STOIKIOMETRI _KIMIA INDUSTRI_ DEWI HARDININGTYAS, ST, MT, MBA WIDHA KUSUMA NINGDYAH, ST, MT AGUSTINA EUNIKE, ST, MT, MBA

Transkripsi

1 STOIKIOMETRI _KIMIA INDUSTRI_ DEWI HARDININGTYAS, ST, MT, MBA WIDHA KUSUMA NINGDYAH, ST, MT AGUSTINA EUNIKE, ST, MT, MBA

2 1. Hukum-Hukum Dasar 2. Persamaan Gas Ideal 3. Persamaan Kimia 4. Yield

3 STOIKIOMETRI Stoikiometri mempelajari aspek kuantitatif dari zat kimia dalam suatu reaksi kimia, yang meliputi pengukuran massa, volume, jumlah partikel dari besaran kuantitatif lainnya seperti partikel yang menyangkut atom, molekul, ion serta partikel renik lainnya

4 Hukum-Hukum Dasar Kimia Hukum Gay Lussac Hukum Avogadro Hukum Lavoiser Hukum Proust

5 Hukum Gay Lussac Perbandingan volume gas-gas sesuai dengan koefisien masing-masing gas. Untuk 2 buah gas (misal gas A dan gas B) : volumea volumeb koefisiena koefisien B

6 Hukum Avogadro Gas-gas pada suhu dan tekanan sama bila diukur pada volume yang sama mempunyai jumlah molekul yang sama

7 Hukum Lavoiser Massa suatu zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama

8 Hukum Proust Perbandingan massa unsur-unsur dalam setiap senyawa adalah tetap.

9 Massa Atom Relatif menyatakan perbandingan massa rata-rata suatu atom unsur terhadap 1/12 massa satu atom C-12 Ar Massarata rata atomuns urx uns urx 1 massa1 atomc 12 12

10 Massa Molekul Relatif menyatakan perbandingan massa satu molekul unsur atau senyawa terhadap 1/12 massa satu atom C-12 Mr = jumlah Ar dari semua atom penyusun suatu molekul

11 Persamaan Gas Ideal Satu mol zat adalah banyaknya zat itu yang mengandung 6, partikel. P V n 1 1 T 1 1 P V n 2 2 T 2 2 P = tekanan (atm) n = mol gas T = suhu (K) V = volume gas (liter) R = tetapan gas

12 Faktor yang sama Rumus Hukum n P1 V T 1 1 P2 V T 2 2 Boyle, Gay Lussac n & T P 1V1 P2 V2 Boyle P & T V1 n 1 V n 2 2 Gay Lussac P, V, dan T Avogrado n 1 n 2

13 Hubungan Massa, Volume, Jumlah Partikel, dan Mol L = bilangan Avogadro = 6,

14 Mol dan Volume n P. R. V T n M.V

15 Mol dan Jumlah Partikel partikel n L

16 Mol dan Massa n Massa(gram) Ar /Mr

17

18 Soal # 1 Berapakah mol NaOH yang terdapat dalam 500 cm 3 larutan 2 M NaOH? n M V V 500cm NaOH n M NaOH 2 0,5 1mol.N 3 NaOH 0,5dm 3 0,5liter

19 Soal # 2 Tetapan Avogrado L = 6, dan Ar C = 12, O = 16, maka 22 gram gas karbon dioksida mengandung berapa molekul? 22gramCO 2 parti kel Mr CO 2 6, ( ) 23 3, mol mol ekul

20 Soal # 3 Banyaknya mol dari 1,26 gram asam oksalat hidrat H 2 C 2 O 4.2H 2 O (Ar H=1, C=12, O=16) adalah 1,26 mol H C O.2H O 0,01 mol

21 Soal # 4 Jumlah partikel ion yang terdapat dalam 10 gram CaCO3 (Ar Ca=40, O=16, C=12) adalah Juml ahparti kel zat mol 6, Mol 0,1mol Juml ahparti kel zat 0,1 6, ,

22 Soal # 5 Massa dari 0,5 mol gas SO 2 (Ar S=32, O=16) adalah. Massa Mol Mr Mr SO 2 ( ) 64 Massa 0,

23 Reaksi Kimia

24 Persamaan Kimia Persamaan kimia (chemical equation) adalah penyajian suatu reaksi kimia dalam susunan berurutan rumus pereaksi, panah dan rumus hasil reaksi Wujud materi dari pereaksi dan hasil reaksi dinyatakan dalam gas (g), solid (s), liquid (l) atau aqueous (aq) Reaksi kimia satu arah dinyatakan dengan panah ( ), sedangkan reaksi dua arah dinyatakan dengan panah ( )

25 bereaksi menghasilkan Persamaan kimia harus berimbang (balance) dengan banyaknya atom tiap unsur di kiri dan di kanan anak panah sama H 2 + O 2 H 2 0 Belum Berimbang 2H 2 + O 2 2H 2 O Berimbang Untuk memenuhi hukum kekekalan massa

26 2H 2 + O 2 2H 2 O 2 molekul H molekul O 2 2 molekul H 2 O 2 mol H mol O 2 2 mol H 2 O 2x(2) gram H 2 + 1x(32) gram O 2 2x(18) gram H 2 O 36 gram reaktan 36 gram produk Reaktan Produk

27 Mengidentifikasi semua reaktan dan produk serta menulis rumus molekul KClO 3 KCl + O 2 Menyetarakan dengan mencoba berbagai koefisien yang berbeda jumlah atom dari tiap unsur sama pada kedua sisi persamaan Mencari unsur yang muncul hanya sekali pada tiap sisi persamaan dengan jumlah atom yang sama pada tiap sisi mempunyai koefisien yang sama. K, Cl dan O muncul hanya sekali pada tiap sisi persamaan. Hanya K dan Cl yang mempunyai jumlah atom yang sama pada kedua sisi. KClO 3 dan KCl mempunyai koefisien yang sama.

28 Mencari unsur-unsur yang muncul hanya sekali pada tiap sisi persamaan tetapi mempunyai jumlah atom yang berbeda dan menyetarakannya Ada tiga atom O pada sisi kiri dan dua atom O pada sisi kanan 2KClO 3 KCl + 3O 2 Memeriksa persamaan yang telah disetarakan untuk memastikan bahwa jumlah total tiap jenis atom pada kedua sisi persamaan adalah sama. 2KClO 3 2KCl + 3O 2

29 Jumlah Reaktan Dan Produk 1. Menulis rumus yang benar untuk semua reaktan dan produk serta menyetarakan persamaan kimianya 2. Konversi kuantitas dari sebagian atau semua zat yang diketahui (biasanya reaktan) menjadi mol 3. Menggunakan koefisien dalam persamaan yang sudah setara untuk menghitung jumlah mol dari kuantitas yang dicari atau tidak diketahui (biasanya kuantitas produk) 4. Dengan menggunakan jumlah mol yang telah dihitung serta mass molarnya, konversi kuantitas zat yang tidak diketahui menjadi satuan yang diperlukan (biasanya gram) 5. Memeriksa bahwa jawabannya masuk akal dalam wujud fisiknya.

30

31 Soal # 1 Jika 16 gram besi (III) okside direduksi dengan karbon menurut reaksi : 2Fe2O 3(s) 3C(s) 4Fe(s) 3CO 2(g) Volume gas karbon dioksida yang terjadi (pada STP adalah 16 molfe2o3 0,1 mol molco2 2 Vol umega sco 0,1 0,15 mol 2 0,15 22,4 3,36liter

32 Soal # 2 Suatu reaksi : C2H5OH(g) 3O 2(g) 2CO 2(g) 3H2O(g) Bila volume C 2 H 5 OH = 1,12 liter, jumlah molekul CO 2 yang dihasilkan pada keadaan standar adalah 1,12 molc2h5oh 0,05mol 22,4 2 molco2 0,05 0,1mol 1 JumlahmolekulCO 0,1 6, ,

33 Soal # 3 Sebanyak 11 gram suatu senyawa organik dibakar sempurna menghasilkan 22 gram CO 2 dan 9 gram H 2 O (Ar C=12, H=1, dan O=12). Jika Mr senyawa = 88, tentukanlah rumus molekulnya? 12 Bera tc 22gram 6 gram 44 2 Bera th 9 gram 1gram 18 Bera to 11 (6 1) 4 gram molc:molh:molo 6 1 : : : 4 : 1 (C H 2 4 n 2 ) n 44n Jadirumus mol ekul nya:c 4 H O 8 2

34 Soal # 4 Urea (Mr = 60) sebanyak 15 gram dianalisis menjadi unsur-unsur. Jika diperoleh 7 gram nitrogen (Ar = 14), hitunglah jumlah nitrogen dalam 1 molekul urea? BeratN dal amurea 14 x x 2 Juml ahar N BeratUrea Mr Urea

35 Soal # 5 Sebanyak 640 gram suatu cuplikan (campuran zatzat) yang mengandung belerang dibakar sempurna sehingga diperoleh 480 SO3 (Ar S = 32). Hitunglah kadar (prosentase) belerang dalam cuplikan tersebut?

36 Soal # 6 3,7 gram senyawa organik yang terdiri dari C, H, dan O setelah dibakar sempurna dan menghasilkan 6,6 gram CO 2 dan 2,7 gram H2O. Jika massa atom relatif C=12, H=1, dan O=16, maka : Tentukanlah rumus empiris senyawa organik tersebut? Bagaimanakah rumus molekul zat organik tersebut, jika Mr=74?

37 Yield Theoretical Yield adalah banyaknya hasil reaksi yang terbentuk jika semua pereaksi terbatas bereaksi. Jumlah ini terhitung berdasarkan persamaan kimia berimbang. Actual Yield adalah banyaknya hasil reaksi yang terbentuk dari reaksi aktual. Jumlah ini terukur.

38 Percent Yield Actual yield = Kuantitas hasil reaksi aktual Theoretical yield = Kuantitas hasil reaksi prediksi stoikiometri

39 Contoh Perhitungan Jika 20 gram H 2 bereaksi dengan 224 gram O 2 hanya menghasilkan 172 gram H 2 O, Berapa persentase yield reaksi tersebut? Dari perhitungan sebelumnya diprediksikan H 2 O yang dihasilkan adalah sebanyak 180 gram Persen yield = 172 g H g H2 x 100% = 95,56 %

40