Materi kuliah kimdas tentang stoikiometri. Cari lebih bayak lagi materi kuliah semester 1 di:
http://muhammadhabibielecture.blogspot.com/2014/12/kuliah-semester-1-thp-ftp-ub.html.
Perbedaan Ikatan Ionik, Ikatan Kovalen, dan Ikatan LogamAbdul Ghofur
Memahami ikatan kimia merupakan salah satu hal dasar yang harus dikuasai dalam memahami ilmu logam, ilmu kimia dan juga ilmu metalurgi. Terdapat tiga jenis ikatan yang umum untuk diketahui yakni ikatan ionik, ikatan kovalen dan ikatan logam. Ketiga perbedaan tersebut dijelaskan secara ringkas dalam slide berikut ini.
Perbedaan Ikatan Ionik, Ikatan Kovalen, dan Ikatan LogamAbdul Ghofur
Memahami ikatan kimia merupakan salah satu hal dasar yang harus dikuasai dalam memahami ilmu logam, ilmu kimia dan juga ilmu metalurgi. Terdapat tiga jenis ikatan yang umum untuk diketahui yakni ikatan ionik, ikatan kovalen dan ikatan logam. Ketiga perbedaan tersebut dijelaskan secara ringkas dalam slide berikut ini.
Materi kuliah kimdas tentang ikatan kimia cari lebih bayak lagi materi kuliah semester 1 di:
http://muhammadhabibielecture.blogspot.com/2014/12/kuliah-semester-1-thp-ftp-ub.html
Materi kuliah kimdas tentang ikatan kimia cari lebih bayak lagi materi kuliah semester 1 di:
http://muhammadhabibielecture.blogspot.com/2014/12/kuliah-semester-1-thp-ftp-ub.html
Materi kuliah tentang Mesin Ekstraksi Superkritis. Cari lebih banyak di; http://muhammadhabibielecture.blogspot.com/2015/02/materi-kuliah-semester-4.html
Materi kuliah tentang Teknologi Membran. Untuk mencari slide yang lainnya lihat di: http://muhammadhabibie2016.blogspot.com/2016/03/daftar-mata-kuliah-semester-6.html
Materi kuliah PKM tentang Kewaspadaan nasional. Cari lebih banyak lagi mata kuliah semester 1 di: http://muhammadhabibielecture.blogspot.com/2014/12/kuliah-semester-1-thp-ftp-ub.html
Mata kuliah matematika tentang Limit dan kekontinuan. Cari lebih banyak materi kuliah semester 3 di: http://muhammadhabibielecture.blogspot.com/2014/12/kuliah-semester-1-thp-ftp-ub.html
Materi kuliah tentang Suku banyak. Cari lebih banyak mata kuliah Semester 1 di: http://muhammadhabibielecture.blogspot.com/2014/12/kuliah-semester-1-thp-ftp-ub.html
3. Konsep Mol
Satuan jumlah zat dalam ilmu kimia disebut mol.
1 mol zat mengandung jumlah partikel yang
sama dengan jumlah partikel dalam 12 gram C–
12, yaitu 6,0221367 × 1023 partikel. Jumlah partikel
ini disebut sebagai bilangan Avogadro (L).
Partikel zat dapat berupa atom, molekul, atau ion
1 mol atom = L buah atom, massanya = Ar atom
tersebut.
1 mol molekul = L buah molekul massanya = Mr
molekul tersehut
www.themegallery.com
4. www.themegallery.com
Massa atom relatif dan
massa molekul relatif
Untuk atom
• Untuk senyawa
12-Catom1massa
12
1
Xatom1rata-ratamassa
XAr
penyusunatommasing-masingAr
5. Contoh soal 1
Jika Ar Fe = 56 sma dan massa 1 atom 12C =
2x10-23 . Tentukan massa 10 atom besi
Massa rata2 1 atom Fe = 56 x 1/12 x 2x10-23
= 9,3 x 10-23 gram
Massa 10 atom Fe = 10 x 9,3 x 10-23 gram
= 93 x 10-23 gram
www.themegallery.com
12-Catom1massa
12
1
Xatom1rata-ratamassa
XAr
6. Jawab :
Mr H2O = (2 x Ar H) + (1x Ar O) = 18
Massa 1 molekul H2O = Mr H2O x 1/12 x massa
1 atom C-12
18 x 1/12 x 2 x 10-23 = 3 x 10-23 gram
Massa 10 molekul air = 10 x 3 x 10-23 gram
= 3 x 10-22 gram
www.themegallery.com
Jika Ar H = 1, Ar O = 16, dan massa 1 atom 12C
= 2 x 10-23 gram, tentukan massa 10 molekul air
7. Contoh soal 2
Contoh:
Berapa molekul yang terdapat dalam 20 gram
NaOH ?
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
www.themegallery.com
Mr/Ar
gr
n
8. Hubungan Mol dengan Jumlah
Partikel
X = n x 6,02 x 1023
Keterangan :
n = jumlah mol
X = jumlah partikel
1 mol besi (Fe) mengandung 6,02 × 1023 atom
besi (partikel unsur besi adalah atom)
5 mol CO2 mengandung 5 × 6,02 × 1023 = 3,01 ×
1024 molekul CO2
1 mol Na+ mengandung 6,02 × 1023 ion Na+
(partikel ion Na+ adalah ion)
www.themegallery.com
9. Massa Molar (mm)
Massa molar : massa 1 mol suatu zat, sama
dengan Ar atau Mr zat itu dan dinyatakan dalam
g/mol
www.themegallery.com
m = n x mm
massa unsur X = n x Ar X
massa senyawa X= n x Mr senyawa X
Zat Massa
molar
Mol Massa
Ca (Ar Ca = 40) 40 g/mol 1 mol 40 g
CO2 (Mr = 44) 44 g/mol 2 mol 88 g
NaCl (Mr = 58,5) 58,5 g/mol 4 mol 117 g
10. Volume molar (Vm)
Volume per mol gas disebut volume molar gas
dan dinyatakan dengan lambang Vm.
Pada keadaan standar (suhu 0oC dan tekanan 1
atm, STP), volume molar gas (Vm) adalah 22,4
L/mol.
Contoh : volume 2 mol gas CO2 pada keadaan
STP = 2 x 22,4 = 44,8 L.
www.themegallery.com
V = n x Vm
11. Kemolaran (M)
Kemolaran (M) adalah salah satu cara untuk
menyatakan konsentrasi (kepekatan) suatu
larutan. Kemolaran menyatakan jumlah mol zat
terlarut dalam tiap liter larutan, atau jumlah mmol
zat terlarut dalam tiap mL larutan.
www.themegallery.com
n
M
V
13. Jika sebanyak 20 gram NaOH dilarutkan dalam
250 mL akuades, berapa jumlah mol, jumlah
partikel, dan kemolaran larutan NaOH?
www.themegallery.com
14. Rumus Kimia
menunjukkan jenis unsur dan jumlah relatif
masing-masing unsur yang terdapat dalam zat.
Banyaknya unsur yang terdapat dalam zat
ditunjukkan dengan angka indeks
Dapat berupa rumus empiris dan rumus molekul
Konsep mol dapat digunakan untuk menentukan
rumus suatu senyawa
www.themegallery.com
15. Rumus Empiris Vs Molekul
Rumus empiris rumus kimia yang menyatakan
rasio perbandingan terkecil dari atom-atom
pembentuk sebuah senyawa
Rumus molekul, rumus yamg menyatakan
jumlah atom-atom dari unsur-unsur yang
menyusun satu molekul senyawa
Rumus Molekul = ( Rumus Empiris )n
Mr Rumus Molekul = n x ( Mr Rumus Empiris )
n= bilangan bulat
www.themegallery.com
16. Penentuan Rumus Empiris
dan Molekul
1. Cari massa (persentase) tiap unsur penyusun
senyawa
2. Ubah ke satuan mol
3. Perbandingan mol tiap unsur merupakan
rumus empiris
4. Untuk mencari rumus molekul dengan cara :
( Rumus Empiris ) n = Mr, n dapat dihitung
5. Kemudian kalikan n yang diperoleh dari
hitungan, dengan rumus empiris.
www.themegallery.com
17. Bagaimana rumus empiris dari suatu senyawa
yang terdiri dari 43.7% P dan 56.3% O dari
hitungan berat?
Suatu senyawa dari gas yang berwarna coklat
yang merupakan polutan utama udara ternyata
mengandung 2.34 g N dan 5.34 g O. Bagaimana
rumus paling sederhana dari senyawa ini?
www.themegallery.com
18. Contoh soal
www.themegallery.com
22 g sampel suatu senyawa yang hanya
mengandung fosfor dan sulfur, dianalisis dan
ternyata mengandung 12,4 g fosfor dan 9,6 g
sulfur. Bagaimana komposisi persentase
senyawa ini? Tuliskan rumus empirisnya!
19. Persamaan Reaksi
Penggunaan lambang (simbol) kimia
untuk menunjukkan apa yang terjadi saat
reaksi kimia berlangsung
N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g)
Tanda + berarti “bereaksi dengan” dan
tanda berarti “menghasilkan”.
Chemical Equation
20. Persamaan Reaksi
Jenis unsur-unsur sebelum dan sesudah
reaksi selalu sama
Jumlah masing-masing atom sebelum
dan sesudah reaksi selalu sama
Perbandingan koefisien reaksi
menyatakan perbandingan mol (khusus
yang berwujud gas perbandingan
koefisien juga menyatakan perbandingan
volume asalkan suhu den tekanannya
sama)
Chemical Equation
21. Persamaan Reaksi
HNO3 (aq) + H2S (g) NO (g) + S (s) + H2O (l)
a HNO3 + b H2S c NO + d S + e H2O
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
Chemical Equation
22. Persamaan Reaksi
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
Chemical Equation
23. Contoh soal
Karbid (kalsium karbida) adalah padatan putih
yang pada umumnya digunakan orang untuk
mengelas. Karbit dihasilkan dari pemanasan
kalsium oksida dan karbon dalam tanur listrik
dengan hasil samping gas karbon dioksida.
Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi :
CaO(s) + C(s) CaC2(s) + CO2(g)
2CaO(s) + 5C(s) 2CaC2(s) + CO2(g)
www.themegallery.com
24. Latihan soal
Setarakan reaksi kimia berikut :
1. C8H18 + O2 CO2+H2O
2. Al + H2SO4 Al2(SO4)3 + H2
3. P4O10 + H2O H3PO4
4. Al + Fe3O4 Al2O3 + Fe
5. Na2S2O3 +I2 NaI + Na2S4O6
www.themegallery.com
25. Homework
Pembakaran senyawa hidrokarbon CxHy dalam
oksigen berlebih menghasilkan 220 mg CO2
(Mr=44) dan 45 mg H2O (Mr=18). Jika ArC = 12
dan H = 1. Carilah rumus empiris senyawa
tersebut!
www.themegallery.com
26. Pengertian…
Stoikiometri adalah ilmu yang mempelajari dan
menghitung hubungan kuantitatif dari reaktan dan produk
dalam reaksi kimia (persamaan kimia)
Stoikiometri adalah hitungan kimia
27. Hubungan koefisien dalam
persamaan reaksi dengan hitungan
a. 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
28. Hubungan koefisien dalam
persamaan reaksi dengan hitungan
b. Perbandingan koefisien pada persamaan reaksi
sebanding dengan perbandingan mol
Contoh:
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
29. Hubungan koefisien dalam
persamaan reaksi dengan hitungan
c. Perbandingan koefisien pada persamaan reaksi
sebanding dengan perbandingan jumlah partikel
Contoh:
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
30. 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
31. Contoh
Massa masing-masing unsur dalam 100 gram
senyawa Ca(NO3)2 (Ar N = 14, O = 16, dan Ca =
40) adalah :
23
1 x 40 x 100
massa unsur Ca dalam Ca(NO ) 24,39
(40+28+96)
23
2 x 14 x 100
massa unsur N dalam Ca(NO ) 17,07
(40+28+96)
23
6 x 16 x 100
massa unsur O dalam Ca(NO ) 58,54
(40+28+96)
32. Contoh…
Misalkan massa Al2O3 = 50 g, maka berapakah persentase
masing-masing logam tersebut?
Jawab:
Mr Al2O3 = (2x27) + (3x16) = 102 g/mol
% Al = 2x Ar Al x 100% = 2x27 x 100% = 52,94%
Mr Al2O3 102
Massa Al = 52,94% x 50 g = 26,47 g
% O = 3x Ar O x 100% = 3x16 x 100% = 47,06%
Mr Al2O3 102
Massa O = 47,06% x 50 g = 25,53 g
33. PEREAKSI PEMBATAS
Adalah pereaksi yang habis terlebih dahulu dalam
suatu reaksi kimia
Cara menentukan pereaksi pembatas:
membagi jumlah mol masing-masing pereaksi
dengan koefisiennya, kemudian hasil terkecil
itulah yang merupakan pereaksi pembatas
34. 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
35. 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 mol
Mol N2 = 1,4/28 = 0,050 mol
36. 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 g
Massa Mg3N2 = n x Mr = 0,025 x 100 = 2,5 g
37. 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!
38. Latihan…
2. Etilena, C2H4 terbakar di udara membentuk CO2
dan H2O sesuai dengan reaksi berikut:
C2H4 + O2 CO2 + H2O
Tentukan:
a. Penyetaraan reaksinya!
b. Massa CO2 yang terbentuk jika campuran ini
mengandung 1,93 g C2H4 dan 5,92 g O2 yang
terbakar!
39. 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.
40. 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) mol
Mg = (7,8 – x) gram (7,8 – x) / 24 mol
41. 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] mol
II. 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)
42. 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%
43. REAKSI PENGENDAPAN
Adalah reaksi yang dapat menghasilkan endapan padat
Contoh:
Reaksi antara timbal(II) nitrat dengan natrium klorida
sesuai reaksi:
Pb(NO3)2(aq) + 2NaCl(aq) PbCl2(s) + 2NaNO3(aq)
44. 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)
45. 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
47. Latihan
Jika 1,71 gram basa kuat L(OH)2 dapat
dinetralkan dengan 100 mL larutan HCl 0,2 M (Ar
O=16, H=1), maka massa atom relatif L sama
dengan …
48. Latihan
Untuk oksidasi sempurna 1 liter campuran yang
terdiri dari 60% metana (CH4) dan 40% etana
(C2H6), dibutuhkan O2 murni sebanyak ….
49. Latihan
Sebuah paduan (aliansi) yang terdiri dari 80% Zn
(Ar = 65) dan 20% Cu (Ar = 63,5) yang
digunakan untuk menghasilkan gas H2 dengan
cara mereaksikan dengan HCl. Untuk
menghasilkan 2,24 L gas H2, pada suhu dan
tekanan standar, maka dibutuhkan paduan
sebanyak …..
50. Latihan
Pada pemanasan 7,15 gram Na2CO3.xH2O
beratnya berkurang menjadi 2,65 gram (Ar
Na=23, C=12, O=16, H=1). Rumus kristal
tersebut adalah ….