Dokumen ini menjelaskan tentang persamaan kimia, termasuk cara menuliskan persamaan yang seimbang, serta konsep stoikiometri yang menghubungkan massa reaktan dan produk dalam reaksi kimia. Terdapat contoh dan penjelasan mengenai rumus empiris, reaktan pembatas, dan hasil persentase dari reaksi. Topik-topik ini dilengkapi dengan contoh-contoh perhitungan dan aplikasi dalam konteks kimia.

1. BAB 2.
PERSAMAAN KIMIA DAN HASIL REAKSI
1. RUMUS KIMIA
2. MENULISKAN PERSAMAAN KIMIA
YANG BALANS
3. HUBUNGAN MASSA DALAM REAKSI
KIMIA
4. REAKTAN PEMBATAS
5. HASIL PERSENTASE

2. PERSAMAAN KIMIA
Reaktan (Pereaksi) Produk (Hasil Reaksi)

3. 1. RUMUS KIMIA
• RUMUS EMPIRIS (RE) :
Rumus yang paling sederhana dicerminkan
oleh jumlah atom untuk setiap jenis atom
dalam suatu senyawa
• RUMUS MOLEKUL (RM) :
Jumlah atom setiap unsur didalam molekul
Misal rumus empiris glukosa (CH2O)n
nisbah C : H : O = 1 : 2 : 1
Bila diketahui Mr = 180, maka n = 6
rumus molekul glukosa = C6H12O6

4. Bagaimana dengan CoCl2 ?
• Padatan kobalt(II) klorida
• Rumus empiris CoCl2
gaya tarik yang kuat :
antar molekul dan antar atom kobalt
dan atom klorin
kedua gaya sulit dibedakan
ikatan ionik
• Merupakan molekul raksasa (kristal)
• Jadi CoCl2 sebagai unit rumus bukan sebagai
molekul CoCl2

5. Contoh 2.1
Pada pembakaran 30 g senyawa organik dihasilkan 44 g
CO2 (Mr = 44) dan 18 g H2O (Mr = 18). Tentukan
rumus empiris senyawa organik tersebut
.
Penyelesaian
44 g CO2 = 1 mol CO2 = 1 mol C = 12 g C
18 g H2O = 1 mol H2O =2 mol H = 2 g H
Bobot O = 30 g – (12 g + 2 g) = 16 g O = 1 mol O
Nisbah C : H : O = 1 : 2 : 1
Rumus empiris = (CH2O)n

6. RUMUS KIMIA DAN PERSENTASE
KOMPOSISI
ETILENA
Rumus Empiris : (CH2)n
Rumus Molekul : C2H4
Massa C = 12,011 g
Massa H = 2,0159 g
Jumlah 14,027 g
PERSENTASE MASSA
12,001
KARBON = x 100% = 85, 628% C
14,027
2,0159
HIDROGEN = x 100% = 14, 372% C
14,027

7. Contoh 2.2
Suatu senyawa mengandung 40 % C, 6,67 % H,
dan 53,3 % O. Tentukan rumus molekulnya jika
Mr =180.
Penyelesaian
Rumus empiris = C : H : O = 40/12 : 6,67/1 : 53,3/16
= 3,33 : 6,67 : 3,33 = 1 : 2 : 1 =(CH2O)n
Rumus molekul = (CH2O)n = Mr
30 n = 180
n=6
(CH2O)n = C6H12O6

8. 2. MENULISKAN PERSAMAAN KIMIA YANG
BALANS
_Al + _HCl → _AlCl3 + _H2
REAKTAN PRODUK
-Beri tanda untuk diisi dengan koefisien
setiap reaktan dan produk
- Beri koefisien 1 pada AlCl3
kemudian koefisien 3 pada HCl dan 1 1/2 pada H2
Berdasarkan perjanjian koefisien 1 didepan AlCl3 dan
Al tidak perlu dituliskan.

9. CONTOH 2.3
Amonia merupakan bahan dasar utama dalam
pembuatan pupuk urea. Di industri, amonia dihasilkan
melalui proses Haber yang menggunakan gas nitrogen
dan hidrogen sebagai reaktan. Tuliskan persamaan
kimia yang balans untuk proses ini.
Penyelesaian
_N2 + H2 _NH3
Mulailah dengan koefisien 1 untuk NH3, sebab spesies
paling rumit, Jadi koefisien N2 = 1/2, koefisien H2 = 1 ½,
kemudian semua koefisien dikalikan dua
N2 + 3 H2 2 NH3

10. CONTOH 2.4
Proses Hargreaves ialah prosedur industri untuk
membuat Na2SO4 yang digunakan dalam pembuatan
kertas. Bahan awalnya ialah NaCl, SO2, H2O, dan O2. HCl
dihasilkan sebagai hasil sampingan. Tuliskan
persamaan kimia yang balans untuk proses ini.
Penyelesaian
_NaCl + _SO2 + H2O + _O2 _Na2SO4 + _HCl
Mulailah dengan koefisien 1 untuk Na2SO4, sebab
spesies paling rumit, Jadi koefisien NaCl = 2, koefisien
SO2 = 1
2 NaCl + SO2 + _H2O + _O2 Na2SO4 + _HCl

11. Berikutnya koefisien HCl = 2 dan koefisien H2O = 1.
2 NaCl + SO2 + H2O + _O2 Na2SO4 + 2 HCl
Akhirnya, atom oksigen harus disetarakan. Ada 4 atom
O di kanan, tetapi di kiri hanya terdapat 2 atom O dari
SO2 dan 1 atom O dari H2O; jadi, koefisien O2 = ½ :
2 NaCl + SO2 + H2O + ½O2 Na2SO4 + 2 HCl
Kalikan semua koefisien dengan 2 :
4 NaCl + 2 SO2 + 2 H2O + O2 2 Na2SO4 + 4 HCl

12. 3. HUBUNGAN MASSA DALAM REAKSI KIMIA
Hubungan antara massa reaktan dan produknya
disebut stoikiometri (Yunani: stoicheion = unsur
+ metron = ukuran)
2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O
Artinya :
2 mol C4H10 + 13 mol O2→ 8 mol CO2 + 10 mol H2O
116,3 g C4H10 + 416,0g O2 → 352,1 g CO2 + 180,2 g H2O

13. Contoh 2.6
Kalsium hipoklorit, Ca(OCl)2, digunakan sebagai bahan
pemutih. Senyawa ini dihasilkan dari NaOH, Ca(OH)2,
dan Cl2 menurut persamaan
2 NaOH + Ca(OH)2 + 2 Cl2 Ca(OCl)2 + 2 NaCl + 2 H2O
Berapa gram Cl2 dan NaOH yang bereaksi dengan 1067 g
Ca(OH)2, dan berapa gram Ca(OCl)2 yang dihasilkan?
Penyelesaian
Jumlah mol Ca(OH)2 yang dikonsumsi ialah
1067 g Ca(OH)2
------------------------ = 14,40 mol Ca (OH)2
74,09 g mol-1

14. 2 NaOH + Ca(OH)2 + 2 Cl2 Ca(OCl)2 + 2 NaCl + 2 H2O
Jika 14,40 mol Ca(OH)2 bereaksi maka:
mol NaOH = 28,80 mol NaOH
mol Cl2 = 28,80 mol Cl2
mol Ca(OCl)2 = 14,40 mol Ca(OCl)2
Dari jumlah mol dan massa molar reaktan serta
produknya, massa yang dicari ialah :
massa NaOH = (28,80 mol)(40,00 g mol-1) =1152 g
massa Cl2 = (28,80 mol)(70,91 g mol-1) =2042 g
massa Ca(OCl)2 = (14,40 mol)(142,98 g mol-1) =2059 g

15. 4. REAKTAN PEMBATAS
• Reaktan yang habis pertama kali ialah reaktan
pembatas, reaktan lain dalam keadaan berlebih.
• Produk yang diperoleh berdasarkan pada
reaktan pembatas
• Reaktan pembatas dapat dihitung secara
stoikiometri dengan satuan jumlah reaktan (sjr)
yang diperoleh dari jumlah mol dibagi
koefisiennya.
• Reaktan yang mempunyai sjr terkecil merupakan
reaktan pembatas.

16. Contoh 2.7
Sebanyak 1 mol KIO3 direaksikan dengan 4 mol KI dan 6 mol
HCl, reaksi : KIO3 + 5KI + 6HCl → 6 KCl + 3I2 + 3H2O
Apakah semua reaktan akan habis? Tentukan reaktan
pembatasnya dan berapa gram I2 akan terbentuk? (Ar I = 127)
Penyelesaian
nisbah mol tidak sama dengan nisbah koefisien, jadi reaktan
tidak habis semuanya
sjr KIO3 = 1 mol/1 = 1,
sjr KI = 4 mol/5 = 0,8
sjr HCl = 6 mol/6 = 1
Reaktan pembatas = KI (sjr KI paling kecil)
mol I2 = 3/5 x 4 mol = 2,4 mol
gram I2 = 2,4 mol x 254 g mol-1 = 609,6 g

17. Contoh 2.8
Sebanyak 10 g CaCO3 direaksikan dengan 1 liter HCl 2 M,
CaCO3 (p) + 2 HCl (aq) → CaCl2 (aq) + H2O (aq) + CO2 (g)
Tentukan gram CO2 yang terbentuk (Ar Ca = 40, C= 12, O = 16,
Cl = 35.5, H = 1)
Penyelesaian
mol CaCO3 = 10 g/100 g mol-1 = 0,1 mol
mol HCl = 2 M x 1 liter = 2 mol
sjr CaCO3 = 0,1
sjr HCl = 2 mol/2 = 1
Reaktan pembatas = CaCO3 (sjr CaCO3 < sjr HCl)
mol CO2 = 1/1 x 0,1 mol = 0,1 mol
gram CO2 = 0,1 mol x 44 g mol-1 = 4,4 g

18. Contoh 2.9
Sebanyak 500 ml HCl 2,5 M direaksikan dengan 2 liter Ba(OH)2
0,2 M. Tentukan massa BaCl2 yang terbentuk dan massa
reaktan yang tersisa.
Penyelesaian
mol HCl = 2,5 M x 0,5 liter = 1,25 mol
mol Ba(OH)2 = 0,2 M x 2 liter = 0,4 mol
Reaksi : 2HCl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2H2O
sjr HCl = 0,625 sjr Ba(OH)2 = 0,4
Reaktan pembatas = Ba(OH)2
mol BaCl2 = 0,4 mol
Reaktan tersisa = HCl
mol HCl tersisa = 1,25 mol – 0,8 mol = 0,45 mol
massa HCl tersisa = 0,45 mol x 36,5 g /mol = 16,425 g

19. 5. HASIL PERSENTASE
Hasil persentase (% hasil) suatu reaksi adalah
nisbah jumlah produk sesungguhnya yang
diperoleh (eksperimental) atau hasil nyata
terhadap hasil teoritis dari persamaan reaksi
dikali seratus persen.
Hasil Nyata
% Hasil = x 100%
Hasil Teoritis
Hasil nyata biasanya lebih kecil dari hasil teoritis.

20. Contoh 2.10
Jika 68,5 g karbon di dalam udara
a. Berapa hasil teoritis CO2 yang dihasilkan.
b. Jika CO2 hasil eksperimen menghasilkan 237 g CO2
berapakah % hasil
Penyelesaian
a. Reaksi: C(p) + O2 (g) CO2 (g)
mol C = 68,4 g/12 g mol-1 = 5,7 mol
mol CO2 = 5,7 mol
massa CO2 = 5,7 mol x 44 g mol-1 = 250,8 g
Hasil Nyata
b. % hasil = x 100%
Hasil Teoritis
237 g CO2
= x 100 % = 94,5 %
250,8 g CO2

21. 1. Suatu senyawa organik sebanyak 3,4501 g dibakar dengan
O2 berlebih menghasilkan 10,1526 g CO2 dan 2,9546 g H2O.
Tentukan empirisnya!
2. Bau nenas yang harum itu disebabkan oleh senyawa organik
golongan ester. Ester ini adalah etil butirat yang mempunyai
susunan 2,585 mg C dan 0,430 mg H dalam 4,17 mg ester,
sisanya adalah oksigen. Tentukan rumus perbandingannya
dan rumus molekulnya bila diketahui bahwa bobot molekul
etil butirat terletak antara 100 dan 125.
3. Quinin merupakan suatu senyawa yang ditemukan dari kulit
tanaman tertentu. Senyawa ini merupakan obat yang efektif
untuk pengobatan malaria. Massa molar obat ini 162 g/mol.
Komposisinya tersusun dari 22,2 % C. 22,2 % H, 25,9 % N,
dan 29,6 % O. Apakah rumus molekul quinin?

22. 4. Setarakan persamaan reaksi berikut.
a) KOH + H3AsO4 K2HAsO4 + H2O
b) Si2H6 + H2O Si(OH)4 + H2
c) Al +NH4ClO4 Al2O3 + AlClO3 + NO + H2O
d) K2MnF6 + SbF5 KSbF6 + MnF3 + F2
e) K2MnO4 + CO2 + H2O KMnO4 + KHCO3 + MnO2
5. Fermentasi gula menghasilkan etanol dinyatakan dengan
persamaan reaksi: C6H12O6 (s) C2H5OH (l) + CO2 (g)
a. Setarakan persamaan reaksi tersebut
b. Berapa massa etanol dalam gram yang dihasilkan dari 90
gram gula.
c. Berapa massa (g) gula yang diperlukan untuk menghasilkan
56 g CO2
d. Berapa massa (g) gula yang diperlukan untuk menhasilkan
4,50 x 1022 molekul etanol.

23. 6. Besi cair dibuat dari bijih besi (Fe2O3) dengan tiga
langkah dalam tanur sembur sebagai berikut:
Fe2O3 (s) + CO (g) Fe3O4 (s) + CO2 (g)
Fe3O4 (s) + CO (g) FeO (s) + CO2 (g)
FeO (s) + CO (g) Fe (l) + CO2 (g)
Berapa massa (g) besi yang dihasilkan dari 125
gram Fe2O3 ?

24. 7. Gas nitrogen dapat dibuat dengan melewatkan
amonia di atas tembaga (II) oksida panas sesuai
dengan persamaan reaksi:
CuO (s) + NH3 (g) N2 (g) + Cu (s) + H2O (g)
Jika 17 gram NH3 dan 200 gram CuO dicampur:
a. Setarakan persamaan reaksi diatas
b. Tentukan jumlah mol NH3 dan CuO yang
direaksikan
c. Hitung satuan jumlah pereaksi (sjr) masing-
masing pereaksi.