KONSEP MOL DAN PERSAMAAN KIMIA

Jannah Sofi Yanty, S.SiJurusan Analis KesehatanPoliteknik Kesehatan Denpasar2012

KONSEP MOL DAN PERSAMAAN KIMIA1KONSEP MOLDalam mempelajari ilmu kimia, perlu diketahui suatu kuantitas yang berkaitan dengan jumlah atom, molekul atau ion dalam suatu cuplikan zat. Dalam satuan SI, satuan dassar dari kuantitas ini disebut mol.Mol didefinisikan sebagai jumlah zat suatu sistem yang mengandung sejumlah besaran elementer (atom, molekul,dsb) sebanyak atom yang terdapat dalam 12 gram tepat isotop 12C.Jumlah besaran elementer ini dihitung secara akurat dengan menggunakan alat spektrometry massa, sehingga didapatkan jumlah 6,02214 x 1023 yang disebut bilangan Avogadro.Bilangan Avogadro adalah 6,022 x 1023 yang menunjukkan jumlah atom per gram atom yang bersangkutan atau jumlah molekul per gram molekul senyawa yang bersangkutan. Massa satu mol suatu unsur sama dengan massa atom unsur tersebut dalam gram.

2BERAT ATOM DAN BERAT MOLEKUL (MASSA MOLAR)Berat atom (BA) suatu unsur adalah angka yang menunjukkan berapa kali satuan massa atom berat satu atom unsur tersebut.Berat molekul (BM) adalah jumlah berat atom unsur-unsur di dalam rumus molekul yang bersangkutan dikalikan indeks masing-masing.Suatu senyawa kimia merupakan kumpulan atom-atom. Contohnya metana yang merupakan komponen utama dari gas di alam terdiri dari molekul-molekul yang mengandung satu atom C dan 4 atom H (CH4). Massa 1 mol senyawa metana adalah:1 mol atom C massanya12,011 g4 mol atom H massanya 4 x 1,008 gmassa 1 mol CH416,043 gJadi massa molar sama dengan berat molekul, yaitu massa satu mol senyawa dalam gram. Massa molar didapatkan dari menjumlahkan massa atom-atom penyusunnya.3Contoh Soal:Berapakah banyaknya atom Si yang terdapat dalam 5,68 mg logam Si? Massa atom Si = 28,08 g/mol.Bila kumbang menyengat korbannya, kumbang akan menyalurkan sekitar 1 g isopentil asetat C7H14O2. Senyawa ini adalah komponen fragrant pisang dan berperan sebagai materi pentransfer informasi untuk memanggil kumbang lain. Berapa banyak molekul dalam 1 g isopentil asetat?Suatu senyawa juglone yang dihasilkan dari kulit ari kacang hitam sering digunakan sebagai herbisida. Rumus molekul juglone adalah C10H6O3.a. Tentukan BM jugloneb. Hasil ekstrak dari kulit ari kacang hitam mendapatkan 1,56 x 10-2 juglone murni. Berapa mol juglone terdapat dalam sampel ini?4KOMPOSISI SENYAWA DALAM PERSEN (PERSEN MASSA/PERSEN BERAT)Persen berat adalah persentase setiap unsur dalam senyawa. Ini dapat dihitung dari rumus senyawa dan massa atom relatif unsur.Misal dalam senyawa etanol (C2H5OH)- Massa dari masing-masing unsur penyusun etanol adalah: massa atom C = 24,02 g massa atom H = 6,048 g massa atom O = 16 g- Massa total 1 mol etanol = 46,068 g- Persen berat masing-masing unsur dihitung dengan cara membandingkan massa total masing-masing unsur tersebut dengan massa total dari 1 mol senyawa atanol, kemudian kalikan 100%. persen berat atom C = 24,02 g / 46,068 g x 100% = 52,14% persen berat atom H = 6,048 g / 46,068 g x 100% = 13,13% persen berat atom O = 16 g / 46,068g x 100% = 34,73%Jadi persen berat unsur dalam senyawa = n BA unsur / BM senyawa x 100%

5RUMUS EMPIRIS DAN RUMUS MOLEKULRumus Empiris (RE) adalah rumus yang menyatakan jumlah terkecil dan bulat dari unsur-unsur pembentuk suatu molekul atau senyawa. Contoh: NaCl, H2O, CH2.Rumus Molekul (RM) adalah rumus yang menyatakan perbandingan jumlah atom atau jumlah mol dari unsur-unsur yang menyusun suatu molekul atau senyawa. Misalnya Cl2C2H4, C2H4O2.Bila digambarkan dalam bentuk rumus: RM = (RE)x

Menentukan RE suatu senyawa:Ubah satuan persen massa dari masing-masing unsur menjadi gram, dengan mengumpamakan berat sampel 100 g. Kemudian tentukan mol dari masing-masing unsur tersebut.Bagi nilai mol itu dengan mol yang paling kecil, hasil bagi ini ditulis dengan angka disamping sebelah bawah unsur tersebut.Jika hasil bagi bukan bilangan bulat, maka kalikan dengan bilangan bulat sampai didapat angka bilangan bulat.Menentukan RM suatu senyawa:1. Tentukan RE-nya.2. Hitung BM berdasarkan RE-nya.3. Hitung perbandingan antara BM yang diketahui dengan BM berdasarkan RE.4. Kalikan jumlah masing-masing unsur dalam RE dengan angka yang didapat pada poin 3 di atas.Contoh Soal:1. Suatu gas dengan rumus empiris NO2 mempunyai BM = 92 (N = 14, O = 16). Tentukan rumus molekulnya?2. Suatu senyawa organik dengan BM = 90 tersusun dari 40% karbon, 6,6% hidrogen dan sisanya oksigen (C=12, H=1, O=16). Tentukan rumus molekul senyawa tersebut?3. Quinin merupakan suatu senyawa yang ditemukan dari kulit tanaman tertentu. Senyawa ini merupakan obat yang efektif untuk pengobatan malaria. Massa molar obat ini 324 g/mol. Komposisinya tersusun dari 74 % C, 7,4 % H, 8,64 % N, dan 9,87 % O. Bagaimanakah rumus molekul quinin?

PERSAMAAN REAKSI KIMIAPersamaan reaksi kimia persamaan yang digunakan untuk menjabarkan reaksi kimiaContoh: Logam kalsium akan bereaksi dengan cairan air membentuk padatan kalsium hidroksida dan gas hidrogen.Ca(s) + 2 H2O(l) Ca(OH)2(s) + H2(g)Reaktan ProdukDalam persamaan reaksi selalu dicantumkan keadaan fisik atau wujud dari masing-masing reaktan dan produk. Wujud zat adalah padatan (s), cairan (l), gas (g), dan yang larut dalam air (aq). Jumlah relatif dari masing-masing reaktan maupun produk dalam persamaan reaksi disebut koefisien reaksi.Penentuan Koefisien ReaksiKoefisien reaksi ditentukan berdasarkan hukum Lavoisier dan hukum Dalton yang menyatakan jumlah atom setiap unsur sebelum bereaksi akan sama dengan jumlah masing-masing setelah reaksi.Penentuan koefisien reaksi dengan cara mudah dapat dilakukan dengan cara aljabar dan dengan cara langsung.Contoh: Proses Hargreaves adalah prosedur industri untuk membuat Na2SO4 yang digunakan dalam pembuatan kertas. Bahan awalnya ialah NaCl, SO2, H2O, dan O2. HCl dihasilkan sebagai hasil sampingan. Tuliskan persamaan kimia yang balans untuk proses ini.

MACAM REAKSI KIMIARekasi kimia dapat digolongkan dalam beberapa macam, yaitu:Reaksi pembakaran reaksi dimana suatu unsur atau senyawa bergabung dengan oksigen membentuk senyawa yang mengandung oksigen sederhana sperti CO2, H2O dan SO2.Reaksi sintesis atau penggabungan reaksi pembentukan senyawa dari unsur-unsurnya.Reaksi penggantian reaksi dimana sebuah unsur memindahkan unsur lain dalam senyawa.Reaksi penguraian reaksi dimana suatu zat dipecah menjadi zat-zat yang lebih sederhana.Reaksi metatesis reaksi dimana terjadi pertukaran antara dua pereaksi.Reaksi penetralan (reaksi asam basa) reaksi antara asam dan basa membentuk garam dan air.Reaksi redoks reaksi oksidasi dan oksidasi.Menentukan Jumlah Reaktan dan Produk dalam Suatu Persamaan ReaksiPersamaan kimia dapat digunakan untuk menentukan massa dari zat-zat yang ada dalam persamaan kimia. Tahapan-tahapan dalam menentukan massa reaktan dan produk dalam reaksi kimia:1. Seimbangkan persamaan reaksi2. Massa substansi yang sudah diketahui dirubah menjadi mol3. Gunakan perbandingan mol dalam persamaan reaksi untuk menentukan mol zat reaktan maupun produk yang belum diketahui4. Bila yang ditanyakan massa dalam gram, maka mol dikonversi menjadi gramPEREAKSI PEMBATASPereaksi pembatas adalah pereaksi yang habis bereaksi dalam suatu reaksi kimia, sedangkan pereaksi lain masih tersisa. Pereaksi pembatas untuk membatasi kemungkinan reaksi itu berlangsung.Produk yang diperoleh berdasarkan pada pereaksi pembatas.Langkah-langkah penentuan pereaksi pembatas:1. Banyaknya pereaksi yang diketahui dijadikan mol2. Tentukan mol pereaksi yang lain3. Bandingkan mol antar pereaksi (jumlah mol dibagi koefisien), yang terkecil adalah pereaksi pembatasContoh Soal:Dalam proses Harber, ammonia dibuat dengan mereaksikan nitrogen dari udara dengan hidrogen sesuai dengan persamaan berikut:N2(g) + H2(g) 2 NH3(g)Bila sebanyak 25 kg nitrogen dan 5 kg hidrogen dicampur dan bereaksi membentuk ammonia, berapa banyak ammonia yang terbentuk setelah reaksi berlangsung?PERSEN HASILHasil teoritis Jumlah maksimum produk yang dapat dihasilkan dari suatu reaksi kimia.Hasil aktual Jumlah aktual yang dihasilkan dari reaksi di laboratorium.Hasil persentase (% hasil) suatu reaksi adalah nisbah jumlah produk sesungguhnya yang diperoleh (eksperimental) atau hasil nyata terhadap hasil teoritis dari persamaan reaksi dikali seratus persen.

Contoh Soal:Senyawa biru prusi Cu(NH3)4SO4 dibuat dari reaksitembaga(II) sulfat dan ammonia.CuSO4(aq) + 4 NH3(aq) Cu(NH3)4SO4(aq)A. Jika 10.00 g CuSO4 dan 5.00 g NH3 dicampur, berapa hasil teoritik Cu(NH3)4SO4 yang dapat dihasilkan?B. Jika 9.76 g Cu(NH3)4SO4 yang aktual dihasilkan dari reaksi, berapa persen hasil dari reaksi ini?

SELAMAT BELAJAR dan TERIMAKASIH