materi stoikiometri

1. STOIKIOMETRI

2. Materi Pokok Bahasan :
A. Konsep Mol
B. Penentuan Rumus Kimia
C. Koefisien Reaksi
D. Hukum-hukum Gas

3. A. Konsep Mol
 Pengertian konsep mol
 Hubungan mol dengan jumlah partikel
 Hubungan mol dengan massa (gram)
 Hubungan mol dengan volume gas

4. Pengertian
Konsep mol & Stoikiometri
Konsep Mol
 Mol = satuan jumlah
Stoikiometri
 Perhitungan kimia yang
berhubungan dengan
jumlah partikel
dalam satu mol suatu zat terdapat
6,02 x 1023 partikel.
Nilai 6,02 x 1023 partikel per mol
disebut sebagai tetapan
Avogadro, dengan lambang L
atau N.
Dalam kehidupan sehari-hari, mol
dapat dianalogikan sebagai
”lusin”. Jika lusin
menyatakan jumlah 12 buah, mol
menyatakan jumlah 6,02 x 1023
partikel zat.

5. Hubungan mol dengan jumlah partikel
 Satu mol zat = banyaknya zat tersebut
mengandung 6x1023 butir partikel
 Partikel : atom, molekul, ion
 Jumlah partikel = mol x L

6. Contoh hubungan mol dengan partikel
1. Hitung jumlah atom dalam 5 mol besi (Fe)
2. Hitung jumlah mol dari 1,5 x 1024 molekul
gula.
Jawab :
1. Jumlah atom Fe = 5 x 6x1023 = 3 x 1024 atom
2. Mol gula = 1,5x1024 : 6x1023 = 2,5 mol

7. Soal – soal :
Hitunglah :
1) Jumlah molekul dalam 0,25 mol air
(H2O)
2) Jumlah atom dalam 3 mol metana (CH4)
3) Jumlah mol dari 4,5 x 1023 atom Mg
4) Jumlah mol dari 6 x 1022 molekul CH4

8. Hubungan mol dg massa (gram)
 Massa molar adalah massa satu mol zat yang dinyatakan
dalam gram.
 Rumus massa adl
Gram = mol x Ar atau Mr
Ar = Massa atom
Mr = Massa molekul / Berat Molekul (BM)
 Massa atom (Ar) Fe = 56
Massa molar Fe = 56 gram
(satu mol Fe mpy massa 56 gram)
 Massa molekul (Mr) H2O = 18
Massa molar air = 18 gram
(satu mol H2O mpy massa 18 gram)

9. Contoh hubungan mol dg massa
 Berapa gram massa 5 mol glukosa (Mr = 180)?
 Berapa Ar kalsium jika 0,2 mol kalsium mpy
massa 8 gram?
 Hitung mol dari 16 gram belerang (Ar = 32)!

10. Jawab :
Gram = mol x Mr
Massa glukosa = 5 mol x 180
= 900 gram
Ar kalsium = gram : mol = 8 : 0,2 = 40
Mol belerang = 16 : 32 mol = 0,5 mol

11. Soal – soal :
Hitunglah jumlah atom dalam 0,28
gram besi (Ar Fe = 56, L = 6 x 1023)
Berapa Mr amonia jika 5 mol amonia
mpy massa 85 gram?
7,525 x 1022 unsur X ternyata
mempunyai massa 5 gram. Hitunglah
berat atom unsur X ?

12. Hubungan mol dg volume gas
 Rumus : p. V = n. R. T
p = tekanan gas (atm)
V = volume gas (lt)
n = jumlah mol gas
R = tetapan 0,08205
T = suhu mutlak (oK)
 Keadaan standard (suhu 0oC, tekanan 1 atm)
 Liter = mol x 22,4
 Mol = liter : 22,4

13. Contoh Hubungan mol
dengan volume gas
1. Hitunglah volume dari 23 gram gas NO2 pada
keadaan standard?(BM NO2 = 46)
2. Berapa massa dari 14 liter gas O2 pada 0oC, 1
atm !
3. Berapa volume dari 9,03 x 1024 molekul gas
pada keadaan standard ?

14. Jawab :
3. 9,03 x 1024 molekul = 9,03 x 1024 : 6,02 x 1023
= 15 mol x 22,4 lt = 336 lt
1. 23 gram gas NO2 = 23 : 46 = 0,5
mol
= 0,5 x 22,4 lt
= 11,2 lt
2.14 lt gas 02 = 14 : 22,4 =0,625 mol
=0,625 x 32 gram
= 20 gram

15. Soal - soal :
 Hitung jumlah molekul yang terkandung dalam
5,6 liter suatu gas, diukur pada keadaan
standard?
 Mesin kendaraan yang tidak terkontrol dapat
mengeluarkan 0,28 kg gas CO untuk tiap liter
bensin yang dibakar (C = 12, O = 16). Hitunglah
gas CO yang dihasilkan dari pembakaran 100
liter bensin, diukur pada tekanan 1 atm, suhu
0oC?

16. B. Penentuan Rumus Kimia :
 Konsep mol digunakan untuk menentukan rumus
kimia suatu senyawa, baik rumus empiris
(perbandingan terkecil atom dalam senyawa)
maupun rumus molekul (jumlah atom dalam
senyawa)
 Rumus empiris dihitung gram atau persen
masing-masing penyusun senyawa dan angka
tersebut dibagi dengan Ar masing-masing
diperoleh perbandingan mol terkecil dari unsur
penyusun senyawa.

17. Lanjutan penentuan rumus kimia :
 Rumus molekul dan rumus empiris suatu senyawa ada
kalanya sama, tetapi kebanyakan tidak sama.
 Rumus molekul merupakan kelipatan dari rumus
empiris.
 Jika senyawa mempunyai rumus empiris CH2O maka
rumus molekul mungkin C2H4O2 dll.
 Menentukan rumus molekul senyawa ada dua hal yang
harus terlebih dahulu diketahui yaitu rumus empiris
senyawa dan Mr atau BM senyawa.

18. CONTOH RUMUS EMPIRIS :
1. Suatu senyawa tersusun dari 84% karbon
dan 16 % hidrogen (C = 12, H = 1). Tentukan
rumus empiris senyawa tersebut?
2. Suatu gas mengandung 48 gram karbon, 12
gram hidrogen dan 32 gram oksigen (C = 12,
H = 1, o = 16). Bagaimana rumus empiris gas
tersebut?
3. Suatu senyawa mengandung 32,4% natrium,
22,6% belerang dan sisanya oksigen (Na =
23, S = 32, o = 16). Tentukan rumus empiris
senyawa itu?

19. Jawab :
1. C = 84% , H = 16%
mol C : mol H = 84/12 : 16/1 = 7 : 16
Rumus empiris senyawa adalah : C7H16
2. C=48, H=12, O=32
mol C : mol H : mol O = 48/12 : 12/1 : 32/16
= 4 : 12 : 2 = 2 : 6 : 1
Rumus empiris gas adalah C2H6O
3. Na=32,4%, S=22,6%, O=100- (32,4+22,6) = 45%
mol Na : mol S : mol O = 32,4/23 : 22,6/32 : 45/16
= 1,4 : 0,7 : 2,8 = 2 :1 :4
Rumus empiris senyawa adalah Na2SO4

20. Soal – soal :
1. 40 gram suatu oksida besi (senyawa besi dan
oksigen) ternyata mengandung 28 gram besi
(Fe = 56 dan O = 16). Tentukan rumus oksida
besi tersebut?
2. Kristal CuSO4 mengadung 36% air (Cu = 64,
S = 32, O = 16, H = 1) Tentukan rumus
kristalnya?
3. Sebanyak 17 gram suatu oksida logam dengan
rumus empiris M2O3 mengadung 8 gram
oksigen. Jika Ar oksigen =16, berapa Ar
logam tersebut?

21. CONTOH RUMUS MOLEKUL :
1. Suatu gas dengan rumus empiris NO2
mempunyai BM = 92 (N = 14, O = 16).
Tentukan rumus molekulnya?
2. Suatu senyawa organik dengan BM = 90
tersusun dari 40% karbon, 6,6%
hidrogen dan sisanya oksigen (C=12,
H=1, O=16). Tentukan rumus molekul
senyawa tersebut?

22. Jawab:
1. (NO2)n = 92
46 n = 92 n = 2
Rumus molekul gas adalah N2O4
2. C = 40%, H = 6,6%, O = 53,4%
Mol C : mol H : mol O = 40/12 : 6,6/1 : 53,4/16
= 3,3 : 6,6 : 3,3 = 1 : 2 : 1
Rumus empirisnya CH2O
(CH2O) n = 90
30 n = 90 n = 3
Rumus molekulnya adalah C3H6O3

23. Soal - soal :
 Sebanyak 11 gram suatu senyawa organik
dibakar sempurna, menghasilkan 22 gram
CO2 dan 9 gram H2O. Jika Mr senyawa =
88 tentukan rumus molekulnya!
 56 liter suatu gas pada suhu 0oC dan
tekanan 1 atm memiliki massa 175 gram.
Jika rumus empiris senyawa adalah CH2
bagaimana rumus molekulnya?

24. C. KOEFISIEN REAKSI
 Koefisien reaksi : Perbandingan mol seluruh
zat yang ada pada persamaan reaksi, baik
reaksi ruas kiri maupun hasil di ruas kanan.
 Jika salah satu zat sudah diketahui molnya, mk
zat lain pada persamaan reaksi dapat dicari
dengan cara membandingkan koefisien.
 Mol A = koefisien A x mol B
koefisien B

25. Contoh soal :
 Diketahui reaksi : N2 + 3H2 2 NH3 jika H2 yang
bereaksi adl 12 mol, berapa mol N2 yang bereaksi dan
berapa mol NH3 yang terbentuk?
Jwb : H2 = 12 mol
N2 = 1/3 x 12 = 4 mol
NH3 = 2/3 x 12 = 8 mol
 Berapa gram gas O2 yang diperlukan untuk membakar 260
gram asetilena, C2H2 secara sempurna ?
Jwb : 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O
C2H2 = 260/26 mol = 10 mol
O2 = 5/2 x 10 mol = 25 mol
= 25 x 32 gram = 800 gram

26. Soal – soal :
 Sebanyak 32 gram metana CH4 dibakar dengan
160 gram oksigen. Berapa gram CO2 yang
dihasilkan?
 6 gram etana C2H6 dibakar dengan oksigen
sesuai dengan reaksi :
2C2H6 + 7 O2 4CO2 + 6H2O
Hitunglah volume gas CO2 yang terbentuk,
diukur pada keadaan standar!

27. D. HUKUM-HUKUM GAS
 Yaitu:
1. Hukum Gay-Lussac (hukum perbandingan
volume).
2. Hukum Avogadro (pada suhu dan tekanan
yang sama, gas-gas yang bervolume sama
akan memiliki mol yang sama).
3. Keadaan Standar (setiap 1 mol gas apa saja
pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm memiliki
volume 22,4 liter (22,4 dm3).

28. Soal-soal :
 Pada suhu dan tekanan tertentu, 1 lt gas X bermassa 2
gram dan 10 lt gas NO bermassa 7,5 gram. Hitunglah
Ar unsur X !
 245 gram KClO3 dipanaskan sehingga terurai menjadi
KCl dan gas O2 menurut reaksi : 2KClO3 2KCl +
3O2 Berapa lt gas O2 yang terbentuk diukur pada
keadaan standar.
 Untuk memperoleh 5,6 lt gas hidrogen (0oC,1 atm)
berapa gram logam titan (Ti = 48) yang harus
direaksikan dengan larutan HCl menurut reaksi :
Ti + 4HCl TiCl4 + 2H2

29. Kesimpulan :
Perhitungan yang bersangkutan
dengan partikel disebut stoikiometri
atau pengukuran partikel.
Partikel berupa atom, molekul, ion,
elektron dll sedang pengukuran
berat, volume, jumlah partikel dan
besaran kwantitatif.