BAB 5 HUKUM DASAR KIMIA

Transkripsi

1 BAB 5 HUKUM DASAR KIMIA Dalam ilmu kimia perlu dipelajari massa dan volume zat-zat yang bereaksi dan zat yang dihasilkan dalam suatu reaksi kimia. Studi tentang hubungan-hubungan kuantitatif dalam suatu reaksi kimia disebut dengan stoikiometri. Jadi, stoikiometri merupakan bagian dari ilmu kimia yang mempelajari tentang perhitungan zat - zat yang terlibat dalam reaksi kimia, baik sebelum reaksi terjadi maupun sesudah reaksi selesai. Dalam stoikiometri juga dipelajari berbagai hukum kimia yang dikemukakan oleh para ahli untuk menjelaskan bagaimana suatu reaksi kimia dapat terjadi. Untuk lebih memahami materi hukum dasar kimia, perhatikan penjelasan berikut tentang hukum dasar kimia dengan seksama. A. Hukum Dasar Ilmu Kimia 1. Hukum Kekekalan Massa Jika kita melakukan proses pembakaran pada kayu atau kertas, maka hasil reaksinya seolah-olah berkurang, karena kita hanya mendapatkan abu yang massanya lebih sedikit dari massa semula. Ternyata, hal ini tidaklah tepat karena dalam proses tersebut kita tidak memperhitungkan massa asap dan gas-gas lain yang dihasilkan dari proses pembakaran tersebut. Jika massa asap dan gas-gas lain hasil reaksi pembakaran kita perhitungkan, maka akan diperoleh kesetaraan, yaitu : Massa kayu / kertas yang dibakar + massa gas oksigen = massa abu + massa asap + massa gas Pada uraian terdahulu juga telah dikemukakan bahwa reaksi kimia menyebabkan terbentuknya materi baru. Kemudian timbul pertanyaan, apakah massa materi yang melakukan reaksi kimia akan berubah sebagai akibat dari reaksi kimia yang terjadi? Jawaban dari pertanyaan ini dikemukakan pada tahun 1779 olehantoine Laurent Lavoisier, yang melakukan eksperimen pemanasan logam timah dalam tabung tertutup dan menghitung volume udara di dalamnya Antoine Lavoisier ( ) dikenal sebagai bapak kimia modern yang menyatakan hokum kekekalan massa, member nama unsure oksigen, dan member kontribusi dalam tata nama senyawa Sumber : Dalam percobaan ini, Lavoisier bekerja secara sistematik dan teliti. Semua zat yang direaksikan dan hasil reaksi ditimbang dengan neraca.. Berdasarkan percobaan yang dilakukannya, Lavoisier mendapatkan fakta bahwa dalam reaksi di atas tidak terjadi perubahan massa, meskipun timah tersebut telah bereaksi dengan oksigen dan menghasilkan serbuk berwarna putih, yaitu timah oksida. Lavoisier kemudian menyimpulkan bahwa jika suatu reaksi kimia dilakukan dalam tempat tertutup sehingga tidak ada zat-zat yang dapat keluar, maka dapat diamati bahwa jumlah massa zatzat ternyata selalu tetap, tidak berkurang atau bertambah. Pernyataan ini dikenal dengan hukum kekekalan massa atau hukum Lavoisier Dalam suatu reaksi kimia, jumlah massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama 1 Kimia-1 SMA

2 Contoh 5.1. Sebanyak 0,5 gram kalsium dibakar dalam oksigen 2,0 gram menghasilkan kalsium oksida. Setelah bereaksi, massa oksigen yang tidak bereaksi adalah 1,8 gram. a. Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi b. berapa massa kalsium oksida yang terbentuk Jawab: a. Persamaan reaksi: 2 Ca (s) + O 2(g) 2CaO (g) b. Massa sebelum reaksi = massa Ca + massa O 2 = 0,5 gram + 2,0 gram = 2,5 gram Massa sesudah reaksi = massa CaO + massa O 2 yang tidak bereaksi = massa CaO + 1,8 gram Massa sebelum reaksi = massa sesudah reaksi 2,5 gram = massa CaO + 1,8 gram Massa CaO = 0,7 gram Kamu telah mempelajari materi tentang hukum kekekalan massa. Untuk lebih memahami materi ini, lakukanlah kegiatan berikut. Lakukan tiap tahap percobaan dengan tertib, hati-hati dan disiplin. Eksperimen Hukum Kekekalan Massa Tujuan : Membandingkan massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi Alat dan Bahan : 1. Neraca 2. Gelas Kimia 500 cm 3 3. Tabung reaksi berbentuk Y terbalik 4. Tabung reaksi 5. Silinder ukur 50 ml 6. Sebuk pualam (CaCO 3 ) sebesar pasir ( 1 gram) 7. Larutan Asam klorida ( HCl ) 2 M ( 10 ml ) 8. Larutan Kalium Iodida ( KI ) 0,5 M ( 5 ml ) 9. Larutan Timbal (II) asetat [ Pb(CH 3 COOH) 2 ] 0,1 M ( 5 ml ) 10. Larutan Tembaga (II) sulfat 0,1 M [ CuSO 4 ] ( 5 ml ) 2 Kimia-1 SMA

3 Cara Kerja : 1. Reaksi antara larutan KI dengan larutan Pb(CH 3 COOH) 2 a. Masukkan 5 ml larutan KI 0,5 M ke dalam salah satu kaki tabung bentuk Y terbalik, dan 5 ml larutan Pb(CH 3 COOH) 2 ke dalam kaki yang satu lagi b. Masukkan tabung Y tersebut ke dalam sebuah gelas kimia 300 ml dengan hati-hati, kemudian timbanglah gelas itu beserta isinya. Catat massanya c. Miringkan tabung bentuk Y sehingga larutan pada kedua kakinya bercampur. Perhatikan reaksi yang terjadi. d. Timbang kembali gelas kimia beserta tabung berisi larutan itu dan catat massanya e. Bandingkan massa tabung beserta isinya sebelum dan vsesudah reaksi 2. Ulangilah percobaan di atas dengan menggunakan larutan CuSO 4 dan larutan KI 3. Reaksi antara pualam dengan larutan HCl a. Masukkanlah 5 gram serbuk pualam ke dalam satu gelas kimia 100 ml. b. Ukurlah 20 ml larutan HCl 4 M dan masukkanlah ke dalam sebuah gelas kimia lain. c. Masukkanlah kedua gelas kimia di atas ke dalam gelas kimia 500 ml, kemudian timbang dan catatlah massanya d. Tuangkanlah larutan HCl ke dalam gelas kimia yang berisi serbuk pualam dan biarkan hingga reaksi berhenti. e. Masukkanlah kembali kedua gelas kimia tersebut ke dalam gelas kimia 500 ml lalu timbang sekali lagi, catatlah massanya f. Bandingkanlah massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi. Diskusi : 1. Kesimpulan apakah yang dapat kamu ambil dari percobaan 1 dan 2? 2. Apakah hukum Lavoisier ( hukum kekekalan massa ) berlaku untuk percobaan 3? Jelaskan jawabmu. Kerjakanlah soal latihan berikut dengan teliti dan benar. 1. Jelaskan menurut pendapatmu, apakah hukum kekekalan massa sejalan dengan teori atom yang dikemukakan oleh John Dalton? 2. Bila 12 gram magnesium dibakar di udara terbuka, akan diperoleh 20 gram magnesium oksida. a. Tuliskan persamaan reaksinya b. Berdasarkan hukum kekekalan massa, berapa gram massa gas oksigen dari udara yang diperlukan pada pembakaran magnesium itu? Jelaskan jawabmu. 3 Kimia-1 SMA

4 2. Hukum Perbandingan Tetap Pada tahun 1799 Joseph Louis Proust melakukan penelitian tentang reaksi antara hidrogen dan oksigen untuk membentuk air, dan mendapatkan data sebagai berikut : Tabel 5.1. Perbandingan Massa Unsur-unsur Sebelum dan Sesudah Reaksi Zat-zat sebelum reaksi Hidrogen yang Oksigen yang dicampurkan dicampurkan 1 gram 8 gram 2 gram 16 gram 3 gram 16 gram 3 gram 24 gram 3 gram 30 gram Zat-zat sesudah reaksi Air yang Sisa unsur yang dihasilkan tidak bereaksi 9 gram tak ada sisa 18 gram tak ada sisa 18 gram 1 gram hidrogen 27 gram tak ada sisa 27 gram 6 gram oksigen Joseph L. Proust lahir pada September 26, 1754 di Angers, Prancis. Ayahnya menjabat sebagai apotek. Proust belajar kimia di toko ayahnya dan kemudian datang ke Paris dimana dia diangkat sebagai kepala di apotek di Salpetriere. Dia juga mengajar kimia Karya terbaik dikenal Proust berasal dari kontroversi dengan CL Berthollet. Berthollet tidak percaya bahwa zat selalu menggabungkan dalam proporsi konstan dan pasti sebagai Proust lakukan. Proust akhirnya mampu membuktikan Berthollet salah pada tahun 1799 dan diterbitkan hipotesis sendiri. Sumber : Berdasarkan percobaan di atas, Proust berkesimpulan bahwa : 1. Perbandingan massa hidrogen dan oksigen dalam senyawa air selalu 1 : 8 2. Jika hidrogen dan oksigen dicampurkan dengan perbandingan selain 1 : 8, selalu ada zat yang tersisa atau tidak habis bereaksi 3. Dalam pembentukan senyawa air, berlaku hukum kekekalan massa yaitu jumlah massa zat sebelum dan sesudah reaksi selalu tetap HUKUM PROUST massa setiap unsur yang membentuk suatu senyawa mempunyai perbandingan yang tetap Untuk senyawa AnBm Massa A = x Massa AnBm %A = x 100% 4 Kimia-1 SMA

5 Contoh Dari analisis tiga sample kalsium oksida diperoleh data ssebagai berikut: Sampel Massa Kalsium Massa kalsium oksida I II III 0,7143 1,0714 1,4286 1,0 1,5 2,0 Apakah hasil analisis kalsium oksida tersebut memenuhi hokum Proust? Jawab: Unsur-unsur dalam kalsium oksida adalah kalsium dan oksigen, maka ditentukan perbandingan antara massa kalsium dan massa oksigen Sampel Massa Kalsium Massa kalsium oksida Massa Oksigen Massa Kalsium : Massa Oksigen I II III 0,7143 1,0714 1,4286 1,0 1,5 2,0 1,0 0,7143 = 0,2857 1,5 1,0714 = 0,4286 2,0 1,4286 = 0,5714 2,5 : 1 2,5 : 1 2,5 : 1 Perbandingan kalsium dan oksigen dalam ketiga sampel adalah tertentu dan tetap yaitu 2,5 : 1. Jadi hasil analisis ini memenuhi hokum proust 2. Jika 6,537 gram zink tepat bereaksi dengan 7,0906 gram klorin membentuk hanya satu senyawa antara zink dan klorin, berappa massa zink yang akan bereaksi dengan 14,18 gram klorin? Jawab: Perbandingan massa zink da klorin = 6,537 : 7,0906. Massa klorin = 14,18 gram. Massa zink yang bereaksi =(14,18/7,0906) x 6,5379 gram = 13,079 gram Kerjakanlah soal latihan berikut dengan teliti dan benar. 1. Jika diketahui besi dan oksigen bereaksi menurut perbandingan 7 : 3 dan tersedia 50 gram besi, berapakah massa oksigen yang diperlukan? 2. Dalam 180 gram glukosa, terkandung 72 gram karbon, 12 gram hidrogen dan 96 gram oksigen. Tentukanlah persentase setiap unsur dalam senyawa glukosa tersebut! 3. Perbandingan massa nitrogen (N) dan oksigen (O) dalam NO 2 adalah 7 : 16. Berapa gram NO 2 yang dihasilkan jika direaksikan: a. 3,5 gram nitrogen dengan 8,0 gram oksigen, b. 14,0 gram nitrogen dengan 20,0 gram oksigen? 5 Kimia-1 SMA

6 3. Hukum Kelipatan Perbandingan (Hukum Dalton) Pada tahun 1803, berdasarkan percobaan terhadap reaksi antara nitrogen dan oksigen, Dalton mendapatkan fakta tentang perbandingan massa nitrogen dan oksigen sebagai berikut : Nitrogen dan oksigen dapat membentuk senyawa N 2 O, NO, N 2 O 3 dan N 2 O 4, maka perbandingan O yang diikat oleh N dalam keempat senyawa tersebut adalah sebagai berikut : Dalam N 2 O, massa N : massa O = 28 : 16 = 14 : 8 Dalam NO, massa N : massa O = 14 : 16 Dalam N 2 O 3, massa N : massa O = 28 : 48 = 14 : 24 Dalam N 2 O 4, massa N : massa O = 28 : 64 = 14 : 32 Berdasarkan hasil percobaan di atas, dapat dinyatakan bahwa perbandingan massa O dalam keempat senyawa tersebut adalah 8 : 16 : 24 : 32 atau 1 : 2 : 3 : 4 John Dalton ( ) adalah seorang ahli kimia dan fisika dari Inggris yang mengembangkan teori atom dan berbagai teori lainnyaserta dikenal sebagai Bapak Ilmu Kimia Modern Contoh lain tentang perbandingan massa unsur dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Tabel 5.3. Perbandingan massa oksigen dalam 2 macam oksida belerang Senyawa Perbandingan Massa unsur Perbandingan massa O dalam senyawa A dan B Oksida belerang A B S : O = 32 gram : 32 gram S : O = 32 gram : 48 gram 4. Hukum Perbandingan Volume (Hukum Gay Lussac) 6 Kimia-1 SMA 32 : 48 = 2 : 3 HUKUM KELIPATAN PERBANDINGAN jika dua buah unsur A dan B dapat membentuk dua atau lebih senyawa yang berbeda, maka perbandingan massa unsur A yang diikat pada massa unsur B yang tetap dalam senyawa-senyawa tersebut merupakan bilangan yang bulat dan mudah Pada awal abad ke-19, banyak penelitian yang dilakukan oleh para ahli kimia terhadap sifatsifat gas. Penelitian yang pertama dilakukan oleh seorang ahli kimia berkebangsaan Inggris yang bernama Henry Cavendish ( ) terhadap reaksi pembentukan uap air, dan mendapatkan fakta bahwa pada reaksi tersebut, sebanyak 2 volume gas hidrogen akan tepat bereaksi dengan 1 volume gas oksigen. Jadi, didapatkan perbandingan antara volume gas hidrogen dan gas oksigen yang diukur pada suhu dan tekanan yang sama adalah 2 : 1 Selanjutnya, Joseph Louis Gay Lussac ( ), seorang ahli kimia berkebangsaan Perancis, tertarik akan eksperimen Cavendish dan pada tahun1808 Gay Lussac melakukan eksperimen-eksperimen mengenai volume gas pada reaksi kimia sebagai berikut: a. Dalam reaksi antara gas hidrogen dan gas oksigen membentuk air yang dilakukan pada suhu 100 o C, akan terjadi reaksi sebagai berikut : 2 H 2 (g) + O 2 (g) 2 H 2 O (g) Sehingga didapatkan perbandingan volume hidrogen, oksigen dan uap air sebesar 2 : 1 : 2

7 b. Dalam reaksi antara gas hidrogen dan gas klor membentuk hidrogen klorida, akan terjadi reaksi sebagai berikut : H2 (g) + Cl2 (g) 2 HCl (g) Sehingga didapatkan perbandingan volume gas hidrogen, gas klor dan hidrogen klorida sebesar 1 : 1 : 2 c. Dalam reaksi antara gas nitrogen dan gas hidrogen membentuk amoniak, akan terjadi reaksi sebagai berikut : N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g) Sehingga didapatkan perbandingan volume gas nitrogen, gas hidrogen dan amoniak sebesar 3 : 1 : 2 HUKUM PERBANDINGAN VOLUME Pada temperatur dan tekanan yang sama, perbandingan volum gas - gas yang bereaksi dan volum gas hasil reaksi merupakan perbandingan bilangan bulat dan sederhana, yang ditunjukkan oleh koefisien reaksi masing-masing gas yang bereaksi. Contoh 5.3. Sebanyak 1,33 liter gas X bereaksi dengan 0,665 liter gas Y membentuk 1,995 liter gas Z. Apakah reaksi tersebut memenuhi hukum perbandingan volume? Jawab: Gas X : gas Y : gas Z = 1,33 : 0,665 : 1,995 = 2 : 1 : 3 Perbandingan ini merupakan angka bulat dan sederhana, jadi reaksi ini memenuhi hukum perbandingan volume. Kerjakanlah soal latihan berikut dengan teliti dan benar. 1. Berdasarkan hukum perbandingan volume yang dikemukakan oleh Gay Lussac, tentukanlah volume gas-gas berikut yang belum diketahui, jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama : a. H2 (g) + Cl2 (g) 2 HCl (g) (10 liter) (... liter) (... liter) b. N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g) (... liter) ( 6 liter) (... liter) c. 2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g) (... liter) (... liter) ( 20 liter) 2. Direaksikan 2 liter gas asetilen (C2H2) dengan 5 liter oksigen menghasilkan 4 liter karbondioksida dan 2 liter uap air. Setelah reaksi selesai oksigen tersisa sebanyak 2 liter. a. Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi! b. Berapa perbandingan volume gas yang terlibat dalam reaksi? c. Jika dihasilkan 2,5 liter uap air, berapa liter gas asetilen yang dibakar? 7 Kimia-1 SMA

8 5. Hipotesis Avogadro Pada uraian terdahulu telah dijelaskan bahwa gas-gas jika diukur pada suhu dan tekanan tertentu akan mengandung sejumlah tertentu molekul gas, tanpa tergantung pada jenis gas. Pada tahun 1811, Amadeo Avogadro, seorang fisikawan asal Italia mengajukan sebuah hipotesis, yang baru dapat diterima oleh para ahli kimia yang lain setelah 40 tahun kemudian. Avogadro menolak pendapat yang mengatakan bahwa unsur terdiri dari atom-atom tunggal yang bebas, melainkan dapat juga berbentuk suatu kumpulan atom, yang disebut dengan molekul. Perhatikan reaksi yang dijalankan pada suhu dan tekanan yang sama berikut: CH4(g) 1 molekul Gas CH4 + 2O2(g) 2 molekul Gas O2 CO2(g) 1 molekul Gas CO2 + 2H2O(g) 2 molekul Gas H2O Dari reaksi di atas, perhatikan bahwa: Jumlah atom C di sisi kiri = jumlah atom C di sisi kanan Jumlah atom H di sisi kiri = jumlah atom H di sisi kanan Jumlah atom O di sisi kiri = jumlah atom O di sisi kanan Dari persamaan reaksi di atas terlihat bahwa perbandingan volume gas-gas yang terlibat dalam reaksi adalah 1 : 2 : 1 : 2.. HIPOTESIS AVOGADRO Pada suhu dan tekanan sama, gas-gas yang bervolume sama tenyata mengandung jumlah molekul yang sama pula Karena perbandingan volume gas-gas yang terlibat dalam reaksi merupakan perbandingan jumlah molekul, sedangkan perbandingan jumlah molekul merupakan perbandingan koefisien reaksi, maka berlaku hipotesis : perbandingan volume gas gas yang terlibat reaksi sama dengan koefisien reaksinya. Contoh 5.4. Pada suhu dan tekanan tertentu, gas N2 direaksikan dengan gas H2 menjadi gas NH3. Jika gas H2 yang bereaksi sebanyak 7, molekul, berapakah jumlah molekul NH3 yang terbentuk? Jawab Pada suhu dan tekanan sama, gas-gas yang volumenya sama mengandung jumlah molekul yang sama (Avogadro). Koefisien reaksi menyatakan perbandingan volume gas-gas yang bereaksi (Gay-Lussac). 3H2(g) + N2(g) 2NH3(g) (sudah setara) 8 Kimia-1 SMA

9 Dalam 3 volume H 2 terkandung 7, molekul maka dalam 2 volume NH 3 terkandung: 2 volume NH/ 3 volumeh 7, molekul H 2 = 5, molekul Kerjakanlah soal latihan berikut dengan teliti dan benar. 1. Gas hidrogen sebanyak 5 ml direaksikan dengan uap I 2. a. Tuliskan persamaan reaksinya! b. Berapa ml uap HI yang terjadi jika semua gas diukur pada suhu dan tekanan yang sama? 2. Pada suhu dan tekanan tertentu, 1liter gas nitrogen bereaksi dengan 1 liter gas oksigen membentuk 2 liter gas nitrogen monoksida. Gambarkanlah sketsa reaksi tersebut seperti yang dikemukakan oleh Avogadro. Bagaimanakah rumus molekul nitrogen monoksida? 3. Gas C 4 H 10 sebanyak 3 liter dibakar dengan sempurna dengan oksigen. Berapa volume gas oksigen yang diperlukan dan gas karbondioksida yang dihasilkan? 4. Pada pembakaran sempurna 5 liter gas C x H y diperlukan 15 liter oksigen dan dihasilkan 10 liter gas karbondioksida. Pesamaan reaksinya adalah sebagai berikut: C x H y(g) + O 2(g) CO 2(g) + H 2 O (l) Tentukan rumus molekul C x H y! Kata stoikiometri berasal dari bahasa yunani yaitu stoicheion yang berarti unsur atau bagian dan metron yang berarti mengukur. Jadi stoikiometri adalah suatu konsep yang mempelajari aspek kuantitatif rumus kimia dan persamaan reaksi. 1. Konsep Mol Stoikiometri Mol dalam satuan internasional (SI) adalah ukuran untuk jumlah zat. Satu mol zat adalah banyaknya zat itu yang mengandung L partikel ( atom, molekul, ion), dimana L adalah bilangan Avogadro yang besarnya 6, partikel. 1 mol = 6, partikel Hubungan mol dengan jumlah partikel dituliskan : Jumlah partikel = mol x 6,02 x Mol = 9 Kimia-1 SMA

10 Contoh Tentukanlah jumlah partikel yang terdapat dalam : a. 2 mol atom kalium b. 3 mol NaOH Jawab: a. Dalam 2 mol atom kalium terdapat 2 x 6, = 12, atom K b. Dalam 3 mol NaOH 3 x 6, = 18, partikel NaOH 2. Berapakah jumlah mol dari zat berikut : a. 6, atom kalsium b. 6, partikel NaCl Jawab : 6, a. 6, atom kalsium = = 1 mol 6, , b. 6, partikel NaCl = = 0,1 mol 6, Massa Molar Zat Massa molar zat adalah massa atom relatif (Ar) atau massa molekul relatif (Mr) yang dinyatakan dalam gram. Satu mol suatu unsur adalah banyaknya gram dalam unsur itu yang sesuai dengan massa atomnya. Misalnya M.r unsur Cr = 52 maka 1 mol unsur Cr massanya 52 gram Hubungan satu mol dengan massa zat dinyatakan sebagai berikut : Massa = mol x Ar atau Mr Mol = Contoh Tentukanlah massa dari : a. 3 mol atom magnesium b. 4 mol garam dapur Jika diketahui Ar Mg = 24, Na = 23 dan Cl = 35,5 Jawab : Massa = mol x Ar atau Mr a. 3 mol Mg = 3 x Ar Mg = 3 x 24 = 72 gram b. 4 mol NaCl = 4 x Mr NaCl = 4 x ( ,5) = 4 x 58,5 = 334 gram 10 Kimia-1 SMA

11 2. Berapakah jumlah mol dari 100 gram kapur (CaCO 3 ) Jika diketahui Ar Ca = 40, C = 12, O = 16 Jawab : Mol CaCO 3 = = = = 1 mol 3. Volume Molar Zat dalam Bentuk Gas Pada uraian terdahulu, telah dijelaskan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama, setiap unsur memiliki jumlah partikel yang sama (sesuai hukum Avogadro).. Oleh karena itu, kita juga dapat mengatakan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama, volume yang sama dari setiap gas mengandung jumlah mol yang sama pula. Jumlah volume satu mol gas pada keadaan standar disebut volume molar gas, dan volume molar gas pada keadaan standar ini didasarkan pada volume 1 mol oksigen, yaitu 22,4 liter/mol. Jadi, dapat dikatakan bahwa volume 1 mol gas pada 0 0 C, 1 atm (STP) = 22,4 liter Hubungan antara mol dengan volume molar gas dalam keadaan standar (STP) dapat ditulis sebagai berikut : Volume = mol x 22,4 Mol = Contoh Dalam suatu reaksi kimia dihasilkan 0,2 mol gas amonia. Berapa literkah gas amonia tersebut jika diukur pada STP? Jawab : Volume gas amonia pada STP = 0,2 mol x 22,4 liter = 1,12 liter 2. Berapakah volume 4,4 gram gas karbondioksida jika diukur pada STP? Jawab: Dalam 4,4 gram CO 2 terdapat = = = = 0,1 mol Volume gas karbondioksida pada STP = 0,1 mol x 22,4 liter = 2,24 liter 4. Hukum Boyle Gay Lussac Setelah ditemukannya hubungan antara jumlah mol gas dengan volumenya pada keadaan standar (STP), yaitu pada suhu 0 o C dan tekanan 1 atm maka selanjutnya Boyle-Gay Lussac mengemukakan hubungan antara jumlah mol gas dengan volumenya pada keadaan bukan STP, yaitu pada suhu bukan 0 o C dan tekanannya bukan 1 atm Kimia-1 SMA

12 Hukum Boyle-Gay Lussac ini didasarkan pada rumus gas ideal, dan dapat dituliskan dalam bentuk persamaan sebagai berikut : = atau P x V = n x R x T Keterangan : P = tekanan (atm) V = volume (liter) n = mol R = konstanta gas umum (0,082 atm / K mol ) T = suhu (K) Contoh Tentukanlah volume dari 1,8 gram uap air pada suhu 27 o C dan tekanan 2 atm Jawab : Mr H 2 O = 18 Mol H 2 O = 1,8/18 = 0,1 mol Suhu = 27 o C = = 300 K P x V = n x R x T 2 x V = 0,1 x 0,082 x 300 V = 1,23 liter 2. Berapakah tekanan yang dihasilkan oleh tabung bervolume 49,2 liter yang berisi 280 gram gas nitrogen pada suhu 27 o C? Jawab : Massa N Mol N 2 = = = 10 mol Mr N 2 28 Suhu = 27 o C = 27 = 273 = 300 K P x V = n x R x T P x 49,2 = 10 x 0,082 x 300 P = 5 atm 5. Molaritas Larutan Molaritas (M) adalah salah satu cara menyatakan konsentrasi (kepekatan) larutan. Molaritas menyatakan jumlaah mol zat yang terlarut dalam tiap liter larutan atau jumlah milimol zat terlarut dalam tiap mili liter larutan. M = Dengan : M = molaritas (mol L -1 atau M) n = jumlah mol (mol) 12 Kimia-1 SMA

13 V = volume larutan (L) Contoh 5.9. Tentukan molaritas larutan yang dibuat dari 1,06 gram Na 2 CO 3 menjadi 100 ml larutan! Jawab : Mol Na 2 CO 3 = massa/mr Na 2 CO 3 = 1,06 gram / 106 grammol -1 = 0,01 mol Volume larutan = 100 ml = 0,1L M = = = 0,1 M Secara umum rumusan konsep mol adalah sebagai berikut : MOL = = = = Molaritas x V Kerjakanlah soal latihan berikut dengan teliti dan benar. 1. Berapa molekul terdapat dalam 16 mol amoniak (NH 3 )? 2. Berapa atom terdapat dalam 28 mol atom besi? 3. Hitung mol dari 6, atom barium dan 12, partikel air! 4. Tentukanlah massa dari : a. 3 mol atom kalium b. 4 mol urea 5. Jika diketahui Ar K = 39, C = 12, O = 16, N = 14, H=1, hitung jumlah mol dari : a. 200 gram CaO b. 5,6 gram Fe 2 O 3 6. Jika diketahui Ar Ca = 40, O = 16, Fe = 56, tentukanlah volume dari zat berikut, jika diukur pada keadaan STP : a. 3 mol gas nitrogen dioksida b. 4 mol belerang trioksida 13 Kimia-1 SMA

14 7. Berapakah massa gas berikut, jika diukur pada keadaan STP? a. 112 liter gas oksigen b. 5,6 liter gas hidrogen Jika diketahui Ar O = 16, H = 1 8. Berapakah tekanan yang dihasilkan oleh tabung bervolume 20 liter yang berisi 4 gram gas hidrogen pada suhu 47oC? 9. Berapa mol zat terlarut dalam larutan berikut : a. 25 ml HNO3 0,2M b. 175 ml glukosa (C6H12O6) 0,6M? 10. Berapa gram zat yang dibutuhkan untuk membuat larutan berikut : a. 250 ml NaOH 0,5M b. 150 ml asam borat (H3BO3) 0,2M (Ar Na = 23, O = 16, H = 1, B = 11) B. Aplikasi Konsep Mol 1. Rumus Kimia Rumus kimia adalah penggambaran suatu zat dengan menggunakan lambang lambang unsur, misalnya rumus kimia asam sulfat adalah H2SO4, rumus kimia urea adalah CO(NH2)2, rumus kimia air adalah H2O dan sebagainya. Untuk dapat menuliskan suatu rumus kimia, maka kita terlebih dahulu harus menghafal lambang-lambang unsur kimia beserta namanya. a. Rumus Empiris Rumus Empiris suatu senyawa adalah rumus yang menyatakan perbandingan terkecil dari atom-atom unsur yang menyusun senyawa itu. Rumus empiris suatu senyawa dapat ditentukan berdasarkan data tentang persentase massa unsur pembentuk senyawa itu. Contoh Sebanyak 92 gram senyawa karbon dibakar sempurna menghasilkan 132 gram karbon dioksida ( Mr = 440 ) dan 72 gram air (Mr =180). Rumus empiris senyawa karbon tersebut adalah Jawab: Massa atom C dalam CO2 = 12 / 44 x 132 gram = 36 gram Massa atom H dalam H2O = 2/18 x 72 gram = 8 gram, Massa atom O = 92 - ( ) = 48 gram C : H : O = 36/12 : 8/1 : 48/16 = 3 : 8 : 3 Jadi rumusnya empiris senyawa tersebut adalah C3H8O3 b. Rumus Molekul Rumus Molekul suatu senyawa adalah rumus yang menyatakan jumlah dari atom-atom unsur yang menyusun satu molekul senyawa itu. Rumus molekul merupakan kelipatan bulat dari rumus empiris Kimia-1 SMA

15 Tabel 5.2. Contoh rumus molekul dan rumus empiris dapat dilihat pada tabel berikut Rumus Molekul Rumus Empiris C 2 H 6 C 6 H 12 O 6 Na 2 O C 4 H 10 CH 3 CH 2 O Na 2 O C 2 H 5 Contoh Suatu senyawa oksida dari nitrogen mengandung 63,16% nitrogen (Ar =14 ) dan 36,84% oksigen (Ar = 16 ). Jika massa molekul relatif senyawa tersebut adalah 88, tentukanlah : a. rumus empiris senyawa b. rumus molekul senyawa Jawab : a. Perbandingan unsur N dan O = 63,16/14 : 36,84/16 = 4,6 : 2,3 = 2 : 1 Jadi rumus empiris senyawa tersebut adalah N 2 O b. Mr senyawa = 88 (N 2 O)n = 88 ( ) n = 88 (44) n = 88 n = 2 Jadi, rumus molekul senyawa tersebut adalah (N 2 O) 2 = N 4 O 2 Kerjakanlah soal latihan berikut dengan teliti dan benar. 1. Sebanyak 10 cm 3 senyawa hidrokarbon tepat bereaksi dengan 40 cm 3 oksigen menghasilkan 30 cm 3 karbondioksida. Jika volume semua gas diukur pada suhu dan tekanan sama, tentukanlah rumus senyawa hidrokarbon tersebut 2. Jika 100 cm 3 suatu oksida nitrogen terurai dan menghasilkan 100 cm 3 nitrogen (II) oksida dan 50 cm 3 oksigen (semua volume gas diukur pada suhu dan tekanan yang sama), maka tentukanlah rumus oksida nitrogen tersebut! 3. Pada pembakaran sempurna hidrokarbon diperlukan 48 g Oksigen. Jika pada proses ini terbentuk 36 g air, tentukanlah rumus senyawa hidrokarbon tersebut ( Ar H=1, O=16) 4. Massa rumus molekul relatif suatu senyawa hidrokarbon sama dengan 28 dan persentase penyusunan senyawa tersebut adalah unsur C sebanyak 80% dan dan unsur H = 14% ( Ar C = 12, H = 1). Tentukanlah rumus molekul senyawa tersebut! 3. Penentuan Rumus Senyawa Kristal (Hidrat) Senyawa kristal padat adalah senyawa yang mengandung air kristal (H 2 O). Jika rumus kimia senyawa kristal padat sudah diketahui, maka penentuan rumus hidrat pada dasarnya adalah penentuan jumlah molekul air kristal (x) Kimia-1 SMA

16 Secara umum rumus hidrat ditulis sebagai berikut : (Rumus kimia senyawa Kristal padat).x(h 2 O) Contoh Senyawa hidrat CuSO 4 sebanyak 10 gram dipanaskan hingga seluruh air kristalnya menguap dan terbentuk CuSO 4 padat sebanyak 6,4 gram. Tentukanlah rumus senyawa hidrat tersebut (Ar Cu = 63,5 ; S = 32; O = 16; H = 1) Jawab: Reaksi yang terjadi : CuSO 4. x H 2 O (s) CuSO 4 (s) + x H 2 O (l) 0,04 mol 0,2 mol Perbandingan mol CuSO 4 dan H 2 O = 1 : x = 0,04 mol : 0,20 mol x = 0,20/0,04 = 5 Jadi rumus hidrat CuSO 4 adalah CuSO 4. 5 H 2 O Kerjakanlah soal latihan berikut dengan teliti dan benar. 1. Jika senyawa MgSO 4. x H 2 O dipanaskan akan menghasilkan 20 gram garam anhidrat. Jika Ar Mg = 24, S = 32, O = 16 dan H = 1, maka tentukanlah besarnya harga x dalam senyawa tersebut! 2. Pada pemanasan 7,15 gram kristal natrium karbonat beratnya berkurang sebanyak 2,65 gram. Jika Ar Na = 23 maka tentukanlah rumus kristal tersebut! 3. Senyawa Na 2 SO 4. x H 2 O sebanyak 11,6 gram dipanaskan dan dihasilkan 7,1 gram Na 2 SO 4 anhidrat. Tentukanlah besarnya harga x dalam senyawa tersebut Perhitungan Kimia Sederhana Langkah-langkah menyelesaikan soal persamaan reaksi : 1. Tulis persamaan reaksi dengan menyetarakannya terlebih dahulu 2. Cari mol dari data yang diketahui. 3. Cari mol yang ditanyakan dengan menggunakan perbandingan koefisien. Perbandingan mol = perbandingan koefisien = perbandingan volume Mol zat yang dicari = Volumel zat yang dicari = x mol zat yang diketahui x volume zat yang diketahui 16 Kimia-1 SMA

17 4. Hitung sesuai dengan yang ditanyakan. Pereaksi Pembatas Bila zat yang direaksikan jumlahnya sembarangan, maka mungkin saja salah satu pereaksi lebih dulu habis sedangkan pereaksi yang lain tersisa atau berlebih. Pereaksi yang habis terlebih dulu disebut pereaksi pembatas. Dalam suatu reaksi kimia, cara menentukan pereaksi pembatasnya adalah sebagai berikut: 1) Nyatakan zat yang diketahui dalam mol 2) Bagilah jumlah mol masing-masing zat dengan koefisiennya 3) Pereaksi yang hasil pembagiannya paling kecil, merupakan pereaksi pembatas Contoh Aluminium (Al) bereaksi dengan asam sulfat (H2SO4) menurut persamaan : 2Al(s) + 3H2SO4(aq) Al2(SO4)3(aq) + 3H2(g) Jika 13,5 gram Al dimasukkan ke dalam suatu larutan yang mengandung 147 gram H2SO4, a. Manakah yang merupakan pereaksi pembatas b. Hitung mol H2 akan terbentuk? c. Hitung massa Al2(SO4)2 akan terbentuk? Jawab : a. Untuk menentukan pereaksi pembatas: 1) Nyatakan zat yang diketahui dalam mol Mol Al = = 0,5 mol Mol H2SO4 = 2) = 1,5 mol Bagilah jumlah mol masing-masing zat dengan koefisiennya, pereaksi yang hasil pembagiannya paling kecil, merupakan pereaksi pembatas Al = = 0,25 pereaksi pembatas H2SO4 = = 0,5 b. Reaksi : 2Al(s) + 3H2SO4(aq) Al2(SO4)3(aq) + mula-mula 0,5 mol 1,5 mol bereaksi 0,5 mol (3/2 x 0,5mol = 0,75 mol) (1/2 x 0,5mol = 0,25 mol) sisa 0,75 mol 0,25 mol jadi mol H2 yang terbentuk = 0,75 mol 3H2(g) 0,75 mol 0,75 mol c. Massa Al2(SO4)2 = 0,25 mol x 348 gra/mol = 87 gram. Kerjakanlah soal latihan berikut dengan teliti dan benar. 1. Gas nitrogen sebanyak 200 liter direaksikan dengan 400 liter gas hidrogen menghasilkan ammonia, menurut reaksi : N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g) Pada suhu dan tekanan yang sama, tentukanlah volume gas NH3 yang dihasilkan! 2. Gas nitrogen dapat bereaksi dengan gas hidrogen, membentuk amoniak sesuai dengan persamaan reaksi yang belum setara berikut : N2 (g) + H2 (g) NH3 (g). Jika Persamaan 14 liter gas nitrogen Stoikiometri Reaksi bereaksi dengan 4 liter gas hidrogen, tentukanlah volume gas amoniak yang dihasilkan adalah 17 Kimia-1 SMA

18 Di dalam suatu persamaan reaksi, koefisien reaksi merupakan perbandingan jumlah partikel yang bereaksi. Koefisien reaksi adalah angka yang menyatakan perbandingan molekul atau perbandingan mol zat-zat dalam suatu reaksi. Massa zat-zat dalam reaksi dapat ditentukan dari perbandingan molnya. Misalnya pada reaksi antara besi (II) sulfida dengan asam klorida, dapat dituliskan reaksinya sebagai berikut : FeS + 2 HCl FeCl 2 + H 2 S. 1 mol FeS 2 mol HCl 1 mol FeCl 2 1 mol H 2 S Bila salah satu zat dalam reaksi sudah diketahui jumlah molnya, maka jumlah mol zat lain dapat ditentukan berdasarkan perbandingan koefisien reaksinya, yang dapat dirumuskan sebagai berikut Mol zat A = x mol zat B Contoh Sebanyak x gram FeS (Mr = 88) direaksikan dengan asam, klorida menurut reaksi : FeS + 2 HCl FeCl 2 + H 2 S. Pada akhir reaksi diperoleh 8 liter gas H 2 S. Jika pada keadaan tersebut satu mol gas H 2 S bervolume 20 liter maka nilai X adalah.. Jawab: Reaksi : FeS + 2 HCl FeCl 2 + H 2 S. Mol H 2 S = Mol FeS = x 1 mol = 0,4 mol x mol H 2 S = (1/1) x 0,4 mol = 0,4 mol Jadi, massa Fes adalah 35,2 gram Kerjakanlah soal latihan berikut dengan teliti dan benar. 1. Diketahui reaksi : CaCO 3(s) + 2 HCl (aq) + H 2 O (1) + CO 2(g) Jika 250 gram batu kapur direaksikan dengan asam klorida encer, maka pada keadaan STP hitunglah volume gas yang diperoleh! 2. Diketahui persamaan reaksi : C (s) + 2 H 2 (g) CH 4 (g) Jika volume gas H 2 yang direaksikan sebanyak 44,8 liter maka tentukanlah jumlah partikel gas CH 4 yang dihasilkan 3. Lempeng Zn seberat 13 gram dilarutkan dalam larutan HCl berlebihan membentuk seng klorida dan gas hidrogen. Tentukanlah volume gas H 2 yang terbentuk pada keadaan STP (Ar H = 1, Cl = 35,5 dan Zn = 65 ) Hubungan koefisien reaksi dengan volume gas Untuk reaksi - reaksi gas, perbandingan koefisien reaksi juga merupakan perbandingan volume gas yang terlibat dalam reaksi, asalkan pengukurannya dilakukan pada suhu dan tekanan sama Kimia-1 SMA

19 Misalnya pada reaksi antara gas hidrogen dan gas oksigen membentuk uap air, dapat dituliskan reaksinya sebagai berikut : 2H 2 (g) + O 2 (g) 2 H 2 O (l) 2 liter H 2 1 liter O 2 2 liter H 2 O 2 mol H 2 1 mol O 2 2 mol H 2 O 4 gram H 2 32 gram O 2 36 gram H 2 O Bila salah satu gas dalam reaksi sudah diketahui volumenya, maka volume gas lain dapat ditentukan berdasarkan perbandingan koefisien reaksinya Volume l zat A = x volume zat B Contoh Sebanyak 2 liter gas C 4 H 10 dibakar sempurna membentuk gas CO 2 dan uap air, menurut reaksi : C 4 H 10 (g) + O 2 (g) CO 2 (g) + H 2 O (g) (belum setara). Maka perbandingan volume gas oksigen dan gas karbon dioksida jika diukur pada P dan T yang sama adalah Jawab: Reaksi setelah disetarakan : 2C 4 H O 2 8CO H 2 O Perbandingan O 2 : CO 2 13 : liter 2 x 2 = 13 liter 2 x 2 = 8 liter Kerjakanlah soal latihan berikut dengan teliti dan benar. 1. Jelaskan dengan kata-katamu sendiri hubungan antara koefisien reaksi dengan volume gas yang bereaksi, beri contoh 2. Suatu reaksi C 2 H 5 OH (g) + 3O 2(g) 2CO 2 (g) + 3H 2 O (g) Bila volume C 2 H 5 OH = 224 liter, tentukanlah jumlah molekul CO 2 yang dihasilkan pada keadaan standar 3. Belerang dapat diperoleh dari gas alam, dengan mengoksidasi gas H 2 S sesuai dengan reaksi berikut yang belum setara : H 2 S (g) + O 2(g) S + H 2 O. Hitunglah banyaknya belerang yang dapat diperoleh dengan mengoksidasi 2,24 liter H 2 S pada STP ( Ar S = 32 ) 19 Kimia-1 SMA

20 EVALUASI BAB V A. Pilihlah Jawaban soal berikut dengan teliti dan benar. 1. Sebanyak 20 liter gas SO2 direaksikan dengan 10 liter gas O2 membentuk gas SO3. Jika gas diukur pada P dan T yang sama, maka volume gas SO3 yang terbentuk adalah. A. 40 liter B. 30 liter C. 20 liter D. 15 liter E. 10 liter 2. Pada suhu dan tekanan tertentu, sebanyak x molekul H 2S bervolume 0,25 liter. Pada keadaan yang sama, volume 4x molekul NH3 adalah. A. 0,25 liter B. 0,50 liter C. 1,0 liter D. 1,5 liter E. 2,0 liter 3. Perbandingan massa antara unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap. Hal tersebut dikemukakan oleh. A. Lavoisier B. Dalton C. Rutherford D. Proust E. Einstein 4. Rumus empiris suatu senyawa adalah (C3H4)n. Jika massa molekul relatifnya adalah 80 (Ar C=12, H=1), maka rumus molekul tersebut adalah. A. C3H6 B. C4H5 C. C5H6 D. C6H8 E. C7H9 5. Sebanyak 92 gram senyawa karbon dibakar sempurna menghasilkan 132 gram karbon dioksida (Mr = 440) dan 72 gram air (Mr =180). Rumus empirik senyawa karbon tersebut adalah A. C2H2O4 B. C3H8O3 C. C4H10O2 D. C5H12O E. C6H Massa dari 3,01 x 10 molekul gas N2 adalah. (Ar N = 14) A. 14 gram B. 18 gram C. 20 gram D. 22 gram E. 28 gram 20 Kimia-1 SMA

21 7. Diantara gas berikut yang mempunyai jumlah atom paling sedikit pada keadaan STP adalah A. 2,8 liter CH 4 B. 2,8 liter C 2 H 4 C. 5,6 liter CO 2 D. 5,6 liter SO 2 E. 5,6 liter C 2 H 2 8. Jumlah molekul dalam 2,8 gram CO (Mr = 28) sama dengan jumlah molekul dalam. A. 2,0 gram H 2 (Mr = 2) B. 1,4 gram N 2 (Mr = 28) C. 1,6 gram O 2 (Mr = 32) D. 4,4 gram CO 2 (Mr = 44) E. 0,8 gram O 2 (Mr = 32) 9. Pembakaran sempurna 0,2 gram, senyawa hidrokarbon menghasilkan 0,66 gram CO 2 (Mr = 32) dan 0,18 gram H 2 O (Mr =18 ).Rumus empiris senyawa tersebut adalah. A. CH 3 B. C 3 H 4 C. C 2 H 3 D. C 3 H 8 E. C 3 H Massa 0,5 liter gas Nitrogen pada T dan P tertentu adalah 56 gram. Berapa jumlah atom He terdapat dalam 10 liter gas He pada T dan P tersebut? ( Tetapan avogadro = 6 x dan Ar N =14 ) A. 1,2 x atom B. 5,4 x atom C. 4,8 x atom D. 2,7 x atom E. 2,4 x atom 11. Senyawa berikut yang mengandung jumlah molekul paling sedikit adalah. A. 10,0 g C 2 H 6 (Mr = 30) B. 12,0 g NO 2 (Mr = 46) C. 11,0 g CO 2 (Mr = 44) D. 20,0 g C 6 H 6 (Mr = 78) E. 17,0 g Cl 2 (Mr =71) 12. Jika diketahui hemoglobin (Mr = 68000) mengandung 0,33% berat besi, maka jumlah atom Fe (Ar = 56) dalam molekul hemoglobin adalah. A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 E Jumlah atom dalam 5 mol gas hidrogen adalah.(tetapan Avogadro = 6,02 x ) A. 12,04 x atom B. 6,02 x atom C. 6,02 x atom D. 3,01 x atom E. 3,01 x atom 14. Volume 0,2 mol gas nitrogen (Ar N = 23) pada keadaan standar adalah.. A. 1,12 liter 21 Kimia-1 SMA

22 B. 11,2 liter C. 22,4 liter D. 44,8 liter E. 67,2 liter 15. Pada pembakaran sempurna hidrokarbon diperlukan 48 g Oksigen. Jika pada proses ini terbentuk 36 g air, maka rumus hidrokarbon tersebut adalah ( Ar H=1, O=16) A. C 2 H 2 B. C 3 H 8 C. C 2 H 4 D. C 4 H 10 E. C 2 H Jika pada STP massa dari 28 liter suatu gas adalah 42,5 gram, maka massa molekul relatif gas tersebut adalah A. 26 B. 28 C. 30 D. 32 E Pada suhu dan tekanan tertentu 0,5 liter gas NO (Mr = 30) massanya 3 gram. Volume gas oksigen, pada suhu dan tekanan yang sama yang dihasilkan jika 49 gram KClO 3 (Mr = 122,5) dipanaskan adalah A. 2 liter B. 4 liter C. 6 liter D. 8 liter E. 12 liter 18. Pada suhu dan tekanan tertentu 20 gram gas X 2 mempunyai volume 10 liter. Jika pada suhu dan tekanan yang sama 75 gram gas C 2 H 6 (Mr = 30) mempunyai volume 100 liter, maka massa atom relatif X adalah A. 80 B. 75 C. 70 D. 60 E Secara teoteritis banyaknya cuplikan dengan kadar belerang 80%, yang dapat menghasilkan 16 g SO 3, adalah (O = 16, S = 32) A. 3 gram B. 4 gram C. 5 gram D. 6 gram E. 8 gram 20. Bahan pupuk yang kadar nitrogennya (Ar N = 14 ) paling tinggi adalah A. (NH 4 ) 2 SO 4 (Mr = 128) B. NaNO 3 (Mr = 85) C. CO(NH 2 ) 2 (Mr = 60) D. (NH 4 ) 3 PO 4 {Mr = 149) E. NH 4 NO 3 (Mr = 80) 22 Kimia-1 SMA

23 liter gas nitrogen direaksikan dengan 400 liter gas hidrogen menghasilkan ammonia, menurut reaksi : N 2 (g) + 3 H 2 (g) 2 NH 3 (g) Pada suhu dan tekanan yang sama, volume gas NH 3 yang dihasilkan sebanyak A. 100 liter B. 200 liter C. 250 liter D. 300 liter E. 400 liter 22. Sebanyak 3,01 x molekul vitamin C mempunyai massa sebanyak 8,8 gram. Mr vitamin C adalah A. 88 B. 100 C. 126 D. 156 E Volume 6,4 gram gas metana, CH 4 yang diukur pada O o C, 1 atm adalah. (Ar C=12, H=1) A. 1,12 liter B. 2,24 liter C. 5,60 liter D. 8,96 liter E. 22,4 liter 24. Suatu senyawa oksida dari nitrogen mengandung 63,16% nitrogen (Ar =14 ) dan 36,84% oksigen (Ar = 16 ). Senyawa tersebut adalah.. A. NO B. N 2 O 3 C. N 2 O D. N 2 O 5 E. NO Suatu senyawa organik terdiri dari karbon 40%, hidrogen 6,67%, dan sisanya oksigen. Sebanyak 3.01 x molekul senyawa tersebut massanya 9 gram. Rumus molekul senyawa tersebut adalah. A. C 6 H 12 O 6 B. C 4 H 12 O 6 C. C 4 H 12 O 4 D. C 3 H 6 O 6 E. C 6 H 10 O Massa gas CO 2 yang dihasilkan jika 12 gram karbon dibakar dengan 64 gram gas oksigen adalah. (Ar C=12, O=16) A. 6 gram B. 22 gram C. 32 gram D. 38 gram E. 44 gram 27. Reaksi antara 27 gram kalsium dengan 5,6 gram nitrogen menghasilkan senyawa nitride, dengan persamaan reaksi sebagai berikut : 3 Ca(s) + N 2 (g) Ca 3 N 2 (s) Massa kasium nitride yang dihasilkan adalah. (Ar Ca=40, N=14) A. 14,8gram B. 29,6gram 23 Kimia-1 SMA

24 C. 44,4 gram D. 68,0gram E. 148,0gram 28. Gas X sebanyak 2 g menempati volume 44 ml. Jika 1 g gas CO 2 pada T dan P yang sama, menempati volume 32 ml, maka gas X tersebut adalah (Ar C=12, N=14, O=16, S=32) A. O 2 B. NO 2 C. SO 2 D. NO E. SO Serbuk besi sejumlah 2,8 gram (Ar Fe = 56) direaksikan dengan 2 gram belerang (Ar S=32) sesuai dengan persamaan Fe + S FeS Zat yang tersisa sesudah reaksi selesai adalah.. A. 1,4 gram besi B. 0,8 gram besi C. 0,7 gram besi D. 0,4 gram belerang E. 0,2 gram belerang 30. Sebanyak x gram FeS (Mr = 88) direaksikan dengan asam klorida menurut reaksi : FeS + 2 HCl FeCl 2 + H 2 S. Pada akhir reaksi diperoleh 16 liter gas H 2 S. Jika pada keadaan tersebut satu mol gas H 2 S bervolume 20 liter maka nilai X adalah.. A. 70,4 B. 38,6 C. 29,4 D. 25,2 E. 14,0 B. Kerjakanlah soal berikut dengan teliti dan benar. 1. Hitunglah volume dari : a. 1,5 mol gas amoniak b. 320 gram gas oksigen c. 6,02 x partikel gas nitrogen 2. Lempeng Zn seberat 6,5 gram dilarutkan dalam larutan HCl berlebihan membentuk seng klorida dan gas hidrogen. Hitunglah volume gas H 2 yang terbentuk pada keadaan STP (Ar H = 1, Cl = 35,5 dan Zn = 65 ) 3. Jika 160 gram besi (III) oksida direduksi dengan karbon menurut reaksi : 2 Fe 2 O 3 (s) + 3 C(s) 4 Fe (s) + 3 CO 2 (g) Tentukanlah volume gas karbondioksida yang terjadi pada ( STP ) 4. Massa rumus molekul relatif suatu senyawa hidrokarbon sama dengan 28 dan persentase penyusunan yaitu unsur C = 80% dan H = 14% ( Ar C = 12, H = 1 ). Rumus molekul senyawa tersebut menjadi 5. Suatu senyawa mempunyai rumus empiris (CHO 2 )n dengan massa rumus relatif ( Ar C = 12, H = 1, O = 16 ), maka rumus senyawa tersebut adalah 24 Kimia-1 SMA

25 6. Pada pembakaran sempurna 5 liter (T,P) gas C x H y dihabiskan 15 liter (T,P) gas oksigen dan dihasilkan 10 liter (T,P) gas karbondioksida. Reaksi : C x H y (g) + O 2(g) CO 2 (g) + H 2 O(g) (belum setara) Tentukan : a. Rumus molekul C x H y b. Jumlah molekul uap air yang dihasilkan pada pembakaran sempurna 200 molekul gas C x H y 7. Hitunglah mol dari senyawa-senyawa berikut: A. 49 gram H 2 SO 4 (Ar H=1, S=32, O=16) B. 2,46 liter gas CO 2, diukur pada suhu 27 o C tekana 1 atm C. 6,02 x molekul gas NH 3 8. Untuk mendapatkan 500 ml larutan glukosa (Mr = 180) sebesar 0,1M, maka massa glukosa yang dibutuhkan sebanyak. gram 9. Jika 1,71 gram L(OH) 2 dapat dinetralkan dengan 100mL larutan HCl 0,2M menurut reaksi: L(OH) 2 + HCl LCl 2 + H 2 O (belum setara) (Ar O=16, H=1). Maka Ar L adalah. 10. Sebanyak 40 ml larutan timbal (II) nitrat 0,1M direaksikan dengan 25 ml larutan KCl 0,4M sesuai reaksi: Pb(NO 3 ) 2(aq) + KCl (aq) PbCl 2(s) + KNO 3(aq) (belum setara) Tentukan massa endapan yang terbentuk! (Ar Pb=206, Cl=35,5) REMEDIAL Kerjakanlah soal berikut dengan teliti dan benar. 1. Sebanyak 10 cm 3 senyawa hidrokarbon tepat bereaksi dengan 40 cm 3 oksigen menghasilkan 30 cm 3 karbondioksida. Jika volume semua gas diukur pada suhu dan tekanan sama, tentukanlah rumus senyawa hidrokarbon tersebut 2. Jika 100 cm 3 suatu oksida nitrogen terurai dan menghasilkan 100 cm 3 Nitrogen (II) oksida dan 50 cm 3 oksigen (semua volume gas diukur pada suhu dan tekanan yang sama), maka tentukanlah rumus oksida nitrogen tersebut 3. Pada pembakaran sempurna hidrokarbon diperlukan 48 g Oksigen. Jika pada proses ini terbentuk 36 g air, tentukanlah rumus senyawa hidrokarbon tersebut ( Ar H=1, O=16) 4. Jika senyawa MgSO 4. x H 2 O dipanaskan akan menghasilkan 20 gram garam anhidrat. Jika Ar Mg = 24, S = 32, O = 16 dan H = 1, maka tentukanlah besarnya harga x dalam senyawa tersebut 5.Diketahui reaksi : CaCO 3(s) + 2 HCl (aq) + H 2 O (1) + CO 2(g) Jika 250 gram batu kapur direaksikan dengan asam klorida encer, maka pada keadaan STP hitunglah volume gas yang diperoleh 25 Kimia-1 SMA

26 TEKA-TEKI KIMIA MENDATAR 1. Ahli kimia yang mengemukakan hukum kekekalan massa 3. Lambang unsur tembaga 4. Bagian terkecil dari suatu unsur 6. Satuan yang sering dipergunakan dalam perhitungan kimia 7. Rumus yang menyatakan perbandingan terkecil suatu senyawa 9. Ahli kimia yang menyatakan bilangan 6,02 x Rumus kimia garam dapur 12. Unsur yang bersifat keras dan permukaannya mengkilap 14. Sifat logam yang dapat mengkantarkan arus listrik 15. Molekul yang terbentuk dari atom yang tidak sejenis 19. Lambang unsur Manganium MENURUN 2. Ahli kimia yang mengemukakan hukum perbandingan tetap 5. Ion yang bermuatan positif 8. Massa molekul relatif 10. Nama gas yang digunakan untuk pernafasan manusia 13. Ion yang bermuatan negatif 16. Nama trivial dari CH 3 COOH 17. Satuan Massa Atom 18. Nama Indonesia dari Sulfur 20. Nama unsur Mg TUGAS MANDIRI Kamu telah mempelajari materi tentang Hukum Dasar Kimia dan Stoikiometri. Untuk lebih memahami materi ini, kamu dapat memperdalam pemahamanmu dengan membaca berbagai sumber terkait dari buku referensi maupun internet Kimia-1 SMA