Stoikiometri�(stoikheion = elemen) dan (metron = ukuran)

In = Out (reaksi kimia)

Perjanjian internasional:

1 atom ¹²C “beratnya” 12 sma

Jika ditimbang

¹H = 1,008 sma

¹⁶O = 16,00 sma

Massa atom merupakan massa dari atom dalam satuan massa atom (sma).

3.1

Mengapa Karbon ???

Litium alam:

7,42% ⁶Li (6,015 sma)

92,58% ⁷Li (7,016 sma)

= 6,941 sma

3.1

Massa atom rata-rata dari litium:

Carbon is the fourth most abundant chemical element in the universe by mass after hydrogen, helium, and oxygen. Carbon is abundant in the Sun, stars, comets, and in the atmospheres of most planets.

Mol adalah banyaknya suatu zat yang mengandung jumlah (atom, molekul, atau partikel lain) sebanyak jumlah atom yang terdapat dalam 12 gram karbon-12

3.2

1 mol = N_A = 6,0221367 x 10²³

Bilangan Avogadro (N_A)

Massa Molar: massa dari 1 mol (dlm g/mol)

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 (g/mol)

3.2

Satu mol dari:

C

S

Cu

Fe

Hg

3.2

Menghitung Massa Molar?

berapa jumlah atom pada 0,551 g potasium (K) ?

1 mol K = 39,10 g

Massa molar = massa/mol → mol = massa/massa molar

Jumlah atom atau jumlah partikel = mol x bilangan avogadro

Massa molar K = 39,10 g/mol, massa =0,551 g

Mol K = massa K/massa molar K = 0,551 g / 39,10 g mol^-1 = 0,014 mol

Jumlah atom K = mol K x bilangan Avogadro = 0,014 mol x 6,022 x 10²³ atom/mol

= 0,084 x 10²³ atom

= 8,4 x 10²¹ atom

Massa Molekul (berat molekul) adalah jumlah dari

massa-massa atom (dalam sma) dalam suatu molekul.

Bagi tiap molekul

massa molekul (sma) = massa molar (gram)

1 molekul SO₂ = 64,07 sma

1 mol SO₂ = 64,07 g SO₂

3.3

Menghitung Massa Molekul?

Berapa jumlah atom H dalam 72,5 g C₃H₈O ?

3.3

Mr C₃H₈O = (3 x 12) + (8 x 1) + 16 = 60 g/mol C₃H₈O

Persen komposisi adalah persentase massa dari tiap-tiap unsur yang terkandung dalam senyawa =

n jumlah mol unsur dalam 1 mol senyawa

52,14% + 13,13% + 34,73% = 100,0%

3.5

H₃PO₄

?

3,09% + 31,60% + 65,31% = 100,0%

H₃PO₄

Mr: 3 (1,008) + 1 (30,97) + 4 (16,00) = 97,994 g/mol

g dr O = g sampel – (g dr C + g dr H)

= 11,5 g – (6 g + 1,5 g)

= 4 g

Mol dari O = 4 g : 16 gmol^-1 = 0,25 mol

6,0 g C = 0,5 mol C

1,5 g H = 1,5 mol H

4,0 g O = 0,25 mol O

Rumus senyawa X C_xH_yO_z

Dibagi dengan subskrip terkecil (0,25)

Maka rumus empiris senyawa X = C₂H₆O

Rumus empiris C_0.5H_1.5O_0.25

22 g mol = massa/Mr 1 x 0,5 mol 0,5 mol x 12 gmol^-1

= 22 g/44 gmol^-1

= 0,5 mol

13,5 g mol = massa/Mr 2 x 0,75 mol 1,5 mol x 1 gmol^-1

= 13,5 g/18 gmol^-1

= 0,75 mol

3.7

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.

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

3.7

Menyetarakan Persamaan Kimia

1. 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

2. Ubah koefisien (angka di depan rumus molekul) tetapi jangan ubah subskripnya (angka dalam rumus molekul).

3.7

2C₂H₆

BUKAN

C₄H₁₂

Menyetarakan Persamaan Kimia

3. Pertama-tama, carilah unsur yang muncul hanya sekali pada tiap sisi persamaan dengan jumlah atom yang sama pada tiap sisi.

3.7

mulai dari C atau H bukan O

kalikan CO₂ dengan 2

kalikan H₂O dengan 3

Menyetarakan Persamaan Kimia

4. Periksa persamaan yang disetarakan tersebut untuk memastikan jumlah total tiap jenis atom pada kedua sisi persamaan adalah sama.

3.7

= 7 oksigen

di kanan

hilangkan pecahan,

bagi kedua sisi dg 2

Menyetarakan Persamaan Kimia

5. Periksa untuk memastikan bahwa jumlah atom adalah sama pada kedua sisi persamaan.

3.7

Metanol terbakar di udara dengan persamaan kimia

Jika 209 g metanol digunakan untuk pembakaran,

Berapakah massa air yang dihasilkan?

3.8

235 g H₂O

Pereaksi Pembatas

3.9

Reaktan yang pertama kali habis digunakan dalam reaksi kimia

Dalam suatu proses, 124 g Al bereaksi dengan 601 g Fe₂O₃

Hitung massa Al₂O₃ yang terbentuk.

Gunakan pereaksi pembatas untuk menghitung jumlah produk

yang dapat dihasilkan.

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 =

Hasil Aktual

Hasil Teoritis

x 100

3.10

Latihan Metode Mol

• Semua logam alkali bereaksi dengan air menghasilkan gas hidrogen dan hidroksida logam alkali yang bersesuaian. Suatu reaksi yang khas adalah antara litium dengan air.
• Tuliskan persamaan reaksi yang setara untuk reaksi ini.
• Berapa mol gas hidrogen akan terbentuk dari reaksi sempurna antara 6,23 mol Li dengan air?
• Berapa gram gas hidrogen akan terbentuk dari reaksi 80,57 gram litium dengan air?

Latihan Membaca Persamaan Kimia

Benar atau salah?

• 2 molekul magnesium + 1 molekul oksigen menjadi 2 molekul magnesium oksida
• 1 atom magnesium + 1 atom oksigen menjadi 2 molekul magnesium oksida
• 2 mmol atom magnesium + 2 mmol atom oksigen menjadi 2 mmol molekul magnesium oksida

Latihan % Komposisi Senyawa

• Asam fosfat adalah cairan tidak berwarna menyerupai sirup yang digunakan untuk membuat sabun cuci, pupuk, dan pasta gigi. Senyawa ini juga memberikan rasa tajam pada minuman berkarbonat.
• Apa rumus kimia asam fosfat?
• Hitung persen komposisi massa dari H, P, dan O dalam senyawa ini.

Latihan Penentuan Rumus Empiris

• Asam askorbat (vitamin C) menyembuhkan sariawan dan mencegah flu.
• Persen komposisi senyawa ini adalah 40,92% karbon, 4,58% hidrogen, dan 54,50% oksigen. Tentukan rumus empirisnya.

Latihan Massa Molekul

• Berapa banyak atom hidrogen yang terdapat di dalam 25,6 gram urea [(NH₂)₂CO]?
• Urea digunakan sebagai pupuk, makanan hewan, dan dalam pembuatan polimer.
• Massa molar urea adalah 60,06 g.

Latihan Penentuan Rumus Molekul

• Suatu sampel senyawa yang terdiri dari nitrogen dan oksigen mengandung 1,52 gram N dan 2,47 g O.
• Massa molar dari senyawa ini diketahui antara 90 dan 95 gram.
• Tentukan rumus molekul dan massa molar yang tepat dari senyawa ini.

Latihan Massa Atom Rata-rata

• Tembaga adalah logam yang telah digunakan sejak zaman dahulu antara lain untuk kabel listrik dan uang logam. Dua isotop stabilnya, yaitu Cu-63 (kelimpahan relatif 69,09%) dan Cu-65 (kelimpahan relatif 30,91%) mempunyai massa atom masing-masing 62,93 sma dan 64,9278 sma.
• Hitung massa atom rata-rata tembaga.

Latihan Menyetarakan Persamaan Kimia

• Tahap pertama dalam sintesis asam nitrat, yaitu bahan kimia kimia penting yang digunakan untuk membuat pupuk, obat-obatan, dan bahan peledak, adalah reaksi antara amonia dan oksigen yang menghasilkan nitrogen oksida dan air.
• Tuliskan rumus kimia untuk semua reaktan maupun produk (misalnya asam nitrat = ???)
• Tuliskan persamaan reaksi yang setara untuk reaksi ini.

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

Metode Mol

3.8