STOIKIOMETRI Tanti haryati.

Presentasi berjudul: "STOIKIOMETRI Tanti haryati."— Transcript presentasi:

1 STOIKIOMETRI Tanti haryati

2 STOIKIOMETRI Massa Atom Massa 1 atom C-12 = 12 sma (satuan massa atom)
1 sma = massa 1 atom C-12 / 12 1 sma = suatu massa yang besarnya tepat sama dengan seperduabelas massa dari satu atom karbon-12 Massa isotop C-12 = 1,992 X gram, karena itu 1 sma = 1,660 X gram Contoh : Hasil percobaan terhadap kerapatan 1 atom H = 8,400% dari atom C-12 standar Massa 1 atom C-12 = 12 sma; maka Massa 1 atom H  0,08400 x 12, sma = 1,008 sma

3 (%isotope X atomic mass)+(%isotope X atomic mass)
Average atomic mass = (%isotope X atomic mass)+(%isotope X atomic mass) 100 Pada karbon alam = (0,9890)(12,00 sma) + (0,0110)(13,00335 sma) = 12,01 sma Natural lithium is: 7.42% 6Li (6.015 amu) 92.58% 7Li (7.016 amu) Berapa massa atom rata-rata?

4 Average atomic mass (6.941)

5 Dozen = 12 Pair = 2 2. Massa Molar Unsur dan Bilangan Avogadro
Gross = 144 ?Baker’s Dozen? Dozen = 12 Pair = 2

6 Konsep Mol 2. Massa Molar Unsur dan Bilangan Avogadro
Mol (n) = banyaknya suatu zat yang mengandung entitas dasar (atom ,molekul, ion atau partikel lain) sebanyak jumlah atom yang terdapat dalam tepat 12 g isotop C-12 Jumlah atom dalam 12 g C-12 = Bilangan Avogadro : 6,022 x 1023 (NA) Jadi 1 mol C-12 = 12 g = 6,022 x 1023 atom Massa dari C-12 = massa molar = massa dari 1 mol zat = 12 g/mol (M) Massa molar = massa atom; contoh ; Na : 23 sma = 23 gram

7 atomic mass (amu) = molar mass (grams)
For any element atomic mass (amu) = molar mass (grams) Hubungan antara massa dan jumlah mol serta jumlah atom unsur tersebut dapat diringkas sbb : Massa suatu unsur (m) Jumlah mol suatu unsur (n) Jumlah atom suatu unsur (N) N/NA nNA nM m/M

8 How many moles of iron does 25.0 g of iron represent?
Atomic mass iron = 55.85 Conversion sequence: grams Fe → moles Fe Set up the calculation using a conversion factor between moles and grams.

9 How many iron atoms are contained in 25.0 grams of iron?
Atomic mass iron = 55.85 Conversion sequence: grams Fe → atoms Fe Set up the calculation using a conversion factor between atoms and grams.

10 What is the mass of 3.01 x 1023 atoms of sodium (Na)?
Molar mass Na = g Conversion sequence: atoms Na → grams Na Set up the calculation using a conversion factor between grams and atoms.

11 What is the mass of 0.365 moles of tin?
Atomic mass tin = 118.7 Conversion sequence: moles Sn → grams Sn Set up the calculation using a conversion factor between grams and atoms.

12 How many oxygen atoms are present in 2.00 mol of oxygen molecules?
Two conversion factors are needed: Conversion sequence: moles O2 → molecules O → atoms O

13 Contoh : Ada berapa gram Zn dalam 0,356 mol Zn (M Zn = 65,39 g/mol) Berapakah massa (dalam g) satu atom Ag ? (M Ag = 107,9 g/mol) Berapakah jumlah atom dalam 16,3 g S (M S = 32,07 g/mol) How many atoms are in g of potassium (K) ? 3. Massa Molekul Jumlah dari massa-massa atom (dalam sma) dalam suatu molekul 1 mol air = 18,02 g = 6,022 x 1023 molekul air Contoh : Hitung massa molekul dari a). SO2 dan Kafein ( C8H10N4O2) Berapa mol metana yang ada dalam 6,07 g CH4 (M C = 12,01 g/mol)

14 Berapa banyak atom H yang terdapat di dalam 25
Berapa banyak atom H yang terdapat di dalam 25.6 gram urea (NH2)2CO yang digunakan sebagai pupuk, makanan hewan dan dalam pembuatan polimer?massa molar urea adalah gram Berapa jumlah atom H dalam 72.5 gram isopropanol, C3H8O?

15 Perbandingan mol dari unsur-unsur
4. Persen Komposisi  Persentase massa dari suatu unsur yang terkandung dalam suatu senyawa Persen komposisi suatu unsur = n x massa molar unsur/massa molar senyawa x 100 % Prosedur untuk menghitung rumus empiris suatu senyawa dari persen komposisinya : Persen massa Mol setiap unsur Perbandingan mol dari unsur-unsur Rumus Empiris

16 Contoh : Hitung persen komposisi massa dari H, P dan O dari asam fosfat Persen komposisi massa dari asam askorbat adalah 40,92 % karbon, 4,58 % hidrogen dan 54,50 % oksigen. Tentukan rumus empirisnya Tentukan rumus empiris senyawa yang mempunyai persen komposisi massa sbb : K = 24,75%, Mn = 34,77 %, O = 40,51 %

17 5. Reaksi Kimia dan Persamaan Kimia
Reaksi kimia : suatu proses dimana zat diubah menjadi satu atau lebih senyawa baru Persamaan kimia menggunakan lambang kimia untuk menunjukkan apa yang terjadi saat reaksi kimia berlangsung Contoh : 2 C8H18(l) + 25 O2(g)  16 CO2(g) + 18 H2O(g) 2 molecules of C8H18 react with 25 molecules of O2 to form 16 molecules of CO2 and 18 molecules of H2O 2 moles of C8H18 react with 25 moles of O2 to form 16 moles of CO2 and 18 moles of H2O 2 mol C8H18 : 25 mol O2 : 16 mol CO2 : 18 mol H2O

18 Al2O3 + C  Al + CO2 2Al2O3 + 3C  4Al + 3CO2
Menyetarakan persamaan kimia Al2O C  Al + CO2 2Al2O C  4Al CO2 Contoh soal : tahap pertama dalam sintesis asam nitrat adalah reaksi antara amonia dan oksigen menghasilkan nitrogen monoksida dan air. Tulis persamaan reaksi kimia yang setara untuk reaksi ini Setarakan persamaan kimia antara besi (III) oksida dan karbon monoksida untuk menghasilkan besi dan karbon dioksida 6. Jumlah Reaktan dan Produk Stoikiometri : ilmu yang mempelajari kuantitas dari reaktan dan produk dalam reaksi kimia

19 Massa reaktan Menggunakan massa molar Mol reaktan Menggunakan perbandingan mol Mol produk Menggunakan massa molar Massa produk Metode mol : koefisien stoikiometri dalam persamaan kimia dapat diartikan sebagai jumlah mol dari setiap zat

20 KOEFISIEN REAKSI Koefisien reaksi : Perbandingan mol seluruh zat yang ada pada persamaan reaksi, baik reaksi ruas kiri maupun hasil di ruas kanan. Jika salah satu zat sudah diketahui molnya, mk zat lain pada persamaan reaksi dapat dicari dengan cara membandingkan koefisien. Mol A = koefisien A x mol B koefisien B

21 Contoh soal : Diketahui reaksi : N2 + 3H2  2 NH3 jika H2 yang bereaksi adl 12 mol, berapa mol N2 yang bereaksi dan berapa mol NH3 yang terbentuk? Jwb : H2 = 12 mol N2 = 1/3 x 12 = 4 mol NH3 = 2/3 x 12 = 8 mol Berapa gram gas O2 yang diperlukan untuk membakar 260 gram asetilena, C2H2 secara sempurna ? Jwb : 2C2H2 + 5O2  4CO H2O C2H2 = 260/26 mol = 10 mol O2 = 5/2 x mol = 25 mol = 25 x 32 gram = 800 gram Example – Estimate the mass of CO2 produced in 2004 by the combustion of 3.4 x 1015 g gasoline

22 2 C8H18(l) + 25 O2(g)  16 CO2(g) + 18 H2O(g)
assuming that gasoline is octane, C8H18, the equation for the reaction is: 2 C8H18(l) + 25 O2(g)  16 CO2(g) + 18 H2O(g) the equation for the reaction gives the mole relationship between amount of C8H18 and CO2, but we need to know the mass relationship, so the Concept Plan will be: g C8H18 mol CO2 g CO2 mol C8H18 According to the following equation, how many milliliters of water are made in the combustion of 9.0 g of glucose? C6H12O6(s) + 6 O2(g) ® 6 CO2(g) + 6 H2O(l) convert 9.0 g of glucose into moles (MM 180) convert moles of glucose into moles of water convert moles of water into grams (MM 18.02) convert grams of water into mL How? what is the relationship between mass and volume? density of water = 1.00 g/mL

23 fermentasi adalah suatu proses kimia yang kompleks, misalnya pada proses pembuatan anggur, dimana glukosa diubah menjadi etanol dan karbondioksida: C6H12O6 C2H5OH + CO2 jika kita mempunyai 500,5 g glukosa, berapa jumlah maksimum etanol (dalam gram dan liter) yang dapat dihasilkan melalui proses ini? (kerapatan etanol = 0,789 g/mL)

24 Dilaboratorium, gas oksigen biasanya diperoleh dari pemanasan kalium klorat (KClO3). Anggap terjadi penguraian sempurna, hitunglah berapa gram gas oksigen yang diperoleh dari pemanasan 46,0 g KClO3. (produknya adalah KCl dan O2

25 CH4(g) + 2 O2(g) ® CO2(g) + 2 H2O(g)
6. Pereaksi Pembatas dan Hasil Reaksi Pereaksi pembatas : reaktan yang pertama kali habis digunakan pada reaksi kimia Pereaksi berlebih : pereaksi yang terdapat dalam jumlah lebih besar daripada yang diperlukan untuk bereaksi dalam jumlah tertentu pereaksi pembatas Limiting and Excess Reactants in the Combustion of Methane CH4(g) + 2 O2(g) ® CO2(g) + 2 H2O(g) Our balanced equation for the combustion of methane implies that every 1 molecule of CH4 reacts with 2 molecules of O2 H C + O

26 If we have 5 molecules of CH4 and 8 molecules of O2, which is the limiting reactant?
+ O ? Hasil teoritis : jumlah produk yang akan terbentuk jika seluruh pereaksi pembatas terpakai pada reaksi Hasil sebenarnya : jumlah produk sebenarnya yang dihasilkan dari suatu reaksi Hasil sebenarnya Hasil sebenarnya Hasil sebenarnya Hasil sebenarnya X 100 % % hasil = % hasil = % hasil = % hasil = % hasil = Hasil teoritis Hasil teoritis Hasil teoritis

27 Urea [(NH2)2CO dibuat dengan mereaksikan amonia dan CO2
Urea [(NH2)2CO dibuat dengan mereaksikan amonia dan CO2. pada satu proses, 637,2 g NH3 bereaksi dengan 1142 gram CO2. a. reaktan manakah yang merupakan pereaksi pembatas? b. hitung massa urea yang terbentuk c. berapa banyak pereaksi berlebih (dalam gram) yang tersisa pada akhir reaksi?

28 Reaksi antara alumunium dan besi(III)oksida menghasilkan suhu mendekati 3000oC dan digunakan untuk pengelasan logam : Al Fe2O Al2O3 + Fe Pada satu proses, 124 g Al bereaksi dengan 601 g Fe2O3 Hitunglah massa (dalam gram) Al2O3 yang terbentuk Berapa banyak pereaksi berlebih yang tersisa di akhir reaksi

29 a). Hitunglah hasil teoritis dari V
Example: When 28.6 kg of C are allowed to react with 88.2 kg of TiO2 in the reaction below, 42.8 kg of Ti are obtained. Find the Limiting Reactant, Theoretical Yield, and Percent Yield. Dalam industri, logam Vanadium, yang digunakan dalam campuran baja, diperoleh dengan jalan mereaksikan vanadium (V) oksida dengan kalsium pada suhu tinggi : Ca + V2O CaO V Dalam satu proses, 1,54 X 103 gram V2O5 bereaksi dengan 1,96 X 103 gram Ca a). Hitunglah hasil teoritis dari V b). Hitunglah persen hasil jika diperoleh 803 g V

30 Hidrogen fluorida digunakan pada pembuatan freon (yang menghancurkan ozon di stratosfer) dan logam alumunium. Senyawa ini dibuat dari reaksi : CaF2 + H2SO CaSO4 + HF Dalam satu proses, 6,00 kg CaF2 bereaksi dengan H2SO4 berlebih dan menghasilkan 2,86 kg HF. Hitunglah persen dari HF