MODUL STOIKIOMETRI 1
1. Pengertian Mol Mol merupakan suatu satuan jumlah, yang berasal dari kata moles yang artinya sejumlah massa / sejumlah kecil massa , hampir sama dengan lusin. 1 mol = 6,02 X 1023 jumlah partikel/molekul/atom. 2. Bagan Stoikimetri
Modul Stoikiometri
Page 1
Tambahan : A. Menghitung Volume suatu gas pada kondisi tertentu a. Keadaan STP ( 0oC , 1 atm ) , maka V = n . 22,4 b. Keadaan RTP ( 25oC , 1 atm ), maka V = n . 24 c. Tidak dalam keadaan STP dan RTP , maka V . P = n . R . T ; R = 0,082 atm L./mol K , T = suhu mutlak
B. Menghitung volume gas pada kondisi (T dan pengukuran gas lain, dpt dipakai rumus : n 1 = mol gas 1 n1 V1 n 2 = mol gas 2
P), yang sama dengan kondisi (T dan P) pada V 1 = volume gas 1 V 2 = volume gas 2
= n2
V2
3. RUMUS EMPIRIS ( RE ) DAN RUMUS MOLEKUL ( RM ) 1. Rumus Empiris adalah perbandingan paling sederhana dari atom – atom unsure penyusun senyawa. 2. Rumus Molekul ( RM ) adalah Rumus senyawa kimia atau rumus lengkap. Contoh : a. C2H6O2 b. C6H12O6 jawab ??????? c. Dalam 3 gram suatu senyawa karbon terdapat 1,2 karbon dan 0,2 gram hidrogen dan sisanya adalah oksigen.tentukan rumus empiris ( RE ) senyawa tersebut??? d. Senyawa dengan rumus empiris CH2 mempunyai Mr = 42. Bagaimanakah rumus molekul senyawa itu ( Ar H =1, C = 12 )
4. Menghitung massa dan persentase unsur tertentu dalam suatu senyawa, dpt digunakan rumus :
Massa X =
Indeks Unsur X . Ar X . Massa Senyawa Mr Senyawa
dan
%X=
Indeks Unsur X . Ar X . 100 % Mr Senyawa
Contoh : a. Berapakah kadar unsur C dan N dalam urea CO(NH2)2 b. Hitung massa nitrogen yang terdapat dalam - 100 gram Ca(NO3)2 - 200 gram NaNO3
Modul Stoikiometri
Page 2
LATIHAN : 1. tentukan jumlah atom/molekul/partikel dari ; a. 0,5 mol aluminium b. 0,3 mol gas oksigen c. 0,4 mol air 2. Tentukan jumlah mol dari : a. 3,01 x 1024 atom hidrogen b. 12,04 x 1018 karbon dioksida c. 18,06 x 1023 molekul hidrogen 3. Hitung massa dari : a. 0,2 mol atom natrium b. 0,5 mol asam sulfat ( H2SO4 ) c. 12,04 x 1023 molekul air ( H2O ) 4. Diketahui massa atom relative ( Ar ) C = 12 , O = 16. Berapakah volume dari 10 gram karbon dioksida ( CO2 ) diukur pada : a. keadaan STP ( 0oC, 1 atm ) b. Keadaan kamar ( 25oC, 1 atm ) c. 100oC, 152 atm 6. Pada suhu dan tekanan tertentu, massa dari 10 liter CO2 adalah 22 gram.Pada suhu dan tekanan yang sama, berapakah massa dari 50 liter gas oksigen. ( Ar C = 12, O = 16 ) 7. Berapa massa dari 10 liter karbon dioksida pada keadaan RTP 8. Berapakah massa dari 10 liter gas nitrogen pada 27oC, 2 atm ( Ar N = 14 ) 9. Pada suhu dan tekanan tertentu, massa dari 10 liter CO2 adalah 22 gram.Pada suhu dan tekanan yang sama, berapakah volume dari 8 gram gas oksigen. 11.Tentukan kemolaran larutan berikut : a. 0,5 mol urea dalam 2 liter larutan b. 0,2 mol NaOH dalam 400 ml larutan c. 12 gram urea ( CO(NH2)2 ) dalam 2 liter larutan ( Ar C = 12, O = 16, N = 14 ,H = 1 ) 12. Hitung massa zat terlarut yang terdapat dalam 200 ml larutan asam sulfat 0,5 M. 13. Hitunglah jumlah atom perak dalam sebuah mata uang koin yang massanya 65 gram dan mengandung 92,5% perak ( Ar Ag = 108 ) 14. Massa dari 5,6 liter suatu gas pada keadaan standar adalah 11 gram. Berapakah massa molekul relatif ( Mr ) gas itu ? 15. Pada suhu dan tekanan tertentu, massa dari 5 liter gas nitrogen adalah 7 gram. Pada suhu dan tekanan sama, 1 liter gas X bermassa 2,2 gram. Berapakah massa molekul relatif ( Mr ). 16. Dalam 7,5 gram suatu hidrokarbon ( unsur C dan H ) , terdapat 6 gram karbon.Massa molekul relatif ( Mr ) senyawa itu 30.tentukanlah rumus empiris dan rumus molekul senyawa tersebut. 17. Berapa gram asam fosfat ( H3PO4 ) dapat di buat dari 6,2 gram fosforus ( Ar H = 1, O = 16, P = 31 ) 18. Pupuk ZA mengandung nitrogen sebagai ( NH4)2SO4. Berapa gram pupuk ZA diperlukan untuk memperoleh 100 gram amonium sulfat.
Modul Stoikiometri
Page 3
STOIKIOMETRI 2
A. STOIKIOMETRI UMUM 1. ARTI KOEFISIEN DALAM PERS. RX Koefisien reaksi adalah angka yang dituliskan didepan rumus kimia dalam pesamaan reaksi. Peranan angka koefisien adalah : pertama, menunjukan perbandingan jumlah atom/molekul masing-masing zat yang terlibat dalam persamaan reaksi, kedua , menunjukan perbandingan jumlah mol masing-masing zat yang terlibat dalam persamaan reaksi, ketiga , menunjukan perbandingan volume masing-masing zat yang terlibat dalam persamaan reaksi (khusus untuk reaksi kimia yang berwujud gas). Setarakan pers. Rx di bawah ini ! 1. Al (s) + HCl (aq) AlCl3 (aq) + H2 (g) Perb. Koef. Al : HCl : AlCl3 : H2 = ….. : ….. : ….. : ….. Perb. Jml. Partikel Al : HCl : AlCl3 : H2 = ….. : ….. : ….. : ….. Jika Al yang direaksikan 12,04 . 10 23 atom, tentukan perbandingan jml. Partikel zat-zat yang terlibat dalam pers. Rx. tsb !
2. Al (s) + H2SO4 (aq) Al2(SO4) (aq) + H2 (g) Perb. Koef. Al : H2SO4 : Al2(SO4) : H2 : ….. : ….. : ….. : ….. Jika 54 gr Al yang direaksikan , tentukan perb. Jml. Partikel zat-zat yang terlibat dalam pers. Rx. Tsb ! 3. N2 (g) + H2 (g) NH3 (g) Perb. Koef. N2 : H2 : NH3 = ….. : ….. : ….. : ….. Perb. Volume N2 : H2 : NH3 = ….. : ….. : ….. : ….. Perb. Jml. Partikel N2 : H2 : NH3 = ….. : ….. : ….. : …..
2. HITUNGAN KIMIA SEDERHANA Latihan soal-soal stoikiometri I & II !!! 3. PREAKSI PEMBATAS Preaksi (reaktan) pembatas adalah preaksi yang habis lebih dahulu. Ini terjadi karena zatzat yang kita reaksikan tidak ekivalen, sehingga ada preaksi yang habis, ada yang tersisa. Jumlah hasil reaksi tergantung pada jumlah preaksi yang habis lebih dahulu. Dengan kata lain banyak sedikitnya produk yang dihasilkan, dibatasi oleh preaksi (reaktan) yang habis lebih dulu, sehingga preaksi yang habis lebih dulu itu disebut preaksi pembatas. Ex. : Selesaikan kasus berikut : Modul Stoikiometri
Page 4
Zn (s) + HNO3 (aq)
Zn(NO3)2 (aq) + H2 (g)
Bila 130 gr Zn (Ar Zn=65) direaksikan dengan 2 mol asam nitrat (Ar N=14, H=1, O=16), tentukan : a. Mol masing-masing zat yang direaksikan ! b. Preaksi (reaktan) yang habis, dan yang tersisa ! c. Berapa mol preaksi yang tesisa ! d. Berapa gram preaksi yang tersisa ! e. Berapa liter H2 dihasilkan pada STP ! f. Berapa liter H2 dihasilkan diukur pada suhu 127 0C dan tekanan 2,05 .10 –2 atm ! g. Berapa liter H2 dihasilkan diukur pada suhu dan tekanan dimana 15 gr gas NO volumenya 4 liter ! h. Berapa jml. partikel Zn(NO3)2 yang terbentuk ! i. Berapa gr preaksi lain yang harus ditambahkan, agar kedua preaksi tsb tepat habis !
B. STOIKIOMETRI LARUTAN 1. MOLARITAS (M) Untuk menyatakan pekat atau encernya suatu larutan, dipakai satuan konsentrasi yang paling umum digunakan yaitu molar. Kemolaran (M) adalah jumlah mol zat terlarut dalam tiap liter larutan atau jumlah milimol zat terlarut dalam tiap mili liter larutan. Ex. Lar. HCl 0,5 M (0,5 Molar) artinya dalam tiap liter larutan terkandung 0,1 mol (…. gr HCl) HCl, atau dalam tiap ml larutan terkandung 0,1 mmol HCl (….. mg HCl). Rumus menentukan Molaritas : Dimana : M = konsenrtrasi n = mol atau milimol M = n/V V = Volume (liter atau mililiter) Ex. : 1. Jika 2 gr NaOH (Ar Na=23, H=1, 0=16) dilarutkan dalam air hingga volumenya larutan menjadi 250 ml. Hitung kemolaran larutan tsb ! 2. Berapa gramkah NaOH yang terlarut dalam 500 ml larutan NaOH 0,4 M ? 3. Hitunglah jumlah molekul gula yang terdapat dalam 100 ml larutan gula 0,2 M ! 4. Hitunglah massa endapan yang terbentuk dari reaksi 50 ml timbal (II) nitrat 0,1 M dengan 50 ml larutan kalium iodida 0,1 M (Ar Pb=207, I=127) ! 2. HITUNGAN KIMIA Kerjakan latihan soal-soal dari buku paket latihan 1.1 hal 11! Bandingkan dua soal ini cara penyelesaiannya !!! Tidak perlu menggunakan konsep pereaksi pembatas ! 1. Sebanyak 48 gr karbon (Ar C=12, O=16) dibakar dengan oksigen, menurut reaksi sbb : C + O2 CO Tentukan ! a. Mol karbon yang direaksikan b. Mol O2 yang diperlukan c. Mol CO yang dihasilkan d. Jumlah partikel O2 yang diperlukan Modul Stoikiometri
Page 5
e. Jumlah partikel CO yang dihasilkan f. Volume CO yang dihasilkan pada STP g. Volume CO yang dihasilkan pada suhu 27 0C dan tekanan 1 atm h. Volume CO yang dihasilkan pada suhu dan tekanan dimana, 4 mol NH 3=12 liter Harus menggunakan pereaksi pembatas ! 2. Sebanyak 48 gr karbon (Ar C=12, O=16) dibakar dengan 32 gr O 2, menurut reaksi sbb : C + O2 CO Tentukan ! a. Mol masing-masing pereaksi yang digunakan b. Mol pereaksi yang habis terlebih dahulu c. Mol pereaksi yang tersisa d. Massa pereaksi yang tersisa e. Jumlah partikel pereaksi yang tersisa f. Mol CO yang dihasilkan g. Massa CO yang dihasilkan i. Volume CO yang dihasilkan pada STP h. Volume CO yang dihasilkan pada suhu 27 0C dan tekanan 1 atm j. Volume CO yang dihasilkan pada suhu dan tekanan dimana, 17 gr NH 3=10 liter i. Massa pereaksi yang harus ditambahkan agar keduanya tepat habis bereaksi
Bandingkan dua soal ini cara penyelesaiannya !!! Tidak perlu menggunakan konsep pereaksi pembatas ! 1. Sebanyak 48 gr karbon (Ar C=12, O=16) dibakar dengan oksigen, menurut reaksi sbb : C + O2 CO Tentukan ! a. Mol karbon yang direaksikan b. Mol O2 yang diperlukan c. Mol CO yang dihasilkan d. Jumlah partikel O2 yang diperlukan e. Jumlah partikel CO yang dihasilkan f. Volume CO yang dihasilkan pada STP g. Volume CO yang dihasilkan pada suhu 27 0C dan tekanan 1 atm h. Volume CO yang dihasilkan pada suhu dan tekanan dimana, 4 mol NH 3=12 liter
Harus menggunakan pereaksi pembatas ! 2. Sebanyak 48 gr karbon (Ar C=12, O=16) dibakar dengan 32 gr O 2, menurut reaksi sbb : C + O2 CO Tentukan ! a. Mol masing-masing pereaksi yang digunakan b. Mol pereaksi yang habis terlebih dahulu c. Mol pereaksi yang tersisa d. Massa pereaksi yang tersisa e. Jumlah partikel pereaksi yang tersisa f. Mol CO yang dihasilkan g. Massa CO yang dihasilkan h. Volume CO yang dihasilkan pada STP Modul Stoikiometri
Page 6
i. Volume CO yang dihasilkan pada suhu 27 0C dan tekanan 1 atm j. Volume CO yang dihasilkan pada suhu dan tekanan dimana, 17 gr NH 3=10 liter k. Massa pereaksi yang harus ditambahkan agar keduanya tepat habis bereaksi
Modul Stoikiometri
Page 7
