Soal 2.1 Seng fosfat digunakan sebagai semen gigi. Sebanyak 50,00 mg sampel dihancurkan menjadi unsur-unsurnya dan menghasilkan 16,58 mg oksigen, 8,02 mg fosforus, dan 25,40 mg seng. Tentukan rumus empiris seng fosfat ? Penyelesaian Perbandingan unsur-unsur Zn : O : 16,58 25,40 65,4 16
: :
P 8,02 31
0,39 0,26
:
1,04 0,26
:
0,26 0,26
1,5 3
: :
4 8
: :
1 2
Rumus empiris seng fosfat adalah Zn3P2O8
Soal 2.2 Barium dan Nitrogen membentuk dua senyawa biner yang masing-masing mengandung 90,745% dan 93,634% Barium. Tentukan rumus empiris kedua senyawa tersebut.
Penyelesaian Perbandingan unsur - unsur Ba
:
N
Ba
:
N
90,475 137 0,66
:
93,634 137 1,5
:
:
9,255 14 0,66
:
6,366 14 1
1
:
1
3
:
2
Rumus empiris : BaN
Rumus empiris : Ba N 3
2
Soal 2.3 Sampel sebanyak 1,000 g dari suatu senyawa yang mengandung karbon dan hidrogen bereaksi dengan oksigen pada suhu tinggi menghasilkan 0,692 g H2O dan 3,381 g CO2.
Penyelesaian BM C × massa CO2 = 12 × 3,381 = 0,922 g BM CO2 44 massa H = BM H × massa H2O = 2 × 0,692 = 0,078 g BM H2O 18 (b). massa C dan H = 0,922 g + 0,078 g = 1,000 g (a). massa C =
(c). % massa C =
massa C ×100 % = 0,922 ×100 % = 92 ,2 % massa senyawa 1,000
% massa H = 7,8 % (d). Perbanding an unsur - unsur C
:
H
92,2 : 12 7,7 :
7,8 1 7,8
1
:
1
Rumus empiris senyawa : CH
Soal 2.4 Setarakan persamaan kimia berikut. ¾ C2H6O + O2 Æ CO2 + H2O
1 : 3 : 2 : 3
¾ K + O2 Æ K2O2
2 : 1 : 1
¾ PbO2 + Pb + H2SO4 Æ PbSO4 + H2O
1 : 1 : 2 : 2 : 2
¾ BF3 + H2O Æ B2O3 + HF
2 : 3 : 1 : 6
¾ KClO3 Æ KCl + O2
2 : 2 : 3
¾ CH3COOH + O2 Æ CO2 + H2O
1 : 2 : 2 : 2
¾ K2O2 + H2O Æ KOH + O2
1 : 1 : 2 : 1
¾ PCl5 + AsF3 Æ PF5 + AsCl3
3 : 5 : 3 : 5
Soal 2.4.1 Setarakan persamaan kimia berikut ZnSO4 + KI + KIO3 + H2O → Zn5(OH)8SO4 + K2SO4 + I2 Penyelesaian
- Awali dengan memberi tanda pada atom yang muncul sekali (Zn dan H) - Berilah koefisien 1 pada senyawa yang memiliki atom dengan indeks terbesar [Zn5(OH)8SO4] - Berikan koefisien 5 pada ZnSO4 dan 4 pada H2O - Perhatikan jumlah (SO4), berilah koefisien 4 pada K2SO4 - Perhatikan jumlah O,berilah koefisien 4/3 pada KIO3 - Setarakan jumlah K, berilah koefisien 20/3 pada KI - Setarakan jumlah I,berilah koefisien 4 pada I2 - Kalikan semua koefisien dengan 3 15ZnSO4+20KI + 4KIO3 +12H2O→ 3Zn5(OH)8SO4 +12K2SO4+ 12I2
Soal 2.4.2 Setarakan persamaan kimia berikut KIO4 + KI + HCl → KCl + I2 + H2O
Penyelesaian - tandai atom O, H, dan Cl - mulailah dengan memberi koefisien 1 pada senyawa yang memiliki atom O yaitu KIO4 lalu kofisien 4 pada H2O - berdasarkan banyaknya atom H produk berilah koefisien 8 pada HCl; 8 pada KCl - perhatikan Σ atom K; berilah koefisien 7 pada KI - karena Σ atom I reaktan 8 maka koefisien I2 = 4
1KIO4 + 7KI + 8HCl → 8KCl + 4I2 + 4H2O
Soal 2.4.3 Setarakan persamaan kimia berikut Cl2 + NaBr + H2O → NaCl + HBr + HBrO3 Penyelesaian - tandai atom O, Na, dan Cl - mulailah dengan memberi koefisien 1 pada senyawa yang memiliki atom O yaitu HBrO3 lalu kofisien 3 pada H2O - berdasarkan Σ atom H berilah koefisien 5 pada HBr - perhatikan Σ atom Br produk; berilah koefisien 6 pada NaBr dan koefisien 6 pada NaCl - karena Σ atom Cl produk 6 maka koefisien Cl2 = 3
3CI2 + 6NaBr + 3H2O → 6NaCl + 5HBr + 1HBrO3
Soal 2.4.4 Setarakan persamaan kimia berikut Sb2O3 + I2 + H2O → Sb2O5 + HI Penyelesaian
- Awali dengan memberi tanda pada atom yang muncul sekali (Sb, I dan H) - Berilah koefisien 1 pada senyawa yang memiliki atom dengan indeks terbesar [Sb2O5] maka koefisien Sb2O3 = 1 - Perhatikan jumlah O,berilah koefisien 2 pada H2O - Setarakan jumlah H, berilah koefisien 4 pada HI - Setarakan jumlah I,berilah koefisien 2 pada I2
1Sb2O3 + 2I2 + 2H2O → 1Sb2O5 + 4HI
Soal 2.4.5 Setarakan persamaan kimia berikut KClO3 + FeSO4 + H2SO4 → KCl + Fe2(SO4)3 + H2O Penyelesaian
- Awali dengan memberi tanda pada atom yang muncul sekali (Fe, K, Cl dan H) - Berilah koefisien 1 pada senyawa yang memiliki atom dengan indeks terbesar [Fe2(SO4)3] maka koefisien FeSO4=2 - Setarakan jumlah (SO4), beri koefisien 1 pada H2SO4 - Beri koefisien 1 pada H2O - Perhatikan jumlah O,berilah koefisien 1/3 pada KClO3 - Setarakan jumlah K dan Cl, berilah koefisien 1/3 pada KCl - Kalikan semua koefisien dengan 3 1KClO3 + 6FeSO4 + 3H2SO4 → 1KCl + 3Fe2(SO4)3 + 3H2O
Soal 2.4.6 Setarakan persamaan kimia berikut K2MnO4 + (COOH)2 + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4+ H2O + CO2 Penyelesaian
- Awali dengan memberi tanda pada atom yang muncul sekali (Fe, K, Cl dan H) - Berilah koefisien 1 pada senyawa yang memiliki atom dengan indeks terbesar [Fe2(SO4)3] maka koefisien FeSO4=2 - Setarakan jumlah (SO4), beri koefisien 1 pada H2SO4 - Beri koefisien 1 pada H2O - Perhatikan jumlah O,berilah koefisien 1/3 pada KClO3 - Setarakan jumlah K dan Cl, berilah koefisien 1/3 pada KCl - Kalikan semua koefisien dengan 3
Soal 2.5 Untuk setiap reaksi kimia, hitunglah massa reaktan yang digarisbawahi yang diperlukan untuk menghasilkan 1,000 g produk yang di garisbawahi. → H2 + MgCl2 (a). Mg + HCl (b). 2 CuSO4 + 4 KI → 2 CuI + I2 + 2 K2SO4 (c). NaBH4 + 2 H2O → NaBO2 + 4 H2
Penyelesaian (a). Setarakan persamaan reaksi Mg + 2HCl → H + MgCl 2
2
mol H = 1,000 g H ×1 mol H = 0,50 g H2 2gH 2
2
2
2
mol H ≈ mol Mg 2
massa Mg = 0,5 mol Mg × 24 g Mg = 12 g Mg 1 mol Mg
(b). Berdasarkan persamaan reaksi 2 mol CuSO4 ≈ 1 mol I2 konversi massa I2 menjadi mol I2
1,000 g I × 1mol I = 1 mol I 254 g I 254 2
2
2
2
Mol CuSO4 = 1 mol I × 2 mol CuSO = 1 mol 4
254
2
1mol I
2
127
159,5 g CuSO = 2,51 g massa CuSO4 = 2 mol CuSO × 4
127
4
1mol CuSO
4
(c). Berdasarkan persamaan reaksi 1 mol H2 ≈ 1/4 mol NaBH4 konversi massa H2 menjadi mol H2 1,000 g H2 X 1 mol H2 = 0,5 mol H2 2 g H2 mol NaBH4 = 0,5 mol H2 X 1 mol NaBH4 = 0,125 mol 4 mol H2 massa NaBH4 = 0,125 mol NaBH4 X 38 g NaBH4
1 mol NaBH4
= 4,75 g
Soal 2.6 Sampel K2CO3 sebanyak 18,6 g diolah sedemikian sehingga semua karbonnya tertangkap dalam senyawa K2Zn3[Fe(CN)6]2. Hitunglah massa (dalam gram) produknya. Penyelesaian massa C dalam sampel =
BM C × massa K CO = 12 ×18,6 g =1,62 g BM K CO 138 2
2
3
3
Dari soal diperoleh informasi bahwa massa karbon yang terdapat pada senyawa K2Zn3[Fe(CN)6]2 berasal dari karbon senyawa K2CO3 yaitu 1,62 g Maka massa produknya (K2Zn3[Fe(CN)6]2) adalah
= BM K Zn [Fe(CN) ] × massa C = 696 ×1,62 g = 7,83 g 144 BM C 2
3
6 2
Soal 2.7 Bila amonia dicampur dengan hidrogen klorida (HCl), dihasilkan padatan amonium klorida (NH4Cl). Andaikan 10,0 g amonia dicampur dengan hidrogen klorida dengan massa yang sama, zat apakah yang dihasilkan sesudah reaksi berjalan sempurna? Berapa massanya?. Penyelesaian Persamaan reaksi :
NH
3
+
HCl
→
NH Cl 4
10,0 g 36,5 g/mol
10,0 g 17 g/mol 0,588 mol
0,274 mol
0,274 mol
Zat yang dihasilkan adalah NH Cl sebanyak : 4
0,274 mol ≈ 0,274 mol NH Cl × 53,5 g NH Cl ≈ 14,66 g NH Cl 1 mol NH Cl 4
4
4
4
