.ABSTRAK

Alas an membahas mengenai Hukum – Hukum Dasar Kimia ( STOIKIOMETRI ) karena

ini merupakan salah satu Standar Kompetensi untuk mempersiapkan para siswa dan siswi

menghadapi Ujian Nasional. Adapun materi yang akan disajikan dan dibahas yaitu materi yang

berkaitan dengan penyelesaian perhitungan Kimia yang bermkaitan dengan hokum dasar kimia

dan menjelaskan persamaan suatu reaksi Kimia.

Sementara itu, metode yang digunakan untuk membuat makalah ini yaitu lamanya mencari dan

menulis materi pembahsan yang membutuhkan waktu selama 3 hari, serta alat yang digunakan

untuk mencari sumber materi yang akan ditulis yaitu dari internet , perpustakaan, beberapa buku

paket, dan sebagainya.

Kemsimpulan dari materi yang dibahas yaitu dikemukakan oleh para ilmuwan yang

meliputi, Hukum Lavoisier, Hukum Proust, Hukum Gay Lussac dan Hipotesis Aegadro, serta

cara untuk menentukan persamaan suatu reasksi kimia yaitu dengan cara salah satu unsure yang

sejenis di ruas kiri dan di ruas kanan disetarakan dengan mengisikan koefisien di depan unsure

atau senyawa, pada awal penyetaraan.di depan masing-masing unsure atau senyawa diisikan

koefisien dengan huruf missal a,b,c,d, buat persamaan aljabar dan jumlabh unsure-unsur sejenis

diruas kiri dan kanan, selesaikan pesamaan- persamaan yang didapat dengan cara

mensubtitusiatau mengeleminasi, koefisien reaski selesai. Jika jumlah koefisien zat sejenis dikiri

dan dikanan sama banyak, serta merupakan perbandingan sederhana koefisien reaksi sebanding

dengan mol – molnya.

Rumus kimia memuat informasi tentang jenis unsure-unsu dinyatakan dengan angka

indeks. Tata nama senyawa anorganik dikelmpokkan menjadi senyawa biner dari logam dan non

logam, senyawa dari non logam dan non logam. Senyawa asam basa. Pada persamaan reaksi

berlaku hokum kekelan Masa yajitu jumlah atom unsu disebelah kiri anak panah reaktonb unsure

di sebelah kanan ( produk )

Suatu mol adalah banyaknya zat yang mengandung sejumlah partikel yang sama dengan

jumlah atom yang terdapat pada 12 gram C-12, dimana jumlah partikel sebesar 5,02 x 2023 dan

disebut tetapn Avogrado yang dilambangkan sebagai L. massa suatu zat yang dinyatakan dalam

satuan gram disebut sebagai massa molar. Dalam suatu reaksi kimia , pereaksi yang terlebih

habis berakasi disebut sebagai peraksi pembatas. Rumus – rumus dibedakan menjadi rumus

empiris dan rumus molekul. Rumus empiris menyatakan perbandingan paling sederhana dari

atom – atom unsure penyusun senyawa.

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Stoikiometri berasal dari bahasa Yunani yaitu dari kata stiocherion yang berarti

unsure dan metron yang berarti mengukur. Steikiometri, membahas tentang

hubunganmassa antar unsure dalam suatu senyawa ( Steikiometri senyawa ) dan antar zat

dalam shuatu reaksi ( Stoikiometri reaksi ).

Pengukuran massa dalam reaksi kimia dimulai oleh Antoine Laurenst Lavoiser

( 1793 – 1794 )yang menemukan bahwa pada reaksi kimia tidak terjadi perubahan massa

( hokum kekelan massa ). Selanjutnya Joseph Lours Proust ( 1754 – 1826 ) menemukan

bahwa unsure – unsure membentuk senyawa dalam perbandingan tertentu ( hokum

perbandingan tetap )

Selanjutnya dalam rangka menyusun teiru atonya John Dalton , menemukan dasar

kimia yang ketiga, yang disebut hokum kelipatan perbandingan. Ketiga hokum tersebut

merupaka dasar dari teori kimia yang pertama yaitu teori atom yang dikemukakan oleh

John Dalton sekitar tahun 1803.

Menurut Dalton setiap materi terdiri atas atom, unsure terdiri atas atom sejenis,

sedangkan senyawa – senyawa tediri dari atom –atom yang berbeda dalam perbandingan

tertentu. Namun demikian Dalton belum dapat menetukan perbandingan atom – atom

yang berbeda dalam perbandingan tertentu . namun demikian Dalton belum dapat

menentukan perbandingan atom – atom dalam senyawa ( rumus kimia zat ).

Penetapaan rumus kimia zat dapat dilakukan berkat penemuan Gay Lussac dan

Avogrado. Setelmah rumus kimia senyawa dapat ditentukan , maka perbandingan mssa

antar atom ( Ar ) maupun antar ( molekul dapat ditentukan. Pengetahuan tentang masa

atom relative dan rumus kimia senyawa merupakan dasar dari perhitungan kimia. Alasan

membahas materi mengenai STOIKIOMETRI ( hukum – hukum dasar Kimia ) karena

materi ini merupakan salah satu STandar Kompetensi Lulus untuk mempersipkan para

siswa dan siswi mengahadapi Ujian Nasional.

B. Tujuan

1. Menerapkan hokum – hokum dasar kimia untuk menyelesaikan perhitungan kimia

2. Menjelasksan mengenai persamaan suatu reaksi kimia.

C. Rumusan Masalah

2

1. Bagaimana cara menyelesaikan perhitungan kimia yang berkaitan dengan dasar kimia

2. Bagaimana cara menyelesaikan persamaan suatu reaksi kimia

D. Metode

Pembahasan materi ini dilakukan dengan mencari sumber-sumber lain yang berkaitan

dengan hokum – hokum dasar kimia dengan cara memfaatkan buku paket di

perpustakaan, internet, dan sumber – sumber lainnya. Penulisan makalah ini

menghabiskan wamktu 3 hari , selain itu dalam mencari sumber materinya diperlukan

beberapa alat pendukung diantaranya, perpustakaan, internet, alat tulis HP dan

sebagainya.

BAB II

ISI LAPORAN

3

A. Hukum Dasar Kimia ( Stoikiometri )

1. Perhitungan Kimia yang berkaitan dengan hokum Dasar Kimia.

Perhatikan reaksi pembakaran kertas, sepintas lalu dapat kita lihat bahwa massa

abu hasil pembakaran lebih kecil dari pada massa kertas yang dibakar. Apakah

pembakaran kertas disertai pengurangan massa ?

Antorine Laurent Lavoisier telah menyeleidiki massa zat – zat sebelum dan

sesudah reaksi. Lavoiser menimbang zat zat sebelum bereaksi kemudian menimbang

hasil reaksinya ternyata massa zat sebelum dan sesudah reaksi selalu sama.

Lavoiser menyimpulkan hasil penemuannya

dalam suatu hokum yang disebut “Hukum Kekelan

Massa” Dalam system tertutp massa zat sebelum dan

sesudah reaksi adalah sama.

Perubahan materi kita amati dalam kehidupan

sehari – hari umumnya berlangsung dalam wadah terbuka.

Jika hasil reaksi ada yang berupa gas ( seperti pada

pembakaran kertas ) , maka massa zat myang tertinggal menjadi lebih kecil daripada

massa semula. Sebaiknya, jika reaksi megkat sesuatu dari lingkungannya ( Oksigen ),

maka hasil reaksi akan lebih besar daripada masa semula. Misalnya reaksi perkaratan

besi. Besi mengikat oksigen dari udara sebagai berikut :

Besi yang mempunyai massa tertentu akan bereaksi dengan sejumlah oksigen

ddiudara membentuk senyawa baru besi oksida ( Fe2O3(s) ) yang massanya sama dengan

massa besi dan oksigen mula – mula.

2. Hukum Perbandingan Tetap ( Hukum Prouse )

Pada tahun 1799, Joseph Lourist Proust menemukan satu jenis penting dari senyawa,

yang disebut hokum perbandingan tetap. Bedasarkan penelitian terhadap berbagai

senyawa “ Perbandingan Massa unsure – unsure dalam satu senyawa adalah tertentu

dan tetap.

Senyawa yang sama meskipun berasal dari berasal dari daerah berbeda atau dibuat

dengan cara yang berbeda ternyata mempunyai komposisi yang sama. Contohnya

hasil analis terhadap garam natrium klorida dari bebagai daerah sebagai berikut :

Hasil terhadap Garam dari berbagai Daerah :

4

Asal Mass Garam Massa Natrium Massa Klorida Massa Na :

Cl

Indramay

u

2 gram 0,786 gram 1,214 gram 1 : 1,54

Madura 1,5 gram 0,59 gram 0,91 gram 1 : 1,54

Impor 2,5 gram 0,983 gram 1,517 gram 1 : 1,54

Sebagaimana ditunjukan dalam perhitungan diatas bahwa perbandingan massa Na terhadap Cl

ternyata tetap yaitu 1 : 1,54. Jadi senyawa tersebut memenuhi hukum Proust .

Contoh menentukan perbandingan massa unsure – unsure dalam senyawa sebagai berikut :

Table 3.5 menunjukkan data hasil percobaan reaksi besi dengan belerang membentuk senyawa

besi sulfide ( FeS )

Perbandingan Massa besi dan Belerang pada senyawa FeS

Massa Besi ( Fe )

yang direaksikan

Massa belerang (s)

yang direaksikan

Massa Fes tang

terbentuk

Perbandingan Fe dan

S pada FeS

0,42 gram 0,24 gram 0,66 gram 7 : 4

0,49 gram 0,28 gram 0,77 gram 7 : 4

0,56 gram 0,43 gram 0,88 gram 7 : 4

0,71 gram 0,40 gram 1,11 gram 7 : 4

Pada reaksi antara hydrogen dan oksigen membentuk air. Jika diketahui perbandingan massa H :

O membentuk air adalah 1 : 8 sebagai berikut :

Data reaksi antara Hidrogen dan Oksigen membentuk air :

Massa Hidrogen

Yang direaksikan

Massa oksigen Yang

Direaksikan

Massa Air yang

terbentuk

Massa Pereaksi yang

Tersisa

1 gram 8gram 9gram -

2 gram 16 gram 18 gram -

5

1 gram 9 gram 9 gram 1 gram oksigen

5 gram 24 gram 27 gram 2 gram

10 gram 10 gram 11,25 gram 8,75 gram

Contoh soal :

Diketahui perbandingan massa kalsium dari oksigen dalam membentuk 10 gram kalsium

dan 12 gram oksigen tentukan massa kalsium oksida ( CaO ) yang terbentuk dan sisa pereaksi

Jawab :

Langkah –

langkah

Massa kalsium Massa oksigen Massa CaO massa Sisa

Pereaksi

Mula – mula 10 gram 12 gr

Perbandingan 10/2 = 5 12/2 =6

Massa ( pilih angka

kecil )

Bereaksi 2 x 5 = 10 gram 2 x 2 = 4 10 + 4 = 14 gr

Sisa 10 – 10 = 0 gr 12 – 4 = 8 gr 8 gr oksigen

3. Hukum Kelipatan Perbandingan

Hokum Proust dikembnagkan lebih lanjut oleh para ilmuwan untuk unsure – unsure

yang dapat membentuk lebih dari satu jenis senyawa. Salah seorang diataranya

adalah John Dalton ( 1766 – 1844 ). Dalton mengamati adanya suatu keteraturan

yang terkait dengan perbandingan massa unsure – unsure dalam suatu senyawa.

Untuk memahami hail ini perhatikan table hasil perbedaa reaksi antara nitrogen

dengan oksigen berikut.

Reaksi antara Nitrogen dengan Oksigen

Jenis Senyawa Massa Nitrogen yang

direaksikan

Massa OKsigen yang

direaksikan

Massa yang

terbentuk

Nitrogen Monoksida

Nitrogen diosida

0,875 gram

1,75 gram

1,00 gram

1,00 gram

1,875 gram

2,75 gram

6

Berdasarkan hasil percobaan , Dalton memuskan hokum kelipatan perbandingan ( hokum Dalton

)yang berbunyi “ Jika dua jenis unsure bergabung membnetuk lebih dari satu senyawa, dan jika

massa salah satu unsure dalams enyawa – senyawa tersbut sama, sedangkan massa – massa

unsure lainnya berbeda, maka perbandingan massa unsure lainnya dalam senyawa – senyawa

tersebut merupakan bilangan bulat dan sederhana”.

4. Hokum Perbandinganm Volume ( Hukum Gay Lussac )

Pada awalnya para ilmuwan menemukan bahwa gas hydrogen dapat bereaksi dengan

meneukan bahwa gas hydrogen dapat bereaksi dengan gas hydrogen membentuk air.

Perbandingan volume gas hydrogen dan oksigen dalam reaksi tersebut adalah tetap ,

yaitu 2 : 1. Pada tahun 1808, Joseph Louis Gay Lussacg melakukan percobaan serupa

dengan menggunakan berbagai macam gas . la menemukan bahwa perbandingan

volume gas – gas menemukan bahwa perbandingan volume gas – gas dalam reaksi

selalu merupakan bilangan bulat sederhana.

2 volume gas hodrogen + 1 volume gas oksigen 2 volume uap air

1 volume gas nitrogen + 3 volume gas hydrogen 2 volume gas ammonia

1 volume gas hydrogen + 1 volume gas klorin 2 volume gas nitrogen

klorida

Percobaan – percobaan Gay Lussac tersebut dapat kita nyatakan dalam persamaan sebagai

berikut :

2H2(g) + O2(g)2H2O (f)

N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)

H2(g) + Cl2(g) 2HCl (g)

Dari percobaan ini Gay Lussac merumuskan hokum perbandingn volume ( Hukum Gay

Lussac ) :

“ Pada suhu dan tekanan yang sama volume gas – gas yang bereaksi berbanding sebagai

bilangan bulat sederhana.”

Hokum perbandingan volume dari Gay Lussac dapat kita nyatakan sebagai berikut “

Perbandingan volume gas – gas sesuai dengan koefisien masing-masing gas”.

Untuk dua buah gas ( misalnya gas A dan B yang tercantum dalam satu persamaan reaksi

berlaku hubungan :

7

volume Avolume B

= koefisien Akoefisien B

volume A= koefisien AkoefisienB

xvolume B

Contoh soal :

1. Tiga liter gas propane ( C3H8 ) dibakar sempurna dengan gas oksigen membentuk gas karbon

dioksida dan air sesuai persamaan reaksi berikut.

C3H8(g) + 5O2(g) 3CO2(g) + 4H2O(l)

a. Berapa liter gas oksigen yang diperlukan ?

b. Berapa liter gas karbon dioksida yang terbentuk ?

c. Berapa liter air yang terbentuk ?

Jawab :

C3H8(g) + 5O2(g) 3CO2(g) + 4H2O(l)

a .volumeO2

volumeC3H 8

=KoefisienO2

koefisienC3H 8

volumeO2= koefisienO2

koefisienC3H 8

x volumeC3H 8

¿ 51x3=15 liter

b .volumeCO2

volumeC3H 8

=koefisienCO2

koefisienC3H 8

x volume CO2

¿ 31x3=9 liter

c .volumeH 2O

volumeC3H 8

=koefisien H 2O

koefisienC3H 8

volumeH 2O=koefisien H 2O

koefisienC3H 8

xvolumeC3H 8

¿ 41x3=12liter

8

2. Sepuluh mL gas Nitrogen ( N2 ) dan 15 Ml gas dengan ( O2 ) tepat habis bereaksi menjadi 10

mL gas NaOb. Tentukan rumus kimia gas NaOb tersebut ? tetnukan rumus kimia gas NaOb

tersebut ?

Jawab :

Perbandingan koefisien = perbandingan volume koefisien

N2 : O2 : NaOb = 10 : 15 : 10 = 2 : 3 :2

2N2 + 3O2 2NaOb

Karena jumlah aton diruas kiri dan di ruass kanan sama, maka hanya a dan b dapat dicari

sebagai berikut

Jumlah atom N kiri = jumlah atom N kanan

2 x 2 = 2a

4 = 2a

A = 2

Jumlah atom O kiri = jumlah atom O kanan

3 x 2 = 2b

6 = 2b

b = 3

jadi rumus kimia senyawa tersebut N2O3

E. Hipoteses Avogrado

Mengapa perbandingan volume gas – gas dalam suatu reaksi merupaka bilangan

sederhana ? banyak para ahli termasuk Dalton dan Gay Lussac gagal menjelaskan hokum

perbandingan volume yang ditemukan oleh Gay Lussac. Ketidakmampuan Dalton karena

ia menganggap partikel unsure selalu berupa system tunggal ( monoatomik ). Pada tahun

1811, Amedeo Avogrado menjelaskan percobaan Gay Lussac. Menurut Avogrado,

partikel unsure tidak selalu berupa atom tunggal ( monoatomik ), tetapi berypa 2 atom

( diatomic ) atau lebih ( poliatomik. Avogrado menyebutkan partikel tersebut sebagai

molekul

Gay Lussac

2 volume gas hydrogen + 1 volume gas hydrogen 2 volume uap air

Avogrado

2 molekul gas hydrogen + 1 molekul gas oksigen 2 molmekul uap air

9

Dari sini Avogrado mengajukan hipotesisnya yang dikenal hipotesis avogrado yang

berbunyi :

“ pada suhu dan tekanan yang sama, semua gas dengan volume yang sama akan mengandung

jumlah molekul yang sama pula “

Jadi, perbandingan volume gas – gas itu juga merupakan perbandingan volume gas – gas itu

juga merupakan perbandingan jumlah molekul yang terlibat dalam reaksi . dengan kata lain

perbandingan volume gas – gas yang beraksi sama dengan koefisien reaksiny( Martin S.

Silberberg, 200 ). Marilah kita lihat bagaimana hipotesis Avogrado dapat menjelaskan hokum

perbnadingan volume dan sekaligus dapat menentukan rumus molekul bebagai unsure dan

senyawa.

Contoh Soal :

1. Reaksi antara gas HIdrogen dengan gas Klorin membentuk gas Hidrogen Klrin :

Hidrogen klorida adlah 1 : 1 : 2. Berarti perbandingan jumlah molekul gas hydrogen

adalah Hx, klorin Cy dan hydrogen klorida HaClb ( x,y,a,b harus bilangan bulat ), maka

persamaan reaksinya dapat ditulis :

Hx(g) + ay(g) 2HaClb(g)

Nilai paling sederhana untuk x dan y yang membuat persamaan tersebut setara adalah x =

2 dan y = 2 ( tidak mungkin nilai x = 1 dan y = 1 sebab jika x = 1 dan y= 1, maka a dann

b merupakan maka nilai a = 1 dan untuk y = 2 maka nilai b = 1.

Jadi rumus molekul hydrogen adalah H2, klorin Cl2. Hydrogen klorida adalah HCl.

Persamaan reaksi diatas menjadi :

H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g)

2. Reaksi antara gas Hidrogen dengan gas Oksigen membentuk uap air. Menurut

percobaan , perbandingan volumegas Hidrogen : Oksigen : Uap air adlah 2 : 1 : 2.

Berartiperbandingan jumlah molekul gas hydrogen : Oksigen : Uap air yang terlibat

dalam reaksi adalah 2 : 1 : 2. Misalkan rumus gas Hidrogen adalah H, Oksigen O, dan air

HaOb, maka persamaan reaksinya dapat ditulis sebagai berikut :

2Hx(g) + Oy(g)2HaOb(g)

Dengan rumus molekul hydrogen H2 ( x = 2 ) maka nilai a = 2. Nilai paling sederhana

untuk y adalah 2,dengan demikian b= 1. Jadi rumus molekul hydrogen adalah H2 dan

Oksigen O2 sehingga rumus molekul air H2O.

10

Contoh Soal :

Menentukan Rumus Molekul Senyawa Gas

1. Dua liter gas Nitrogen ( N2 ) tepat bereaksi dengan 3 liter gas Oksigen ( O2 )

membentuk 2 liter gas NaOb. Semuanya diukur pada suhu ( T ) dan tekanan ( P )

yang sama. Tentukan rumus molekul gas tersebut.

Jawab :

Karena perbandingan volume gas merupakan koefisien reaksi maka persamaan

reaksinya dapat ditulis sebagai berikut

2 N2(g) + 3 O2 (g) 2 NsO6 (g)

Jumlah atom ruas kiri = jumlah atom ruas kanan

Jumlah Atom di ruas kiri Jumlah Atom di ruas

Kanan

Σ ruaskiri=Σ ruas kanan

N = 2 x 2 = 4

O = 3 x 2 = 6

N = 2a

O = 2b

4 = 2a maka a = a=2

6 = 2b maka b = 3

Jadi rumus molekul gas NaOb = N2O3

2. Suatu senyawa Hidrokarbon ( CxHy ) yang berwujud gas terbakar menurut reaksi :

CxHy(g) + O2(g) CO2(g) + H2O (g) ( belum setara )

Dari percobaan diketahui bahwa untuk membakar 2 liter gas CxHy ( T, P )

diperlukan 5 liter gas karbon dioksida ( T,P ) . tentuka rumus molekul hidrokarbon

berikut :

Jawab :

Karena perbandingan volume merupakan koefisien reaksi maka persamaan reaksinya

menjadi :

2Cx + Hy(g) + 5 O2(g) 4 CO2(g) + . . . H2O(g) ( belum setara ). Untuk

kesetaraan atom Oksigen , maka koefisien H2O adlah 2 ( 10 – 8 ) dengan demikian

persamaan reaksi setara menjadi :

2 CxHy(g) + 5 O2(g) 4 CO2(g) + 2 H2O (g)

Untuk kesetaraan atom C dan H sebagai berikut :

Jumlah Atom di ruas kiri Jumlah atom di ruas Σ ruaskiri=Σ ruas kanan

11

Kanan

C = 2x

H = 2y

C = 4

H = 2 x 2 = 4

2x = 4 maka x = 2

2y = 4 maka y = 2

Jadi , rumus molekul hidrokarbon tersebut adlah C2H2

Conoth Soal :

1. Menentukan volume gas lain jika volume salah satu gas diketahui Lima lier gas butena

( C4H12 ) dibakar sempurna menurut reaksi :

C4H10(g) + O2(g) CO2(g) + H2O (l) ( belum setara )

Hitunglah volume Oksigen yang dibutuhkan dan volume gas karbon dioksida yang

terbentuk jawab :

2C4H10(g) + 12 O2(g) 8 CO2(g) + 10H2O(l)

volumeOksigen= koefisienO2

koefisienC4H 10

x volumeC4H 10

¿ 132x5= 32,5 liter

volumekarbon dioksida= koefisienCO2

koefisienC4H 10

xvolumeC4H 10

¿ 82x 5=20 liter

2. Volume Gas Dalam Campuran

Pada pembakaran sempurna 5 liter ( T,P ) campuran CH4 dan C2H6 dihasilkan 7 liter I T,P

) karbon dioksida. Tentukan volume masing – masing gas dalam campuran itu !

Jawab :

Persamaan reaksi pembakaran CH4 dan C2H6 tersebut adalah . .

CH4(g) + 2 O2 (g) Co2(g) + 2H2O (l)

2CH6 + 7O2 (g) 4CO2(g) + 6 H2O (l)

Missal : volume C2H6 = A liter

: volume CH4 = ( 5 – A ) liter

1. CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2H2O(l)

( 5 – A ) Liter ( 5 – A ) Liter

12

2. 2 C2H6(g) + 7 O2 ( g) 4 CO2(g) + 6H2O(l)

A Liter 4/1 x A liter = 2 A Liter

Dari persamaan (1) dan (2) maka volume total

= CO2(1) + CO2(2)

7 = ( 5 – A ) + 2 A

7 – 5 = A

= 2

Jadi volume C2H6 = A liter = 2 liter

Jadi volume CH4 = 5 – A = 5 – 2 = 3 liter

B. Konsep Mol

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering mengunakan satuan untuk menyebutkan

bilangan yang besar untuk mempermudah perhitungan. Sebagai contoh satuan digunakan

untuk menyebutkan benda yang jumlahnya 12 buah.

1 lusin = 12 buah

2 lusin = 2 x 12 = 24 buah

Satuan jumlah zat dalam ilmu kimia disebut Mol. Satu mol zat mengandung jumlah

partikel yang sama dengan jumlah partikel dalam 12 gram C-12 yaitu 6,02 x 1023

partikel. Jumlah partikel ini disebut sebagai bilangan Avogrado . partikel zat dapat

barupa atom, molekul, atau ion ( Martin S. Siliberberg , 2000 )

Contoh :

1 mol besi ( Fe ) mengandung 6,02 x 1023 atom besi ( partikrl unsure besi adalah

atom )

1 mol N8+ mengandung 6,02 x 1023 Ion Na+ ( partikel ion Na+ adalah ion )

5 mol CO2 mengandung 5 x 6,02 x 1023 = 3,01 x 1024 molekul CO2

0,2 mol hydrogen mengandung 0,2x 6,02 x 1023 = 1,204 atom hydrogen

A) Hubungan Mol ( n ) dengan jumlah Partikel ( X )

Hubungan antara jumlah mol ( n ) dengan jumlah partikel ( x ) dalam zat dapat

dinyatakan sebagai berikut :

X = n x 6,02 x 1023 jumlah partikel = mol x 6,02 x 1023 atau

n= x

nx 6,02x 1023mol= jumlah partikel

6,02 x1023

13

contoh soal :

1. Suatu sempel logam mengandung 5 mol emas murni ( Au )

a. Apakah emas jenis partikel unsure emas ?

b. Berapakah jumlah partikel dalam sempeltersebut ?

Jawab :

a. Emas adalah unsure loggam , sehingga jenis partikelnya adalah atom emas

b. Jumlah partikel dalam 5 mol emas murni adlah :

x = n x 6,02 x 1023 partikel mol / mol

= 5 mol x 6,02 x 1023 partikel / mol = 3,01 x 1024 atom emas.

2. Suatu sempel gas O2 mengandung 1,505 x 1023 partikel.

a. Apakah jenis partikel O2 ?

b. Berapa banyak mol O2 tersebut ?

Jawab :

a. Gas O2 adalah unsure diato,ik dengan partikel berupa molekul unsure.

b. Banyaknya mol O2 yang mengandung 1,505 x 1023 partikel adalah :

n= x6,02 x1023

1,505 x1023

6,02 x1023 =0,25mol

3. Terdapat 10 mol senyawa MgCl2

a. Sebutkan jenis partikel senyawa MgCl2 ?

b. Berpa jumlah partikel senyawa dalam sempel

Jawab :

a. MgCl2 adalah senyawa ion dengn partikel berupa ion Mg2+ dan ion 2 Cl-

b. Jumlah partikel berupa ion Mg2+ dan ion Cl- dalam 10 mol MgCl2 . 1 mol

MgCl2 mengandung 1 mol Mg2+ dan 2 mol Cl- , sehingga 1- mol MgCl2

megandung 10 mol Mg2+ dan 20 mol Cl-

Jumlah ion Mg2+ = mol x 6,02 x 1023 partikel / mol

= 10 mol x 6,02 x 1023 partikel / mol

= 6,02 x 1024 ( ion )

Jadi damlam 10 senywa MgCl2 mengandung 6,02 x 1024 ion Mg2+ dan 1,204 x

1025 ion Cl-

B) Massa Molar

14

Massa molar ( Mm ) menyatakan massa yang dimiliki oleh 1 mol zat.masa 1 mol zat

sama dengan massa molekul relative ( Mr ) zat tersebut dengan satuan garam / mol.

Untuk unsure partikelnya berupa atom, maka massa molar sma dengan Ar ( massa atom

relative ) dalam satuan garam / mol. Contoh

Masa molar kalsium ( Ca ) = massa dari 1 mol kalsium ( Ca ) = Ar Ca = 40 gram /

mol

Massa molar besi ( fe ) = massa dari 1 mol besi ( Fe ) = Ar Fe = 56 gram / mol

Massa molar Alumunium ( al ) = massa dari 1 mol alumunium ( al ) = Ar Al = 27

gram / mol

Untuk unsure yang partikelnya berupa molekul dan senyawa , maka molar sama dengan

Mr ( massa mol relative ) dalam satuan gram / mol.

Mr = Σ , Ar dengan:

Mr = massa molekul relative ( fram / mol )

Ar = massa atom relative ( gram / mol )

( James E. Brady, 1990 )

Contoh Soal :

a. Massa molar H2 : massa dari 1 mol H2

: Mr H2

: 2 x ArH = 2 x 1 gram / mol = 2 gram / mol

b. Massa molar O2 : masa dari 1 mol O2

: MrO2

: 2 x Ar O = 2 x 16 mol / gram = 32 gram / mol

c. Masa molar CO2 : massa dari 1 mol CO2

: Mr CO2

: ArC + ( 2x ArO )

: 12 + ( 2x16 ) = 12 + 32 = 44 gram / mol

d. Massa molar H2O : ( 2 x Ar H ) + Ar O

: ( 2 x 1 ) + 16 = 2 + 16 = 18 gram / mol

e. Massa molar H2SO4 : ( 2 x Ar H ) Ar + ( 4 x Ar O )

15

: ( 2 x 1 ) + 32 + ( 4 x 16 )

: 2 + 32 + 64

: 98 gram / mol

f. Massa molar CH3COOH : ( 2 x ArC ) + ( 4 x Ar H ) + 2 x ( Ar O )

: ( 2 x 12 ) + ( 4 x 1 ) + ( 2 x 16 )

: 24 + 4 + 32 = 60 gram / mol

g. Massa molar ( NH4)2 CO3 : 2( 2 x Ar N ) + ( 8 x Ar H ) + Ar C + ( 3 x Ar O )

: ( 2 x 14 ) + ( 8x 1 )+ 12 ( 3 x 16 )

: 28 + 8 + 12 + 48

: 96 gram /mol

Hubungan jumlah mol ( n ) dengan massa mol ( M ) adlah :

M = n x Mm atau massa = m x Ar atau massa = n x Mr

Dengan : M = massa zat ( gram )

: n = jumlah mol ( mol )

: Mm = massa molar = Ar atau Mr ( gram / mol )

Jadi banyak mol menjadi

n=massaAr

atau n=massaMr

Contoh soal

1. Menghitung massa jika diketahui jumlah mol

Hitunglah massa dari

a. 5 mol besi ( Ar Fe = 56 )

b. 0,75 mol urea ( CO ( NH2 )2 ( Ar C= 12, O = 16 , N = 14 , H = 1 )

c. 0,5 mol O2 ( Ar O = 16 )

Jawab :

a. Massa besi = n x Ar = 5mol x 56 mol / gram = 280 gram

b. Massa urea = n x Mr ( CO ( NH2 )2 = 0,75 mol x 60 mol /gram = 45 gram

c. Massa O2 = n x Mr O2 = 0,5 mol x 32 mol / gram = 16 gram

16

2. Menghitung mol jika diketahui massa zat

Hitunglah banyak mol dari

a. 2,3 gram Natrium ( Ar Na = 23 )

b. 45 gram C6H12O6 ( Ar C = 12, H = 1 dan O = 16 )

c. 35,1 gram NaCl ( Ar Na = 23 dan Cl = 35,3 )

d. 196,5 gram seng ( Ar Zn = 65,5 )

Jawab :

a .mol Na=massaAr Na

= 32 gram23 grammol

=0,1mol

b .molC6H 12O6=massa

MrC6H 12O6

= 45gram

180grammol

=0,25mol

c .mol NaCl= massaMr NaCl

= 35,1 gram

58,5grammol

=0,6mol

d .moalZn=massaAr Zn

=196,5 gram

65,5grammol

=3mol

C) Volume Molar Gas

Hipotese avogrado menyebutkan bahwa pada suhu dan teknan yang sama, semua gas

dengan volume yang sama akan mengandung jumlah partikel yang sama pula. Oleh

karena 1 mol setiap gas ,e,pumyai jumlah molekul yang sam , maka pada suhu dan

tekanan yang sama pula, 1 mol setiap gas mempunyai volume yang sama. Volume per

mol gas disebut volume molar dan dilambangkan Vm.

V = n x Vm dengan : V = volume gas ( liter )

: n = jumlah mol ( mol )

: Vm = volume molar ( liter / mol )

( Martin S. Silberberg, 2000 )

Volume gas bergantung pada suhu dan tekanan. Bebrapa keadaan suhu dan tekanan yang

biasa dijadikan acuan penentuan volume gas sebagai berikut :

1. Keadaan Standar

17

Kondisi dengan 00C dan tekanan 1 atm disebut keadaan standard an dinyatakan

dengan STP. ( Standar Temperatur and Pressure )

PV = nRT dengan P = tekanan ( atm )

V = volume gas ( atm )

n = jumlah mol ( mol )

R = tetapan gas = 0,082 L atm / mol K

T = 00C = 273 K

V= N .RTP

=1mol x 0,082Latm /molKx273K1atm

=22,4 liter

Jadi , pada keadaan Standar ( STP, volume molar ( volume 1 mol gas ) adalah 22,4 liter /

mol.

2. Keadaan Kamar

Kondisi pengukuran gas pada suhu 250C dan tekanan 1 atm disebut keadaan kamar

dan dinyatakan dengan RTP ( room Temepratur and Pressure ).

PV = n.RT dengan : P = tekanan ( atm )

: V = volume gas ( liter )

: n = Jumlah mol ( mol )

: R = tetapan gas = 0,082 L atm / mol K

: T = 250C = 298 K

V = N.RT

V=1mol x 0,082

LatmmolKx298

K

1atm=22,4 liter

Jadi ,pada keadaan mkamr ( RTP ), volume molar ( volume 1 mol gas adalah 24,4 liter / mol

3. Keadaan Tertentu dengan suhu dan tekanan yang diketahui.

Volume gas pada suhu dan tekanan yang diketahui dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan gas yang disebut persamaan gas ideal. Persamaan gas idela

yaitu PV = n .RTP

Dengan : p = tekanan gas 9 atm )

: V = volume gas ( liter )

: n = jumlah mol gas ( mol )

18

: R = tetapan gas = 0,082 L atm / mol K

: T = suhu mutlak gas ( K = 273 + suhu celcius )

4. Keadaan yang Mengacu pda keadaan Gas alam

Pada suhu dan teknan yang sama, volume gas hanya bergantung pada jumlah mol

nya. Misalkan gas pertama dengan jumlah mol n1 dan volume V1 dan vgas kedua

dengan jumlah mol n2 dan volume V2 , maka pada suhu dan tekanan yang sama

berlaku :

V 1

V 2

=n1

n2

ataun1

V 1

=n2

V 2

Contoh soal :

Tekanan volume dari 2 mol gas nitrogen . jika di ukur pada :

a. Keadaan standar

b. Keadaan kamar

c. Suhu 300C dan tekanan 1 atm

d. Suhu dan tekanan yang dimana 0,5 mol gas oksigen mempunyai volume 15 liter

Jawab :

a. PAda STP, Vm = 22,4 liter /mol

V = n x Vm

= 2 mol x 22,4 liter / mol

= 44,8 liter

b. Pada RTP, Vm = 24,4 liter / mol

V = n x Vm

= 2 mol x 24,4 liter / mol

= 48,8 liter

c. Pada suhu 300Cdan tekanan 1 atm dihitung dengan

PV = n. RT

T = 273 + 30 = 303 K

V=n . RTP

2mol x0,082 Latm/molx 303K1atm

= 49,692 liter

19

d. Pada suhu dan tekanan yang sama pada saat 0,5 mol gas Oksigen volumenya

15 liter

V 1

V 2

=n1

n2

ataun1

V 1

=n2

V 2

Vo1

VN 2

=no1

nN2

V N2=mol N2

mol O2

x volumeO2

¿ 2mol0,5mol

x 15 liter=60liter

D) Molaritas Larutan

Molaritas larutan ( M ) adlah salah satu cara menyatakan konsentrasi atau kepekatan

larutan. Molaritas menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam tiap liter larutan. Satuan

molaritas ( M ) adlah mol / liter atau MMol / mL.

M= nV

Dengan : M = molaritas ( mol / liter atau M )

: n = jumlah mol / zat terlarut ( mol )

: V = volume larutan ( liter )

Ingat

n=massaMr

Conoth Soal :

1. Menentukan Molaritas Larutan

Berapakah molaritas larutan yang dibuat dengan melarutkan 5,85 gram NaCl ( Ar NA =

23, Cl = 35.5 ) dalam 500 mL air ?

Jawab :

n=massaMr

n= 5,85 gram58,5 gram /nol

=0.1mol

20

M=nu=0,1mol

0,5mol=0,2mol / liter=0,2atm

2. Menentukan Massa zat terlarut dalam larutan yang diketahi molaritasnya

Hitunglah Massa NaOH ( Ar Na = 23, O=16, H=1 ), yang harus dilarutkan untuk

membuat 100 mL larutan NaOH 0,1 M ?

Jawab :

M= nV

MNaOH=massa /MrVolume

Massa NaOH = M x Volume x Mr N2OH

= 0,1 mol / liter x o.1 Liter x 40 gram/ mol

0, 4 gram

Catatan :

Konsep Mol

STOIKIOMETRI SENYAWA

A. Komposisi Zat

Salah satu kegaitan penting dalam ilmu kimia adalah melakukan percobaan untuk

mengidentifikasi zat. Ada dua kegiatan dalam identifikasi zat yakni analisis kualitatif dan

analisis kuantitaf.

Analisi kualitatif adalah digunakan untuk menentuka jenis komponen penyusun zat.

Sedangkan analisis kuantitatif dilakukan untuk menentukan massa dari setiap komponen

penyusun zat dengan mengetahi jenis dan massa dari setiap komponen penyusun zat, kita

dapat mengetahui komposisi zat tersebut.

21

Massa ( m )

m = n x Ar

M = n x Mr

Jumlah Mol ( n )

Jumlah Partikel

X = n x 6,02 x 1023

Molaritas ( M )

M= nV

Volume gas ( V )

V = n x 22,4 Liter ( STP )

V = n x 24,4 liter ( RTP )

PV = n. RT

V 1

V 2

=n1

n2

Komposisi zat dinyatakan dalam persen massa ( % massa ). Perhitungan persen massa untuk

setiap komponen dapat menggunakan persamaan berikut.

Persenmassakomponen=massa komponenmassa zat

x100 %

( james E .Brady ,1990)

Contoh Soal :

1. Seorang ahli kimia melakukan analisis terhadap sejumlah sempel zat. Ia menemukan

bahwa sempel seberat 65 gram tersebut mengandung 48 gram . nyatakan komposisi zat

tersebut dalam persen massa.

Jawab :

Komponen

Penyusun

Massa

( gram )

Persen Massa

Karbon ( C ) 48 persenmassaC= massaCmassa zat

x100 %

¿ 48 gram65gram

x100 %

= 73,95 %

Hydrogen ( M ) 9 persenmassaM= massa Mmassa zat

x100 %

¿ 9gram65gram

x 100 %

= 13,85 %

Oxygen ( O ) 8 persenmassaO= massaOmassa zat

x 100 %

¿ 8gram65gram

x 100 %

= 12,30%

2. Analisi sempel menunjukkan terdapat 40% kalsium, 12 % karbon dan 48 % oksigen.

Jika diketahui massa sempel tersebut adalah 25 gram, tentukan massa dari masing –

masing unsure dalalm sampel.

Komponen Persen Persen Massa

22

Penyusun Massa %

Kalsium ( Ca )

Karbon ( C )

40

12

massaCa= 40100

x 25gram=10gram

massaC=100x 25 gram = 3 gram

Oksigen ( O ) 48 massaO= 48100

x 25gram=12gram

B. Komposisi Zat Secara Teoritis

Komposisi zat secara teoritis merupakan komposisi zat yang ditentukan dari rumus

kimianya. Untuk zat berupa senyawa, komposisinya secara teoritis dapat dinyatakan dalam

persen massa unsure dalam senyawa :

Persen mssa unsure dalam senyawa ( % )

¿ angkanaks x Ar unsur x100 %Mr senyawa

dengan : Ar=massaatomrelatif (gram /mol)

: Mr = massa molekul relative ( gram / mol )

Contoh soal :

Tentukan persen massa C , H, O dalam senyawa glukosa ( C6H12O6 ) ( Ar C = 12, H = 1 dan O =

6 )

Jawab :

Massa molekul relative C6H12O6 = 180

Unsure Penyusun C6H12O6 Persen Massa Unsur dalam C6H12O6

Karbon ( C )

Hydrogen ( H )

Persen unsure C

¿ 6 x ArCMrC6H 12O6

x 100 %

¿ 6 x12180

x 100 %=40 %

persenmassaunsur H

¿ 12 x Ar HMrC6H 12O6

x 100%=12 x1180

x 100 %=6,7 %

23

Oksigen ( O ) Persen massa unsure O

¿ 6 x Ar OMrC6H 12O6

x 100 %=16 x 1180

x100 %

¿53,3 %

C. Mennetukan Rumus Kimia Zat

Rumus kimia zat dapat dibedakan menjadi rumus empiris dan rumus molekul. Rumus

empiris dapat ditentukan dengan menghitung mol komponen penyusun zat dengan

menggunakan massa molar. Sdnagkan rumus molekul dapat ditentukan jika rumus empiris

dan massa molekul relative ( Mr ) zat diketahui :

1. Menentukan Rumus Empiris Zat

Dalam menentukan rumus empiris , perbandingan mol unsure – unsure dalam zat

haruslah merupakan perbandingan paling sederhana.

Contoh :soal :

1) Sejumlah sampel zat mengandung 11,2 gram Fe dan 4,8 gram O ( Ar Fe = 56, O = 16

). Tentukan rumus empiris senyawa tersebut !

Jawab :

Komponen

Penyusun Zat

Massa

( gram )

Mol Komponen

Fe 11,2 gr mol Fe=massaFeAr Fe

= 11,2gram56 gram /mol

=0,2mol

Oksigen ( O) 4,8 gr molO=massaOArO

= 4,8 gram16 gram /mol

=0,3mol

Diperoleh perbandingan Fe : O = 0,2 : 0,3 = 2 : 3

Jadi rumus empiris senyawa adalah Fe2O3

2) Menentukan Rumus Empiris Berdasarkan Persen Masas

Unsure – Insur Penyusun zat vanilla yang digunakan untuk member cita rasa

makanan mempunyai komposisi 63,2%, 5,2% H dan 31,6 O ( Ar C = 12, H = 1, O =

16 ). Tentukan rumus empiris

Jawab :

24

Untuk menentukan rumus empiris vanilla, kita menghitung perbandingan mol C, H,

dan O. misalkan dalam 100 gram sampel vanilla :

Komponen

Penyusun Zat

Perseb

Massa

Massa per 100

gram sampel

Mol komponen

C 63,2 63,2 gram MolC= 63,2 gram12 gram /mol

=5,27mol

H 5,2 5,2 gram Mol H= 5,2gram1gram /mol

=5,2mol

O 31,6 31,6 gram MolO= 31,6gram16 gram /mol

=1,98mol

Diperoleh perbandingan mol C : H : O = 5,27 : 5,2 : 1,98

= 2,66 : 2,66 : 1

= 8 : 8 : 3

Jadi rumus empiris vanilla adalah C8H8O3

2. Menenntukan Rumus Molekul Zat

Pada dasarnya rumus molekul merupakan kelipatan – kelipatan dari rumus empirisnya.

Sebagai contoh :

Rumus Molekul Rumus Empiris Nama Zat

C2H2 CH 2 Etana / gas asetilana

C2H4 CH2 2 Etena

C6H14 C3H7 2 Heksana

CH3COOH CH2O 2 Asam asetat / asam cuka

C6H12O6 CH2O 6 Glukosa

NaCl NaCL 1 Natrium Klorida

CO ( NH ) 2 CO ( NH2 )2 1 Urea

H2O H2O 1 Air

CO2 CO2 1 Karbon dioksida

25

Untuk menentukan rumus molekul maka :

( Rumus Empiris )n = rumus molekul

Dengan n = bilangan bulat

Nilai n dapat ditentukan jika rumus empiris dan masas molekul relative ( Mr ) zat

diketahui.

Contoh Soal :

Suatu senyawa dengan rumus empiris CH ( Ar C = 12, dan H = 1 ) mempunyai Mr = 26.

Tentukan rumus senyawa tersebut !

Jawab : Mr = n x ( Ar C + Ar H )

26 = n x ( 12 + 1 )

26 = n x 13

N = 2

Jadi rumus molekul senyawa tersebut adlah (CH2 ) = C2H2

2.2. Menjelaskan Persamaan Suatu Reaksi Kimia

A. Arti Koefisien Reaksi

Koefisien reaksi merupakan perbandingan jumlah partikel dari zat uang terlibat dalam

reaksi. Oleh karena 1 mol setiap mengandung jumlah partikel yang sama maka

perbandingan jumlah partikel sama dengan perbandingan jumlah mol. Jadi, koefisien

reaksi merupakan perbandingan jumlah mol zat yang terlibat .

Untuk reaksi : N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

Koefisien reaksinya menyatakan bahwa 1 molekul N2 bereaksi dengan 3 molekul H2

membentuk 3 mol H2 menghasilkan 2 mol NH3 bereaksi dengan 3 mol H2 menghasilkan

2 mol NH3 ( koefisien 1 tidak pernah ditulis )

Dengan pengertian tersebut, maka banyaknya zat yang diperlukan atau dihasilkan dalam

reaksi kimia dapat dihitung dengan menggunakan persamaan reaksi setara. Apabila

jumlah mol salah satu zat yang bereaksi diketahui , maka jumlah ditentukan dengan

menggunakan perbandingan koefisien reaksinya.

Contoh soal :

1) Alumunium larut dalam asam sulfat menghasilkan larutan alumunium sulfat dan gas

hydrogen . persamaannya reaksinya :

2 Al(s) + 3 H2SO4(aq) Al2(SO4)3(aq) + 3 H2 (g)

Berapa mol gas hydrogen yang digunakan 0,5 mol alumunium ?

Jawab :

26

Dari persamaan reaksi :

2 Al(s) + 3H2SO4(aq) Al2(SO4)3(aq) + 3 H2(g)

0,5 mol ? ?

Diketahiu perbandingan koefisien Al : H2SO4 : Al ( SO4)2)3 H2 adalah 2 : 3 : 1 :3

jumlahmol gashidrogen=koefisienH 2

koefisien Alxmol Al=3

2x 0,5mol=0,75mol

Jumlah mol malrutan alumunium sulfat :

¿koefisien Al2 (SO4 )3koefisien Al

xmol Al=12x 0,5mol=0,25mol

Jadi : 2 Al(s) + 3 H2SO4 (aq ) Al2 (SO4)3(aq) + 3 H2 (g)

0,5 mol 0,25 mol 0,75 mol

2) 5,6 gram besi ( Ar Fe = 56 ) dilarutkan dalam larutan asam kolrida semua reaksi : 2

Fe(s) + 6HCl(aq) 2FeCl3(aq) + 3H2(g).

Tentukan volume H2 yang dihasilkan pada keadaan standar ( STP )

Jawab :

mol Fe=massaFeAr Fe

= 5,6 gram56 gram /mol

=0,1mol

Perbandingan koefisien Fe : H2 = 2 : 3

mol H 2=koefisienH 2

koefisienFe=3

2x 0,1mol=0,15mol

Volume H2 pada keadaan standar ( STP ) adalah

V = n x Vm

= 0,5 mol x 22,4 liter / mol = 33,6 liter

3) Sebanyak 3.2 gram kalsium karbida ( CaC2 ) di larutkan ke dalam air menghasilkan

gas asetilana ( C2H2 ) menurut reaksi :

CaC2(s) + 2H2O(l) Ca(OH)2(s) : CaH2

Tentukan : a. mol CaC2

: b. masas Ca(OH)2 yang dihasilkan

: c. volume gas asetilana yang dihasilkan pada keadaan standar ( Ar Ca =

40, C = 12, O = 16, dan H = 1 )

27

Jawab :

a .molCaC2=massaCaC2

molCaC2

= 3,2 gram64 gram /mol

=0,5mol

b. Perbandingan Koefisien CaC2 : Ca(OH)2 : C2H = 1 : 1 : 1

molCa (OH )2=koefisienCa (OH )2koefisienCaC2

x mol=11xo ,5mol=0,5mol

Massa Ca(OH)2 = n x Mr Ca ( OH )2

= 0,5 molx 74 gram / mol

= 37 gram

c .MolC2H 2=koefisienC2H 2

koefisienCaC2

x molCaC2=11x0,5mol=0,5mol

Volume C2H2 pada keadaan stasndar

= n x 22,4 lier / mol

= 0,5 mol x 22,4 liter / mol = 11,2 liter

B. Pereaksi Pembatas

Didalam suatu kimia, perbandingan molzat pereaksi yang ditambanhkan tidak selalu

sama dengan perbandingan koefisien reaksinya. Hal ini menyebabkan ada zat pereaksi

yang akan habis bereaksi lebih dahulu . Pereaksi demikian disebut pereaksi pembatas

Contoh Soal :

1) Satu mol lamrutan natrium hidroksida ( NaOH ) direaksikan dengan larutan asam

sulfat ( H2SO4 ) sesuai reaksi :

2 NaOH (aq ) + H2SO4 (aq ) N2SO4 (aq ) + 2 H2O ( l )

Tentukan

a. Pereaksi pembatas

b. Pereaksi yang sisa

c. Mol N2SO4 dan mol H2) yang dihasilkan

Jawab :

a. Mol masing – masing zat dibagi koefisien , kemudian pilih hasil bagi yang kecil sebagai

pereaksi pembatas :

mol NaOHkoefisienNaOH

=1mol2

=0,5mol

¿mol H 2SO 4

koefisienH 2SO4

=1mol1

=1

28

Karena hasil bagi NaOH < H2SO4, maka NaOH adalah pembatas, sehingga NaOH akan

habis bereaksi lebih dahulu.

2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O

1 mol 1 mol 0 0

( 2 x 0,5 ) = 1mol ( 1 x 0,5 ) = 0,5 mol

Sisa : ( 2 x 0,5 ) = 1 mol ( 1 x 0,5 ) = 0,5 mol

2) 100 mL larutan Ca ( OH )2 0,1 M direaksikan dengan 100 mL larutan HCl 0,1 M

sesuai reaksi.

Ca(OH)2 + 2 HCl CaCl2 + 2 H2O

Tentukan pereaksi pembatas ?

Mol Ca ( OH )2 = M x V = 0,1 mol / liter x 0,1 liter = 0m01 mol

mol HClkoefisien HCl

=0,01mol2

=0,005mol

Karena hasil bagi mol mula – mula dengan koefisien pada HCl levih kecil dari pada

Ca ( OH )2 , maka HCl merupakan pereaksi pembatas ( habis bereaksi lebih dahulu )

Ca(OH)2 + 2 HC CaCl2 + 2 H2O

0,001 mol 0,001 mol 0 0

(1 x 0,005 ) = 0,005 ( 2 x 0,005 ) = 0,001 mol

Jadi, pereaksi pembatas adalah larutan HCl

C. Menentukan Rumus Kimia Hidrat

Hidrat adalah zat padat yang mengikat beberapa molekul air sebagai bagian dari struktur

struktur kristalnya, contoh :

1. Terusi ( CuSO4 . 5H2O ) : tembaga ( II ) sulfat pentahidrat

2. Gypsum( CuSO4 . 2H2O ) : kalsium sulfat dihidra

3. Garam Inggris ( MgSO4 . 7 H2O )

4. Soda hablur ( Na2CO3 . 10 H2O ) : natrium karbont dekahidrat.

Jika suatu senyawa hidrat dipanaskan, maka ada sebagaian atau seluruh air kristalnya dapat

dilepas ( menguap ). Jika suatu hidrat dilarutkan dalam air maka iar kristalnya akan lepas.

Contoh :

CuSO4 – 5 H2O CuSO4 + 5 H2O

29

Conoth soal :

Sebanyak 5 gram hidrat dari tembaga ( II ) sulfat ( CuSO4 . 5H2O ) dipanaskan sampaisemua air

kristalnya menguap. Jika massa padatan tembaga ( II )sulfat yang terbentuk adalah 3,2 gram ,

tentuka rumus hidrat tersebut ! ( Ar Cu = 63,5 , S = 32 , O = 16 , H = 1 )

Jawab :

Massa H2O = 5 gram – 3,2 gram = 1,8 gram

mo lCuSO4=massaCuSO4

MrCuSO4

= 3,2gram159,2gram /mol

=0,02mol

Mol H 2O=massaH 2O

Mr H 2O= 1,8 gram

18 gram /mol=0,1mol

Persamaan reaksi pemanasan CuSO4 . 5 H2O :

CuSO4 x H2O CuSO4 + x H2O

0,02 mol 0,1 mol

Perbandingan mol CuSO4 :. 5 H2O

= 0,02 mol : o,1 mol

= 1 : 5

Karena perbandingan mol = perbandingan koefisien, maka x = 5

Jadi rumus hidrat tersebut adalah CuSO4 . 5 H2O

SOAL – SOAL

1. 1,0 x 10-2 logam alumunium larut dalam KOH pekat berdsarkan reaksi :

1Al(s) + 2 KOH (aq ) + 6 H2O (i) 2K [Al(OH)4(aq) + 3H2(g)

Volume gas ( pada STP ) yang dihasilkan pada pelarutan 2,7 gram alumunium. . . ( Ar : Al =

27 )

a. 1,12 L c. 3,36 L e. 5,60 L

30

b. 2,24 L d. $,48 L

2. Jika 0,54 gram logam dimasukkan kedalam larutan H2SO4 0,1 M, akan terjadi reaksi yang

menghasilkan Al2 (SO4)3 danm gas H2. Volume minimal larutan H2SO4 0,1 M yang

dibutuhkan agar semua Al habis bereaksi adalah ….. ( Ar Al = 27, H = 1, O = 16, S = 32 )

a. 75 mL c. 200 mL e. 300 mL

b. 150 mL d. 250 mL

3. Jika reaksi antara 6,0 gram etana, C2H6 ( Mr = 30 ) dengan 7,1 gram Cl2 ( Mr = 71 )

menghasilkan 5,16 gram C2H6Cl ( Mr = 64,5 ) , maka persentasi etil florida adalah . . .

a. 40 b. 50 c. 6,45 d. 70 e. 80

4. Sebanyak 75 gram zat dengan rumus empiris CH2O ( Ar H = 1, C = =12, O=16 ) terlarut

dalam 500 gr air dan mendidih pada suhu 1090,520C ( Kbair = 0,520C/m ). Zat tersebut

adalah. . .

a. Triosa c. Pentosa e. Heptosa

b. Tetrosa d. Heksosa

5. Pupuk Urea CO (NH2)2 mengandung nitrogen sebanyak 42%. Jika Mr Urea = 60 dan Ar N

= 14, maka kemurnian pupuk Urea adalah . . .

a. 45% b. 60% c. 75% d. 90% e. 98%

6. Astilema yang digunakan sebagai bahan bakar dalam nyala las dapat dihasilkan dari reaksi

kalsium karbida dan air. Berapa gram asetilana akan dibentuk dari 0,5 mol kalsium karbida ?

( diketahui Ar H = 1, C = 12, O = 16 dan Ca = 40 )

a. 13 b. 15 c. 20 d. 26 e. 39

7. Sebanyak 60 gram gas etana dibakar dengan 16,0 gram oksigen. .jumlah molekul H2O yang

terbnetuk adalah. . . ( Ar H = 1, C=12, O = 16, L = 6 x 1023 )

a. 1,20 x 1022 c. 2,57 x 1023 e. 1,20 x 1024

b. 2,40 x 1022 d. 3,00 x 1023

8. Reaksi yang terjadi antara KClO3 dan HCl adalah :

31

KClO3 + 6 HCl Kcl + 3 H2O + 2Cl2 , diketahui Ar K = 3,9m Cl = 35,5, O = 16,

H=1 untuk memperoleh 142 gram Cl2 diperlukan KClO3 sebanyak. . . .

a. 122,5 gram c. 61,3 gr e. 24,5 gr

b. 81,7 gram d. 40,8 gr

9. Jika 0,56 gr logam M bereaksi dengan larutan HCl membentuk 0,005 mol H2 dan larutan M

Cl2, maka massa atom relative logam tersebut ialah. . .

a. 7 b. 14 c. 28 d. 56 e. 112

10. Pupuk yang paling banyak mengandung nitrogen ( Ar N = 14 ) adalah. . . . .

a. (NH4)2 SO4 ( Mr = 142 ) d. NH4NO3 ( Mr = 80 )

b. (NH4)3 PO4 ( Mr = 150 ) e. NaNO3 ( Mr = 85 )

c. ( NH2)2 CO ( Mr = 60 )

11. Senyawa berikut yang megandung jumlah atom O dengan jumlah atom O dalam 2 mol

H2SO4 adalah . . .

1. 1 mol Ca3(PO4)2 3. 2 mol KMnO4

2. 2 mol Na2C2O4 4. 1 mol Fe (NO3)2

A. 1,2dan 3 c. 4 dan 1 e. 1 , 2, 3 dan 4

B. 2 dan 4 d. 4 dan 3

12. Intan adalah karbon murni. Hitung jumlah atom karbon 1 karat ( 0,2 gr ) intan.

a. 2,00 x 1023 c. 3,00 x 1021 e. 5,5 x 1023

b. 1,00 x 1022 d. 2,00 x 1022

13. Komposisi tiga oksida nitrogen A < B <C diuji. Yunjukkan bahwa hasilnya konsisten dengan

hhukum perbandingan berganda : massa nitrogen yang bereaksi dengan 1 gr oksigen dalam

tiap oksida : oksida A = dengan 1 gr oksigen B : 0,8750 gr, oksida C : 0,4375 gr

a. 4 : 1 c. 6 : 7 e. 1 : 1

b. 5 : 2 d. 1 : 2

14. Tembaga yang ada di alam dianalisis dengan spektromerter massa. Hasilnya 63Cu 69,09%, 65CU 30,91%. Hitung massa atom Cu, massa 63Cu dan 65Cu adalah 62, 93 dan 64,93

a. 63,44 c. 6,3 e. 62,01

32

b. 63,55 d. 63,1

15. Bila kumbang menyengatkorbannya, kumbnag menyalurkan sekitar 1 mg ( 1 x 10 -6 9)

isopentil asetat C7H14O2. Senyawa ini adalah komponen fragment pisang dan berpean sebagai

materi pentransfer informasi untuk memanggil kumbang lain. Berapa banyak molekul dalam

1 mg isopentil asetat.?

a. 4,6 x 1015 c. 4 , 6 x 1013 e. 4,6 x 1011

b. 4,6 x 1014 d. 4,6 x 1012

16. Untuk 16,17

Menentukan komposisi senyawa massa zat yang terbentuk dari reaksi dan prosentase unsure

dengan hokum perbandingan tetap. 46 gram natrium yang diperlukan untuk membentuk

Na2CO3

Tentukan perbandingan Na, C, dan O dalam senyawa Na2CO3….

a. 3,8 : 1 :4 c. 2 : 4,5 e. 1 : 1 : 1

b. 1 : 2 : 3 d. 1 : 3 : 1

17. Jika terdapat 8 gram Natrium maka berapa masa karbon dan oksigen secara berurutan yang

diperlukan untuk membentuk Na2CO3. . . .

a. 2,11 gr dan 8,44 gr d. 2,5 dan 3 gr

b. 8,44 gr dan 2,11 gr e. 10 gr dan 4 gr

c. 2 gram dan 1 gram

18. Hitung presentase unsure dalam senyawa Na2CO3 secara berurutan ?

a. 43,39%, 11,32 % dan 45 , 28%

b. 11,32%, 45 , 28 % dan 43,39%

c. 45,28% , 11,32% dan 43,39%

d. 43,39%, 45,28% dan 11,32%

e. 43,00%, 41,5% dan 42,11%

19. Tentukan komposisi gas C3H8 . . . . .

a. 1 L c. 5 L e. 2 L

b. 4 L d. 3 L

33

20. Tentukan komposisi CH4 . .

a. 5L b. 7L c. 6L e. 4L

21. Hitung presentase unsure oksigen pada senyawa FeO ( Ar Fe = 56 dan O = 16 )

a. 22,1% b. 23,5% c. 22,2% d. 20% e. 50%

22. Tentukan presentase unsure oksigen pada senyawa Fe2O3 ?

a. 10% c. 30% e. 50%

b. 20% d. 40%

23. Sebanyak 12 gram etana ( C2H6 ) dibakar sempurna ( Ar C = 12, H = 1 ) menurut reaksi

2C2H6 + 7O2 4CO2 + 6H2O

Tenbtukan keadaan standar ( STP )

a. 71,4 c. 20,1 e. 35,84

b. 89,6 d. 29,2

24. Berapa liter gas CO2 yang diperlukan untuk membakar sempurna 4 liter gas C2H6 menurut

reaksi : C2H6(g) + O2 CO(g) + H2O

a. 2L b. 4L c. 8L d. 10L e. 12L

25. Sebanyak 10 gram hidrat besi ( II ) sulfat dipanaskan air jristalnya menguap. Massa zat padat

yang tersisa adalah 5,47 gr, bagaimana rumus Hidrat itu. . . .

a. 1 : 7 b. 2 : 3 c. 4 : 1 d. 5 : 7 e. 1 : 3

26. Bila 0,24 gram zat yang negandung karbon memerlukan 112 mL gas oksigen ( STP ) untuk

membakar semua karbon. Berapa presentase karbon ( Ar C = 12 ) dalam tersebut. . .

a. 45% c. 50% e. 10%

b. 25% d. 100%

27. Sebanyak 4,6 gram etanol ( Mr etanol =46 ) dibakar hingga menghasilkan gas CO2 dan H2O .

volume yang dihasilkan pada keadaan standar. . . .

a. 4,48L c. 6,72L e. 0,56L

b. 27,4L d. 1,12L

34

28. Pada suhu 270C dan tekanan 2 atm gas SO2 massanya 12,8 gr, volume gas SO2 tersebut

adalah. . . ( Ar S = 32, O=16 R = 0,082 atm mol-1 K-1 )

a. 2,46L c. 4,5L e. 12,5 L

b. 12,3L d. 20,3L

29. 12 gram logam magnesium ( Ar Mg = 24 ) direaksikan dengan larutan asam klorida

menghasilkan larutan magnesium klorida dan gas hydrogen yang dihasilkan pada STP ?. . . .

a. 12L c. 11,2L e. 10L

b. 50L d. 2L

30. Bila 0,25 gr zat yang megandung karbon memerlukan 12mL gas oksigen , ( ATP ) untuk

membakar semua karbon. Berapa persentasse karbon ( Ar = C = 12 ) dalam zat tersebut. . .

31. Untuk membakar sempurna 2 mol gas propona maka jumlah O2 yang dibutuhkan ….gram

a. 320 b. 220 c. 420 d. 520 e. 620

32. Campuran 10mL butane dan metana dibakar menghasilkan 34 mL CO2. Volume masing –

masing adalah. . .

a. 8mL metana, 2mL butane

b. 6mL metana, 2mL metana

c. 5 mL butane, 2mL metana

d. 8mL butane, 2mL metana

e. 8mL butane, 4mL metana

33. Massa dari kalsium kabrida ( CaC2 ) yang harus direaksigen dengan air sehingga

menghasilkan gas asetilena ( etuna ) 56 liter ( STP ) adalah. . . .

a. 215 b. 295 c. 160 d. 101 e. 89

34. Perubahan massa atom disebabkan perubahan standar. Hitung massa atom hydrogen dna

karbon menurut Berzelius ( O = 100 )

a. 7,5 dan 6,8 c. 7,1 dan 5,2 e. 2,5 dan 4

b. 6,5 dan 7,5 d. 8,1 dan 5,5

35

35. Massa molekul yang mengandung isotop . hitung lah massa air H2O dan air berat D20 ( 2H2O

) dalam bilangan bulat

a. Massa molecular H2O = 18, D2O = 20

b. Massa molecular H2O = 16, D2O = 12

c. Massa molecular H2O = 15, D2O = 10

d. Massa molecular H2O = 17, D2O = 11

e. Massa molecular H2O = 19, D2O = 13

Pembahasan Soal

1. 2 Al + 2 KOH + 6 H2O 2K[Al(OH)4] + 3 H2O

n=gramMr

=2,72,7

=0,1

36

V = n x 22,4 x 2 = 0,1 x 22,4 x 2 = 44,48

2. 2 Al + 3 H2SO4 Al2 (SO)4 + 3 H2O

Al=0,5427

=0,02

H2SO4 = 3/2 x 0,02 = 0,03 mol = 30 mmol

3. C2H6 + Cl2 C2H2Cl + HCl

C2H6 = 6/30 = 0,2 mol

Cl2 = 7,1/7,1 = 0,1 mol ( habis bereaksi )

C5H2Cl ( teoritis ) = 1/1 x 0,1 mol = 0,1 mol

= 0,1 x 64,5 gr = 6,54 gr

4. Tb = Kb x 1000 / 500 x massa / Mr

0,52=0,52x1000500

x75Mr

Mr = 150

Mr ( CH2O )n =150

( 12 + 2.1 + 16 )n = 150

N = 150 / 30 = 5

Rumus molekul ( CH2O )5 : C5H10O5 = pentose

5. %N = 2 Ar NMrSO3

xmassa SO3

42 % = 2 x 14/60 x kemurnian

Lemurnian = 90 %

6. CaC2 + 2 H2O Ca ( OH )2 + C2H2

CaC2 = 0,5 mol

C2H2 = 0,5 mol = 0,5 x 26 gr = 13 gr

7. C2H 6+72O2 2CO2+3H 2O

Etana = 60/30 = 2 mol

O2 = 16 / 32 mol = 0,5 ( habis bereaksi )

H2O = 3 / 3,5 x 0,5 = 3 / 7 mol

37

= 3 / 7 x 6 x 1023 = 2,57 x 1023

8. KClO3 + 6 HCl KCl + 3H2O + 3Cl2

Cl2 = 142 / 71 = 2mol

KClO3 = 1/3 x 2 x 122,5 gram = 81,7 gr

9. M + 2 HCl MCl2 + H2

M = 1 / 1 x 0,005 mol = 0,005 mol

Ar = maasa / mol = 0,56 / 0,005 = 112

10. Untuk membandingkan kadar N maka kadar N terbesar jika pembilang makin besar

penyebut ( Mr ) makin kecil . hitung semua setelah itu simpulkan

Kadar N dalam Urea = 28 / 60 x 100 % = 47 %

Jadi pupuk yang paling banyak megandung Nitrogen adalah ( NH 2 )2 CO ( Mr = 60 )

11. 1 , 2, dan 3 memiliki jumlah atom O yang sama dengan 2 mol H2OSO4 yaitu sebanyak 8L

atom O ( L : bilanngan Avogrado )

12. Jumlah atom karbon

¿ [ 0,2 (g )12,01gmol−1 ] x 6,022x 1023mol−1=1,00 x 1022

13. Bila hukum perbandingan berganda berlaku, rasio massa nitrogen yang terikat pada 1 gr

Oksigen harus merupakan bilangan bulat

AB

=1,7500,875

=21

:Bc= 0,875

0,4375:

21= AC

= 1,7500,4375

=41

14. Massa atom Cu

¿(62,93x69,09100 )+(64,93x

30,91100 )=63,55

15. Massa molekukar isopentil asetat dalah. . .

38

M = 7 x 12,01 + 14 x 1,008 + 2 x 16 = 130,18

jumlahmol=1 x10−6

130,18=7,68 x10−9mol

Jumlah molekul 1 mg isopentil

7,68 x 10-9 x 6,022 x 1023 = 4,6 x 1015

16. Karena massa masing – masing umsur sudah diketahui maka kita dapat mancari

perbandingan unsur dalam Na2CO3 yaitu

Na : C : O

46 : 12 : 48 ( dibagi 12 )

3,8 : 1 : 4

17. Jika tersedia natrium sebanyak 8 gram maka kita dapat menentuka factor pengkali agar

nantinya perhitungan kita menjadi jauh lebih mudah, yaitu :

Factor pengkali = 8 / 3,8 = 2.11

Maka karbon yang dibtuhkan adalah

= perbandingan C x factor pengkali

= 1 x 2,11 = 2,11 gram

Oksigen yang dibtuhkan adalah

= perbandingan O x factor pengkali

= 4 x 2,11 = 8,44 gr

18. Massa total Na + C + O = 46 + 12 + 48 = 106 gr

% Na = 46 / 106 x 100% = 43, 39%

% C = 12 / 106 x 100% = 11,32 %

% O = 48 / 106 x 100 % = 45 , 28 %

19. Ch4 + 2O2 CO2 + 2H2O

8 – x 2 ( 8-x )

C3H8 + 5O2 3CO2 + 4 H2O

Volume O2 = 2 ( 8-x ) +5x =25

16 – 2x + 5x = 25

3x = 25 – 16

39

x = 9/3 = 3

20. CH4 + 2O2 CO2 + 2 H2O

8-x 2(8-x)

C3H8 + 5 O2 3 CO2 + 4 H2O

X 5x

X = 3

Volume CH4 : 8 – x = 8 – 3 = 5

21. kadarO pada FeO= ArOMr FeO

x100 %=1672x 100 %=22,2 %

22. kadarO pada Fe2O3=2x ArO

Mr Fe2O3 x100 %= 32

160x100 %=20 %

23. 2C2H 6+7O2 4CO2+6H 2O

n=gramMr

=1230

=,4 x 4=1,66

V = n . 22,4

= 1,6 x 22,4 = 35,84 liter

24. 2C2H6 + 7 O2 4 CO2 + 6 H2O

V CO2=koefisienCO2

koefisienC2H 6

x C2H 6=42x 4=8 liter

25. Misal jumlah air kristal adalah x maka rumus hidrat adalah FeSO4. xH 2Opada saat

pemanasan air kristal menguap sehingga tinggi zat padatnya Feso4. Jadi massa FeSO4

adalah 5,47 gram . maka massa H2O adalah

10 – 5,47 = 4,53 gr

FeSO4. x H 2O FeSO4+x H 2O

Mol FeSO4 = 5,47 / 152 x 0,036 mol

Mol H2O = 4,53 / 18 = 0,252 mol

Mol FeSO4 : Mol H2O = 0,036 + 0,252 = 1 : 7

1 molekul FeSO4 mengikat 7 molekul air sehingga rumus empiris hidratnya FeSo4.7H2O

40

26. C + O2 2 CO2

Mol O2 = 0,112/ 22,4 = 0,005 mol

Mol C = 1 / 1 x 0,005 mol

Massa C = 12 x 0,005 = 0,006 gr

% = 0,06 / 0,24 x 100 % = 25 %

27. n = gram / Mr = 4,6 / 26 = 0,1 x 3 = 0,3

V = n . 22,4 . 0,3 x 22,4 = 6,72 L

28. V = n. RT

12,864

.0,082.300

2=

4,922

=2,46

29. Mg + 2 HCl MgCl2 + H2

molMg=massaAr

=1224

=0,5mol

mol H 2=11x mol Mg=1

1x0,5=0,5mol

Volume H2 = mol x 22,4 = 0,5 x 22,4 = 11,2 liter

30. C + O2 CO2

molO2=1,11222,4

=0,005mol

molC=11x 0,005mol

massaC=12 x0,005=0,06

%=0,060,75

x 100%=8%

31. C3H8 + 5 O2 3 CO2 + 4 H2O

2 mol C3H8 – ( 5/1 x 2 mol ) O2

2 mol C3H8 – 10 mol O2

41

Massa = mol O2 x Me O2

= 10 x 32 = 320

32. C4H 10+132O2 4CO2+H 2O……. (1 )

CH 4+2O2CO2+2H 2O……(2)

reaksi I

Volume C4H 10 sebesar x mL

Maka volume CO2 adalah 4 x mL

Reaksi II

Jumlah volume butana dan metana adalah 10 mL, maka CH4 adalah ( 10 – x ) mL dan

volume CO2 adalah ( 10 – x ) [ koefisien CH4 dan CO4 sama ]

4x + 10 – x = 43

3x = 42

X = 8

33. CaCa + H2O C2H2 + CaO

mol= volume22,4

= 5622,4

=2,5

Maka CaC2 adalah massa = mol x Mr

= 2 , 5 x 64 = 160 gram

34. Massa atom hidrigen = 1 x 100/16 = 6,25 = 6,3

Massa atom karbon = 12 x 100 / 16 = 7,5

35. Massa molekular H2O = 1 x 2 + 16 = 18

Massa molekular D2O = ( 2 x 2) + 16 = 20

BAB III

KESIMPULAN DAN SARAN

42

A. Kesimpulan

1. Penyetaraan reaksi Kimia

Langkah – langkah dalam menyelesaikan persamaan reaksi kimia :

a. Jumlah salah satu unsure yang sejenis di ruas kiri dan kanan disetarakan dengan

mengisikan koefisien di depan unsure atau senyawa.

b. Pada awal penyetaraan , di depan masing - masing

43