Stoikiometri. OLEH Lie Miah

Stoikiometri OLEH Lie Miah 1

STANDAR KOMPETENSI KOMPETENSI DASAR INDIKATOR KARAKTERISTIK MATERI KESULITAN BELAJAR SISWA STANDAR KOMPETENSI Memahami hukum-hukum dasar Kimia dan penerapannya dalam perhitungan kimia (Stoikiometri) STRATEGI PENGAJARAN YANG DIPILIH MODEL PEMBELAJARAN YANG DIHASILKAN 2

KOMPETENSI DASAR STANDAR KOMPETENSI KOMPETENSI DASAR INDIKATOR KARAKTERISTIK MATERI KESULITAN BELAJAR SISWA STRATEGI PENGAJARAN YANG DIPILIH MODEL PEMBELAJARAN YANG DIHASILKAN Mendeskripsikan tata nama senyawa anorganik dan organik sederhana serta persamaan reaksinya Membuktikan dan mengkomunikasikan berlakunya hukum-hukum dasar kimia melalui percobaan serta menerapkan konsep mol dalam menyelesaikan perhitungan kimia 3

INDIKATOR STANDAR KOMPETENSI KOMPETENSI DASAR INDIKATOR KARAKTERISTIK MATERI KESULITAN BELAJAR SISWA STRATEGI PENGAJARAN YANG DIPILIH MODEL PEMBELAJARAN YANG DIHASILKAN Setelah pembelajaran ini siswa mampu : 1. Menyetarakan reaksi sederhana dengan diberikan nama-nama zat yang terlibat dalam reaksi atau sebaliknya. 2. Membuktikan hukum lavoiser melalui percobaan. 3. Mendiskusikan data percobaan pada senyawa untuk membuktikan berlakunya hukum Dalton. 4

INDIKATOR (lanjutan) STANDAR KOMPETENSI KOMPETENSI DASAR INDIKATOR KARAKTERISTIK MATERI KESULITAN BELAJAR SISWA STRATEGI PENGAJARAN YANG DIPILIH MODEL PEMBELAJARAN YANG DIHASILKAN 4. Menggunakan data percobaan untuk membuktikan hukum Gay Lussac. 5. Menggunakan data percobaan untuk membuktikan hukumhukum avogadro. 6.Mengkonversikan jumlah mol dengan jumlah partikel, massa, dan volum zat 5

INDIKATOR (lanjutan) STANDAR KOMPETENSI KOMPETENSI DASAR INDIKATOR KARAKTERISTIK MATERI KESULITAN BELAJAR SISWA STRATEGI PENGAJARAN YANG DIPILIH MODEL PEMBELAJARAN YANG DIHASILKAN 7.Menentukan rumus empiris dan rumus molekul. 8. Menentukan kadar zat dalam suatu senyawa. 9.Menentukan pereaksi pembatas dalam suatu reaksi. 6

KARAKTERISTIK MATERI STANDAR KOMPETENSI KOMPETENSI DASAR INDIKATOR KARAKTERISTIK MATERI KESULITAN BELAJAR SISWA STRATEGI PENGAJARAN YANG DIPILIH MODEL PEMBELAJARAN YANG DIHASILKAN Materi stoikiometri ini adalah materi bersifat riil dan perlu menggabungkan antara pemahaman konsep dan aplikasi. Materi ini membutuhkan kemampuan matematika yang baik Materi ini mmbutuhkan pemahaman konsep yang baik dan nalar logika yang tinggi dalam penyelesaian soal-soalnya. 7

STANDAR KOMPETENSI KOMPETENSI DASAR INDIKATOR KARAKTERISTIK MATERI KESULITAN BELAJAR SISWA STRATEGI PENGAJARAN YANG DIPILIH MODEL PEMBELAJARAN YANG DIHASILKAN KESULITAN BELAJAR SISWA Siswa sulit memahami konsep yang mengakibatkan tidak bisa mengapikasikannya ketika menjawab soal. Siswa sulit memahami langkahlangkah menyelesaikan persamaan reaksi. Siswa kesulitan membedakan rumus dalam perhitungan kimia sehingga tidak bisa mengaplikasikannya dalam menjawab soal. 8

STRATEGI PEMBELAJARAN STANDAR KOMPETENSI KOMPETENSI DASAR INDIKATOR KARAKTERISTIK MATERI KESULITAN BELAJAR SISWA Strategi pembelajaran yang dipilih adalah dengan menggunakan PBL dan diskusi. STRATEGI PENGAJARAN YANG DIPILIH MODEL PEMBELAJARAN YANG DIHASILKAN 9

STANDAR KOMPETENSI KOMPETENSI DASAR INDIKATOR KARAKTERISTIK MATERI KESULITAN BELAJAR SISWA STRATEGI PENGAJARAN YANG DIPILIH MEDIA Media berbasis komputer yang dikembangkan adalah media animasi power point yang dikolaborasikan dengan Macromedia Flash M MODEL PEMBELAJARAN YANG DIHASILKAN 10

PUSH ME! PUSH ME AGAINT! 11

STOIKIOMETRI 12

created by wiji & gratania 13

STOIKIOMETRI STOIKIOMETRI Stoikiometri merupakan bidang kajian ilmu kimia, yang mempelajari hubungan kuantitatif zat-zat kimia yang terlibat dalam reaksi Pengetahuan ini penting karena kita dapat memperkirakan bahan baku yang diperlukan atau produk yang akan dihasilkan dalam suatu reaksi kimia 14

PERSAMAAN REAKSI Created by Sri Wahyuna Saragih 15

STOIKIOMETRI Persamaan reaksi ialah cara penulisan suatu perubahan kimia atau reaksi kimia menggunakan rumus kimia berdasarkan azas kesetaraan Persamaan reaksi dikatakan setara apabila jenis dan jumlah atom zat-zat yang direaksikan (pereaksi) sama dengan jenis dan jumlah atom hasil reaksi (produk) Pereaksi ditulis di sebelah kiri diikuti tanda panah kemudian produk 16

ISTILAH-ISTILAH 2H 2 (g) + O 2 (g) 2H 2 O (l) 17

STOIKIOMETRI LANGKAH-LANGKAH PENULISAN 1. Menulis zat-zat yang terlibat dalam reaksi 2. Menulis rumus kimia zat-zat yang terlibat dalam reaksi 3. Menyetarakan persamaan reaksi 4. Memperjelas dengan menambahkan wujud zat (g = gas, l = cairan, s = padat, aq = larutan) 18

STOIKIOMETRI CONTOH PENULISAN Logam natrium bereaksi dengan gas klor menghasilkan suatu zat padat berwarna putih yang rasanya asin. Setelah dianalisis zat tersebut diketahui sebagai garam dapur atau natrium klorida Langkah 1 : natrium + gas klor natrium klorida Langkah 2 : Na + Cl 2 NaCl Langkah 3 : 2Na + Cl 2 2NaCl Langkah 4 : 2Na (s) + Cl 2 (g) 2NaCl(s) 19

STOIKIOMETRI LATIHAN 1. Belerang dibakar di udara (direaksikan dengan gas oksigen) menghasilkan gas belerang dioksida Langkah 1 : belerang + gas oksigen gas belerang dioksida Langkah 2 : Langkah 3 : Langkah 4 : S + O 2 SO 2 S + O 2 SO 2 S (s) + O 2 (g) SO 2 (g) 20

STOIKIOMETRI 2. Kristal kalsium dimasukkan ke dalam larutan asam klorida (HCl) menjadi larutan kalsium klorida dan gas hidrogen Langkah 1 : Langkah 2 : Langkah 3 : LATIHAN kristal kalsium + larutan asam klorida larutan kalsium klorida + gas hidrogen Ca + HCl CaCl 2 + H 2 Ca + 2HCl CaCl 2 + H 2 Langkah 4 : Ca (s) + 2HCl (aq) CaCl 2 (aq) + H 2 (g) 21

LATIHAN STOIKIOMETRI 3. Gas metana direaksikan dengan gas oksigen menghasilkan gas karbon dioksida dan air Langkah 1 : Langkah 2 : Langkah 3 : gas metana + gas oksigen gas karbon dioksida + air CH 4 + O 2 CO 2 + H 2 O CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O Langkah 4 : CH 4 (g) + 2O 2 (g) CO 2 (g)+ 2H 2 O(l) 22

HUKUM DASAR KIMIA 23

Ada. Em..ya sama dong! ADA. Yoi cuy ADA dong Wah.Lengkap Kalo Kalo perbandingan reaksi Massa yang unsur-unsur sebelum dan yang Mr. Mr. melibatkan Guy menyusun susudah Lavoisier Proust Lussac! Semua Mr. Mr. senyawa, gas, reaksi Dalton ada aturan Avogadro Deh ngga? khusus sama ada di ngga? sini!!!!! ya? 24

STOIKIOMETRI HUKUM LAVOISIER (hukum kekekalan massa) Dalam suatu reaksi kimia, massa zat sebelum dan sesudah reaksi tidak berubah 25

STOIKIOMETRI LATIHAN 1.Dalam tabung tertutup ditimbang 32 gram belerang dan 63,5 gram tembaga. Setelah dicampur lalu dipanaskan dalam tabung tertutup dan reaksi berjalan sempurna maka terjadi zat baru, yaitu tembaga (II) sulfida sebanyak 95,5 gram. Gunakan data tersebut untuk menguji berlakunya hukum Lavoisier. Jawab : Persamaan Reaksi : Cu(s) + S(s) CuS(s) Massa sebelum reaksi Massa sesudah reaksi Belerang Tembaga tembaga (II) sulfida 32 gram 63,5 gram 95,5 gram Massa total sebelum reaksi = 32 + 63,5 = 95,5 gram Massa total setelah reaksi = 95,5 gram Kesimpulan : Hukum Lavoisier berlaku karena massa zat sebelum dan sesudah reaksi tetap 26

STOIKIOMETRI 2. Pada pembakaran 12 gram magnesium dengan 10 gram gas oksigen, dihasilkan 20 gram magnesium oksida dan sisa gas oksigen 2 gram. Gunakan data tersebut untuk menguji berlakunya hukum Lavoisier. Jawab : Persamaan Reaksi : 2Mg (s) + O 2 (g) 2MgO (s) Massa sebelum reaksi Massa sesudah reaksi Magnesium Gas oksigen Magnesium oksida Zat sisa 12 gram 10 gram 20 gram 2 gram Massa total sebelum reaksi = 12 + 10 =22 gram Massa total setelah reaksi = 20 + 2 = 22 gram Kesimpulan : Hukum Lavoisier berlaku karena massa zat sebelum dan sesudah reaksi tetap 27

STOIKIOMETRI 3. Dalam suatu cawan porselin direaksikan 130 gram tembaga dengan 64 gram belerang. Berapa gram tembaga (I) sulfida yang dihasilkan, jika diketahui massa tembaga yang tidak bereaksi 3 gram. Jawab : Persamaan Reaksi : 2Cu (s) + S (s) Cu 2 S (s) Massa sebelum reaksi Massa sesudah reaksi Cu S Cu 2 S Zat sisa 130 gram 64 gram x gram 3 gram Massa total sebelum reaksi = Massa total setelah reaksi 130 + 64 = x + 3 Jadi jumlah massa tembaga sulfida yang dihasilkan = (130 + 64) 3 = 191 gram 28

STOIKIOMETRI HUKUM PROUST (hukum perbandingan tetap) Perbandingan massa unsur-unsur yang membentuk suatu senyawa selalu tetap Perbandingan massa C dan O dalam CO 2 selalu 3 : 8 Perbandingan massa H dan O dalam H 2 O selalu 1 : 8 Perbandingan massa C, H dan O dalam asam cuka selalu 6 : 1 : 8 Dan lain sebagainya 29

STOIKIOMETRI LATIHAN 1. Pada percobaan pembuatan senyawa tembaga (II) sulfida, tembaga dicampur dengan belerang kemudian dipanaskan. Dari hasil pengamatan diperoleh data sebagai berikut Perco baan ke- Massa Tembaga (gram) Massa Belerang (gram) 1 1,0 0,5 2 2,0 1,0 3 3,0 1,5 4 4,0 2,0 5 5,0 2,5 Perbandingan massa tembaga : belerang 2 : 1 2 : 1 2 : 1 2 : 1 2 : 1 Kesimpulan apa yang kalian dapatkan : Perbandingan massa tembaga dan belerang yang membentuk tembaga (II) sulfida selalu 2 : 1 (memenuhi hukum Proust) 30

STOIKIOMETRI 2. Air terbentuk dari unsur hidrogen dan oksigen dengan perbandingan massa 1 : 8. Apabila tersedia 4,0 gram hidrogen, berapa gram oksigen yang diperlukan agar seluruh hidrogen habis bereaksi membentuk air? Jawab : Perbandingan massa hidrogen : oksigen = 1 : 8 Massa hidrogen = Massa oksigen = 4 gram 8/1 x 4 = 32 gram Jadi massa oksigen yang dibutuhkan adalah 32 gram. 31

STOIKIOMETRI 3. Belerang sebanyak 3,2 gram tepat bereaksi dengan sejumlah gas oksigen membentuk 8 gram senyawa belerang trioksida. Tentukan perbandingan massa belerang dan oksigen yang terdapat dalam belerang trioksida tersebut. Jawab : Massa belerang = 3,2 gram Massa belerang trioksida = Massa oksigen = 8 gram (8 3,2) = 4,8 gram Jadi perbandingan massa belerang : oksigen = 3,2 : 4,8 = 2 : 3 32

STOIKIOMETRI HUKUM DALTON (hukum perbandingan berganda) Apabila dua macam unsur membentuk lebih dari satu jenis senyawa, maka perbandingan massa unsur yang mengikat sejumlah yang sama unsur yang lain merupakan bilangan bulat dan sederhana. Unsur N dan O dapat membentuk senyawa NO, N 2 O 3, NO 2,, N 2 O 5, maka perbandingan unsur O yang diikat sejumlah sama unsur N adalah 2 : 3 : 4 33 : 5 (bulat dan sederhana)

STOIKIOMETRI LATIHAN 1. Unsur Nitrogen dan Oksigen dapat membentuk dua macam senyawa dengan data sebagai berikut Senyawa Massa Nitrogen Massa Oksigen I 28 gram 32 gram II 28 gram 64 gram Gunakan data tersebut untuk menguji berlakunya hukum Dalton Jawab : Senyawa I II Perbandingan Massa Nitrogen : Massa Oksigen 28 : 32 = 7 : 8 28 : 64 = 7 : 16 Jadi perbandingan massa oksigen yang mengikat sejumlah unsur nitrogen yang sama = 8 : 16 = 1 : 2 Perbandingan massa oksigen antara senyawa I dan senyawa II merupakan bilangan bulat dan sederhana sehingga memenuhi hukum dalton 34

STOIKIOMETRI 2. Unsur Karbon dan Oksigen dapat membentuk dua macam senyawa dengan data sebagai berikut Senyawa Massa Karbon Massa Oksigen CO 0,12 gram 0,16 gram CO 2 0,24 gram 0,64 gram Gunakan data tersebut berlakunya hukum Dalton untuk menguji Jawab : Senyawa CO CO 2 Perbandingan Massa Karbon : Massa Oksigen 0,12 : 0,16 = 3 : 4 0,24 : 0,64 = 3 : 8 Jadi perbandingan massa oksigen yang mengikat sejumlah unsur karbon yang sama = 4 : 8 = 1 : 2 Kesimpulan : Hukum dalton berlaku, karena perbandingan massa oksigen antara senyawa I dan senyawa II merupakan bilangan bulat dan sederhana 35

STOIKIOMETRI 3. Unsur A dan B membentuk dua senyawa. Senyawa I mengandung 15 gram A dan 80 gram B. Senyawa II mengandung 30 gram A dan 240 gram B. Gunakan data tersebut untuk menguji berlakunya hukum Dalton Jawab : ` Senyawa Massa A Massa B I II Senyawa I II 15 gram 30 gram Perbandingan Massa A : Massa B 15 : 80 = 3 : 16 30 : 240 = 3 : 24 80 gram 240 gram Jadi perbandingan massa B yang mengikat sejumlah massa A yang sama = 16 : 24 = 2 : 3 Kesimpulan : Sesuai dengan hukum dalton, karena perbandingan massa B antara senyawa I dan senyawa 36 II merupakan bilangan bulat dan sederhana

STOIKIOMETRI HUKUM GAY LUSSAC (hukum perbandingan volume) Apabila diukur pada suhu dan tekanan yang sama, maka perbandingan volume gas yang bereaksi dan hasil reaksi merupakan bilangan bulat dan sederhana Dalam reaksi kimia perbandingan volume 37 gas = perbandingan koefisien

LATIHAN STOIKIOMETRI 1. Pada reaksi antara gas hidrogen dan gas oksigen menghasilkan uap air. Berapa liter gas oksigen yang diperlukan dan berapa liter uap air yang dihasilkan apabila gas hidrogen yang direaksikan sebanyak 12 liter. Jawab : Persamaan reaksi : Perbandingan volume: Volume : 2H 2 (g) + O 2 (g) 2H 2 O(g) 2 12 L 1 2 6 L 12 L Jadi volume gas oksigen yang diperlukan 6 L sedangkan uap air yang dihasilkan 12 L 38

LATIHAN STOIKIOMETRI 2. Pada temperatur dan tekanan yang sama direaksikan 30 ml gas hidrogen dengan 10 ml gas nitrogen menghasilkan gas amoniak. Tentukan jumlah volume gas amoniak yang terbentuk! Jawab : Persamaan reaksi : Perbandingan volume: Volume : 3H 2 (g) + N 2 (g) 2NH 3 (g) 3 1 2 30 ml 10 ml 20 ml Jadi volume gas amoniak yang terbentuk 20 ml 39

LATIHAN STOIKIOMETRI 3. Berapa volume gas belerang trioksida yang terbentuk apabila 2 Liter gas belerang dioksida bereaksi sempurna dengan gas oksigen? Jawab : Persamaan reaksi : 2SO 2 (g) + O 2 (g) 2SO 3 (g) Perbandingan volume : Volume : 2 2 L 1 2 1 L 2L Jadi volume gas belerang trioksida yang terbentuk 2 L 40

PERHITUNGAN KIMIA 41

STOIKIOMETRI Menerapkan Hukum Gay Lussac dan Hipotesis Avogadro Apabila diukur pada suhu dan tekanan yang sama, maka perbandingan volume gas yang bereaksi dan hasil reaksi merupakan bilangan bulat dan sederhana (Hk. Guy Lussac) Pada suhu dan tekanan yang sama, maka semua gas yang volumenya sama akan mengandung jumlah molekul yang sama (Hipotesis Avogadro) 42

STOIKIOMETRI LATIHAN 1. Pada suhu dan tekanan tertentu, 2 liter gas nitrogen mengandung 8 x 10 22 molekul. Berapa molekul yang ada pada 10 liter gas amonia jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama? Jawab : Pada suhu dan tekanan yang sama, setiap gas yang volumenya sama mempunyai jumlah molekul yang sama 2 liter gas nitrogen = 8 x 10 22 molekul 2 liter gas amonia = 8 x 10 22 molekul 10 liter gas amonia = 10/2 x 8 x 10 22 molekul = 4 x 10 23 molekul 43

STOIKIOMETRI LATIHAN 2. Pada suhu dan tekanan tertentu, 5 liter gas N 2 mengandung 6 x 10 20 molekul. Berapa volume gas H 2 yang mengandung 24 x 10 20 molekul pada kondisi yang sama? Jawab : Pada suhu dan tekanan yang sama, setiap gas yang volumenya sama mempunyai jumlah molekul yang sama 5 liter gas N 2 = 6 x 10 20 molekul 5 liter gas H 2 = 6 x 10 20 molekul 24 x 10 20 molekul H 2 = 24 x 10 20 6 x 10 20 = 20 Liter x 5 Liter 44

STOIKIOMETRI LATIHAN 3. Berapa liter gas oksigen yang diperlukan untuk membakar sempurna 5 L gas CH 4 yang mengandung 1 x 10 20 molekul? Reaksi tersebut diukur pada temperatur dan tekanan yang sama, dengan persamaan reaksi : CH 4 (g) + O 2 (g) CO 2 (g) + 2H 2 O(g) Berapa jumlah molekul H 2 O yang dihasilkan? Jawab : Persamaan reaksi: Perb. volume : Volume : Jml. Molekul : CH 4 (g) + O 2 (g) CO 2 (g) + 2H 2 O(g) 1 1 2 5 L 5 L 10 L 1 x 10 20 2 x 10 20 Jadi volume gas oksigen yang diperlukan 5 L Jumlah molekul H 2 O yang dihasilkan 2 x 10 20 45

KONSEP MOL STOIKIOMETRI Dalam setiap satu mol suatu zat terdapat partikel zat tersebut (atom, molekul, ion) sebanyak 6,02 x 10 23 Massa atom relatif Massa molekul/rumus relatif Volume (STP) MOL x 6,02 x 10 23 : 6,02 x 10 23 Jumlah Partikel Massa Keadaan gas pada t =0 0 C & p = 1 atm Bilangan avogadro 46

Massa Atom Relatif (Ar) Massa rata - rata 1 atom unsur Massa atom relatif unsur 1 Massa 1atom C-12 12 Beberapa data Ar unsur : Unsur Ar Unsur Ar Unsur Ar Unsur Ar Al 27 Au 197 K 39 O 16 Ba 137 P 31 Na 23 Mg 24 Br 80 F 19 Ca 40 N 14 Fe 56 H 1 C 12 Cu 63.5 S 32 I 127 Cl 35.5 Pb 207 Ag 108 Mn 55 Hg 201 Zn 65 47

Massa Molekul Relatif (Mr) Massa molekul relatif (Mr) sama dengan jumlah Ar dari semua massa penyusunnya. Mr = Jumlah Ar Atau Mr Senyawa AB = Ar A + Ar B Contoh : Mr C 2 H 5 OH = (2 x Ar C) + (6 x Ar H) + (1 x Ar O) = (2 x 12) + (6 x 1) + (1 x 16) = 46 48

Latihan Senya wa Ar Mr MOL Massa Volume (STP) Jumlah Partikel Uap H 2 O H =1 O =16 (1x 2) + (16x1) =18 0,01 mol 0,01 x 18 = 0,18 g 0,01 x 22,4 = 0,224 L 0,01 x 6,02 x 10 23 = 6,02 x 10 21 molekul Larutan H 2 SO 4 H =1 S =32 O =16 (1x2) + (1x32) + (4x16) = 98 4,9 g / 98 = 0,05 mol 4,9 g Rumus hanya untuk gas 0,05 x 6,02 x 10 23 = 3,01 x 10 22 molekul 49

Senya wa gas CO 2 Ar Mr Mol Massa Volume C =12 O=16 (1x12) + (2x16) = 44 11,2 L / 22,4 L = 0,5 mol 0,5 x 44 = 22 gr (STP) 11,2 L Jumlah Partikel 0,5 x 6,02 x 10 23 = 3,01 x 10 23 molekul larutan CaCl 2 Ca =40 Cl=35,5 (1x40) + (2x35,5) = 111 3,01x 10 6,02 x 10 23 23 = 0,5 mol 0,5 x 111 = 55,5 gr Rumus hanya untuk gas 3,01 x 10 23 molekul padatan CuSO 4. 5H 2 O Cu=63,5 S =32 O =16 H =1 (1x63,5) + (1x32) + (4x16) + (5x18) = 249,5 2 mol 2 x 249,5= 499 gr Rumus hanya untuk gas 2 x 6,02 x 10 23 = 12,04 x 10 23 molekul 50

STOIKIOMETRI PENENTUAN KADAR ZAT Kadar zat dalam suatu senyawa ditetapkan berdasarkan hasil percobaan analisis kimia. Tetapi jika rumus senyawa dan Ar masing-masing zat penyusun diketahui maka kadar zat penyusun dalam senyawa tersebut dapat dihitung Jumlah zat x Ar zat Prosentase zat = x 100% Mr senyawa Massa zat = Jumlah zat x Ar zat Mr senyawa x Massa senyawa 51

STOIKIOMETRI No Rumus Kimia Senyawa LATIHAN Kadar Zat Penyusun 1 H 2 O Ar H = 1 O = 16 2 CO (NH 2 ) 2 Ar C = 12 N = 14 H = 1 Prosentase H = 1 x16 x 100 % = 88,89 % Prosentase O = 18 Prosentase C = Prosentase O = Prosentase N = 2 x 1 x 100 % = 11,11 % 18 Prosentase H = 52

STOIKIOMETRI 3 CaCO 3 2 gram Ar Ca = 40 C = 12 O = 16 4 C 6 H 12 O 6 5 gram Ar C = 12 H = 1 O = 16 Massa Ca = Massa C = Massa O = Massa C = Massa H = Massa O = 40 100 12 100 48 100 72 180 x 2 0. 8 x 2 0. 24 x 2 0. 96 x 5 2 gram gram gram gram 12 x 5 0. 33 gram 180 96 x 5 2. 67 gram 180 53

RUMUS KIMIA STOIKIOMETRI Rumus kimia merupakan simbol dari senyawa kimia yang dinyatakan oleh huruf dan angka, rumus kimia menyatakan jenis atom unsur dan jumlah relatif atom-atom yang terdapat di dalam zat itu Rumus Empiris Rumus empiris menyatakan angka perbandingan bilangan bulat terkecil dari jumlah atom dalam suatu senyawa. Rumus empiris senyawa dapat ditentukan berdasarkan data kadar zat dalam suatu senyawa dan Mr senyawa. Rumus Molekul Rumus molekul menyatakan banyaknya atom suatu unsur yang terdapat dalam satu molekul suatu senyawa. Rumus molekul merupakan kelipatan bulat dari rumus empiris. Air kristal merupakan rumus molekul senyawa garam yang mengikat air. Contoh CuSO 4. 5H 2 O. Rumus air kristal dapat ditentukan berdasarkan54data kadar air yang terikat oleh suatu garam.

STOIKIOMETRI Nama Contoh rumus molekul : Rumus Molekul Model Molekul Arti Metana CH 4 Tiap molekul metana terdiri atas 1 atom C dan 4 atom H Amoniak NH 3 Tiap molekul amoniak terdiri atas 1 atom N dan 3 atom H Karbon dioksida CO 2 Tiap molekul karbon dioksida terdiri atas 1 atom C dan 2 atom O 55

CH 4 C 6 H 12 O 6 56

1C 4H Tiap molekul metana terdiri atas 1 atom C dan 4 atom H 57

) 6C 12H 6O 1 : 2 : 1 Misalkan rumus empiris Glukosa (C 6 H 12 O 6 ) adalah CH 2 O ini menunjukkan jumlah atom karbon, hidrogen, dan oksigen memiliki perbandingan 1 : 2 : 1 58

Hubungan antara rumus molekul dan rumus empiris STOIKIOMETRI Nama Rumus Molekul (RM) Rumus Empiris (RE) Perbandingan Atom-Atom pada RE Glukosa C 6 H 12 O 6 CH 2 O C : H : O = 1 : 2 :1 Etana C 2 H 6 CH 3 C : H = 1 : 3 Kalium Iodida KI KI K : I = 1 : 1 59

LATIHAN STOIKIOMETRI Nama Rumus Molekul (RM) Rumus Empiris (RE) Perbandingan Atom-Atom pada RE Heksena C 6 H 6 Asam oksalat H 2 C 2 O 4 Dinitrogen tetraoksida Asam asetat N 2 O 4 CH 3 COOH Urea CO(NH 2 ) 2 CH HCO 2 NO 2 CH 2 O CO(NH 2 ) 2 C : H = 1 : 1 C : H : O = 1 : 1 :2 N : O = 1 : 2 C : H : O = 1 : 2 :1 C : O : N : H = 1 : 1 : 2 : 4 60

STOIKIOMETRI CONTOH 1. Hasil analisis kimia yang dilakukan terhadap senyawa hidrazin ( Mr = 32) ditemukan bahwa senyawa tersebut terdiri atas 87,42 % massa N dan 12,48 % massa H. Tentukan rumus empiris dan rumus molekul senyawa hidrazin. Jawab perbandingan jumlah atom = perbandingan mol Mol atom N = 87,42 = 87,42 = 6,24 mol Ar N 14 Mol atom H = 12,48 = 12,48 = 12,48 mol Ar H 1 Perbandingan mol N : mol H = 6,24 : 12,48 = 1 : 2 Perbandingan jumlah atom N : H = 1 : 2 Rumus empiris hidrazin = NH 2 Rumus molekul hidrazin = (NH 2 )n Mr hidrazin = n x Ar N + n x 2 x Ar H 32 = 14n + 2n n = 2 Jadi rumus molekul hidrazin = (NH 2 ) 2 = N 2 H 4 61

STOIKIOMETRI LATIHAN 2. Suatu senyawa dianalisis mempunyai komposisi karbon 82,8 % dan hidrogen 17,2 %. Massa molekul relatif senyawa tersebut 58. Tentukan rumus empiris dan rumus molekulnya. Jawab : perbandingan jumlah atom = perbandingan mol mol atom C = mol atom H = 82.5 Ar C 17.2 Ar H 82.5 6.9 mol 12 17.2 17.2 mol 1 Perbandingan mol C : mol H = 6,9 : 17,2 = 1 : 2 Perbandingan jumlah atom C : H = 1 : 2 Rumus empiris senyawa tersebut = CH 2 Rumus molekul = (CH 2 )n Mr senyawa = n x Ar C + n x 2 x Ar H 58 = 12n + 2n n = 4 Jadi rumus molekulnya = (CH 2 )n = (CH 2 ) 4 = C 4 H 8 62

STOIKIOMETRI 3. Seorang siswa memanaskan kristal tembaga (II) sulfat (CuSO 4. xh 2 O) sebanyak 4,98 gram. Massa senyawa tersebut setelah airnya terlepas adalah 3,18 gram. Tentukan rumus air kristal tersebut. Jawab : Massa CuSO 4 = 3,18 gram Massa Air Mol CuSO 4 Mol Air = (4,98 3,18) gram = 1,8 gram = 3,18/159,5 = 0,02 mol = 1,8 / 18 = 0,1 mol Perbandingan mol CuSO 4 : mol H 2 O = 0,02 : 0,1 = 1 : 5 Perbandingan jumlah CuSO 4 : jumlah H 2 O = 1 : 5 Rumus air kristal : CuSO 4. 5H 2 O 63

STOIKIOMETRI PERHITUNGAN BERDASAR PERSAMAAN REAKSI Koefisien-koefisien dalam suatu persamaan reaksi merupakan angka banding antara mol pereaksi dengan mol hasil reaksi 64

STOIKIOMETRI LATIHAN 1. Berapa mol oksigen yang diperlukan untuk membakar 1,8 mol C 2 H 5 OH menurut reaksi C 2 H 5 OH + 3O 2 2CO 2 + 3H 2 O Jawab : Persamaan Reaksi : C 2 H 5 OH + 3O 2 2CO 2 + 3H 2 O Perb. Mol : Mol : 1 3 2 3 1,8 5,4 65

STOIKIOMETRI 2. Berapa mol karbon dioksida dan uap air yang dihasilkan bila 1,8 mol C 2 H 5 OH dibakar menurut reaksi C 2 H 5 OH + 3O 2 2CO 2 + 3H 2 O Jawab : Persamaan Reaksi : C 2 H 5 OH + 3O 2 2CO 2 + 3H 2 O Perb. Mol : Mol : 1 3 2 3 1,8 3,6 5,4 66

3. Berapa gram O 2 yang diperlukan untuk bereaksi dengan 0,3 mol Al, menurut reaksi STOIKIOMETRI 4Al + 3O 2 Al 2 O 3 Jawab : Persamaan Reaksi : 4 Al + 3O 2 2Al 2 O 3 Perb. Mol : Mol : 4 3 2 0,3 0,225 0,225 mol O 2 = (0,225 x Mr O 2 ) gram = (0,225 x 32) gram = 7,2 gram 67

STOIKIOMETRI 4. Berapa gram Al 2 O 3 yang terbentuk jika 12,5 gram O2 bereaksi sempurna dengan Alumunium, menurut reaksi : Jawab : Persamaan Reaksi : Perb. Mol : Mol : 4Al + 3O 2 Al 2 O 3 mol O 2 = massa O 2 / Mr O 2 = (12,5 / 32) mol = 0,39 mol 4 Al + 3O 2 2Al 2 O 3 4 3 2 0,39 0,26 0,26 mol Al 2 O 3 = ( 0,26 x Al 2 O 3 ) gram = (0,26 x 102) gram = 26,52 gram 68

STOIKIOMETRI PENENTUAN PEREAKSI PEMBATAS Dalam reaksi kimia, pereaksi tidak selalu dicampurkan dalam perbandingan yang tepat sehingga semua pereaksi habis bereaksi Sering terjadi kondisi dimana salah satu pereaksi dalam keadaan berlebih Sehingga salah satu pereaksi sudah habis bereaksi sementara pereaksi lain masih bersisa Pereaksi yang duluan habis bereaksi disebut pereaksi pembatas 69

STOIKIOMETRI CONTOH 1. Satu mol Mg dan 4 mol HCl direaksikan menurut persamaan reaksi : Mg + 2HCl MgCl 2 + H 2 Manakah yang merupakan pereaksi pembatas? Jawab : Persamaan Reaksi: Mol mula-mula : Perb. Mol : Mg + 2HCl MgCl 2 + H 2 1 3 - - 1 2 1 1 Apabila 1 mol Mg habis bereaksi maka membutuhkan 2 mol HCl, sedangkan bila 4 mol HCl habis bereaksi memerlukan 2 mol Mg. Berdasarkan data yang ada maka Mg merupakan pereaksi pembatas karena lebih dulu habis bereaksi 70

STOIKIOMETRI 2. 0,5 mol O 2 bereaksi dengan 0,3 mol Al, menurut persamaan reaksi : 4 Al + 3O 2 2Al 2 O 3 Tentukan manakah yang merupakan pereaksi pembatas? Jawab : Persamaan Reaksi: Mol mula-mula : Perb. Mol : 4 Al + 3O 2 2Al 2 O 3 0,3 0,5-4 3 2 Apabila 0,3 mol Al habis bereaksi maka membutuhkan 0,225 mol O 2, sedangkan bila 0,5 mol O 2 habis bereaksi memerlukan 0,67 mol Al. Berdasarkan data yang ada maka Al merupakan pereaksi pembatas karena lebih dulu habis bereaksi 71

3. 12 gram seng dan 6,5 gram belerang bereaksi membentuk seng sulfida menurut persamaan reaksi STOIKIOMETRI Zn + S ZnS Tentukan manakah yang merupakan pereaksi pembatas? Jawab : mol Zn = massa Zn / Ar Zn = 12/65 = 0,18 mol mol S = massa S / Ar S = 6,5 / 32 = 0,20 mol Persamaan Reaksi: Mol mula-mula : Perb. Mol : Zn + S ZnS 0,18 0,20-1 1 1 Apabila 0,18 mol Zn habis bereaksi maka membutuhkan 0,18 mol S, sedangkan bila 0,20 mol S habis bereaksi memerlukan 0,20 mol Zn. Berdasarkan data yang ada maka Zn merupakan pereaksi pembatas karena lebih dulu habis bereaksi 72

LKS PRATIKUM 73

Menguji Hukum Lavoiser STOIKIOMETRI ALAT DAN BAHAN ALAT - 1 buah tabung Y beserta sumbat penutupnya - 2 buah pipet tetes - neraca timbangan BAHAN - Pb(NO 3 ) 2 (aq) - KI (aq) 74

Menguji Hukum Lavoiser STOIKIOMETRI LANGKAH KERJA Dengan menggunakan pipet tetes, isilah salah satu kaki tabung Y dengan larutan Pb(NO 3 ) 2 dan kaki tabung Y lainnya dengan larutan KI. Kemudian tutup dengan sumbat dan ditimbang. Catat massa tabung beserta isinya. Reaksikan kedua larutan dengan cara me miringkan tabung, sedemikian rupa sehingga larutan Pb(NO 3 ) 2 bercampur dengan larutan KI Catat perubahan yang terjadi. Kemudian timbang kembali tabung tersebut. 75

STOIKIOMETRI Menguji Hukum Lavoiser LEMBAR PENGAMATAN - Kondisi sebelum direaksikan Kaki Tabung Y Larutan Warna Larutan Kiri Kanan - Kondisi setelah direaksikan Perubahan yang terjadi Berat tabung Y sebelum reaksi gram Berat tabung Y setelah reaksi gram - Kesimpulan percobaan :.. 76