Perbandingan Jumlah Mol Pereaksi [PDF]

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN 1.1



Judul Praktikum



: Penentuan Perbandingan Jumlah Mol Pereaksi.



1.2



Tanggal Praktikum



: 04 Mei 2017



1.3



Tujuan Praktikum



: Tujuan prakti kum ini adalah untuk untuk menentukan jumlah mol zat yang bereaksi di dalam suatu reaksi kimia.



BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1



Pengertian Mol Menurut perhitungan, dalam satu gram besi terkandung



atom besi. Dalam 1 mL air terkandung



22



3,345× 10



22



1,075× 10



molekul air. Angka-angka



sebesar itu tidak efektif jika diterapkan dalam pengukuran zat-zat berskala besar. Agar lebih aplikatif, para kimiawan menetapkan suatu satuan jumlah zat yang menyatakan banyaknya partikel zat itu, satuan ini dinamakan mol (Sunarya,2010). Gagasan para pakar menggunakan mol sebagai satuan untuk menyatakan jumlah partikel dalam suatu zat merupakan gagasan bijaksana. Seperti halnya dalam kehidupan sehari-hari, untuk menyatakan 12 buah benda dipakai satuan lusin,untuk menyatakan banyaknya kertas dipakai satuan rim (500 lembar). Berdasarkan kesepakatan 6,022× 1023



sebanyak



para pakar kimia,untuk partikel yang jumlahnya



atau sebesar tetapan Avogadro dinyatakan sama dengan



satu mol. Dengan kata lain, satu mol setiap zat mengandung



6,022× 1023



partikel penyusun zat itu, baik atom, molekul maupun ion (Sunarya,2010). 2.2



Konsep Mol Untuk mengetahui hubungan antara massa zat dalam satuan gram dengan



Ar atau Mr,zat ini memerlukan besaran lain,dinamakan mol.Mol adalah suatu satuan zat yang dapat menjembatani antara massa (dalam satuan gram),jumlah partikel dan Ar atau Mr zat itu (Sunarya,2010). Dalam reaksi kimia terjadi perubahan suatu zat menjadi zat lain,seperti : Fe + 1at



S



FeS



1at



1r.s



2 H 2+O2 2 H 2 O …………2.1



2kul



1kul



2kul



(at : atom, kul :molekul , r.s :rumus senyawa) Artinya dalam 1 atam Fe bergabung (bersenyawa) dengsn 1 atom S membentuk FeS. Seterusnya, 2 molekul



H2



dan 1 molekul



O2 menjadi 2n molekul



H 2 O . Dengan kata lain, reaksi kimia adalah reaksi antara partikel-partikel



pereaksi menjadi partikel hasil reaksi. Jumlah partikel tersebut mempunyai perbandingan tertentu dan tetap (Syukri,1999). Dengan mereaksikan suatu zat dengan zat lain, kita harus mengambil jumlah partikel pereaksi sesuai dengan perbandingannya. Akan tetapi kita tidak mungkin menghitung atom atau molekul satu-persatu karena sangat kecil. Yang dapat dilakukan hanya menimbang maka harus dicari hubungan massa zat dengan jumlah partikelnya (Syukri,1999). Fe :



H2



:



H2O



1 at : 1kul: 1kul =



= massa Fe : massa



H 2 : massa



H2O



56



: 2



: 18



=56:2:18



4 at : 4 at : 4 at



= 56x4



:2x4



: 18x4



=56:2:18



1 at : 1 at :1kul



= 56 g



: 18 g



=56:2:18



mol unsur =



:2g



massa unsur (g) …………………………………… Ar unsur



2.2



mol senyawa=



Massa senyawa …………….. Mr senyawa



…………………..2.3 1.2.1



Massa Molar Hubungan antara jumlah partikel dan satuan mol zat menggunakan



tetapan Avogadro digunakan untuk menghubungkan antara satuan gram dan mol dengan menerapkan massa atom relatif atau massa molekul relatif zat itu (Sunarya,2010). Dari uraiana diperoleh informasi bahwa : 1.



Di dalam 32,00 gram gas oksigen terkandung



6,022× 10



23



molekul



23



molekul



O2 . 2.



Di dalam 12,00 gram atom karbon terkandung



6,022× 10



atom C. 3.



Di dalam 3,99 gram atom helium terkandung 6,022× 1023 atom He



Di samping itu, diketahui bahwa massa molekul relatif gas oksigen adalah 32,00 dengan dan massa atom relatif karbon adalah 12,00. Berdasarkan informasi ini, tampak adanya hubungan antara massa zat dalam satuan gram ; massa atom relatif atau massa molekul relatif dengan jumlah partikel zat itu (Sunarya,2010). Tabel 2.1 Perbandingan massa molar Zat O2



Massa (gram) 32,00



C He



Jumlah Partikel 6,022× 1023



Ar/Mr 32,00



12,00



molekul O2 6,022× 1023



12,00



3,99



atom C 23 6,022× 10



3,99



molekul He Dari tabel di atas dapat dimaknai sebagai berikut : 1.



Satu mol zat sama dengan massa zat yang jumlahnya sebanyak bilangan Ar atau Mr.



2.



Nilar Ar atau Mr suatu zat menunjukkan massa zat yang mengandung jumlah partikel sebanyak



6,022× 10



23



atau sebesar satu mol



(Sunarya,2010). Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa massa (gram) suatu zat yang besarnya sama dengan massa atom relatif untuk zat berupa atom,atau sebesar massa



molekul relatif untuk zat berupa molekul atau senyawa ion adalah



bessarnya massa (gram) untuk satu mol zat. Massa satu mol zat dinamakan massa molar disingkat Mm (Sunarya,2010).



2.2.2



Pengubahan Massa dari Mol Jumlah mol suatu zat A dari massa zat A dapat ditentukan dengan



menggunakan massa molar (Sunarya,2010). Mol zat A=Massa A ×



1 mol A Massa Molar A



…………………………



2.4



Penyusunan ulang untuk persamaan di atas dapat digunakan untuk menentukan massa zat A yang sama dengan jumlah zat A dalam satuan mol (Sunarya,2010).



Massa zat A=Mol A ×



1 mol A Massa Molar A



….



…………………………2.5 2.2.3



Pengubahan Volume dan Massa melalui Kerapatannya Kerapatan



atau



massa



jenis



didefinisikan



sebagai



massa



per



volume.Persamaan tersebut dapat disusun ulang guna mencari massa suatu zat dan kerapat dari volume yang massa dan kerapatannya diketahui (Sunarya,2010). Massa=Kerapatan ×Volume



.………………….…………2.6



Massa Kerapatan



………………………………2.7



Volume=



Banyak permasalahan dalam stoikiometri dianggap sukar oleh sebagian siswa, tetapi sesungguhnya tidak begitu rumit asalkan kata kunci diketahui.Kata kunci dari stoikiometri adalah mengubah satuan suatu zat (baik gram, volume atau jumlah partikel) menjadi mol (Sunarya,2010).



2.3



Perhitungan Stoikiometri Pada pembicaraan sebelumnya telah diterangkan bahwa koefisien dalam



persamaan kimia menyatakan jumlah molekul, bukan massa molekul. Yang penting dalam perhitungan reaksi kimia adalah menuliskan persamaan kimiakimia yang seimbang (Sastrohamidjojo,2001). Contoh,reaksi propane dengan oksigen membentuk CO2 dan C3 H 8 (g) +5 O2(g ) 3 CO 2( g )+ 4 H 2 O(g ) C3 H 8



Reaksi ini berarti 1 mol menghasilkan 3 mol



CO2



H2O



………………..2.8



akan bereaksi dengan 5 mol



dan 4 mol



H 2 O .Berapa massa



O2



O2 akan



bereaksi dengan 96,1 g propane.Berapa mol propana yang terdapat dalam 96,1 g propana (Satrohamidjojo,2001).



Banyaknya mol propana yang dihitung sebagai berikut : 96,1 gr C 3 H 8 ×



1 mol C 3 H 8 =2,18 mol C3 H 8 44,1 gC 3 H 8



………...



………….2.9 Dan persamaan diketahui 5 mol



O2 dibutuhkan untuk setiap mol



C3 H 8



.



Jumlah mol yang dibutuhkan : 2,18 mol C3 H 8 ×



5 mol C3 H 8 =10,9 mol C3 H 8 1mol C 3 H 8



…………………2.10



Massa O2 yang diperlukan untuk bereaksi dengan 96,1 g propana adalah 10,9 mol C3 H 8 ×



32,0 g C 3 H 8 =349 g O2 1 mol C3 H 8



………………….2.11



Dari persamaan dapat diketahui bahwa 3 mol



CO2



dihasilkan untuk



setiap mol C3 H 8 yang bereaksi hingga jumlah mol yang dihasilkan adalah 2,18 mol C3 H 8 ×



3 mol CO 2 =6,54 mol CO 2 1mol C 3 H 8



……...………….2.12



Massa CO2 yang dihasilkan 6,54 mol CO 2 ×



44,0 g CO 2 =288 g CO 2 1 mol CO2



…………………



2.13



2.4



Cara Menentukan Mol Zat di Laboratorium Dalam



percobaan,sering



diperlukan



zat



dengan



jumlah



mol



tertentu,misalnya 2 mol , 0,5 mol dan sebagainya.Di laboratorium, biasanya tersedia zat dalam keadaan murni atau campuran. Zat murni biasanya berupa padatan atau cairan, sedangkan campuran dalam bentuk larutan atau koloid (Syukri,1999). Untuk mengambil zat murni yang padat atau cairan sebanyak n mol, diperlukan zat tersebut sebanyak n Mr gr. Contoh jika dibutuhkan 0,5 mol NaOH,maka harus ditimbang zat sebesar 0,5



×



40 g = 20 g, karena zat padat



mudah ditimbang. Jika dibutuhkan 2,5 mol air,maka harus diambil air sebanyak 2,5



×



18 g = 45 g. Untuk menambahkan air sedikit-demi sedikit sampai



pertambahannya 45 g. Selain itu, massa cairan juga dapat ditentukan dengan mengukur volume bila diketahui kerapatannya (volume = massa : kerapatan ). Karena kerapatan air =1,00 gr mL-1 , maka volume 45 gr air adalah 45 mL yang berarti sebesar 2,5 mol. Walaupun dalam laboratorium tidak tersedia zat dalam bentuk gas murni, tetapi dapat dibuat atau dihasilkan dari suatu reaksi. Menimbang suatu gas cukup sulit, karena memerlukan wadah khusus (tertutup rapat). Yang agak mudah adalah mengukut volume, tekanan dan suhunya. Volume dapat dihitung dari volume bejana, sedangkan tekanan dan suhu diukur masing-



masing dengan manometer dan termometer. Persamaan gas ideal dapat dipakai untuk menghitung molnya (Syukri,1999). PV =nRT atau n=



PV RT



.



...............................................2.14



Contoh : 12,31 gas oksigen pada suhu 27 ℃



mempunyai tekanan 1,5 atm.Tentukan



a).mol gas oksigen dan,b).massa oksigen Jawab : a). T = 27 ℃



+ 273 = 300 K



b). 0,75 mol



O2 = 0,75 × 32 g



¿ 23 g n=



PV RT



n=



1,5 ×12,3 0,082 ×300



n = 0,75 mol 2.5



Menentukan Perbandingan Mol dan Rumus Kimia Apabila kita ingin mendapat perbandingan mol dari suatu rumus kimia



haruslah ingat bahwa perbandingan mol adalah sama dengan perbandingan atom. Misalnya perbandingan mol pada C2 Cl6 Perbandingan atom



(Brady,1999).



Perbandingan mol



2 atom C 2 atom Cl



2mol C 6 mol Cl



atau .........................................2.15



Perbandingan atom dalam rumus kimia seperti



C2 Cl6



membuat



sejumlah perbandingan mol yang berguna untuk membentuk faktor konversi yang dapat dipakai dalam memecahkan soal. Tentu kita lihat salah satu yang dapat ditulis sebagai : 2 atomC 6 atomCl



atau .........................................2.16



6 mol Cl 2mol C



Ada juga yang lainnya.Rumus ini menyatakan bahwa 1 molekul C2 Cl6



mengandung 2 atom C dan 6 atom Cl. Kita dapat mengubahnya



langsung ke mol.1 mol



C2 Cl6



mengandung 2 mol C dan 6 mol Cl.Ini akan



memberikan dua macam ekivalen (Brady,1999). 1 mol C2 Cl6 1 mol



C2 Cl6



↔2 mol C



................................................2.17



↔6 mol Cl



................................................2.18



Dengan kata lain, setiap saat kita mempunyai satu molekul dari



C2 Cl6



akan



ada 2 mol atom karbon di dalamnya dan setiap waktu kita mempunyai satu mol C2 Cl6



ekivalen



akan ada 6 mol atom klor di dalamnya. Hal ini yang kita artikan dengan ( ↔ ).Seperti telah digambarkan sebelumnya, ekivalen ini dapat



digunakan untuk membentuk faktor konversi ( Brady,1999). 1 mol C 2 Cl 6 2 mol C



atau



1 mol C 2 Cl 6 6 mol Cl



.........................................2.19



BAB III METODOLOGI PRAKTIKUM 3.1



Alat dan Bahan



3.1.1



Alat-Alat Adapun alat-alat yang dipergunakan dalam praktikum adalah



1.



Tabung reaksi 10 buah



2.



Rak 1 set



3.



Penggaris 1 buah



4.



Gelas ukur 5 mL 1 buah



3.1.2



Bahan-Bahan Adapun bahan-bahan yang dipergunakan dalam praktikum adalah NO Pb(¿¿ 3)2 0,1 M 50 mL ¿



1.



Larutan



2.



Larutan KI 0,1 M 50 mL



3.



Larutan



3.2



Prosedur Kerja



K 2 Cr 2 O4 0,1 M 50 mL



Adapun prosedur kerja yang harus kita ikuti adalah 1.



Dimasukkan larutan



NO Pb(¿¿ 3)2 0,1 M ¿



dan larutan KI 0,1 M ke dalam 5



buah tabung reaksi,dengan volume berikut : Tabung



A



NO Pb(¿¿ 3)2 0,1 M ¿ KI 0,1 M 2.



B



C



D



E



1



3



5



7



9



9



7



5



3



1



Dikocok tiap-tiap campuran kemudian biarkan endapan turun selama lebih kurang 20 menit.



3.



Diukur tinggi endapan menggunakan penggaris.



4.



Diulangi cara kerja di atas dengan menggantikan larutan KI dengan K 2 Cr 2 O4 0,1 M



BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1



Hasil Adapun hasil dari praktikum ini dapat dilihat pada tabel 4.1 dan tabel 4.2



Tabel 4.1 Hasil pengamatan Tabung NO Pb(¿¿ 3)2 ¿ KI Tinggi



NO Pb(¿¿ 3)2 + KI ¿



A 1



B 3



C 5



D 7



E 9



9 0,6



7 0,8



5 0,5



3 0,4



0,3



endapan Warna



Kuning



Kuning



Kuning



Kuning



Kuning



endapan



pekat



pekat



pekat



pekat



pekat



Tabel 4.2 Hasil pengamatan Tabung NO Pb(¿¿ 3)2 ¿ K 2 Cr 2 O4 Tinggi endapan Warna



NO Pb(¿¿ 3)2 + ¿



K 2 Cr 2 O4



A 1



B 3



C 5



D 7



E 9



9 0,6



7 0,7



5 0,5



3 0,4



1 0,3



Orange



Orange



Orange



Orange



Orange



endapan 4.2



Pembahasan



NO Pb(¿¿ 3)2(aq) +2 K I (aq) PbI 2(s) +2 KNO3 (aq) ¿ Pada



NO Pb(¿¿ 3)2 ¿



ditambah KI dengan perbandingan 1 : 9 dan tinggi



endapan 0,6 cm berwarna kuning, perbandingan 3 : 7 warna endapan kuning setinggi 0,8. Perbandingan 5 : 5 warna endapan kuning dengan tinggi endapan 0,5 cm. Pada perbandingan 7 : 3 endapan berbentuk serbuk kecil dan tidak merata, warnanya kuning keruh. Endapan ini kira-kira 0,4 cm.Pada perbandingan 0,3 cm.Pada percobaan ini, tingginya tingkat perbandingan volume sangat berpengaruh pada endapan yang diperoleh. Jumlah reaktan sangat berpengaruh



dengan endapan yang dihasilkan. Contohnya bisa kita lihat pada perbandingan NO Pb(¿¿ 3)2+ KI ¿



1 : 9 dengan endapan 0,6 cm dan jika dibandingkan dengan 9 :



1 endapannya hanya 0,3 cm. NO Pb(¿¿ 3)2+ K 2 Cr 2 O 4 Pb Cr 2 O4 +2 KNO3 ¿ Pada



NO Pb(¿¿ 3)2+ K 2 Cr 2 O 4 ¿



,perbandingan 1 : 9 endapan yang



terbentuk 0,6 cm dengan warna endapan orange, perbandingan 3 : 7 endapan setinggi 0,7 cm dengan warna endapan orange, perbandingan 5 : 5 terbentuk endapan setinggi 0,5 cm dengan warna endapan orange, perbandingan 7 : 3 endapan yang terbentuk setinggi 0,4 cm dan pada perbandingan 9 : 1 endapan yang terbentuk sebesar 0,3 cm. Pada percobaan ini juga membuktikan bahwa perbandingan jumlah mol pereaksi sangat berpengaruh pada endapan dan hasil reaksi atau produk yang dihasilkan.



BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1



Kesimpulan Berdasarkan pengamatan dan percobaan di atas,maka dapat diambil



beberapa kesimpulan diantaranya sebagai berikut : 1.



Penentuan jumlah mol zat yang bereasksi di dalam suatu reaksi kimia sangat besar pengaruhnya bahwa perbandingan jumlah mol yang bereaksi sangat menentukan jumlah mol hasil reaksi.



2.



Penentuan perbandingan volume reaktan sangat berpengaruh juga terhadap hasil endapan.



3.



Semakin tinggi atau semakin rendah perbandingan maka semakin rendah dan semakin tinggi pula hasil dari reaksi tersebut.



4.



Reaksi yang terjadi pada percobaan tersebut adalah : NO Pb(¿¿ 3)2(aq) +2 K I (aq) PbI 2(s) +2 KNO3 (aq) ¿ NO Pb(¿¿ 3)2(aq) + K 2 Cr2 O 4 (aq) Pb Cr 2 O4 (s) +2 KNO3 (aq ) ¿



5.2



Saran Semoga dengan percobaan ini mahasiswa lebih paham tentang



perbandingan jumlah mol dan dapat diaplikasikan pada percobaan selanjutnya. Dalam melakukan percobaan ini sebaiknya menggunakan perlengkapan laboratorium yang lengkap agar tidak terjadi hal-hal yang tidak diinginkan.



DAFTAR PUSTAKA Brady,E.James.1999.Kimia Universitas Asas dan Struktur.Jakarta:Binarupa Aksara Sastrohamidjojo,Hardono.2001.Kimia Dasar.Yogyakarta:Gadjah Mada University Press Sunarya,Yayan.2010.Kimia Dasar 1.Bandung :Yrama Widya Syukri.1999.Kimia Dasar 1.Bandung : Penerbit ITB