Bab 3 Stoikiometri

Perjanjian internasional: Secara Mikro atom & molekul Secara Makro gram Massa atom merupakan massa dari atom dalam satuan massa atom (sma). Perjanjian internasional: 1 atom 12C “beratnya” 12 sma Jika ditimbang 1H = 1,008 sma 16O = 16,00 sma 3.1

Massa atom rata-rata dari litium: Litium alam: 7,42% 6Li (6,015 sma) 92,58% 7Li (7,016 sma) Massa atom rata-rata dari litium: 7,42 x 6,015 + 92,58 x 7,016 100 = 6,941 sma 3.1

Massa Atom Rata-rata (6,941)

Bilangan Avogadro (NA) Dozen = 12 Pair = 2 Mol adalah banyaknya suatu zat yang mengandung entitas dasar (atom, molekul, atau partikel lain) sebanyak jumlah atom yang terdapat dalam 12 gram karbon-12. 1 mol = NA = 6,0221367 x 1023 Bilangan Avogadro (NA) 3.2

Massa Molar: massa dari 1 mol (dlm gram/kg) marmer atom telur sepatu Massa Molar: massa dari 1 mol (dlm gram/kg) marmer atom 1 mol atom 12C = 6,022 x 1023 atom = 12.00 g 1 atom 12C = 12,00 sma 1 mol atom 12C = 12,00 g 12C 1 mol atom litium = 6,941 g Li Bagi tiap unsur massa atom (sma) = massa molar (gram) 3.2

Satu mol dari: S C Hg Cu Fe 3.2

= massa molar dalam g/mol 1 atom 12C 12,00 sma 12,00 g 6,022 x 1023 atom 12C = 1,66 x 10-24 g 1 sma x 1 sma = 1,66 x 10-24 g atau 1 g = 6,022 x 1023 sma M = massa molar dalam g/mol NA = bilangan Avogadro 3.2

Apakah Anda Sudah Mengerti Massa Molar? berapa jumlah atom pada 0,551 g potasium (K) ? 1 mol K = 39,10 g K 1 mol K = 6,022 x 1023 atom K 1 mol K 39,10 g K x x 6,022 x 1023 atom K 1 mol K = 0,551 g K 8,49 x 1021 atom K 3.2

massa molekul (sma) = massa molar (gram) Massa Molekul (berat molekul) adalah jumlah dari massa-massa atom (dalam sma) dalam suatu molekul. SO2 1S 32,07 sma 2O + 2 x 16,00 sma SO2 64,07 sma Bagi tiap molekul massa molekul (sma) = massa molar (gram) 1 molekul SO2 = 64,07 sma 1 mol SO2 = 64,07 g SO2 3.3

Apakah Anda Sudah Mengerti Massa Molekul? Berapa jumlah atom H dalam 72,5 g C3H8O ? 1 mol C3H8O = (3 x 12) + (8 x 1) + 16 = 60 g C3H8O 1 mol C3H8O molekul = 8 mol atom H 1 mol H = 6,022 x 1023 atom H 1 mol C3H8O 60 g C3H8O x 8 mol H atom 1 mol C3H8O x 6,022 x 1023 atom H 1 mol atom H x = 72,5 g C3H8O 5,82 x 1024 atom H 3.3

Ringan Berat KE = 1/2 x m x v2 v = (2 x KE/m)1/2 F = q x v x B 3.4

n jumlah mol unsur dalam 1 mol senyawa Persen komposisi adalah persentase massa dari tiap-tiap unsur yang terkandung dalam senyawa = n x massa molar unsur Massa molar senyawa x 100% n jumlah mol unsur dalam 1 mol senyawa %C = 2 x (12,01 g) 46,07 g x 100% = 52,14% C2H6O %H = 6 x (1,008 g) 46,07 g x 100% = 13,13% %O = 1 x (16,00 g) 46,07 g x 100% = 34,73% 52,14% + 13,13% + 34,73% = 100,0% 3.5

g dr O = g sampel – (g dr C + g dr H) 4,0 g O = 0,25 mol O Pembakaran 11,5 g etanol Menghasilkan 22 g CO2 dan 13,5 g H2O g CO2 mol CO2 mol C g C 6,0 g C = 0,5 mol C g H2O mol H2O mol H g H 1,5 g H = 1,5 mol H g dr O = g sampel – (g dr C + g dr H) 4,0 g O = 0,25 mol O Rumus empiris C0.5H1.5O0.25 Dibagi dengan subskrip terkecil (0,25) Maka rumus empiris etanol C2H6O 3.6

3 cara menggambarkan pembakaran hidrogen Reaksi kimia yaitu suatu proses dimana zat (atau senyawa) diubah menjadi satu atau lebih senyawa baru. Persamaan kimia menggunakan lambang kimia untuk menunjukkan apa yang terjadi saat reaksi kimia berlangsung. 3 cara menggambarkan pembakaran hidrogen reaktan produk 3.7

Bagaimana “membaca” persamaan kimia 2 Mg + O2 2 MgO 2 atom Mg + 1 molekul O2 menjadi 2 molekul MgO 2 mol Mg + 1 mol O2 menjadi 2 mol MgO 48,6 gram Mg + 32,0 gram O2 menjadi 80,6 g MgO BUKAN 2 gram Mg + 1 gram O2 menjadi 2 g MgO 3.7

Menyetarakan Persamaan Kimia Identifikasi semua reaktan dan produk kemudian tulis rumus molekul yang benar masing-masing pada sisi kiri dan kanan dari persamaan. Etana bereaksi dg oksigen membentuk karbon dioksida dan air C2H6 + O2 CO2 + H2O Ubah koefisien (angka di depan rumus molekul) tetapi jangan ubah subskripnya (angka dalam rumus molekul). 2C2H6 BUKAN C4H12 3.7

Menyetarakan Persamaan Kimia Pertama-tama, carilah unsur yang muncul hanya sekali pada tiap sisi persamaan dengan jumlah atom yang sama pada tiap sisi. C2H6 + O2 CO2 + H2O mulai dari C atau H bukan O 1 karbon di kanan 2 karbon di kiri kalikan CO2 dengan 2 C2H6 + O2 2CO2 + H2O 6 hidrogen di kiri 2 hidrogen di kanan kalikan H2O dengan 3 C2H6 + O2 2CO2 + 3H2O 3.7

Menyetarakan Persamaan Kimia Periksa persamaan yang disetarakan tersebut untuk memastikan jumlah total tiap jenis atom pada kedua sisi persamaan adalah sama. Kalikan O2 dg 7 2 C2H6 + O2 2CO2 + 3H2O 2 oksigen di kiri 4 oksigen (2x2) + 3 oksigen (3x1) = 7 oksigen di kanan C2H6 + O2 2CO2 + 3H2O 7 2 hilangkan pecahan, Kalikan kedua sisi dg 2 2C2H6 + 7O2 4CO2 + 6H2O 3.7

Menyetarakan Persamaan Kimia Periksa untuk memastikan bahwa jumlah atom adalah sama pada kedua sisi persamaan. 2C2H6 + 7O2 4CO2 + 6H2O 12 H (2 x 6) 12 H (6 x 2) 4 C (2 x 2) 4 C 14 O (7 x 2) 14 O (4 x 2 + 6) Reaktan Produk 4 C 12 H 14 O 3.7

Metode Mol Tulis rumus yg benar untuk semua reaktan dan produk dan setarakan reaksi kimianya Konversi kuantitas dari sebagian atau semua zat yang diketahui (biasanya reaktan) menjadi mol. Gunakan koefisien2 dlm persamaan yg sudah setara untuk menghitung jumlah mol dr kuantitas yg dicari atau yang tidak diketahui (biasanya kuantitas produk). Konversi kuantitas yang tidak diketahui menggunakan jumlah mol yang telah dihitung serta massa molarnya. Periksalah bahwa jawabannya masuk akal dalam bentuk fisiknya. 3.8

Metanol terbakar di udara dengan persamaan kimia 2CH3OH + 3O2 2CO2 + 4H2O Jika 209 g metanol digunakan untuk pembakaran, Berapakah massa air yang dihasilkan? gram CH3OH mol CH3OH mol H2O gram H2O massa molar H2O massa molar CH3OH koefisien persamaan kimia 1 mol CH3OH 32,0 g CH3OH x 4 mol H2O 2 mol CH3OH x 18,0 g H2O 1 mol H2O x = 209 g CH3OH 235 g H2O 3.8

Reaktan yang pertama kali habis digunakan dalam reaksi kimia Pereaksi Pembatas Sisa 6 merah 6 hijau habis digunakan Reaktan yang pertama kali habis digunakan dalam reaksi kimia 3.9

Apakah Anda Mengerti Pereaksi Pembatas? Dlm suatu proses, 124 g Al bereaksi dg 601 g Fe2O3 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe Hitung massa Al2O3 yang terbentuk. g Al mol Al dibthkan mol Fe2O3 dibthkan Fe2O3 ATAU g Fe2O3 mol Fe2O3 dibthkan Al dibthkan g Al 1 mol Al 27.0 g Al x 1 mol Fe2O3 2 mol Al x 160 g Fe2O3 1 mol Fe2O3 x = 124 g Al 367 g Fe2O3 124 g Al membthkan 367 g Fe2O3 Menghasilkan Fe2O3 (601 g) shg Al adalah pereaksi pembatas 3.9

Gunakan pereaksi pembatas untuk menghitung jumlah produk yang dapat dihasilkan. g Al mol Al mol Al2O3 g Al2O3 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe 1 mol Al 27,0 g Al x 1 mol Al2O3 2 mol Al x 102 g Al2O3 1 mol Al2O3 x = 124 g Al 234 g Al2O3 3.9

Hasil Teoritis yaitu jumlah produk yang akan terbentuk jika seluruh pereaksi pembatas terpakai pada reaksi. Hasil Sebenarnya merupakan jumlah produk sebenarnya yang dihasilkan. Hasil Aktual % Hasil = x 100 Hasil Teoritis 3.10

Kimia Dalam Kehidupan: Pupuk Kimia Tumbuhan membutuhkan: N, P, K, Ca, S, & Mg 3H2 (g) + N2 (g) 2NH3 (g) NH3 (aq) + HNO3 (aq) NH4NO3 (aq) 2Ca5(PO4)3F (s) + 7H2SO4 (aq) 3Ca(H2PO4)2 (aq) + 7CaSO4 (aq) + 2HF (g) fluorapatite

a. Hg + HNO3 → Hg2(NO3)2 + NO + H2O Latihan Soal 1Koefisien reaksi merupakan langkah penting untuk mengamati proses berlangsungnya reaksi kimia . Lengkapi koefisien reaksi-reaksi kimia berikut: a. Hg + HNO3 → Hg2(NO3)2 + NO + H2O b. CuS + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O + S c. Au + NO3- + H+ + Cl-→ AuCl4-+ NO + H2O

Logam Aluminium banyak digunakan sebagai wadah minuman ringan bersoda Logam Aluminium banyak digunakan sebagai wadah minuman ringan bersoda. Salah satu sifat dari logam aluminium adalah dapat larut dalam basa kuat ataupun dalam asam kuat. Bila anda melarutkan sebanyak 2,05gram kaleng minuman ringan yang terbuat dari Aluminium(27g/mol) , 125mL larutan KOH 1,25 M dan terjadi reaksi sebagai berikut : 2Al(s) + 2KOH(aq) +6 H2O 2KAl(OH)4(aq) + 3 H2 a. Hitung mol masing-masing pereaksi, apakah di akhir reaksi masih terdapat sisa aluminium ? b. Tentukan berapa banyak (gram) KAl(OH)4 yang terbentuk Dan berapa volume gas H2 yang terbentuk ( 1mol gas =22,4Liter) c. Apa Jenis reaksi yang tepat untuk reaksi diatas ? Asam basa, reduksi oksidasi atau penggaraman , Jelaskan jawaban anda

D Apakah jenis garam KAl(OH)4, dan tuliskan reaksi ionisasi dariKAl(OH)4 dalam air e. Tuliskan reaksi yang terjadi bila ke dalam larutan tersebut ditambahkan sejumlah larutan asam misal HCL secukupnya

2,05 g Al = 2,05g / 27g/mol = 0,076 mol 125mL KOH 1,25 M= 125x1,25 x10-3 mol = 1,56mol Mol Al = 2 molKOH atau 1 mol Al = 1 mol KOH Semua logam AL habis bereaksi, terdapat KOH berlebih KAl(OH)4 Yang terbentuk =0,076 mol x 134g/mol =10,184 g Volume gas H2 = (3/2) x 0,076 mol x22,4L = 2,554 L c. Reaksi reduksi oksidasi karena bilangan oksidasi Al berubah dari 0 menjadi +3 dan H dari +1 menjadi 0 d. Garm kompleks /garam basa Dalam air : KAl(OH)4 aq K+(aq) + Al(OH)4- (aq) e. Kal(OH)4 + HCl KCl + Al(OH)3 (s)

Anda melarutkan 1 gram NaCl dalam campuran 90 mL larutan HCl pH=1 dan 10 mL larutan 0,1 M HAsetat (Ka = 1,8 x 10-5). d. Perkiranlah berapa pH campuran larutan tersebut. (2 poin) e. Berapa mL larutan NaOH 0,1 M yang dibutuhkan untuk menetralkan semua kandungan asam dalam campuran larutan tersebut. Tuliskan reaksi yang terjadi (3 poin) f. Setelah semua asam dinetralkan, bagaimana pH larutan tersebut ? Bersifat asam, basa atau netral. Jelaskan jawaban anda