk senyawa XY Jumlah senyawa XY = 60 gram Maka, massa A dalam senyawa tersebut =/5 x 60 = 4 gram massa Y dalam senyawa tersebut = 3/5x 60 = 36 gram 3 Reaksi Fe + S FeS Perbandingan Massa 7 4 Jika awal reaksi 30 gram 4 gram.. gram? Yang bereaksi 7/4 x 4 gram =7 gram 4 gram /4 x 4 gram = gram Sisa oksigen (30-7)gram= 3 gram Bagaimana jawaban Anda? Mudah-mudahan benar ya C. Hukum Perbandingan Berganda (Hukum Dalton) Pada tahun 805 Dalton menyelidiki perbandingan unsur-unsur pada setiap senyawa dan didapatkan suatu pola keteraturan. Pola tersebut dinyatakan sebagai hukum Perbandingan Berganda yang bunyinya: Bila dua unsur dapat membentuk lebih dari satu senyawa, dimana massa salah satu unsur tersebut tetap (sama), maka perbandingan massa unsur yang lain dalam senyawa-senyawa tersebut merupakan bilangan bulat dan sederhana Contoh:. Dalam molekul air (HO) perbandingan H : O = : 8 hidrogen peroksida (HO), perbandingan H : O = : 6 Maka perbandingan O dalam air dan hidrogen peroksida adalah 8 : 6 = : Belerang dengan gas oksigen dapat membentuk senyawa yang berbeda yaitu senyawa SO, SO3, jika massa belerang pada senyawa tersebut sama maka perbandingan massa oksigen dalam senyawa SO, SO3dapat dilihat pada tabel berikut No. Senyawa Massa belerang Massa Oksigen SO 3 gram 3 gram SO3 3 gram 48 gram.. Jadi, perbandingan massa oksigen untuk massa belerang yang sama pada SO3 adalah 3 : 48 atau : 3 senyawa SO, Bagaimana, Anda sudah mengertikan? Agar Anda lebih mengerti lagi, coba kerjakan latihan berikut!

8 Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 8 of 8 LATIHAN. Sebanyak 8 gram Nitrogen direaksikan dengan oksigen dapat membentuk dua macam senyawa. Senyawa yang pertama membutuhkan 48 gram oksigen dan yang kedua membutuhkan 80 gram oksigen. Berapa perbandingan Oksigen pada kedua senyawa tersebut? Dan apa rumus senyawanya?. Tembaga direaksikan dengan gas oksigen membentuk dua macam senyawa. Bila 8 gram tembaga yang direaksikan, ternyata senyawa yang pertama membutuhkan 3 gram gas oksigen, sedangkan senyawa yang kedua dengan jumlah oksigen yang sama tembaga yang dibutuhkan 56 gram. Tentukan perbandingan tembaga pada reaksi pertama dan kedua, dan apa rumus senyawa yang terbentuk. 3. Nitrogen dan oksigen dapat membentuk senyawa-senyawa NO, NO, NO3, dan NO4 dengan komposisi massa terlihat pada tabel berikut. Perbandingan Nitrogen dan oksigen dalam senyawanya. Senyawa Massa Nitrogen Massa Oksigen NO NO NO3 NO4 Tentukan perbandingan oksigen dalam senyawa nitrogen tersebut KUNCI LATIHAN. Perbandingan oksigen dalam senyawa nitrogen: Senyawa Nitrogen Oksigen Perbandingan : : 0 Perbandingan Oksigen dalam senyawa tersebut adalah : 0 atau 3 : 5 Senyawanya adalah NO3 dan NO5. Senyawa tembaga dan oksigen Senyawa Tembaga Oksigen Perbandingan : :.. Perbandingan tembaga dalam senyawa adalah 4 : 8 atau : Senyawanya adalah CuO dan CuO 3. Perbandingan Nitrogen dan oksigen dalam senyawanya. Senyawa Massa Nitrogen Massa Oksigen Perbandingan : : : : 6 NO NO NO3 NO4 Dari tabel tersebut, terlihat bahwa bila massa N dibuat tetap (sama), sebanyak 7 gram, maka perbandingan massa oksigen dalam: NO : NO : NO3 : NO4 = 4 : 8 : : 6 atau : : 3..: 4 Bagaimana jawaban Anda? Tentunya benar bukan? D. Hukum Perbandingan Volume (Gay Lusssac) Pada awalnya para ilmuwan menemukan bahwa, gas Hidrogen dapat bereaksi dengan gas Oksigen membentuk air. Perbandingan volume gas Hidrogen dan Oksigen dalam reaksi tersebut adalah tetap, yakni :.

9 Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 9 of 8 Hukum perbandingan volum dikemukakan oleh Gay Lussac ( ) yang berbunyi: Bila diukur pada suhu dan tekanan yang sama volum gas-gas yang bereaksi dan volum gas-gas hasil reaksi berbanding sebagai bilangan yang bulat dan sederhana. Contoh: Pada suhu dan tekanan yang sama Liter gas hidrogen direaksikan dengan Liter gas oksigen menghasilkan Liter uap air. Hal ini dapat dituliskan H(g) + O(g) HO(g) Volum Liter Liter Liter Perbandingan volum H(g) : O(g) : HO (g) = : : Nah sekarang Anda telah selesai membahas Hukum-hukum Dasar Kimia yang meliputi Hukum Kekekalan Massa, Hukum Perbandingan Tetap, Hukum Kelipatan Perbandingan dan Hukum Perbandingan Volume. Hukum Dasar Kimia ini akan diterapkan pada perhitungan kimia, oleh karena itu pahamilah dengan baik materi ini untuk memudahkan Anda dalam mempelajari topik berikutnya. RANGKUMAN Untuk mengukur apakah Anda benar-benar paham akan materi kegiatan belajar, Anda kerjakan tugas mandiri berikut! Tugas

10 Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 0 of 8 TUGAS KEGIATAN PILIHAN GANDA Petunjuk: Pilihlah jawaban yang benar!. Perhatikan persamaan reaksi berikut: P4(g) + 5 O(g) PO5(g) Pernyataan yang benar menurut hukum Lavoisier adalah... A. massa P4= massa 5 O B. massa P4 = massa 5 O= massa PO5 C. massa P4 + 5 O = massa PO5 D. massa P4 + 5 O < massa PO5 E. massa P4+ 5 O> massa PO5. Bila dialirkan 44 gram gas CO ke dalam 40 gram MgO dalam ruangan tertutup, maka massa magnesium karbonat (MgCO3) yang terjadi adalah... A. 4 gram D. 84 gram B. 40 gram E. 76 gram C. 44 gram 3. Perhatikan tabel berikut Massa Kalsium Massa Belerang Massa Kalsium Sulfida 0 gram 6 gram 36 gram 60 gram 8 gram 88 gram Bila yang direaksikan 80 gram kalsium dan 64 gram belerang, maka massa kalsium sulfida terbentuk adalah... A. 36 gram B. 7 gram C. 8 gram D. 44 gram E. 88 gram 4. Data percobaan No perc Massa Tembaga Massa Oksigen Massa Tembaga II Oksida 64 gram 6 gram 80 gram 3 gram 8 gram 40 gram 3 30 gram 3 gram 60 gram Dari data tersebut diatas pernyataan yang benar adalah... A. Perbandingan massa tembaga dengan massa oksigen dalam tembaga II oksida adalah : B. Dalam reaksi massa tembaga ditambah massa oksigen lebih kecil dari massa tembaga II oksida C. Massa tembaga yang tidak bereaksi pada percobaan ketiga gram D. Bila tembaga yang direaksikan 0 gram, maka oksigen yang dibutuhkan untuk tepat habis bereaksi 5 gram E. Dalam reaksi massa tembaga ditambah massa oksigen lebih besar dari massa tembaga II oksida 5. Data percobaan Massa karbon Massa Oksigen Massa Karbon Dioksida gram 3 gram 4 gram 7 gram 3 gram 8 gram 64 gram 9 gram 44 gram gram 88 gram 64 gram Berdasarkan data tersebut diatas perbandingan massa karbon dengan oksigen dalam karbon dioksida adalah...

11 Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page of 8 A. 3 : 4 B. 3 : 8 C. 3 : D. 8 : 3 E. : 3 6. Direaksikan 8 gram Silikon dengan 3 gram oksigen terbentuk 60 gram Silikon IV oksida (SiO), Perbandingan Silikon dengan Oksigen dalam Silikon IV oksida adalah... A. : B. : 4 C. :. D. 7 : 8 E. 8 : 7 7. Beberapa senyawa berikut:. HO.SO 3. HO 4. MgO 5.SO3 Senyawa yang memenuhi ketentuan hukum Dalton adalah... A. dan B. dan 3 C. dan 4 8. Perhatikan data volum gas yang bereaksi berikut. Volume Gas Karbonmonoksida D. 3 dan 4 E. dan 5 Volume Gas oksigen Volume Gas Karbondioksida 5 dm 3 7,5 dm 3 5 dm 3 3 dm 3,5 dm 3 3 dm 3 0 dm 3 0 dm 3 0 dm 3 Perbandingan volume gas karbon monoksida dengan gas oksigen dalam reaksi tersebut diatas adalah... A. : B. : C. : D. 3 : E. : 3 9. Perhatikan data percobaan reaksi Cl(g) + 5 O(g) ClO5(g) Volume gas klor Volume gas oksigen Volume gas klor penta oksida 4 dm 3 0 dm 3 X dm 3 0 dm 3 5 dm 3 Y dm 3 Harga X dan Y adalah... A. dan 5 B. dan 5 C. 4 dan 0 D. 5 dan 5 E. 0 dan 5 0. Reaksi gas nitrogen dan gas oksigen membentuk dinitrogen trioksida, dengan persamaan reaksi N(g) + 3O(g) NO3(g) Perbandingan volum gas nitrogen dan gas oksigen yang bereaksi adalah... A. : 3 D. 3 : B. : E. 3 : C. : 3

12 Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page of 8 KEGIATAN BELAJAR Perhitungan Kimia Setelah mempelajari modul ini, diharapkan anda dapat: Menerapkan Hukum Gay Lussac dan Avogadro Menjelaskan pengertian mol, massa molar dan volum molar pada STP atau keadaan tertentu Menghitung massa atau volum hasil reaksi yang diperoleh dari sejumlah massa atau volum tertentu pereaksi atau sebaliknya (pereaksi pembatas) Menentukan rumus empiris, rumus molekul dan kadar zat dalam suatu senyawa Anda telah mempelajari Hukum Dasar Kimia dengan baik, kegiatan ini merupakan aplikasi dari Hukum Dasar Kimia, oleh karena itu pahamilah... selamat belajar! A. Penerapan Hukum Gay Lussac dan Avogadro Masih ingatkah Anda tentang hukum Gay Lussac pada kegiatan? Coba Anda buka kembali modulnya! Pada keadaan yang sama perbandingan koefisien reaksi sebanding dengan perbandingan volum, seiring dengan ini Avogadro mengemukakan teorinya tentang molekul. Hukum Avogadro Avogadro seorang ahli kimia dari Italia, pada tahun 8, mengemukakan teori bahwa: Pada suhu dan tekanan yang sama semua gas bervolum sama mengandung jumlah molekul yang sama Sehingga hukum perbandingan volum dapat lebih dikembangkan. N (g) + 3 H (g) NH 3 (g) Perbandingan koefisien reaksi : 3 : Perbandingan volume Liter : 3 Liter : Liter Perbandingan molekul molekul : 3 molekul : molekul Dari persamaan reaksi tersebut diperoleh bahwa pada suhu dan tekanan yang sama perbandingan volum dan perbandingan molekul setara dengan perbandingan koefisien reaksi Contoh: Pada ruangan tertentu direaksikan 4 Liter gas metan dengan gas oksigen Reaksi CH4(g) + O(g) CO(g) + HO(g) (reaksi belum setara) Tentukan: a. persamaan reaksi b. volum gas oksigen yang dibutuhkan, gas CO dan uap air (H O) yang terbentuk pada keadaan yang sama c. Bila dalam ruangan terdapat L molekul gas metan berapa molekul gas oksigen, gas karbon dioksida dan uap air Penyelesaian. a. Persamaan reaksi CH4(g) + O(g) CO(g) + HO(g) perbandingan koefisien reaksi : : :

13 Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 3 of 8 b. Volum gas oksigen yang dibutuhkan = x4 liter 8 liter volum gas CO yang terbentuk = x4 liter 4 liter volum uap air yang terbentuk = x4 liter 8 liter c. molekul gas oksigen = xl molekul L molekul molekul gas CO = xl molekul L molekul molekul uap air terbentuk = xl molekul L molekul Sudah mengertikah Anda? Untuk lebih mengerti lagi cobalah Anda kerjakan latihan berikut! LATIHAN.. Pada suhu dan tekanan tertentu, satu molekul gas N bereaksi dengan tiga molekul H, membentuk molekul gas NH3. Bila yang direaksikan 5 molekul gas N berapa molekul gas hidrogen yang bereaksi dan berapa mulekul gas NH3 yang terjadi?. Dalam ruang tertentu dimasukkan 0 Liter gas ammoniak dibakar dengan oksigen terbentuk gas nitrogen dioksida dan uap air dengan reaksi NH3(g) + O(g) NO(g) + HO(g) Tentukan: a. persamaan reaksi setara. b. volum gas oksigen yang dibutuhkan c. volum gas Nitrogen dioksida dan uap air yang terbentuk pada keadaan yang sama d. bila terdapat 00 molekul gas NH3, berapa molekul gas oksigen yang dibutuhkan Jika Anda sudah mengerjakannya, cocokanlah dengan kunci jawaban berikut. KUNCI LATIHAN. Persamaan reaksi: N(g) + 3H(g) NH3(g) Perbandingan koefisien reaksi : 3 : Bila yang direaksikan 5 molekul gas N maka: Molekul gas hidrogen = 3/ x 5 molekul = 5 molekul Molekul gas NH3 yang terjadi =/ x 5 molekul = 0 molekul. a. Persamaan reaksi 4 NH3(g) + 7 O(g) 4 NO(g) + 6HO(g) Perbandingan koefisien 4 : 7 : 4 : 6 b. volume oksigen yang dibutuhkan = 7/4 x 0 L = 35 L c. volume gas NO yang terjadi = 4/4 x 0 L = 7 L volume uap air yang terjadi = 6/4 x 0 L = 30 L d. molekul gas oksigen yang dibutuhkan = 7/4 x 00 molekul = 75 molekul Bagaimana hasil latihannya, betul semua kan? Lanjutkanlah ke materi berikutnya!

14 Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 4 of 8 B. Konsep Mol dan Kemolaran a. Mol Bila Anda ingin menimbang berat badan satuannya Kg, atau mengukur tinggi badan satuannya cm kan? Salah satu satuan dalam hitungan kimia adalah mol. Dalam satu mol zat terkandung sejumlah tetapan Avogadro partikel zat tersebut. Massa atom C- =, gram gram Jadi dalam gram C- terdapat = 3, gram = atom C Maka mol setiap zat mengandung partikel zat itu. (tetapan Avogadro= L (Loschmidt) L = 6, mol gas O = molekul O mol ion Na + = x ion Na + =, ion Na + atau, ion Na + 5 mol atom Na= 5 x atom Na = 3,0.0 4 atom Na Jadi tetapan AvogadroL Jumlah partikel = mol mol Mol = partikel Contoh. Berapa jumlah partikel yang terkandung dalam a. mol ion Na + b. 5 mol NO Penyelesaian: a. Jumlah ion Na + 3 = 6,0.0 ion Na mol Na x mol Na Jumlah ion Na + =, ion Na + 3 b. Jumlah molekul NO = 6,0.0 molekul N O 5 mol N O x mol N O Jumlah molekul NO = 3,0.0 4 molekul NO tetapan mol AvogadroL. Berapa mol terdapat di dalam 3,6.0 5 molekul CO Penyelesaian: Jumlah mol molekul CO = 3,6.0 Jumlah mol molekul CO = 60 mol 5 molekul CO x 6,0.0 mol 3 CO molekul CO Bagaimana perhitungannya, mudahkan? Cobalah kerjakan latihan ini! LATIHAN. Berapa jumlah partikel yang terkandung dalam 4 mol atom Fe. Berapa mol terdapat di dalam 3,0.0 9 ion Na +

15 Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 5 of 8 Anda pasti bisa mengerjakannya.. mudahkan? Cocokkanlah jawaban Anda dengan kunci jawaban berikut! KUNCI LATIHAN. Jumlah atom Fe = 6,0.0 4 mol atom Fe x mol Jumlah atom Fe =, atom Fe Jumlah mol ion Na + = 3,0.0 Jumlah mol ion Na + = mol Nah... benarkan? Sukses buat Anda... 9 atom atom 3 mol 6,0.0 ion Na x 3 Fe Fe ion Na ion Na b. Massa Molar Massa molar zat adalah massa zat yang terdapat dalam mol, yang dinyatakan dengan gram. Massa mol zat = Mr (Massa molekul relatif) zat yang dinyatakan dengan gram Gram = jumlah Mol = gram mol mol Mr Mr mol Massa atom relatif (Ar) suatu unsur adalah massa atom dari zat tersebut yang dibandingkan dengan massa atom karbon isotop (C -),. Karbon isotop digunakan sebagai standar dalam penentuan massa atom. Dengan demikian didapatkan suatu rumusan sebagai berikut: Ar X = massa x rata rata atom X massa atom C Massa atom relatif (Ar) sudah tercantum dalam tabel periodik Massa Molekul relatif (Mr) merupakan gabungan dari massa atom relatif, dan dapat dirumuskan sebagai berikut: massa rata rata Mr X = x massa molekul X atom C Dalam perhitungan menentukan Mr suatu zat tidak perlu menggunakan rumusan ini karena / x hasilnya sama dengan Contoh. Berapa Mr dari NaSO4. 0HO. Bila Ar Na = 3, S =3, O =6, H = Penyelesaian:NaSO4.0HO terdiri dari atom Na+atom S+4atom O+0 atom H Maka Mr NaSO4. 0HO = ( x 3) + ( x 3) + (4 x 6) + (0 x ) Maka Mr NaSO4. 0HO = 3. Berapa mol terdapat dalam 4,5 gram Al(SO4)3.6 HO, bila Ar Al =7, S =3, O =6, H =

16 Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 6 of 8 Penyelesaian: Mr Al(SO4)3. 6 HO = Al + 3S + 8 O + H = ( x 7) + (3 x 3) + (8 x 6) + ( x ) = 450 Mol Al(SO4)3. 6 HO = mol gram Al SO4 6H O 3 Mr Al SO 6H O Mol Al(SO4)3. 6 HO =,5gram Al SO Mol Al(SO4)3. 6 HO = 0,0 mol H O Mudahkan perhitungannya,? Kerjakan ya...latihan ini! LATIHAN. Berapa Mr dari C6HO6, bila diketahui Ar C=, H = O =6.. Berapa massa 3 mol NaCl, Bila Ar Na =3 dan Cl = 35, mol 450 gram OK... mudahkan? Cocokkanlah jawaban Anda dengan kunci jawaban berikut! KUNCI LATIHAN. C6HO6, terdiri dari 6 atom C + atom H + 6 atom O maka Mr C6HO6, = (6 x ) + ( x ) + ( 6 x 6) maka Mr C6HO6 = 80 Mr NaCl = ,5 = 58,5 Mr NaCl massa 3 mol NaCl = mol NaCl x mol NaCl 58,5gram NaCl massa 3 mol NaCl = 3 mol NaCl x mol NaCl massa 3 mol NaCl = 75,5 gram Ya... Anda benar semua... Sukses! Silahkan Anda lanjutkan ke materi berikutnya. c. Volum Molar Volum molar menunjukkan volum mol gas pada keadaan strandar. Volum mol gas pada STP (0 O C, atm) =,4 Liter Volum = mol x,4 Liter Contoh. Berapa volum 5 mol gas CO pada keadaan STP Penyelesaian: Volum gas CO = volum STP mol CO mol CO Volum gas CO =,4 Liter 5 mol CO mol CO Volum gas CO = Liter mol = volum x Hukum Avogadro menyatakan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama setiap gas yang mempunyai volum sama mengandung jumlah molekul yang sama (molnya sama) V V n n V = volum n = mol mol mol,4 Liter

17 Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 7 of 8 Contoh: Gas Nitrogen sebanyak mol mempunyai volum 44,8 Liter, berapa volum 6 mol gas hidrogen? VN n N Penyelesaian: jadi 44,8 Liter mol Maka volum H = 34,4 Liter V n V mol H H H 6 Bila tidak dalam keadaan standar, volum gas dapat ditentukan dengan menggunakan rumus gas ideal yaitu PV = nrt Dimana P = tekanan (atm) V = volum (Liter) n = mol R = tetapan gas ( 0,08 atm mol - Liter K - ) T = suhu (Kelvin) Contoh: Berapa volum 5 mol gas Nitrogen bila diukur pada suhu 37 O C dan tekanan 3 atm Penyelesaian: P = 3 atm T = = 30 0 C n = 5 mol R = 0,08 atm mol - Liter K - PV = n RT 3 atm V = 5 mol x 0,08 atm mol - Liter K - 30 K V = 4,37 Liter Volum 5 mol gas Nitrogen adalah 4,37 Liter Nah... latihan menunggu Anda... LATIHAN. Berapa mol terdapat dalam 5,6 Liter gas CO pada keadaan standar. Pada keadaan tertentu terdapat 4 mol gas oksigen mempunyai volum 89,6 Liter, berapa mol terdapat dalam Liter gas metana? 3. Dalam ruangan yang bertekanan atm terdapat 60 Liter gas asetilen. Berapa mol gas tersebut bila suhu ruangan 7 0 C OK... mudahkan? Cocokkanlah jawaban Anda dengan kunci jawaban berikut! KUNCI LATIHAN. Dalam 5,6 Liter gas CO terdapat = volum Mol gas CO = 5,6 LiterC O,4 mol Liter C O Mol gas CO = 0,5 mol Jumlah mol gas metan adalah: Voksigen noksigen 89,6 Liter 4mol jadi V n Liter mol me tan metan metan mol Volum STP Maka mol gas metan = 5 mol 3 P = atm T = = C V = 60 Liter R = 0,08 atm mol - Liter K -

18 Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 8 of 8 PV = n RT atm 60 Liter = mol x 0,08 atm mol - Liter K K mol = 4,878 mol Mol gas asetilen pada keadaan tersebut adalah 4,878 mol Benarkan.? Sukses lagi buat Anda. Lanjutkan ya materinya! d. Molaritas (M) Molaritas menunjukkan jumlah mol zat terlarut dalam volum larutan mol terlarut n M Liter laru tan V laru tan atau M atau M gram terlarut Mr terlarut Liter laru tan gram terlarut 000 Mr terlarut ml laru tan atau mol M = V Atau mol = M x V (Liter) Atau mmol = M x V (ml) Contoh. Barapa molaritas larutan bila 0,5 gram NaOH dilarutkan sampai volum 500 ml Ar Na = 3, O =6 dan H = Penyelesaian: Mr NaOH = = 40 gram terlarut 000 M Mr terlarut ml laru tan 0,5 gram 000 M ml Molaritas NaOH = 0,05 M Contoh Berapa molaritas larutan bila dalam 00 ml terdapat 0,5 mol Penyelesaian: M = mol V M = 0,5 mol = 5 M 0,00 Liter Contoh: 3. Berapa mol terdapat di dalam 50 ml larutan 0,0 M Penyelesaian: mol = V x M Mol = 50 ml x 0,0 M =,5 mmol = 0,005 mol Latihan lagi... LATIHAN. Barapa berat NaSO4 yang harus ditimbang untuk membuat 500 ml larutan dengan konsentrasi 0, M. Ar Na = 3, S = 3, O = 6. Berapa mol terdapat dalam 500 ml larutan NaOH 0,5 M Cocokkanlah jawaban Anda dengan kunci jawaban berikut! KUNCI LATIHAN. Mr NaSO4 = (x3) + (x3) + (4x6) = 4 gram terlarut 000 M Mr terlarut ml laru tan

19 Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 9 of 8 gram 000 0,M ml berat NaSO4 yang harus ditimbang adalah 4, gram Dalam 500 ml larutan NaOH 0,5 M terdapat = V x M = 500 ml x 0,5 mmol/ml Dalam 500 ml larutan NaOH 0,5 M terdapat = 5 mmol = 0,5 mol C. Pereaksi Pembatas Bila zat yang direaksikan sesuai dengan perbandingan koefisien reaksinya, reaksi disebut equivalen. Bila tidak, zat hasil ditentukan oleh pereaksi yang habis dalam reaksi, yang disebut dengan pereaksi pembatas. Contoh:. Direaksikan 50 ml Pb(NO3) M dengan 5 ml MgCl M. Ar Pb = 07, N = 4, O = 6, Mg = 4, Cl = 35,5. Tentukan: a. Pereaksi pembatas. b. Mol zat yang sisa. c. Berat endapan yang terjadi Penyelesaian: Langkah I. Tentukan masing-masing mol zat yang direaksikan. 50 ml Pb(NO3) M = 50 ml x mmol = 00 mmol ml 5 ml MgCl M. = 5 ml x mmol = 5 mmol ml Langkah Tentukan persamaan reaksi. Pb(NO3)(aq) + MgCl(aq) PbCl(s) + Mg(NO3)(aq) Perbandingan koef reaksi : : : Mula-mula 00 mmol 5 mmol - - Yang bereaksi: / x 5 mmol=5 mmol 5 mmol /x 5mmol=5mmol. /x 5mmol=5mmol. Setelah reaksi 75 mmol - 5mmol. 5mmol. Catatan: Untuk mencari Pb(NO3),PbCl atau Mg(NO3) lihat perbandingan koefisien reaksi dan kalikan dengan jumlah zat yang habis bereaksi Langkah 3 a. Pereaksi pembatas adalah MgCl Karena habis bereaksi b. Zat yang sisa adalah Pb(NO3). Setelah terjadi reaksi terdapat sisa Pb(NO3) 75 mmol = 0,075 mol c. Zat yang mengendap adalah PbCl = 5 mmol x 79 mgram mmol Zat yang mengendap adalah PbCl = 6975 mgram = 6,975 gram. Sekarang latihan ya... LATIHAN Direaksikan logam magnesium dengan 00 ml HCl 3 M. Gas yang terjadi diukur pada suhu 7 0 C dan tekanan atm sebanyak 50 ml. Bila Ar Mg = 4, H =, Cl = 35,5 dan R = 0,08 atm mol - K - Liter. Tentukan : a. mol gas yang terjadi? b. mol HCl yang direaksikan c. mol HCl yang tidak bereaksi d. Berat magnesium yang direaksikan.

20 Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 0 of 8 Cocokkanlah jawaban anda dengan kunci jawaban berikut! KUNCI LATIHAN a. Mol gas Hidrogen yang terjadi pada suhu 7 0 C, tekanan atm dan volum 50 ml adalah: P = atm. V = 50 ml = 0,05 Liter, R = 0,08 atm mol - K - Liter, K = = 300 K PV =n RT atm. 0,05 Liter = n. 0,08 atm mol - K - Liter. 300 K n = 0,00 mol Mol gas hidrogen yang terjadi = 0,00 mol b. Mol HCl yang direaksikan 00 ml HCl 3 M = 00 ml x 3 mmol ml Mol HCl yang direaksikan = 300 mmol = 0,3 mol c. Mol HCl yang tidak bereaksi: Persamaan reaksi: Mg(s) + HCl(aq) MgCl(aq) + H(g) Perb koefisien : : : Mula-mula 0,00mol 0,3 mol Yang bereaksi: /x0,00mol = 0,00mol /x0,00mol =0,004mol 0,00mol setelah reaksi - 0,96 mol 0,00 mol mol HCl yang tidak bereaksi = 0,96 mol d. Berat magnesium yang direaksikan= 0,00 mol x 4 gram mol Berat magnesium yang direaksikan = 0,048 gram Keterangan : Gas hidrogen yang terjadi 0,00 mol, larutan HCl yang direaksikan 0,3 mol berarti sebagai pereaksi pembatas adalah logam magnesium, maka logam magnesium yang direaksikan (mula-mula) adalah / x 0,00 mol = 0,00 mol D. Rumus Empiris, Air kristal dan Kadar zat dalam Senyawa a. Rumus Empiris Rumus empiris merupakan rumus perbandingan terkecil dari suatu molekul yang dapat ditentukan dari prosentase massa unsur-unsur pembentuknya. Seperti HO terdiri dari % atom H dan 89% atom O atau HO terdiri dari atom H dan atom O Rumus empiris dapat berupa rumus molekul, tapi rumus molekul tidak dapat berupa rumus empiris, seperti HO merupakan rumus empiris dan juga rumus molekul, HO hanya berupa rumus molekul tapi bukan rumus empiris, karena rumus empirisnya HO Karena itu rumus molekul (RM) = (RE)n Contoh Suatu senyawa hidrokarbon terdiri dari 80% C dan sisanya hidrogen. Bila massa molekul relatif senyawa tersebut 30, tentukan rumus empiris dan rumus molekulnya. Penyelesaian: Senyawa hidrokarbon CXHY C = 80% dan H = 0 %, misalkan senyawa tersebut 00 gram, maka: C = 80 gram dan H = 0 gram