Pertemuan 2 Stoikiometri [PDF]

Citation preview

MASSA ATOM RELATIF (Ar) Perbandingan massa atom antar unsur



Karena 1/12 massa 1 atom C-12 = 1 sma, maka



MASSA MOLEKUL RELATIF (Mr)



Massa molekul relatif (Mr) suatu senyawa merupakan penjumlahan dari massa atom unsur-unsur penyusunnya. Contoh: Jika Ar untuk X = 10 dan Y = 50 berapakah Mr senyawa X2Y4 ? Jawab: Mr X2Y4 = 2 x Ar . X + 4 x Ar . Y = (2 x 10) + (4 x 50) = 220



KONSEP MOL Mol menyatakan satuan jumlah zat



Jumlah Partikel (X)



Massa (m)



JUMLAH MOL



Volume Gas (V)



Molaritas (M)



HUBUNGAN MOL DENGAN JUMLAH PARTIKEL



Jumlah partikel = n x L



1 mol = 6,02 x 1023 partikel = L (bilangan Avogadro) Artinya : Dalam 1 mol zat, terdapat 6,02 x 1023 partikel



Partikel: Atom, molekul, ion 1 mol Cu = 6,02 x 1023 atom Cu 1 mol H2O = 6,02 x 1023 molekul H2O 1 mol Cl- = 6,02 x 1023 ion Cl-



Contoh: Berapa molekul yang terdapat dalam 20 gram NaOH ? Jawab: Mr NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 mol NaOH = massa / Mr = 20 / 40 = 0.5 mol Banyaknya molekul NaOH = 0.5 L = 0.5 x 6.023 x 1023 = 3.01 x 1023 molekul.



HUBUNGAN MOL DENGAN MASSA Meski jumlah molnya sama, tetapi massanya tentu berbeda, tergantung pada jenisnya. Massa Molar (mm) = Massa yang dimiliki oleh 1 mol zat



Untuk partikel berupa atom : Untuk partikel berupa senyawa/ molekul :



m = n x mm



Maka :



m = n x Ar atau m = n x Mr



Keterangan: m = massa (gram) n = jumlah mol (mol) mm = massa molar = Ar atau Mr (gram/mol)



HUBUNGAN MOL DENGAN VOLUME GAS Volume tiap mol gas disebut Volume molar (Vm) Besar Vm tergantung pada suhu dan tekanan



V = n x Vm



Keterangan : V = volume gas (liter) n = jumlah mol (mol) Vm = volume molar (liter/mol)



1.Keadaan STP (Standard Temperature and Pressure) Suhu : 0o C Tekanan : 1 atm Pada keadaan STP, Vm sebesar 22,4 liter/mol



1.Keadaan RTP (Room Temperature and Pressure) Suhu : 25o C Tekanan : 1 atm Pada keadaan RTP, Vm sebesar 24 liter/mol



1.Keadaan tertentu dengan P dan T diluar keadaan STP dan RTP, volume gas ditentukan dengan persamaan :



PV = nRT



Keterangan : V = volume gas (liter) n = jumlah mol gas (mol) R = tetapan gas = 0,082 L.atm/mol.K T = suhu mutlak gas (K = 273 + suhu celcius) P = tekanan gas (atm)



1.Keadaan yang mengacu pada keadaan gas lain. Pada P dan T yang sama, volume gas hanya bergantung pada jumlah molnya.



V1 n1  V2 n2 Keterangan : V1 = volume gas 1 (liter) n1 = jumlah mol gas 1 (mol) V2 = volume gas 2 (liter) n2 = jumlah mol gas 2 (mol)



KONSENTRASI LARUTAN Kepekatan,yaitu jumlah relatif antara pelaut dan zat terlarut Larutan yang mengandung sedikit zat terlarut disebut larutan encer



Larutan yang mengandung banyak zat terlarut disebut larutan pekat



Kemolaran (M)



Persen Massa Fraksi Mol (X)



Kemolalan (m)



Persen Volume



KEMOLARAN (M) Jumlah mol zat terlarut dalam tiap liter larutan



Keterangan : M = molaritas (mol/L) n = jumlah mol (mol) V = volume larutan (L) Mr = Massa molekul relatif (gram/mol)



KEMOLALAN (m) Jumlah mol zat terlarut dalam tiap liter larutan



m



Keterangan : m = molalitas (mol/kg) n = jumlah mol (mol) p = massa pelarut (kg)



FRAKSI MOL (X) Perbandingan jumlah mol zat terlarut atau pelarut terhadap jumlah mol larutan



Xt



Xp



Xp + Xt = 1 Keterangan : Xp = fraksi mol pelarut Xt = fraksi mol zat terlarut np = mol pelarut nt = mol zat terlarut



1.Keadaan yang mengacu pada keadaan gas lain. Pada P dan T yang sama, volume gas hanya bergantung pada jumlah molnya.



V1 n1  V2 n2 Keterangan : V1 = volume gas 1 (liter) n1 = jumlah mol gas 1 (mol) V2 = volume gas 2 (liter) n2 = jumlah mol gas 2 (mol)



PERSEN MASSA



PERSEN VOLUME



Stoikiometri Senyawa



Kadar unsur dalam senyawa



Rumus Empiris dan Rumus Molekul



Stoikiometri Reaksi



Koefisien sebagai Dasar Reaksi



Stoikiometri Reaksi Sederhana



Pereaksi Pembatas



Rumus Kimia Hidrat



KADAR UNSUR DALAM SENYAWA Untuk menghitung perbandingan massa unsur- unsur dalam suatu senyawa digunakan :



Dimana : x = jumlah atom unsur X dalma 1 molekul senyawa = indeks dari unsur X dalam rumus kimia senyawa



KOEFISIEN REAKSI



Perbandingan jumlah mol dari zat-zat yang terlibat dalam reaksi



Contoh: Tentukanlah koefisien reaksi dari HNO3 (aq) + H2S (g) → NO (g) + S (s) + H2O (l) Cara yang termudah untuk menentukan koefisien reaksinya adalah dengan memisalkan koefisiennya masing-masing a, b, c, d dan e sehingga: a HNO3 + b H2S → c NO + d S + e H2O Berdasarkan reaksi di atas maka 2 HNO3 + 3 H2S



2 NO + 3 S + 4 H2O



Setarakan reaksi berikut: PbO2 + Pb + H2SO4  PbSO4 + H2O BF3 + H2O  B2O3 + HF KClO3  KCl + O2 CH3COOH + O2  CO2 + H2O K2O2 + H2O  KOH + O2 PCl5 + AsF3  PF5 + AsCl3 NH3 + O2  NO + H2O HSbCl4 + H2S  Sb2S3 + HCl (NH4)2Cr2O7  N2 + Cr2O3 + H2O NaBH4 + H2O  NaBO2 + H2



PEREAKSI PEMBATAS Pereaksi yang habis terlebih dahulu Cara menentukan: Menentukan jumlah mol zat- zat yang diketahui



Menentukan jumlah mol setiap zat dibagi dengan koefisien reaksinya masing- masing Pereaksi pembatas adalah pereaksi yang hasilnya paling kecil



Reaktan Pembatas (Limiting Reactants) Reaktan pembatas: reaktan yang habis bereaksi dalam suatu reaksi kimia. Reaktan pembatas menentukan jumlah produk yang dihasilkan Contoh: Gas SO2 di atmosfer yang dihasilkan dari kendaraan bermotor diubah menjadi asam sulfat, dengan reaksi: 2SO2 (g) + O2(g) + H2O(l)  2H2SO4(aq) Berapa banyak asam sulfat yang terbentuk dari 5,0 mol SO2, 2,0 mol O2, dan air berlebih?



Jumlah 2 reaktan diberikan  masalah reaktan pembatas Jumlah mol O2 yang dibutuhkan untuk konsumsi sempurna 5 mol SO2 adalah:



O2 yang dibutuhkan > yang tersedia  O2 reaktan pembatas Jumlah reaktan pembatas dijadikan basis untuk menghitung H2SO4 yang dihasilkan:



Untuk menghasilkan 4 mol H2SO4, 4 mol SO2 dikonsumsi. Tersisa 1 mol SO2  SO2 adalah reaktan berlebih



SOAL, LAGI...! Jika 100 gr alumunium dan 50 gr sulfur digabung dan direaksikan, berapa alumunium sulfida yang terbentuk? Air dapat terbentuk dari reaksi antara hidrogen dan oksigen. Jika 10 gr H2 dan 50 gr O2 direaksikan: berapa air terbentuk? Manakah reaktan yang bersisa? Seandainya 123,5 gr tembaga ditempatkan di dalam larutan yang mengandung AgNO3. Berapa perak murni yang terbentuk?