ADVANCED LEARNING CHEMISTRY 1A UNIT 5 Perhitungan Kimia ADVANCED LEARNING CHEMISTRY 1A

Perhatikan gambar berikut. Bagaimana cara menghitung jumlah abu yang dihasilkan dari pembakaran tersebut?

Pelajarilah Example 5.1–5.3 halaman 135 –136 A. Konsep Mol Mol menyatakan satuan jumlah zat Jumlah mol X (n) = Jumlah partikel X L Bilangan Avogadro = 6,02 × 1023 partikel/mol Pelajarilah Example 5.1–5.3 halaman 135 –136

1. Massa Molar Massa satu mol zat disebut massa molar (Mm ) dengan satuan g.mol–1. Massa Atom Relatif (Ar) Atom/unsur Massa Molar Massa Molekul Relatif (Mr) Senyawa

Untuk menghitung jumlah mol zat yang diketahui jumlah massanya, dapat menggunakan rumusan berikut. Ar atau Mr

Pelajarilah Example 5.4–5.9 halaman 137 Contoh Soal Tentukan jumlah mol 20 gram senyawa CaCO3. (Ar C= 12, O = 16, Ca = 40) Penyelesaian: Mr CaCO3 = {(Ar Ca × 1) + (Ar C × 1) + (Ar O × 3)} = {(40× 1) + (12 × 1) + (16 × 3)} = (40 + 12 + 48) = 100 n = massa Ar atau Mr = 20 gram 100 gram.mol –1 = 0,2 mol Pelajarilah Example 5.4–5.9 halaman 137

2. Volume Molar Gas pada Keadaan Standar (STP) Persamaan gas ideal, P V = n R T Keterangan: P = tekanan (atm) V = volume (L) n = jumlah mol gas (mol) T = suhu (Kelvin) R = tetapan gas = 0,082 L atm mol–1K–1

Volume molar didefinisikan sebagai volume satu mol zat dalam wujud gas Volume molar didefinisikan sebagai volume satu mol zat dalam wujud gas. Adapun keadaan standar didefinisikan sebagai tekanan 1 atm (76 cmHg) dan suhu 0°C (273 K). Perhitungan jumlah mol gas dapat dirumuskan sebagai berikut. 22, 4 L Mol gas = Volume gas V STP

3. Hubungan Jumlah Mol dan Koefisien Reaksi Koefisien yang dicari Koefisien yang diketahui × Mol yang diketahui 4. Hubungan Hukum Gay-Lussac dan Jumlah Mol Pada suhu dan tekanan yang sama, perbandingan volume gas-gas sesuai dengan perbandingan jumlah molnya sehingga berlaku hubungan: V1 V2 n1 n2 =

Mol Jumlah partikel Massa zat Volume gas (STP) : 6,02 × 1023 × Ar/Mr × 6,02 × 1023 × Ar/Mr : 22,4 L × 22,4 L Volume gas (STP)

Contoh Soal Berapakah volume gas oksigen pada STP yang bereaksi dengan 12,8 gram gas SO2 untuk membentuk gas SO3 (Mr SO2 = 64)? Penyelesaian 2SO2 + O2  2SO3 n SO2 = massa Ar atau Mr = 12,8 64 gram.mol –1 = 0,2 mol

Pelajarilah Example 5.10–5.18 halaman 141–146 n O2 = Koefisien O2 Koefisien SO2 × Mol SO2 = 1 2 × 0,2 mol Pelajarilah Example 5.10–5.18 halaman 141–146 = 0,1 mol V O2 = n O2 × 22,4 L = 0,1 mol × 22,4 L = 2,24 L Kerjakan Quick Review Unit 5 halaman 147, buku Advanced Learning Chemistry 1A

1. Penentuan Rumus Empiris dan Rumus Molekul B. Penentuan Rumus Empiris, Rumus Molekul Senyawa Hidrat, dan Kadar Zat dalam Senyawa 1. Penentuan Rumus Empiris dan Rumus Molekul Massa unsur atau persen unsur penyusun senyawa. Rumus Empiris Pembagian massa atau persen unsur dengan Ar masing-masing Perbandingan mol terkecil

Rumus Molekul Tentukan rumus empiris Rumus molekul = n × rumus empiris Hitung Mr senyawa Tentukan kelipatannya (n)

Contoh Soal Suatu senyawa hidrokarbon mengandung 85,7% massa karbon dan sisanya massa hidrogen. Jika ditentukan Ar : H = 1, C = 12, dan massa molekul relatif senyawa hidrokarbon 56, tentukan rumus empiris dan rumus molekul senyawa tersebut. Penyelesaian: • Rumus empiris %H = 100% – %C = 100% – 85,7% = 14,3% Perbandingan jumlah mol Mol C : mol H = %C Ar C %H Ar H : = 85,7 12 14,3 1 : Jadi, rumus empiris senyawa tersebut = (CH2)n. = 1 : 2

Pelajarilah Example 5.20–5.21 halaman 149–150 • Rumus molekul Massa molekul relatif (CH2)n= 56 Ar C + (2 x Ar H)n = 56 12 + ( 2 x 1)n = 56 n = 4 Jadi, rumus molekulnya adalah (CH2)4 atau C4H8. Pelajarilah Example 5.20–5.21 halaman 149–150

Perbandingan jumlah mol dengan koefisien 2. Penentuan Senyawa Hidrat Persamaan reaksi Jumlah molekul hidrat Massa unsur Perbandingan jumlah mol dengan koefisien Jumlah mol

Contoh Soal Pemanasan 31,2 g garam magnesium sulfat hidrat menghasilkan 24 g magnesium anhidrat. Jika diketahui Mr MgSO4 = 120 dan Mr H2O = 18, tentukan jumlah air kristal yang terikat dan rumus senyawa terhidratnya. Penyelesaian MgSO4. xH2O  MgSO4 + x H2O Massa H2O = massa MgSO4. xH2O – massa MgSO4 = 31,2 g – 24 g = 7,2 g

Jumlah mol MgSO4= massa Mr 24 120 = = 0,2 massa 7,2 Jumlah mol H2O = Mr 18 = = 0,4 mol MgSO4 : mol H2O = koefisien MgSO4 : koefisien H2O 0,2 : 0,4 = 1 : x 0,2 x = 0,4 x = 2 Jumlah air kristal = 2 Jadi, rumus senyawa tersebut adalah MgSO4. 2H2O.

3. Penentuan Kadar Unsur dalam Senyawa Anda dapat menentukan perbandingan massa unsur dalam suatu senyawa yang telah diketahui rumus kimianya. Sebagai contoh, untuk senyawa XmYn berlaku persamaan sebagai berikut. Massa X = m × ArX Mr XmYn × Massa XmYn Atau %X = m × ArX Mr XmYn × % XmYn Jumlah atom

Pelajarilah Example 5.23–5.25 halaman 152–153 Contoh Soal Berdasarkan hasil penelitian ternyata di dalam kopi terdapat senyawa kafein. Hasil analisis menunjukkan bahwa kafein (Mr = 194) mengandung 28,9% nitrogen. Berapakah jumlah atom nitrogen yang ada dalam satu molekul kafein (Ar N = 14)? Penyelesaian %N = m × ArN Mr Kafein × % Kafein Pelajarilah Example 5.23–5.25 halaman 152–153 28,9% = m × 14 194 × 100% Kerjakan Quick Review Unit 5 halaman 153, buku Advanced Learning Chemistry 1A m = 4 Jadi jumlah atom N pada kafein adalah 4

C. Penentuan Reaksi Pembatas Etilena glikol dihasilkan dari reaksi etilen oksida dan air dengan perbandingan 1 : 1 bersisa 3 molekul etilena oksida 2 molekul air 5 molekul air 3 molekul etilen glikol Habis bereaksi atau reaktan pembatas

Jumlah mol tiap pereaksi Persamaan reaksi Jumlah mol tiap pereaksi Pembagian mol dengan koefisien Hasil bagi yang lebih kecil merupakan reaktan pembatas Hasil bagi yang lebih besar merupakan pereaksi yang bersisa Mol reaksi pembatas digunakan sebagai patokan

Contoh Soal Sebanyak 28 g logam besi direaksikan dengan 48 g gas oksigen menghasilkan Fe2O3 (Diketahui Ar Fe = 50 dan O = 16). Tentukan massa Fe2O3. Tentukan massa zat pereaksi yang tersisa Penyelesaian m Mr 28 g 56 g mol-1 Jumlah mol Fe = = = 0,5 mol m Mr 48 g 32 g mol-1 Jumlah mol O2 = = = 1,5 mol

Koefisien yang diketahui × Mol reaktan pembatas Persamaa Reaksi 4Fe + 3O2  2Fe2O3 Jumlah mol zat 0,5 mol 1,5 mol 0,5 4 = 0,125 mol 1,5 3 = 0,5 mol Jumlah mol zat Koefisien Lebih kecil = reaksi pembatas mol = Koefisien yang dicari Koefisien yang diketahui × Mol reaktan pembatas 4Fe + 3O2  2Fe2O3 M : 0,5 1,5 B : 0,5 3 4 × 0,5 = 0,375 2 4 × 0,5 = 0,25 S : 1,125 0,25

Kerjakan Quick Review Unit 5 halaman 158, buku Advanced Learning Chemistry 1A a. Mr Fe2O3 = (2 × Ar Fe) + (3 × Ar O) = (2 × 56) + (3 × 16) = 112 + 48 = 160 Massa Fe2O3 = mol Fe2O3 × Mr Fe2O3 = 0,25 mol × 160 g mol–1 = 40 g Jadi, massa Fe2O3 = 40 g b. Massa O2 yang bereaksi= n O2 yang bereaksi × Mr O2 = 0,375 mol × 32 g mol–1 = 12 g Massa O2 sisa = massa O2 awal – massa O2 reaksi = 48 g – 12 g = 36 g. Jadi, massa O2 sisa = 36 g

Kuis Jika KClO3 dipanaskan akan terurai menjadi KCl dan O2. Berapa gram gas oksigen yang dihasilkan jika 245 gram KClO3 (Mr = 122,5) dipanaskan? Pada pemanasan HgO akan terurai menurut reaksi: 2HgO  2Hg + O2. pada pemanasan 108 gram HgO akan terbentuk 4,8 gram O2; maka berapa persen HgO yang terurai? Pada reaksi dehidrasi natrium sulfat terhidrasi Na2SO4.xH2O  Na2SO4 + xH2O, bila 11,6 gram Na2SO4.xH2O dipanaskan akan terbentuk Na2SO4 anhidrat sebanyak 7,1 gram. Tentukan jumlah x.

tentukan zat yang tersisa sesudah reaksi. 4. Serbuk besi sejumlah 28 gram (Ar Fe = 56) direaksikan dengan 20 gram belerang (Ar S = 32) sesuai dengan persamaan: Fe + S  FeS, tentukan zat yang tersisa sesudah reaksi. Kerjakan Unit Review halaman 161, buku Advanced Learning Chemistry 1A

Penentuan reaktan pembatas Kesimpulan Perhitungan Kimia berdasarkan Konsep Mol meliputi Penentuan Rumus Kimia Penentuan Kadar Zat Penentuan reaktan pembatas berdasarkan Rumus Empiris Rumus Molekul

Terima Kasih “Berusahalah untuk tidak menjadi manusia yang berhasil tapi berusahalah menjadi manusia yang berguna.’’ Einstein

Referensi Background www.zastavki.com www.eastpennsd.org Slide 2 Wiki.blender.org Slide 33 www.idesktopbackground.com www.solitaryking.com www.clipartguide.com

Created by Eka dan Yoan