Makalah Stoikiometri [PDF]

Citation preview

MAKALAH KIMIA DASAR STOIKIOMETRI



DOSEN PEMBIMBING Fitri Yuniarti, MS. I DISUSUN OLEH : Alvian Syahrun Naji



(2104015152)



Audi Amalia Az Zahra



(2104015136)



Eka Amalia Choirunisa



(2104015210)



Fanny Oktavianty Putri. T



(2104015112)



Maileni Safira



(2104015200)



FAKULTAS FARMASI DAN SAINS UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PROF. DR. HAMKA OKTOBER 2021



KATA PENGANTAR



Segala puji bagi Allah SWT. Yang telah memberikan kemudahan kepada kami sehinnga makalah ini dapat diselesaikan tepat waktu. Dengan dibuatnya makalah ini tentunya dapat menambah pengetahuan maupun wawasan bagi pembaca. Kami menyadari bahwa dalam penulisan makalah ini tidak terlepas dari banyak bantuan pihak yang dengan tulus memberikan doa, saran dan kritik sehingga makalah ini dapat terselesaikan. Tentunya makalah yang kami susun ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu besar harapan kami sudilah kiranya pembaca memberikan kritik dan saran guna penyempurnaan makalah ini. Terima kasih kepada semua pihak yang turut membantu dalam, penyelesaian makalah ini.



Penulis



Senin, 01 November 2021



i



DAFTAR ISI Contents KATA PENGANTAR.....................................................................................................i DAFTAR ISI....................................................................................................................ii BAB I................................................................................................................................1 PENDAHULUAN............................................................................................................1 1.1



Latar Belakang..................................................................................................1



1.2



Rumusan Masalah............................................................................................1



1.3



Tujuan................................................................................................................1



BAB II...............................................................................................................................2 PEMBAHASAN...............................................................................................................2 2.1



Stoikiometri.......................................................................................................2



2.1.1 2.2



Bilangan Avogadro...........................................................................................3



2.2.1 2.3



Hukum Dasar Kimia untuk Stoikiometri.....................................................2 Menghitung Bilangan Avogadro.................................................................4



Massa Atom dan Massa Molekul....................................................................6



2.3.1



Massa Atom.................................................................................................6



2.3.2



Massa Molekul............................................................................................7



ii



BAB I PENDAHULUAN



1.1



Latar Belakang Dalam kehidupan sehari-hari tak pernah lepas dari yang namanya hitungan, termasuk dalam kita mempelajari ilmu kimia. Perhitungan ini meliputi misalnya berapa banyak bahan reaktan yang diperlukan bila ingin memperoleh sejumlah produk tertentu. Atau sebaliknya, bila tersedia sejumlah bahan reaktan berapa hasil produk maksimal yang dapat diperoleh. Yang mana dalam perhitungannya menyangkut reaksi-reaksi kimia. Masalah tersebut dapat kita pecahkan dengan stoikiometri. Stoikiometri sendiri merupakan hubungan kuantitatif antara zat-zat yang terkait dalam suatu reaksi kimia. Sedangkan reaksi stoikiometri adalah suatu reaksi yang semua reaktan nya habis bereaksi dan reaksi non stoikiometri adalah suatu reaksi yang salah satu diantaranya tidak habis bereaksi (bersisa) dan reaktan yang lain habis bereaksi. Pada stoikiometri persamaan reaksi akan sangat dibutuhkan dalam pembuatan reaksi dan perhitungannya dalam kehidupan sehari-hari ilmu kimia sangat dibutuhkan dalam berbagai bidang industri seperti industri, tekstil makanan, dan industri farmasi. Dalam industri farmasi dan obat-obatan dihasilkan barang yang berupa obat, baik dalam bentuk padat maupun cair.



1.2



Rumusan Masalah 1. Apa itu stoikiometri? 2. Bagaimana cara menghitung reaksi?



1.3



Tujuan 1. Mengehtahui definisi atau pengertian dari stoikiometri, bilangan Avogadro, massa atom, massa molekul dan konsep mol. 2. Dapat mengehtahui dan menyelesaikan perhitungan dalam reaksi kimia.



1



BAB II PEMBAHASAN



2.1



Stoikiometri Stoikiometri adalah dasar perhitungan kimia yang menyatakan relasi kuantitatif rumus kimia dan persamaan kimia. Berikut ini materi yang perlu kamu ketahui untuk memahaminya, mulai dari konsep mol dan massa molar, rumus empiris dan rumus molekular, dasar stoikiometri larutan dan gas ideal, dan penulisan dan penyetaraan reaksinya, disertai contoh soal dan pembahasannya. Suatu reaksi kimia dapat dikatakan sebagai reaksi stoikiometri apabila reaktan dalam reaksi habis seluruhnya. Adapun rumus-rumus yang biasa digunakan dalam menyelesaikan materi Kimia Stoikiometri adalah sebagai berikut:



Angka 22,4 L merupakan volume gas ideal dalam keadaan STP (Standard Temperature and Pressure), dengan tekanan gas (P) = 1 atm, dan suhu (T) = 273 K. Sementara angka 6,02 x 1023 merupakan besaran tetapan Avogadro. Jadi, 1 mol zat apa pun memiliki jumlah partikel yang sama yaitu sebanyak 6,02 x 1023 partikel.



2.1.1



Hukum Dasar Kimia untuk Stoikiometri Ada beberapa hukum dasar kimia yang digunakan untuk stoikiometri, yaitu



hukum kekekalan massa, hukum perbandingan tetap, hukum perbandingan berganda, hukum gay lussac dan hipotesis Avogadro yaitu sebagai berikut.



2







Hukum Kekekalan Massa Hukum ini menyatakan massa total suatu bahan sesudah reaksi kimia sama dengan massa total bahan sebelum reaksi. Contohnya massa kayu yang belum dibakar memiliki massa yang sama dengan hasil pembakarannya.







Hukum Perbandingan Tetap Hukum yang dicetuskan oleh Joseph Proust pada tahun 1799 ini menyatakan perbandingan massa unsur-unsur penyusun suatu senyawa selalu tetap.







Hukum Perbandingan Berganda Hukum perbandingan berganda yang dikemukakan oleh John Dalton pada tahun 1803 yaitu apabila ada dua unsur yang dapat membentuk lebih dari satu senyawa, perbandingan massa unsur yang satu, yang bersenyawa dengan unsur lain yang tertentu massanya adalah bilangan bulat dan sederhana.







Hukum Gay Lussac Hukum Gay Lussac dicetuskan oleh ilmuan asal prancis, yaitu Joseph Gay Lussac. Berdasarkan penelitiannya, Lussac mengambil kesimpulan bahwa perubahan volume gas dipengaruhi oleh suhu dan tekanan.







Hipotesis Avogadro Hukum ini melengkapi hukum dasar kimia yang digunakan untuk stoikiometri. Seorang ilmuan asal italia, Amadeo Avogadro menyatakan bahwa partikel unsur tidak selalu berupa atom yang berdiri sendiri, melainkan bias berbentuk molekul unsur. Contohnya H2, O2, N2 dan P4.



3



2.2



Bilangan Avogadro Bilangan Avogadro adalah konstanta yang mewakili jumlah atom dalam dua belas gram karbon murni 12. Bilangan ini memungkinkan penghitungan entitas mikroskopis. Ini terdiri dari sejumlah entitas unsur (yaitu, atom, elektron, ion, molekul) yang ada dalam satu mol zat apa pun. Bilangan Avogadro sama dengan (6.022 x 10 dipangkangkat menjadi 23 partikel) dan lambangkan dalam huruf L atau NA. Selain itu, digunakan untuk melakukan konversi antara gram dan satuan massa atom. Satuan pengukuran untuk bilangan Avogadro adalah per mol (mol-1) tetapi juga dapat didefinisikan dalam pound-mol (lb / mol-1) dan ons-mol (oz / mol-1). Jumlah Avogadro adalah 602.000.000.000.000.000.000.000.000.000 yang setara dengan 602.000 triliun = 6,02 x 10 23. Nilai ini ditemukan dari jumlah atom karbon yang terkandung dalam 12 gram karbon 12 pangkat 23. Penting untuk disebutkan bahwa tergantung pada satuan pengukuran yang digunakan, jumlahnya dapat bervariasi. Dalam pengertian ini, jika Anda bekerja dengan mol, bilangannya adalah 6.022140857 (74) x 1023 mol-1. Jika bekerja dengan pound maka akan menjadi 2,731 597 34(12) × 1026 (Lbmol)-1. Jika bekerja dengan ons, itu akan menjadi 1,707 248434 (77) x 1025 (oz-mol)-1. Bilangan Avogadro mewakili jumlah atom yang ada dalam dua belas gram karbon-12. Bilangan ini mewakili besaran tanpa dimensi fisik yang terkait, sehingga dianggap sebagai bilangan murni yang memungkinkan menggambarkan karakteristik fisik tanpa dimensi atau unit ekspresi eksplisit. Untuk alasan ini, ia memiliki nilai numerik konstanta yang dimiliki unit pengukuran.



2.2.1



Menghitung Bilangan Avogadro Bilangan Avogadro dapat dihitung dengan mengukur konstanta Faraday (F)



mewakili muatan listrik yang dibawa oleh satu mol elektron dan membaginya dengan muatan elementer (e). Rumus ini adalah Na = F / e



4



Konstanta Avogadro dapat dihitung berkat teknik kimia analitik yang dikenal sebagai koulometrik, yang menentukan jumlah materi yang diubah selama reaksi elektrolisis dengan mengukur jumlah yang dikonsumsi atau diproduksi dalam coulomb. Ada juga metode lain untuk menghitungnya seperti metode massa elektron, yang dikenal sebagai CODATA atau sistem pengukuran melalui kerapatan kristal menggunakan sinar-X.



5



2.3



Massa Atom dan Massa Molekul



2.3.1



Massa Atom Massa Atom (ma) dari suatu unsur kimia adalah massa suatu atom pada kondisi



diam, umumnya diberitahukan dalam satuan massa atom. Massa atom sering disinonimkan dengan massa atom relatif, massa atom rata-rata, dan bobot atom. Walaupun demikian, terdapat sedikit perbedaan karena nilai-nilai tersebut mampu berupa rata-rata berbobot dari massa semua isotop unsur, atau massa dari satu isotop saja. Sebagai kasus suatu unsur yang hanya memiliki satu isotop dominan, nilai massa atom isotop yang paling melimpah tersebut mampu hamper sama dengan nilai bobot atom unsur tersebut. Sebagai unsur-unsur yang isotop umumnya lebih dari satu, perbedaan nilai massa atom dengan bobot atomnya mampu mencapai lebih dari setengah satuan massa (contohnya klorin). Massa atom isotop yang langka mampu beda dari bobot atom standar sebesar beberapa satuan massa. Massa atom dan massa molekul relatif sangat kecil sehingga sulit untuk diukur, namun para ilmuan menemukan bahwa massa suatu atom dapat diukur dengan membaningkannya dengan massa atom lain. a. Massa Atom Relatif Massa atom relatif atau Ar adalah massa suatu atom yang didapat dari rasio perbandingan standarnya. Dilansir dari Encyclopaedia Britannica, sejak tahun 1961 IUPAC atau International Union of Pure and Apllied Chemistry menyatakan karbon12 sebagai standar pengukuran massa atom relatif.



6



2.3.2



Massa Molekul Rumus molekul menyatakan jenis dan jumlah atom dalam suatu seyawa yang



satu kesatuan sifat. Rumus molekul berhubungan dengan rumus empiris, rumus molekul jumlah atomnya kelipatan dari rumus empiris. Namun ada beberapa senyawa yang memiliki rumus molekul dan empiris sama. Untuk menentukan rumus molekul , digunakan persamaan berikut Mr rumus empiris x n = Mr rumus molekul (rumus empiris)n = rumus molekul Keterangan : n merupakan keipatan rumus empiris terhadap molekul a. Massa Molekul Relatif Dilansir dari Encyclopaedia Britannica massa molekul relatif atau Mr adalah massa molekul suatu senyawa berdasarkan berat karbon-12 sebagai acuan. Massa molekul juga dapat dihitung berdasarkan jumlah massa atom relative semua atom penyusunnya.



Agar lebih memahami cara menentukan Mr suatu senyawa, mari kita hitung Mr dari senyawa-senyawa berikut ini: Berapakah berat molekul air jika diketahui massa relatif atom oksigen adalah 16? Air memiliki rumus molekul H2O, sehingga air mengandung 2 atom hidrogen dan 1 atom hidrogen, dan hidrogen memiliki Ar sebesar 1.



7



Jadi, 1 molekul air memiliki massa relatif molekul sebesar 18.



8