Tugas Kimia STOIKIOMETRI NAMA ANGGOTA : 1. Nyoman Dharma Triyasa (10) 2. Komang Jnana Shindu Putra (17) 3. I.G.A Dharsasasmitha Yani (19) 4. Ni Putu Riska Valentini (25) 5. Putu Ayu Rosita Octaviani (26) 1
DAFTAR ISI DAFTAR ISI... 2 PENGERTIAN... 3 HUKUM DASAR... 3 1. Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier)... 3 2. Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)... 3 3. Hukum Perbandingan Berganda (Hukum Dalton)... 3 4. Hukum Gay lussac ( perbandingan volume )... 4 5. Hukum Avogadro... 4 KONSEP MOL... 4 a) Massa Atom Relatif... 4 b) Massa Molekul Relatif... 5 c) Pengertian Mol... 5 d) Volume Molar... 6 e) Volume Gas pada Keadaan Tidak Standar... 7 KADAR ZAT... 8 PENENTUAN RUMUS EMPIRIS DAN RUMUS MOLEKUL... 9 HIDRAT... 10 PERHITUNGAN KIMIA... 10 PEREAKSI PEMBATAS... 10 2
PENGERTIAN Stoikiometri berasal dari bahasa yunani yaitu stoicheion yang berarti unsur atau partikel dan metron yang berarti perhitungan. Jadi, stoikiometri yaitu limu mempelajari semua perhitungan kimia tidak hanya pada unsur saja tetapi juga perhitungan senyawa maupun campuran. HUKUM DASAR 1. Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier) Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama Contoh: S + O 2 SO 2 2 gr 32 gr 64 gr 2. Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust) Perbandingan massa unsur dalam tiap senyawa adalah tetap Contoh: H 2 O massa H : massa O = 2 : 16 = 1 : 8 3. Hukum Perbandingan Berganda (Hukum Dalton) Jika dua unsur dapat membentuk dua senyawa atau lebih, dan massa salah satu unsur sama, perbandingan massa unsur kedua berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana Contoh : Unsur N dan O dapat membentuk senyawa NO dan NO 2 Dalam senyawa NO, massa N = massa O = 14 : 16 Dalam senyawa NO 2, massa N = massa O = 14 : 32 3
Perbandingan massa N pada NO dan NO 2 sama maka perbandingan massa O = 16 : 32 = 1 : 2 4. Hukum Gay lussac ( perbandingan volume ) Volume gas-gas yang bereaksi dengan volume gas-gas hasil reaksi akan berbanding sebagai bilangan ( koefisien ) bulat sederhana jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama. dengan persamaan : = 5. Hukum Avogadro Gas-gas dalam volume yang sama akan mempunyai jumlah molekul yang sama jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama. dalam 1 mol zat mengandung 6,02 x 10 23 partikel, yang disebut bilangan avogadro. Dengan persamaan : = KONSEP MOL a) Massa Atom Relatif Perbandingan massa suatu atom terhadap massa suatu atom C 12 Ar X = 4
b) Massa Molekul Relatif Perbandingan massa suatu molekul terhadap massa suatu atom C 12 Mr Y = c) Pengertian Mol Mol menyatakan jumlah zat. Mol diperkenalkan untuk memudahkan kita menghubungkan antara ukuran massa, ukuran volum, dan jumlah partikel suatu zat. Mol adalah satuan zat. 1 mol suatu unsur menyatakan banyaknya unsur tersebut sehingga massanya (dalam gram) sama dengan Ar-nya (massa atom relatifnya) jumlah partikelnya sebanyak 6,02 10 23 atom jika wujudnya gas, volumnya dalam keadaan STP 22,4 liter Berdasarkan penjelasan tersebut, dapat dikatakan bahwa: 1 unsur = = = Pada keadaan tidak standar, volum gas mengikuti persamaan: P.V = n.r.t Hubungan ini dapat digambarkan dalam diagram berikut. 5
d) Volume Molar Volume satu mol zat dalam wujud gas dinamakan volume molar, yang dilambangkan dengan Vm. Berapakah volume molar gas? Bagaimana menghitung volume sejumlah tertentu gas pada suhu dan tekanan tertentu? Avogadro dalam percobaannya mendapat kesimpulan bahwa 1 L gas oksigen pada suhu 0 C dan tekanan 1 atm mempunyai massa 1,4286 g, atau dapat dinyatakan bahwa pada tekanan 1 atm: 1 L gas O2 = 1,4286/32 mol 1 L gas O 2 = 1/22,4 mol 1 mol gas O 2 = 22,4 L Maka, berdasarkan hukum Avogadro dapat disimpulkan : 1 a. mol 1 mol gas gas O2 = O2 22,4 = 22,4 L L Sesuai dengan hukum Avogadro yang menyatakan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama, volume gas yang sama mengandung jumlah molekul yang sama atau banyaknya mol dari tiap-tiap gas volumenya sama, maka berlaku volume 1 mol setiap gas dalam keadaan standar (STP) : Volome b. Volome gas gas dalam dalam keadaan keadaan standar standar = 22,4 = 22,4 L L STP (Standard Temperature and Pressure) adalah suatu keadaan dengan suhu 0 o C dan tekanan 1 atm. Pada keadaan STP, volume molar gas (Vm) = 22,4 liter/mol. Perumusan volume sebagai berikut. V = n mol x 22,4 L/mol 6
c. V = n mol x 22,4 L/mol Keterangan : V = volume gas N = jumlah mol gas Sementara itu, RTP (Room Temperature and Pressure) adalah suatu keadaan dengan suhu 25 o C dan tekanan 1 atm. Pada keadaan RTP, volume molar gas (Vm) = 24 liter/mol. Perumusan volume sebagai berikut. d. V V = = n n mol mol x x 24 24 L/mol L/mol Keterangan: V = volume gas N = jumlah mol gas e) Volume Gas pada Keadaan Tidak Standar Perhitungan volume gas tidak dalam keadaan standar (non-stp) digunakan dua pendekatan sebagai berikut. A. Persamaan Gas Ideal Dengan mengandaikan gas yang akan diukur bersifat ideal, persamaan yang menghubungkan jumlah mol (n) gas, tekanan, suhu, dan volume yaitu: e. Hukum Hukum Gas Gas Ideal Ideal : P :. P V. = V n =. n R.. R T. T f. Dimana : P = tekanan (satuan atmosfir, atm) V = volume (satuan liter, L) n = jumlah mol gas (satuan mol) R = tetapan gas (0,08205 L atm/mol K) T = suhu mutlat ( o C + 273,15 K) B. Dengan Konversi Gas Pada Suhu dan Tekanan Yang Sama 7
Menurut hukum Avogadro, perbandingan gas-gas yang jumlah molnya sama memiliki volume sama. Secara matematis dapat dinyatakan sebagai berikut. Di mana: n 1 = mol gas 1 n 2 = mol gas 2 V 1 = volume gas 1 V 2 = volume gas 2 f. Molaritas Molaritas menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam satu liter larutan. Dalam stoikiometri, istilah larutan berarti gabungan dari zat pelarut dan zat terlarut. Perhatikan bahwa : larutan = terlarut + pelarut Molaritas (M) dirumuskan sebagai M = KADAR ZAT Kadar zat dalam campuran merupakan banyaknya komponen zat tersebit dalam campurannya. Kadar zat dalam campuran diungkapkan dalam bentuk persen massa (% massa), persen volume (% volume), dan bagian per juta (bpj). Persen massa (% massa) Persen massa menyatakan bahwa banyaknya zat terlarut dalam 100 gram larutan. Satuan ini digunakan apabila zat terlarut berupa padatan. Misalnya suatu larutan mengandung 5 % Nacl. Hal ini berarti setiap 100 gram larutan Nacl mengandung 5 gram padatan Nacl dan 95 gram air. Berdasarkan contoh tersebut dapat disimpulkan bahwa rumus % massa dapat dituliskan sebagai berikut: 8
Persen volume (% volume) Persen volume menyatakan besarnya volume zat terlarut yang terdapat dalam 100 ml larutan. Misalnya larutan HCl 10% berarti setiap 100ml larutan tersebut mengandung 10 ml HCl dan 90 ml air. Berdasarkan contoh tersebut dapat disimpulkan bahwa rumus % volume dapat dituliskan sebagai berikut: Bagian per juta (bpj) Bagian per juta menyatakan banyaknya bagian massa suatu komponen dalam sejuta massa bagian campuran atau banyaknya bagian volume suatu komponen dalam sejuta bagian volume campuran. Rumus penentuan bagian per juta (bpj) dapat dituliskan sebagai berikut : Kadar unsur suatu senyawa atau campuran Presentase unsur dalam senyawa merupakan presentase massa unsur tersebut dalam senyawa. Dengan demikian, kadar unsur dalam senyawa dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut : PENENTUAN RUMUS EMPIRIS DAN RUMUS MOLEKUL Rumus empiris adalah PERBANDINGAN TERKECIL jumlah atom unsur-unsur pembentuk senyawa sedangkan rumus kimia adalah PERBANDINGAN SESUNGGUHNYA jumlah atom unsur-unsur pembentuk suatu senyawa (yang berupa bilangan bulat sesuai hukum Dalton). Misalnya, Rumus molekul glukosa adalah C6H12O6 Rumus empiris glukosa adalah C H2O Indeks unsur-unsur rumus molekul suatu senyawa selalu dapat dinyatakan sebagai n indeks rumus empiris senyawa tersebut 9
HIDRAT Air kristal adalah molekul air yang diikat suatu senyawa. Senyawa yang mengandung air kristal = senyawa hidrat Senyawa yang tidak mengandung air kristal = senyawa anhidrat Rumus : X = mol H2O (air) mol garam PERHITUNGAN KIMIA Penentuan jumlah pereaksi dan hasil reaksi yang terlibat dalam reaksi harus diperhitungkan dengan satuan mol. Metode ini dinamakan metode pendekatan mol.langkah langkah dalam melakykan metode ini adalah: 1. Setarakan reaksi soal yang di tanyakan 2. Ubah semua satuan zat ke dalam mol 3. Gunakan koefisien reaksi untuk meyeimbangkan reaktan dengan produk 4. Ubah satuan zat yang ditanyakan ke dalam satuan yang di tanya misalkan L,g dan lain sebagainya. PEREAKSI PEMBATAS Pereaksi pembatas adalah zat yang habis lebih dulu dalam suatu reaksi. Hal ini terjadi karena di dalam suatu reaksi kimia, perbandingan mol-zat-zat pereaksi yang ditambahkan tidak selalu sama dengan perbandingan koefisien reaksinya. Apabila zat-zat yang direaksikan tidak ekivalen, maka salah satu pereaksi akan habis lebih dahulu sedangkan pereaksi yang lain bersisa. X + 2Y = XY2 Dapat ditentukan dengan cara membagi semua mol reaktan dengan koefisiennya, lalu pereaksi yang mempunyai nilai hasil bagi terkecil, merupakan pereaksi pembatas 10