STOIKIOMETRI

Tim Dosen PengampuMK Kimia Dasar FTP-UB

Pengertian Konsep mol Hubungan koefisien dalam persamaan reaksi

dengan hitungan Kadar zat Pereaksi pembatas Reaksi yang melibatkan campuran Reaksi pengendapan Reaksi-reaksi pembuatan gas

Outlines :

Pengertian…

Stoikiometri adalah ilmu yang mempelajari dan menghitung hubungan kuantitatif dari reaktan dan produk dalam reaksi kimia (persamaan kimia)

Stoikiometri adalah hitungan kimia

Konsep mol pada STP (273 K dan 1 atm)Volume molar x 22,4 liter

: 22,4 liter : Ar atau Mr

x Ar atau Mr

Mol

: 6,02 x 1023 x 6,02 x 1023

Massa

Jumlah partikel

Hubungan koefisien dalam persamaan reaksi dengan

hitungana. Perbandingan koefisien pada persamaan reaksi

sebanding dengan volume gas (T, P sama)Contoh:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

3 liter ? ?Jawab: Perbandingan volum 3 lt : 3/1 x 3 lt : 2/1 x 3 lt

3 lt : 9 lt : 6 lt 1 : 3 : 2

Hubungan koefisien dalam persamaan reaksi dengan

hitunganb. Perbandingan koefisien pada persamaan reaksi

sebanding dengan perbandingan molContoh: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

2,8 g ? ? mol N2 = 2,8 / 28 = 0,1 mol mol H2 = 3/1 x 0,1 mol = 0,3 mol

massa H2 = 0,3 x 2 = 0,6 g mol NH3 = 2/1 x 0,1 = 0,2 mol

massa NH3 = 0,2 x 17 = 3,4 g

Hubungan koefisien dalam persamaan reaksi dengan

hitunganc. Perbandingan koefisien pada persamaan reaksi

sebanding dengan perbandingan jumlah partikelContoh: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

6,022x1023 Molekul ? Molekul ?Jawab:perbandingan koef 1 : 3 : 2

Jumlah molekul H2 = 3 x 6,022x1023 = 18,07x1023

Jumlah molekul NH3 = 2 x 6,022x1023 = 12,04x1023

KADAR ZAT

Massa A = x. Ar A . p Mr AxBy

Massa B = y. Ar B . p Mr AxBy

% A = x. Ar A . 100% Mr AxBy

% B = y. Ar B . 100% Mr AxBy

Massa AxBy = p gram

Contoh…Misalkan massa Al2O3 = 50 g, maka berapakah persentase

masing-masing logam tersebut?Jawab:Mr Al2O3 = (2.27) + (3.16) = 102% Al = 2. Ar Al . 100% = 2.27 . 100% = 52,94%

Mr Al2O3 102Massa Al = 52,94% x 50 g = 26,47 g

% O = 3. Ar O . 100% = 3.16 . 100% = 47,06% Mr Al2O3 102

Massa O = 47,06% x 50 g = 23,53 g

PEREAKSI PEMBATASAdalah pereaksi yang habis terlebih dahulu

dalam suatu reaksi kimiaCara menentukan pereaksi pembatas:

membagi jumlah mol masing-masing pereaksi dengan koefisiennya, kemudian hasil terkecil itulah yang merupakan pereaksi pembatas

Contoh: 4Al(s) + 3O2(g) 2Al2O3(s)

Mula-mula : 4 mol 4 mol

Bereaksi : 4 mol 3/4x 4 mol 2/4 x 4 mol

Sisa/stlh : - 1 mol 2 mol

Jadi, setelah reaksi:- Terdapat sisa O2(g) = 1 mol- Terdapat hasil Al2O3(s) = 2 mol

Contoh:1. Sebanyak 1,8 g Mg bereaksi dengan 1,4 g gas N2

membentuk magnesium nitrida (Mg3N2). Tentukan persamaan reaksinya dan massa zat setelah reaksi! (Ar Mg = 24 g/mol; Ar N= 14 g/mol)

Jawab:Mol Mg = 1,8/24 = 0,075 molMol N2 = 1,4/28 = 0,050 mol

Lanjutan… 3 Mg + N2 Mg3N2

Mula-mula : 0,075 mol 0,050 mol Bereaksi : 0,075 mol 0,025 mol 0,025 mol

Sisa / setelah : - 0,025 mol 0,025 mol

Massa N2 setelah bereaksi = n x Mr = 0,025 x 28 = 0,7 gMassa Mg3N2 = n x Mr = 0,025 x 100 = 2,5 g

Latihan…1. Sebanyak 38,8 g senyawa ZnS dibakar

dengan 30 liter gas oksigen (pada 0oC, 1 atm) dengan reaksi:ZnS + O2 ZnO + SO2

Tentukan:- penyetaraan reaksinya!- volume SO2 setelah reaksi berlangsung!

Latihan…2. Etilena, C2H4 terbakar di udara membentuk

CO2 dan H2O sesuai dengan reaksi berikut: C2H4 + O2 CO2 + H2OTentukan:a. Penyetaraan reaksinya!b. Massa CO2 yang terbentuk jika campuran ini mengandung 1,93 g C2H4 dan 5,92 g O2 yang terbakar!

REAKSI YANG MELIBATKAN CAMPURAN

Jika suatu campuran direaksikan, maka masing-masing komponen mempunyai persamaan reaksi sendiri.

Pada umumnya hitungan yang melibatkan campuran diselesaikan dengan pemisalan.

Contoh: Suatu campuran sejumlah 7,8 g yang terdiri dari logam

aluminium dan logam magnesium direaksikan dengan asam sulfat. Reaksi tersebut menghasilkan total gas hidrogen sebanyak 8,96 l (STP). Berapakah komposisi persen massa masing-masing logam tersebut?Jawab:

I. Mg + H2SO4 MgSO4 + H2

II. 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2

Misal :Al = x gram (x / 27) molMg = (7,8 – x) gram (7,8 – x) / 24 mol

Jika diketahui bahwa volum total gas hidrogen = 8,96 l, maka n H2= 8,96/22,4 = 0,4 mol (mol H2 I + mol H2 II)

I. Mg + H2SO4 MgSO4 + H2

mol H2 = [(7,8 – x) / 24] molII. 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2

Mol H2 = (3/2 . x/27) mol = (x/18) mol Mol H2 I + mol H2 II = 0,4 mol

[(7,8 – x) / 24] + x/18 = 0,4 ………(1)

Dari persamaan (1), diperoleh:x = 5,4 g (Massa Al)Maka massa Mg = 7,8 – x = 7,8 – 5,4 = 2,4 g Sehingga persentase masing-masing

logam: % Al = (5,4 / 7,8) x 100% = 69,23% % Mg = (2,4 / 7,8) x 100% = 30,77%

Latihan…1. Diketahui volum suatu campuran antara

dua gas propana dan butana adalah 8 liter (pada STP) direaksikan dengan oksigen menghasilkan karbon dioksida dan air. Tentukan komposisi persentase volum kedua gas tersebut !

REAKSI PENGENDAPANAdalah reaksi yang dapat menghasilkan endapan padatContoh:Reaksi antara timbal(II) nitrat dengan natrium klorida

sesuai reaksi:Pb(NO3)2(aq) + 2NaCl(aq) PbCl2(s) + 2NaNO3(aq)

REAKSI-REAKSI PEMBUATAN GAS

a. Reaksi pembuatan gas H2

Logam + HCl / H2SO4 encer H2 + senyawa ion (garam)

Contoh:Mg(s) + 2 HCl(aq) H2(g) + MgCl2(aq)

2Al(s) + 3H2SO4(aq) Al2(SO4)3(aq) + 3H2(g)

REAKSI-REAKSI PEMBUATAN GAS

b. Reaksi pembuatan gas CO2

Seny. Karbonat + HCl / H2SO4 encer CO2 + H2O + senyawa ion (garam)

Contoh:Na2CO3 + H2SO4 CO2 + H2O + Na2SO4

REAKSI-REAKSI PEMBUATAN GAS

c. Reaksi pembuatan gas NH3

Seny. Amoniak + seny. Hidroksida NH3 + H2O + garam

Contoh:3(NH4)2SO4(s) + 2Al(OH)3(aq) 6NH3(g) + 6

H2O + Al2(SO4)3(aq)

Terima kasih