STOIKIOMETRI
STOIKIOMETRI adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari hubungan
kuantitatif dari komposisi zat-zat kimia dan reaksi-reaksinya.
1.
|
HUKUM KEKEKALAN MASSA = HUKUM
LAVOISIER
"Massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap".
Contoh:
hidrogen + oksigen hidrogen oksida (4g) (32g) (36g) |
||||||||
2.
|
HUKUM PERBANDINGAN TETAP = HUKUM
PROUST
"Perbandingan massa unsur-unsur dalam tiap-tiap senyawa adalah tetap" Contoh: a. Pada senyawa NH3 : massa N : massa H = 1 Ar . N : 3 Ar . H = 1 (14) : 3 (1) = 14 : 3 b. Pada senyawa SO3 : massa S : massa 0 = 1 Ar . S : 3 Ar . O = 1 (32) : 3 (16) = 32 : 48 = 2 : 3 Keuntungan dari hukum Proust: bila diketahui massa suatu senyawa atau massa salah satu unsur yang membentuk senyawa tersebut make massa unsur lainnya dapat diketahui. Contoh: Berapa kadar C dalam 50 gram CaCO3 ? (Ar: C = 12; 0 = 16; Ca=40) Massa C = (Ar C / Mr CaCO3) x massa CaCO3 = 12/100 x 50 gram = 6 gram massa C Kadar C = massa C / massa CaCO3 x 100% = 6/50 x 100 % = 12% |
||||||||
3.
|
HUKUM PERBANDINGAN BERGANDA =
HUKUM DALTON
"Bila dua buah unsur dapat membentuk dua atau lebih senyawa untuk massa salah satu unsur yang sama banyaknya maka perbandingan massa unsur kedua akan berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana". Contoh: Bila unsur Nitrogen den oksigen disenyawakan dapat terbentuk, NO dimana massa N : 0 = 14 : 16 = 7 : 8 NO2 dimana massa N : 0 = 14 : 32 = 7 : 16
Untuk massa Nitrogen yang same
banyaknya maka perbandingan massa Oksigen pada senyawa NO : NO2 = 8 :16 = 1 :
2
|
||||||||
HUKUM-HUKUM
GAS
Untuk gas ideal berlaku persamaan : PV = nRT dimana: P = tekanan gas (atmosfir) V = volume gas (liter) n = mol gas R = tetapan gas universal = 0.082 lt.atm/mol Kelvin T = suhu mutlak (Kelvin) Perubahan-perubahan dari P, V dan T dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan kondisi-kondisi tertentu dicerminkan dengan hukum-hukum berikut:
|
1.
Massa Atom Relatif (Ar)
merupakan perbandingan antara massa 1 atom dengan 1/12 massa 1 atom karbon 12
2.
merupakan perbandingan antara massa 1 atom dengan 1/12 massa 1 atom karbon 12
2.
Massa Molekul Relatif (Mr)
merupakan perbandingan antara massa 1 molekul senyawa dengan 1/12 massa 1 atom karbon 12.
Massa molekul relatif (Mr) suatu senyawa merupakan penjumlahan dari massa atom unsur-unsur penyusunnya.
Contoh:
merupakan perbandingan antara massa 1 molekul senyawa dengan 1/12 massa 1 atom karbon 12.
Massa molekul relatif (Mr) suatu senyawa merupakan penjumlahan dari massa atom unsur-unsur penyusunnya.
Contoh:
Jika Ar untuk X = 10 dan Y = 50
berapakah Mr senyawa X2Y4 ?
Jawab:
Jawab:
Mr X2Y4
= 2 x Ar . X + 4 x Ar . Y = (2 x 10) + (4 x 50) = 220
Konsep mol
1.mol adalah satuan bilangan kimia
yang jumlah atom-atomnya atau molekul-molekulnya sebesar bilangan Avogadro dan
massanya = Mr senyawa itu.
Jika bilangan Avogadro = L maka :
Jika bilangan Avogadro = L maka :
L
= 6.023 x 1023
|
1 mol atom = L buah atom, massanya =
Ar atom tersebut.
1 mol molekul = L buah molekul massanya = Mr molekul tersehut.
1 mol molekul = L buah molekul massanya = Mr molekul tersehut.
Massa 1 mol zat disebut sebagai massa
molar zat
Contoh:
Berapa molekul yang terdapat dalam
20 gram NaOH ?
Jawab:
Jawab:
Mr NaOH = 23 + 16 + 1 =
40
mol NaOH = massa / Mr =
20 / 40 = 0.5 mol
Banyaknya molekul NaOH = 0.5 L = 0.5
x 6.023 x 1023 = 3.01 x 1023 molekul.
PERSAMAAN
REAKSI
PERSAMAAN REAKSI MEMPUNYAI SIFAT
1.
|
Jenis unsur-unsur sebelum dan
sesudah reaksi selalu sama
|
2.
|
Jumlah masing-masing atom sebelum
dan sesudah reaksi selalu sama
|
3.
|
Perbandingan koefisien reaksi
menyatakan perbandingan mol (khusus yang berwujud gas perbandingan koefisien
juga menyatakan perbandingan volume asalkan suhu den tekanannya sama)
|
Contoh: Tentukanlah koefisien reaksi dari
HNO3 (aq) + H2S (g) NO (g) + S (s) + H2O (l)
Cara yang termudah untuk menentukan
koefisien reaksinya adalah dengan memisalkan koefisiennya masing-masing a, b,
c, d dan e sehingga:
a HNO3 + b H2S c NO + d S + e H2O
a HNO3 + b H2S c NO + d S + e H2O
Berdasarkan reaksi di atas maka
atom N : a = c (sebelum dan sesudah
reaksi)
atom O : 3a = c + e 3a = a + e e = 2a
atom H : a + 2b = 2e = 2(2a) = 4a 2b = 3a b = 3/2 a
atom S : b = d = 3/2 a
Maka agar terselesaikan kita ambil sembarang harga misalnya a = 2 berarti: b = d = 3, dan e = 4 sehingga persamaan reaksinya :
2 HNO3 + 3 H2S 2 NO + 3 S + 4 H2O
atom O : 3a = c + e 3a = a + e e = 2a
atom H : a + 2b = 2e = 2(2a) = 4a 2b = 3a b = 3/2 a
atom S : b = d = 3/2 a
Maka agar terselesaikan kita ambil sembarang harga misalnya a = 2 berarti: b = d = 3, dan e = 4 sehingga persamaan reaksinya :
2 HNO3 + 3 H2S 2 NO + 3 S + 4 H2O
Hitungan Kimia
Hitungan kimia adalah cara-cara
perhitungan yang berorientasi pada hukum-hukum dasar ilmu kimia.
Dalam hal ini akan diberikan bermacam-macam contoh soal hitungan kimia beserta pembahasanya.
Contoh-contoh soal :
Dalam hal ini akan diberikan bermacam-macam contoh soal hitungan kimia beserta pembahasanya.
Contoh-contoh soal :
1.
|
Berapa persen kadar kalsium (Ca)
dalam kalsium karbonat ? (Ar: C = 12 ; O= 16 ; Ca=40)
Jawab :
1 mol CaCO, mengandung 1 mol Ca +
1 mol C + 3 mol O
Mr CaCO3 = 40 + 12 + 48 = 100 Jadi kadar kalsium dalam CaCO3 = 40/100 x 100% = 40% |
2.
|
Sebanyak 5.4 gram logam alumunium
(Ar = 27) direaksikan dengan asam klorida encer berlebih sesuai reaksi :
2
Al (s) + 6 HCl (aq) 2 AlCl3 (aq) + 3 H2 (g)
Berapa gram aluminium klorida dan
berapa liter gas hidrogen yang dihasilkan pada kondisi standar ?
Jawab:
Dari persamaan reaksi dapat
dinyatakan
2 mol Al x 2 mol AlCl3 3 mol H2 5.4 gram Al = 5.4/27 = 0.2 mol
Jadi:
AlCl3 yang terbentuk =
0.2 x Mr AlCl3 = 0.2 x 133.5 = 26.7 gram
Volume gas H2 yang dihasilkan (0o C, 1 atm) = 3/2 x 0.2 x 22.4 = 6.72 liter |
3.
|
Suatu bijih besi mengandung 80% Fe2O3
(Ar: Fe=56; O=16). Oksida ini direduksi dengan gas CO sehingga dihasilkan
besi.
Berapa ton bijih besi diperlukan untuk membuat 224 ton besi ?
Jawab:
1 mol Fe2O3
mengandung 2 mol Fe
maka : massa Fe2O3 = ( Mr Fe2O3/2 Ar Fe ) x massa Fe = (160/112) x 224 = 320 ton Jadi bijih besi yang diperlukan = (100 / 80) x 320 ton = 400 ton |
4.
|
Untuk menentukan air kristal
tembaga sulfat 24.95 gram garam tersebut dipanaskan sampai semua air
kristalnya menguap. Setelah pemanasan massa garam tersebut menjadi 15.95
gram. Berapa banyak air kristal yang terkandung dalam garam tersebut ?
Jawab :
misalkan rumus garamnya adalah
CuSO4 . xH2O
CuSO4 . xH2O
CuSO4 + xH2O
24.95 gram CuSO4 . xH2O
= 159.5 + 18x mol
15.95 gram CuSO4 =
159.5 mol = 0.1 mol
menurut persamaan reaksi di atas
dapat dinyatakan bahwa:
banyaknya mol CuS04 . xH2O = mol CuSO4; sehingga persamaannya
24.95/ (159.5 + 18x) = 0.1
x = 5
Jadi rumus garamnya adalah CuS04
. 5H2O
|
Rumus Empiris dan Rumus Molekul
Rumus empiris adalah rumus yang paling sederhana dari suatu senyawa.
Rumus ini hanya menyatakan perbandingan jumlah atom-atom yang terdapat dalam molekul.
Rumus empiris suatu senyawa dapat ditentukan apabila diketahui salah satu:
- massa dan Ar masing-masing unsurnya
- % massa dan Ar masing-masing unsurnya
- perbandingan massa dan Ar masing-masing unsurnya
Rumus molekul: bila rumus empirisnya sudah diketahui dan Mr juga diketahui maka rumus molekulnya dapat ditentukan.
Rumus empiris adalah rumus yang paling sederhana dari suatu senyawa.
Rumus ini hanya menyatakan perbandingan jumlah atom-atom yang terdapat dalam molekul.
Rumus empiris suatu senyawa dapat ditentukan apabila diketahui salah satu:
- massa dan Ar masing-masing unsurnya
- % massa dan Ar masing-masing unsurnya
- perbandingan massa dan Ar masing-masing unsurnya
Rumus molekul: bila rumus empirisnya sudah diketahui dan Mr juga diketahui maka rumus molekulnya dapat ditentukan.
Contoh:
|
Suatu senyawa C den H mengandung 6
gram C dan 1 gram H.
Tentukanlah rumus empiris dan rumus molekul senyawa tersebut bila diketahui Mr nya = 28 ! |
||||||||||||||||||
Jawab:
|
mol C : mol H = 6/12 : 1/1 = 1/2 :
1 = 1 : 2
Jadi rumus empirisnya: (CH2)n
Bila Mr senyawa
tersebut = 28 maka: 12n + 2n = 28 14n = 28 n = 2
Jadi rumus molekulnya : (CH2)2
= C2H4
|
||||||||||||||||||
Contoh:
|
Untuk mengoksidasi 20 ml suatu
hidrokarbon (CxHy) dalam keadaan gas diperlukan oksigen
sebanyak 100 ml dan dihasilkan CO2 sebanyak 60 ml. Tentukan rumus
molekul hidrokarbon tersebut !
|
||||||||||||||||||
Jawab:
|
Persamaan reaksi pembakaran
hidrokarbon secara umum
CxHy (g) +
(x + 1/4 y) O2 (g) x CO2 (g) + 1/2 y H2O
(l)
Koefisien reaksi menunjukkan perbandingan mol zat-zat yang terlibat dalam reaksi. Menurut Gay Lussac gas-gas pada p, t yang sama, jumlah mol berbanding lurus dengan volumenya
Maka:
atau:
1 : 3 = 1 : x x = 3
1 : 5 = 1 : (x + 1/4y) y = 8 Jadi rumus hidrokarbon tersebut adalah : C3H8 |
Reaksi Eksoteron Dan Endoteron
a. Reaksi Eksoterm
Pada reaksi eksoterm terjadi perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan atau pada reaksi tersebut dikeluarkan panas.
Pada reaksi eksoterm harga H = ( - )
Contoh : C(s) + O2(g) CO2(g) + 393.5 kJ ; H = -393.5 kJ
Pada reaksi eksoterm terjadi perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan atau pada reaksi tersebut dikeluarkan panas.
Pada reaksi eksoterm harga H = ( - )
Contoh : C(s) + O2(g) CO2(g) + 393.5 kJ ; H = -393.5 kJ
b.
Reaksi Endoterm
Pada reaksi endoterm terjadi perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem atau pada reaksi tersebut dibutuhkan panas.
Pada reaksi endoterm harga H = ( + )
Contoh : CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) - 178.5 kJ ; H = +178.5 kJ
Pada reaksi endoterm terjadi perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem atau pada reaksi tersebut dibutuhkan panas.
Pada reaksi endoterm harga H = ( + )
Contoh : CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) - 178.5 kJ ; H = +178.5 kJ
Perubahan Entalpi
Entalpi = H = Kalor reaksi pada
tekanan tetap = Qp
Perubahan entalpi adalah perubahan energi yang menyertai peristiwa perubahan kimia pada tekanan tetap.
Perubahan entalpi adalah perubahan energi yang menyertai peristiwa perubahan kimia pada tekanan tetap.
a.
|
Pemutusan ikatan membutuhkan
energi (= endoterm)
Contoh: H2 2H - a kJ ; H= +akJ |
b.
|
Pembentukan ikatan memberikan
energi (= eksoterm)
Contoh: 2H H2 + a kJ ; H = -a kJ |
Istilah yang digunakan pada
perubahan entalpi :
1.
|
Entalpi Pembentakan Standar ( Hf
):
H untak membentuk 1 mol persenyawaan langsung dari unsur-unsurnya yang diukur pada 298 K dan tekanan 1 atm.
Contoh: H2(g) + 1/2 O2(g) H20
(l) ; Hf = -285.85 kJ
|
2.
|
Entalpi Penguraian:
H dari penguraian 1 mol persenyawaan langsung menjadi unsur-unsurnya (= Kebalikan dari H pembentukan).
Contoh: H2O (l) H2(g) + 1/2 O2(g)
; H = +285.85 kJ
|
3.
|
Entalpi Pembakaran Standar ( Hc
):
H untuk membakar 1 mol persenyawaan dengan O2 dari udara yang diukur pada 298 K dan tekanan 1 atm.
Contoh: CH4(g) + 2O2(g) CO2(g)
+ 2H2O(l) ; Hc = -802 kJ
|
4.
|
Entalpi Reaksi:
H dari suatu persamaan reaksi di mana zat-zat yang terdapat dalam persamaan reaksi dinyatakan dalam satuan mol dan koefisien-koefisien persamaan reaksi bulat sederhana.
Contoh: 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3
+ 3H2 ; H = -1468 kJ
|
5.
|
Entalpi Netralisasi:
H yang dihasilkan (selalu eksoterm) pada reaksi penetralan asam atau basa.
Contoh: NaOH(aq) + HCl(aq) NaCl(aq) + H2O(l)
; H = -890.4 kJ/mol
|
6.
|
Hukum Lavoisier-Laplace
"Jumlah kalor yang dilepaskan pada pembentukan 1 mol zat dari unsur-unsurya = jumlah kalor yang diperlukan untuk menguraikan zat tersebut menjadi unsur-unsur pembentuknya." Artinya : Apabila reaksi dibalik maka tanda kalor yang terbentuk juga dibalik dari positif menjadi negatif atau sebaliknya
Contoh:
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ; H = - 112 kJ 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g) ; H = + 112 kJ |
PENENTUAN PERUBAHAN ENTALPI DAN
HUKUM HESS
Untuk menentukan perubahan entalpi
pada suatu reaksi kimia biasanya digunakan alat seperti kalorimeter, termometer
dan sebagainya yang mungkin lebih sensitif.
Perhitungan : H reaksi = Hfo
produk - Hfo reaktan
HUKUM HESS
"Jumlah panas yang dibutuhkan
atau dilepaskan pada suatu reaksi kimia tidak tergantung pada jalannya reaksi
tetapi ditentukan oleh keadaan awal dan akhir."
Contoh:
C(s) + O2(g)
|
CO2(g)
|
; H = x kJ
|
1 tahap
|
C(s) + 1/2 02(g)
|
CO(g)
|
; H = y kJ
|
2 tahap
|
CO(g) + 1/2 O2(g)
|
CO2(g)
|
; H = z kJ
|
|
------------------------------------------------------------
+
|
|||
C(s) + O2(g)
|
CO2(g)
|
; H = y + z kJ
|
Menurut Hukum Hess : x = y + z
ENERGI
DAN IKATAN KIMIA
Reaksi kimia merupakan proses pemutusan dan
pembentukan ikatan. Proses ini selalu disertai perubahan energi. Energi yang
dibutuhkan untuk memutuskan ikatan kimia, sehingga membentuk radikal-radikal bebas
disebut energi ikatan. Untuk molekul kompleks, energi yang dibutuhkan untuk
memecah molekul itu sehingga membentuk atom-atom bebas disebut energi
atomisasi.
Harga energi atomisasi ini merupakan
jumlah energi ikatan atom-atom dalam molekul tersebut. Untuk molekul kovalen
yang terdiri dari dua atom seperti H2, 02, N2
atau HI yang mempunyai satu ikatan maka energi atomisasi sama dengan energi
ikatan Energi atomisasi suatu senyawa dapat ditentukan dengan cara pertolongan
entalpi pembentukan senyawa tersebut. Secara matematis hal tersebut dapat
dijabarkan dengan persamaan :
H
reaksi
|
= energi pemutusan ikatan
|
- energi pembentukan ikatan
|
= energi ikatan di kiri
|
- energi ikatan di kanan
|
Contoh:
Diketahui :
energi ikatan
C - H = 414,5 kJ/Mol
C = C = 612,4 kJ/mol
C - C = 346,9 kJ/mol
H - H = 436,8 kJ/mol
Ditanya:
C = C = 612,4 kJ/mol
C - C = 346,9 kJ/mol
H - H = 436,8 kJ/mol
Ditanya:
H reaksi = C2H4(g)
+ H2(g) C2H6(g)
H reaksi
|
= Jumlah energi pemutusan ikatan -
Jumlah energi pembentukan ikatan
|
= (4(C-H) + (C=C) + (H-H)) -
(6(C-H) + (C-C))
= ((C=C) + (H-H)) - (2(C-H) + (C-C)) = (612.4 + 436.8) - (2 x 414.5 + 346.9) = - 126,7 kJ |
SITEM DISPERS DAN SISTEM KOLOID
SISTEM DISPERS
A.
|
Dispersi kasar
(suspensi) |
: partikel zat yang didispersikan
berukuran lebih besar dari 100 nm.
|
B.
|
Dispersi koloid
|
: partikel zat yang didispersikan
berukuran antara 1 nm - 100 nm.
|
C.
|
Dispersi molekuler
(larutan sejati) |
: partikel zat yang didispersikan
berukuran lebih kecil dari 1 nm.
|
Sistem koloid pada hakekatnya
terdiri atas dua fase, yaitu fase terdispersi dan medium pendispersi.
Zat yang didispersikan disebut fase terdispersi sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan disebut medium pendispersi.
Zat yang didispersikan disebut fase terdispersi sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan disebut medium pendispersi.
JENIS KOLOID
Sistem koloid digolongkan berdasarkan pada jenis fase terdispersi dan medium pendispersinya.
- koloid yang mengandung fase terdispersi padat disebut sol.
- koloid yang mengandung fase terdispersi cair disebut emulsi.
- koloid yang mengandung fase terdispersi gas disebut buih.
Sistem koloid digolongkan berdasarkan pada jenis fase terdispersi dan medium pendispersinya.
- koloid yang mengandung fase terdispersi padat disebut sol.
- koloid yang mengandung fase terdispersi cair disebut emulsi.
- koloid yang mengandung fase terdispersi gas disebut buih.
SUIPAT SIPAT KOLOID
Sifat-sifat khas koloid meliputi :
a.
|
Efek Tyndall
Efek Tyndall adalah efek penghamburan cahaya oleh partikel koloid. |
||||
b.
|
Gerak Brown
Gerak Brown adalah gerak acak, gerak tidak beraturan dari partikel koloid. |
||||
|
|||||
c.
|
Adsorbsi
Beberapa partikel koloid mempunyai sifat adsorbsi (penyerapan) terhadap partikel atau ion atau senyawa yang lain. Penyerapan pada permukaan ini disebut adsorbsi (harus dibedakan dari absorbsi yang artinya penyerapan sampai ke bawah permukaan). Contoh : (i) Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+. (ii) Koloid As2S3 bermuatan negatit karena permukaannya menyerap ion S2. |
||||
d.
|
Koagulasi
Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid dan membentuk endapan. Dengan terjadinya koagulasi, berarti zat terdispersi tidak lagi membentuk koloid. Koagulasi dapat terjadi secara fisik seperti pemanasan, pendinginan dan pengadukan atau secara kimia seperti penambahan elektrolit, pencampuran koloid yang berbeda muatan. |
||||
e.
|
Koloid Liofil dan Koloid Liofob
Koloid ini terjadi pada sol yaitu fase terdispersinya padatan dan medium pendispersinya cairan.
|
DAFTAR
ISI
1. STOIKIOMETRI KIMIA…………………………………………………………..…
2.
HUKUM
HUKUM GAS……………………………………………………………….
3.
MASA
ATOM DAN MOLEKUL……………………………………………………..
4.
KONSEP
MOL…………………………………………………………………………
5.
PERSAMAAN
REAKSI………………………………………………………………
6.
HITUNGAN
KIMIA…………………………………………………………………..
7.
RUMUS
EMPIRIS DAN RUMUS MOLEKUL……………………………………..
8.
REAKSI
EKSOTERON DAN REAKSI ENDOTERON……………………………
9.
PERUBAHAN
ENTALPI……………………………………………………………...
10.
HUKUM
HESS…………………………………………………………………………
11.
ENERGI
DAN IKATAN KIMIA……………………………………………………..
12.
SISTEM
DIPERT DAN SISTEM KOLOID………………………………………….
KATA
PENGANTAR
Puji Syukur Kehadirat allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat nya kepada saya.Sehingga saya dapat menyelesaikan makalah ini dengan se
baik baik nya,dan saya Berharap makalah ini Bisa Dimanpaatkan dan di gunakan di
kemudian hari amin ya robal alamin
PENUTUP
Alhamdulilah Berkat rahmat Allah SWT Saya
telah menyelesaikan makalah kimia dengan baik,harapan saya semoga makalah ini
dapat di gunakan dengan baik di kemudian hari dan berguna bagi semua,
Kurang dan lebih nya saya mintamaap apa bila
ada salah penulisan dan sebagainya, itu sebagai kelemahan saya karena masih
dalam tahap pembelajaran.
Kritik dan saran saya harap kan dari saudara
saudara supaya menjadi bahan koreksi buat saya pribadi,sehingga saya bisa
memperbaiki nya di kemudian hari,Wassalam.
0 komentar:
Posting Komentar