Makalah Stoikiometri Larutan [PDF]

Citation preview

MAKALAH STOIKIOMETRI LARUTAN



Disusun Oleh: NICO HARIS BERKAT M



140410170083



NABILAH SEKAR A



140410170069



FAUZAN DIAZ



140410170023



YULIANTI NAZIAH



140410170005



RAKHA SANTIKA FADILLAH



140410170021



RETNO MEDINA



140410170053



MAHAVIRA AQILA



140410170091



RIRIN SINURAT



140410170043



NOVI ANGGRAINI



140410170051



FERNANDA KHANSANAFILA



140410170093



UNIVERSITAS PADJADJARAN FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM DEPARTEMEN BIOLOGI 2017



BAB I PENDAHULUAN



I.Latar Belakang Kehidupan manusia tidak terluput dari ilmu. Apapun yang akan dilakukan pasti membutuhkan ilmu. Dalam kehidupan sehari-hari contohnya, untuk sekadar memasak, manusia membutuhkan ilmu. Seorang biolog tidak lepas dari ilmu-ilmu dasar sains sebelum masuk kepada ranah ilmu biologi. Penguasaan yang baik ilmu-ilmu dasar tersebut sangat penting sebagai pondasi ilmu-ilmu utama yang akan dikuasai selanjutnya. Ilmu dasar tersebut salah satu contohnya adalah Kimia dasar, dimana ilmu kimia ini banyak berhubungan dengan ilmu biologi dalam beberapa aspeknya. Pada makalah ini, kami membahas salah satu bab kimia dasar yaitu stoikiometri larutan. Stoikiometri merupakan ilmu dasar yang sering digunakan dalam reaksi-reaksi kimia. Diharapkan dengan mmembuat makalah ini, mahasiswa dapat memahami dengan benar materi stoikiometri larutan



II. Tujuan  Mengerjakan tugas membuat makalah mata kuliah kimia dasar  Memahami bab stoikiometri larutan  Dapat mengerjakan soal tentang stoikiometri larutan



BAB II PEMBAHASAN



I. Pengertian Stoikiometri Stoikiometri adalah cabang kimia yang dengan hubungan kuantitatif yang ada antara reaktan dan produk dalam reaksi kimia. Reaktan adalah zat yang berpartisipasi dalam reaksi kimia, dan produk adalah zat yang diperoleh sebagai hasil dari reaksi kimia. Karena itu, ketika unsur digabungkan menghasilkan reaksi kimia, sesuatu yang dikenal dan spesifik yang akan terjadi dan hasil reaksi dapat diprediksi berdasarkan unsur-unsur dan jumlah yang terlibat. Stoikiometri adalah matematika di balik ilmu kimia. Perhitungan stoikiometri dapat menemukan bagaimana unsur-unsur dan komponen yang diencerkan dalam larutan yang konsentrasinya diketahui, bereaksi dalam kondisi eksperimental. Kata “Stoikiometri” berasal dari kata stoicheion Yunani, yang berarti “unsur” dan metron yang berarti “ukuran”.



1.1. .Persamaan Ion Suatu cccacra pemaparanreaksi kimia yang melibatkan larutan elektolit disebut persamaan ion.Dalam persamaan ion,zat elektrolit kuat dituliskan sebagaiion-ionnya yang terpisah,sedangkan elektrolit lemah, gas,dan zat padat tetap ditulis sebagai molekul atau senyawa netral tak terionkan.Contoh soal: 1.Tuliskan reaksi rumus dan reaksi ion untuk reaksi karbon dioksida dengan larutan natrium hiroksida membentuk larutan natrium karbonat dan air. a. CO2(g)+Na2CO3(aq)+H2O(l) b. CO2(g)+2NaOH(g)+H20(l) c. 2NAOH(aq)+CO2(g)+H2O(l) d. CO2(g)+2OH-(aq)+CO3 2-(aq)+H2O(l) Pembahasan : CO2(g)+NaOH(aq)Na2CO3(aq)+H2O CO2(g)+2NaOH(aq)Na2CO3(aq)+H2O Keterangan NaOH dan na2co3 tergolong elektrolit kuat,maka:persamaan ion lengkap CO2+2NA+2(aq)+2 OH-(aq)2Na(aq)+CO32-(aq)+H2 Persamaanion lengkap:



o(l)



CO2(g)+2OH-(aq)+CO3 2-(aq)+H2O(l)



1.2. Sifat Berbagai Macam Zat Ada tidaknya reaksi dapat diketahui melalui pengamatan .Namun demikian,jika mengetahui sifat-sifat zat yang dicampurkan,kita dapat menentukan terjadinya-tidaknya reaksi.Untuk dapat meramalkan reaksi dalam larutan elektrolit ,perlu pemahaman tentang berbagai berikut: 1. Jenis zat yang direaksikan 2. Kelarutan elektrolit 3. Kekuatan elektrolit 4. Senyawa-senyawa hipotesis 5. Deret keaktifan logam



1.3. .Berbagai Jenis Reaksi dalam Larutan Elektrolit 1.Reaksi-reaksi asam-basa Pengertian Reaksi Asam Basa (Reaksi Penetralan) didalam Ilmu Kimia adalah suatu Reaksi Kimia yang melibatkan (Zat atau Senyawa Kimia) Asam dan Reagen Basa yang dapat menghasilkan Garam dan Air. Reagen Asam yang dipakai dapat berupa Asam Lemah ataupun Asam Kuat, begitu pula dengan Reagen Basa yang dipakai bisa berupa Basa Lemah ataupun Basa Kuat. Sebagai Contoh bila Asam Kuat direaksikan dg Basa Kuat maka akan menghasilkan suatu Garam Netral dengan pH sama dengan 7 dan jika Asam Kuat direaksikan dengan Basa Lemah maka akan menghasilkan suatu Garam dengan Sifat Asam. Namun jika Asam Lemah direaksikan dengan Basa Kuat maka akan menghasilkan Garam dengan Sifat Basa, apabila Asam Lemah direaksikan dengan Basa Lemah maka akan menghasilkan suatu Garam dengan Sifat tergantung kepada Nilai ka ataupun kb didalamnya. Contoh: Contoh Soal Reaksi Asam dan Basa Antara Asam dengan Basa dengan pertanyaan seperti ini, ” Tuliskan Persamaan dari Molekul, Persamaan Ion Lengkap dan Persamaan Ion Bersih untuk Reaksi Asam dan Basa Larutan Asam Nitrat yang ditambahkan dengan Larutan Kalium Hidroksida.



2.Reaksi Pergantian(Dekomposisi Rangkap) Reaksi pergantian (dekomposisi) rangkap dapat dirumuskan sebagai berikut : AB + CD AD + CB Senyawa AB dan CD dapat berupa asam,basa atau garam.Reaksi dapat berlangsung apabila AD atau CB atau keduanya memenuhi paling tidak satu dari kriteria berikut : -sukar larut dalam air -merupakan senyawa yang tidak stabil -merupakan elektrolit yang lebih lemah dari AB atau CD Contoh: HCl(aq)+NaOH(aq)-àNaCl(aq)+H2O(l) 3. Reaksi redoks Redoks adalah istilah yang menjelaskan berubahnya bilangan oksidasi(keadaan oksidasi) atom-atom dalam sebuah reaksi kimia. Istilah redoks berasal dari dua konsep, yaitu reduksi dan oksidasi. Ia dapat dijelaskan dengan mudah sebagai berikut: · Oksidasi menjelaskan pelepasan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion · Reduksi menjelaskan penambahan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion. Contoh: · Diberikan persamaan reaksi redoks sebagai berikut! 2 HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + 2 H2O Tentukan zat manakah yang merupakan: a) oksidator b) reduktor · Pembahasan Oksidator adalah zat yang mengalami reduksi atau penurunan bilangan oksidasi. Reduktor adalah zat yang mengalami oksidasi atau kenaikan bilangan oksidasi. Cek reaksi di soal: 2 HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + 2 H2O Terlihat: Br mengalami kenaikan bilangan oksidasi, dari −1 pada HBr menjadi 0 pada Br2. S mengalami penurunan biloks dari +6 pada H2SO4 menjadi +4 pada SO2. Sehingga: a) oksidator adalah H2SO4 karena mengalami reduksi atau penurunan biloks. b) reduktor adalah HBr karena mengalami oksidasi atau kenaikan biloks ·



1.4. Stoikiometri Reaksi Dalam Larutan Hitungan Stoikiometri Sederhana Hitungan stoikiometri sederhana merupakan hitungan stoikiometri dengan salah satu zat dalam reaksi diketahui atau dapat ditentukan jumlah molnya. Langkah-langkah: 1. Menuliskan persamaan reaksi setara 2. Menentukan jumlah mol zat yang diketahui 3. Menentukan jumlah mol zat yang ditanyakan dengan menggunakan perbandingan koefisien reaksi 4. Menyesuaikan jawaban dengan hal yang ditanyakan.



1.5. Titrasi Asam Basa Titrasi adalah salah satu metode kimia yang digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu larutan dengan cara mereaksikan sejumlah volume larutan lain yang konsentrasinya sudah diketahui. • Larutan yang konsentrasinya sudah diketahui tersebut disebut larutan baku atau titran. • Titrasi yang melibatkan reaksi asam dan basa disebut titrasi asam basa. Ada 2 jenis titrasi asam basa: • Asidimetri : menentukan konsentrasi larutan basa menggunakan larutan baku asam • Alkalimetri : menentukan konsentrasi larutan asam menggunakan larutan baku basa. Cara melakukan titrasiPeralatan yang perlu disiapkan Statif dan Buret Erlenmeyer. Cara Perhitungan Menggunakan Data Hasil Titrasi V1 V2 M1 M2 a b : volume larutan penitrasi (mL) : volume larutan yang dititrasi (mL) : konsentrasi larutan penitrasi (M) : konsentrasi yang dititrasi (M) : valensi larutan penitrasi : valensi larutan yang dititrasi



Contoh Soal Reaksi Asam Basa



1. Persamaan ion bersih yg menyatakan reaksi pualam CaCO3 dengan larutan asam klorida adalah... a. CaCO3(s) + 2H+(aq)  CaCl2(s) + HCO3(g) b. CaCO3(s) + 2H+(aq)  Ca2+(aq) + H2CO3(g) c. CaCO3(s) + 2H+(aq)  Ca2+(aq) + CO2(g) + H2O(l) d. CaCO3(s) + 2H+(aq)  CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g) e. CaCO3(s) + 2H+(aq) +2Cl-(aq)  CaCl2(s) + H2CO3(g) Pembahasan: 1. Persamaan reaksi CaCO3(s) + 2HCl(aq)  CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l)



Persamaan ion bersih CaCO3(s) + 2H+(aq)  Ca2+(aq) + CO2(g) + H2O(l)



2. Reaksi antara asam dan basa biasa akan menghasilkan.... a. Oksida asam + air b. Oksida basa + air c. Garam + air d. Garam + logam e. Logam + air Pembahasan : Pengertian Reaksi Asam Basa (Reaksi Penetralan) dalam Ilmu Kimia adalah suatu Reaksi Kimia yang melibatkan Reagen Asam dan Reagen Basa yang dapat menghasilkan Garam dan Air.



Contoh Soal Reaksi Dekomposisi



1. Larutan Natrium Sulfat bereaksi dengan barium nitrat membentuk endapan putih dari barium sulfat. Tuliskan persamaan reaksinya! a. 2AgCl (s) ➜ 2ag (s) + Cl2 (g)



b. c. d. e.



2H3PO4 (l)  P2O5 (s) + 3H2O (l) Na2SO4(aq) + Ba(NO3)2(aq)  2NaNO3(aq) + BaSO4(s)



CaCO3(s) + 2HCl(aq) CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g) KI(aq) + Pb(NO3)2(aq) PbI2(s) + 2 KNO3(aq)



2. Jika logam seng dicelupkan dalam larutan tembaga(II) sulfat akan menggantikan posisi tembaga. Tuliskan persamaan reaksinya! a. Mg(s) + H2SO4(aq) MgSO4(aq) + H2(g) b. Zn(s) + CuSO4 (aq)  Cu(s) + ZnSO4(aq) c. Na(s) + 2H2O(l) 2NaOH(aq) + H2(g)



d. 1 Fe2O3(s) + 3 H2SO4(aq) → 1 Fe2(SO4)3(aq) + 3 H2O(l) e. 2Al(s) + 6HCl(aq) → 2AlCl3(aq) + 3H2(g)



Contoh Soal Persamaan Ion 1. Tuliskan reaksi rumus dan ion untuk karbondioksida dengan larutan natrium hidroksida membentuk larutan natrium karbonat dan air a. CO2(q)+2NaOH(aq) →Na2CO3(aq)+H2O(l) b. Zn(s) + CuSO4 (aq)  Cu(s) + ZnSO4(aq) c. 2Al(s) + 6HCl(aq) → 2AlCl3(aq) + 3H2(g) d. Na(s) + 2H2O(l) 2NaOH(aq) + H2(g) e. Na2SO4(aq) + Ba(NO3)2(aq)  2NaNO3(aq) + BaSO4(s) 2. 100 ml larutan Ca(OH)2 0,1 M direaksikan dengan 100 ml larutan HCL 0,1 M. Apakah pereaksi pembatasnya? a. Ca(OH)2 b. 2HCl c. CaCl2 d. HCl e. H2O



Contoh soal stoikiometri sederhana



1. Berapa gram kristal H2C2O4.2H2O yang harus dilarutkan kedalam air agar didapatkan 600 ml larutan 0,5 M ? ( Ar C: 12, O: 16, H: 1 ) a. 23 gr b. 25 gr c. 27 gr d. 37 gr e. 20 gr 2. Suatu campuran gas sebanyak 10 l yang terdiri atas campuran etana dan propana dibakar dengan 50 l oksigen berlebih. Volume gas sesudah reaksi adalah 33 l. Bila air yang teerbentuk



setelah reaksi segera didinginkan dan dievakuasi dari reaktor, tentukan volume oksigen yang tidak berhasil! a. 2 L b. 4 L c. 5 L d. 9 L e. 12 L 3. Suatu campuran gas sebanyak 10 L yang terdiri atas campuran etana dan propana dibakar dengan 50 L oksigen berlebih. Volume gas sesudah reaksi adalah 33 L. Bila air sesudah reaksi didinginkan dan dievakuasi daari reaktor, berapakah voume masing –masing komponen gas dalam campuran? a. Etana 8 L,propana 2 L b. Etana 6 L, propana 4 L c. Etana 5 L, propana 5 L d. Etana 10 L, propana 0 L e. Etana 2 L, propana 10 L 4. 148 gr Ca(OH)2 dilarutkan air hingga volume 2 L. Berapakah Kemolaran dan Normalitasnya? (Mr Ca(OH)2 : 74) a. 0,5 M dan 2 N b. 0,2 M dan 0,1 N c. 3 M dan 0,2 N d. 0,5 M dan 3 N e. 0,5 M dan 1 N 5. 30 ml HCl dititrasi larutan NaOH 0,2 M. Jika perubahan warna memerlukan 40 ml larutan penetrasi . kemolaran HCl adalah? a. 0,00267 b. 0,267 c. 0,0267 d. 0,268 e. 0,0268 6. Pada persamaan redoks: a MnO4- (aq) + b H+ + c C2O42-(aq) →2Mn2+(aq) + 8H2O(l)+ 10CO2(g) Harga koefisien reaksi a,b, dan c adalah.... a. 1,4,dan 2 b. 1,8,dan 3 c. 2, 6,dan 5 d. 2,8,dan 5 e. 2,16,dan 5 Pembahasan Reaksinya:



a MnO4− (aq) + b H+ (aq) + c C2O42 − (aq) → 2Mn 2+ (aq) + 8H2O (l) + 10 CO2 (g) Reaksi di sebelah kanan sudah lengkap koefisiennya, sehingga tinggal menyamakan dengan yang disebelah kiri.  Menentukan a : Jumlah Mn disebelah kanan adalah 2, agar Mn disebelah kiri berjumlah 2, maka a = 2.  Menentukan b : Jumlah H disebelah kanan adalah 16 (dari 8 x 2 = 16), agar H disebelah kiri juga 16, maka b = 16.  Menentukan c: Jumlah C disebelah kanan adalah 10, agar C di sebelah kiri juga 10, maka c = 5 (karena 5 x 2 adalah 10). Jadi a = 2, b = 16 dan c = 5