Stoikiometri untuk kelas 10 dan 12


STOIKIOMETRI
Stoikiometri merupakan pokok bahasan materi yang cukup kompleks namun sangat berkaitan erat dalam aplikasi kehidupan sehari-hari terutama industri.   
Contohnya saja reaksi fotosintesis pada tumbuhan,
reaksi pembakaran bahkan reaksi industri agar menghasilkan produk yang banyak. Stoikiometri dikatakan kompleks karena meliputi pembelajaran tentang konsep mol, tentang penyetaraan reaksi-reaksi kimia, hukum-hukum dasar kimia serta perhitungannya. Reaksi kimia adalah reaksi perubahan dari zat pereaksi (reaktan) menjadi zat hasil reaksi (produk). Reaksi kimia terdiri dari reaksi pembakaran, pembentukan, penguraian, dan penetralan. Reaksi-reaksi tersebut dipengaruhi oleh jenis reaktan maupun produknya. Membahas masalah reaksi kimia tidak bisa lepas dari suatu persamaan. Persamaan tersebut menunjukkan hubungan kuantitatif antara reaktan dan produk, sehingga disebut sebagai persamaan reaksi.
Jika belajar tentang persamaan reaksi, Sebelum belajar tentang konsep mol, harus paham tentang penyetaraan reaksi-reaksi kimia karena konsep mol erat kaitannya dengan penyetaraan reaksi kimia. Reaksi kimia adalah reaksi perubahan dari zat pereaksi (reaktan) menjadi zat hasil reaksi (produk). Reaksi kimia terdiri dari reaksi pembakaran, pembentukan, penguraian, dan penetralan. Reaksi-reaksi tersebut dipengaruhi oleh jenis reaktan maupun produknya. Membahas masalah reaksi kimia tidak bisa lepas dari suatu persamaan. Persamaan tersebut menunjukkan hubungan kuantitatif antara reaktan dan produk, sehingga disebut sebagai persamaan reaksi.
Jika belajar tentang persamaan reaksi, kita akan mengenal istilah koefisien reaksi dan indeks reaksi. Koefisien reaksi adalah bilangan yang berada di sebelah kiri unsur, sedangkan indeks reaksi adalah bilangan yang terletak di sebelah kanan bawah unsur. Perhatikan contoh berikut reaksi pembentukan amonia berikut.
Berdasarkan persamaan di atas, diperoleh keterangan berikut.
  • Reaktan (zat yang bereaksi) = N2 dan H2.
  • Produk (zat hasil reaksi) = NH3.
  • Koefisien reaksi = 1 di depan NH2, 3 di depan H2, dan 2 di depan NH3.
  • Indeks reaksi = 2 di sebelah kanan bawah N, 2 di sebelah kanan bawah H, dan 3 di sebelah kanan bawah NH.
n akan mengenal istilah koefisien reaksi dan indeks reaksi. Koefisien reaksi adalah bilangan yang berada di sebelah kiri unsur, sedangkan indeks reaksi adalah bilangan yang terletak di sebelah kanan bawah unsur. Perhatikan contoh berikut reaksi pembentukan amonia berikut.
Berdasarkan persamaan di atas, diperoleh keterangan berikut.
  • Reaktan (zat yang bereaksi) = N2 dan H2.
  • Produk (zat hasil reaksi) = NH3.
  • Koefisien reaksi = 1 di depan NH2, 3 di depan H2, dan 2 di depan NH3.
  • Indeks reaksi = 2 di sebelah kanan bawah N, 2 di sebelah kanan bawah H, dan 3 di sebelah kanan bawah NH.






Penyetaraan reaksi dapat dilakukan dengan menyamakan jumlah atom antara reaktan dan produk, contohnya sebagai berikut.
Coba perhatikan, apakah reaksi di atas sudah setara?
Ternyata belum ya, karena jumlah atom di bagian reaktan tidak sama dengan produk. Bagaimana bisa?
  • Atom H di bagian reaktan dan produk sudah sama, yaitu berjumlah 2.
  • Atom O di bagian reaktan berjumlah 2, tetapi di bagian produk hanya berjumlah 1.
Hasil penyetaraan:
Perhatikan kembali, apakah reaksi di atas sudah setara?
  • Atom H di bagian reaktan dan produk sudah sama, yaitu berjumlah 4.
  • Atom O di bagian reaktan dan produk sudah sama, yaitu berjumlah 2.
Dengan demikian, reaksi di atas sudah setara
Untuk reaksi kimia yang rumit, bisa mengikuti langkah-langkah berikut.
  1. Menambahkan koefisien reaksi dalam bentuk variabel, misalnya a, b, c, dan seterusnya.
  2. Menyamakan jumlah atom di bagian reaktan dan produk.
  3. Menyelesaikan persamaan matematis yang terbentuk dengan adanya variabel tersebut.

Persentase Massa Unsur

Senyawa kimia identik dengan rumus-rumus kimia yang dinyatakan dengan unsur-unsur tertentu, contohnya air (H2O), oksigen (O2), dan glukosa (C6H12O6). Setiap unsur penyusun tersebut memiliki massa berbeda-beda. Untuk menghitung persentase massa unsur, gunakan persamaan berikut.
Untuk lebih jelasnya, perhatikan contoh soal berikut.
Diketahui massa atom relatif (Ar) dari H = 1, C = 12, O = 16. Tentukan persentase massa unsur C dalam senyawa glukosa (C6H12O6)!
Pembahasan:
Pertama, harus mencari massa molekul relatif (Mr) dari glukosa.
Tentukan persentase massa unsur C dalam glukosa.
Jadi, persentase massa unsur C di dalam glukosa adalah 40%. Mudah, bukan?

Pengertian Mol


Mol merupakan jumlah tertentu untuk menyatakan banyaknya suatu zat yang berukuran mikroskopis. Satu mol menunjukkan banyaknya partikel yang terkandung dalam suatu zat yang jumlahnya sama dengan jumlah partikel dalam 12 gram atom C-12. Memang, ada berapa sih partikel dalam 12 gram atom C-12? Seorang ilmuwan bernama Avogadro berhasil menghitung banyaknya partikel dalam 12 gram atom C-12, yaitu sebanyak 6,02 × 1023 partikel. Sungguh besaran yang tidak dapat dijangkau dengan indera manusia. Bilangan tersebut lebih dikenal sebagai bilangan Avogadro. Untuk 1 mol zat mengandung 6,02 × 1023 partikel. Dengan demikian, hubungan antara jumlah mol dan jumlah partikel dirumuskan sebagai berikut.

Massa Molar

Massa molar adalah massa satu mol zat yang nilainya sama dengan massa atom relatif (Ar) pada atom dan massa molekul relatif (Mr) pada senyawa. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut.
 

Volume Molar

Volume molar ini biasanya berlaku pada gas. Volume molar menunjukkan volume 1 mol gas pada suhu dan tekanan tertentu. Pada kondisi standar (suhu 0o C dan tekanan 1 atm), volume molar gas bernilai 22,4 L. secara matematis, dirumuskan sebagai berikut.
Perhatikan contoh soal berikut.
Tentukan volume dari 2 mol O2 pada kondisi STP!
Pembahasan:
Pada kondisi STP (standar), volume molar gas O2 dirumuskan sebagai berikut.
Jadi, volume molar O2 pada kondisi STP adalah 44,8 L. harus ingat, bahwa persamaan di atas hanya berlaku pada kondisi STP (standar). Jika tidak berada pada kondisi STP, volume molar gas bisa ditentukan dengan rumus berikut.
1) Saat berada pada kondisi To C dan tekanan P atm, gunakan persamaan berikut.
Keterangan:
P = tekanan (atm);
V = volume (liter);
n = jumlah mol;
R = konstanta gas ideal (0,082 L.atm/mol.K);
T = suhu gas (K); dan
1 atm = 76 cmHg = 760 mmHg.
2) Saat berada di suhu ruang (room temperature), gunakan persamaan berikut.
 
3) Saat diminta perbandingan antara volume gas satu dan lainnya pada suhu dan tekanan tertentu, gunakan persamaan berikut.
Keterangan:
n1 = jumlah mol gas ke-1;
n2= jumlah mol gas ke-2;
V1 = volume gas ke-1; dan
V2 = volume gas ke-2.
Untuk mengasah kemampuan Quipperian tentang konsep mol, simak contoh soal berikut ini.

Contoh soal 1

Pada suhu dan tekanan massa dari 1 liter gas A adalah seperempat dari massa 1 liter gas SO3. Tentukan massa molekul relatif gas A tersebut! (Ar O = 16, S = 32)
Pembahasan:
Sebelum menghitung massa molekul relatif gas A, Quipperian harus mencari dahulu massa molekul relatif gas SO3.
 
Massa 1 liter gas A seperempat dari massa 1 liter gas SO3, sehingga:
Jadi, massa molekul relatif gas A adalah 80.
Ternyata, ada SUPER “Solusi Quipper” untuk mengerjakan soal di atas, lho.
Lanjut ke contoh soal selanjutnya!

Contoh soal 2

22 gram C3H8 dibakar menggunakan O2 dan menghasilkan CO2 dan H2O. Tentukan mol gas CO2 yang terbentuk! (Ar C = 12, O = 16, H = 1, dan N = 14)
Pembahasan:
Sebelum menentukan jumlah mol gas CO2, harus mencari persamaan reaksi yang sudah setara berdasarkan keterangan pada soal. Adapun persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.
Selanjutnya, tentukan massa molekul relatif C3H8.
Lalu, tentukan jumlah mol C3H8.
Menentukan jumlah mol gas CO2 yang terbentuk.
Jadi, jumlah mol gas CO2 yang terbentuk adalah 1,5 mol.

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Kelas XI ipa 1,XI ipa 4 Menghitung pH larutan penyannga, kelas XI Ipa

 Assalamualaikum anak-anaku sekalian... Guru bidang study     : Siti Maysaroh, S.Pd Mata pelajaran             : Kimia Materi                            : pH Larutan penyangga Materi: 1. Penyangga asam PH= -log konsentrasi ion hidrogen. Konsentrasi ion hidrogen yang digunakan dalam perhitungannya adalah ion hidrogen penyangga. Konsentrasi ion hidrogen penyangga dihitung dengan cara= ka dikalikan dengan mol asalam lemah bersisa dikalikan dengan valenai asam lemah kemudian dibagi dengan mol garamnya. 2. Larutan penyangga basah PH= 14 -pOH POH= -log konsentrasi ion hidroksida. Konsentrasi ion hidroksida yang digunakan adalah konsentrasi ion hideoksida larutan penyangga. Konsentrasi ion hidroksida penyangga dihitung dengan cara= kb dikalikan dengan mol basa lemah bersisa dikalikan dengan valensi basa lemah kemudian dibagi dengan mol garamnya. Contoh: hitunglah pH larutan penyangga dari 2 mol larutan NaCN dengan 4 mol HCN. Ka HCN= 0.00001. Dik:mol garam=2        mol asama lemah =4        Ka
Baca selengkapnya

Kelas XI ipa 1, pengertian larutan penyangga

Gambar
     Assalamualaikum anak-anaku sekalian... Guru bidang study     : Siti Maysaroh, S.Pd Mata pelajaran             : Kimia Materi                            : konsep larutan penyangga PENDAHULUAN A.      A. Definisi  Larutan Peyangga Larutan penyangga  (bufer)  adaklah larutan yang terdiri dari (1) asam lemah atau basa lemah dan garamnya, kedua komponen itu harus ada. Larutan ini mampu melawan perubahan pH ketika terjadi penambahan sedikit asam atau sedikit basa.  Hujan asam mempunyai sifat yang berbeda dengan jenis hujan pada umumnya. Meskipun dari segi warna dan juga rasa hujan ini seolah tidak bebeda dengan hujan yang lainnya, namun hujan ini mempunyai kandungan pH yang tidak sama dengan jenis hujan yang lainnya. Kandungan dari hujan asam ini akan menyebabkan jumlah ikan yang ada di laut menjadi berkurang. Pengurangan jumlah ikan ini karena ikan- ikan tersebut mati oleh kandungan yang terdapat pada hujan asam ini. Tidak hanya ikan saja, bahkan binatang perairan yang lainnya juga bis
Baca selengkapnya

Persen massa, kelas X ipa 5

Gambar
    Guru bidang study     : Siti Maysaroh, S.Pd Mata pelajaran           :  Kimia Kelas                              : X IPA  Materi                           : Konsep persen massa Cp                                  :  Menerapkan hukum-hukum dasar kimia, konsep massa molekul relatif, persamaan kimia, konsep mol, dan kadar zat untuk menyelesaikan perhitungan kimia Tujuan Pembelajaran: Diharapkan setelah mempelajari konsep persen massa siswa mampu menghitung persentase massa zat dalam senyawa. Assalamualaikum.... Apa kabarnya anakku sekalian, mudah-mudahan dalam keadaan terjaga iman islamnya, semoga selalu bersemangat dalam mengikuti pembelajaran jarak jauh ini A.      Persen massa unsur dalam senyawa Dalam ilmu kimia jika anda ingin menguji kemurnian suatu senyawa anda dapat melakukannya dengan menganalisis jumlah komposisi unsur pembentuk senyawa tersebut. Hal ini biasanya dilakukan dalam bentuk persentase komposisi yang biasanya dinyatakan dalam persentase massa tiap unsur penyusunny
Baca selengkapnya