3. Hukum hukum dasar Ilmu Kimia
1. Hukum kekelan massa : massa zat sebelum
dan setelah reaksi sama
2. Hukum perbandingan tetap : perbandingan
massa unsur-unsur yang membentuk suatu
senyawa tetap
3. Hukum perbandingan volum : volume gas
pereaksi dan gas hasil reaksi bila diukur pada T
dan P tetap akan berbanding sebagai bil bulat
4. Hukum avogadro : Pada T dan P tetap semua
gas yang volumenya sama akan mengandung
jumlah molekul yang sama
4. PENGERTIAN KONSEP MOL & STOIKIOMETRI
Konsep Mol
Mol = satuan jumlah
Contoh : Lusin untuk
menyatakan
sekumpulan zat yang
jumlahnya 12
Bilangan Avogadro :
6,02 x 1023
Lambang : Loschmidt (L )
Stoikiometri
Perhitungan
kimia yang
berhubungan
dengan jumlah
partikel
5. ❑Mol adalah satuan untuk menyatakan jumlah partikel dalam suatu
zat
❑Satu mol setiap zat mengandung 6,02 x 1023 partikel penyusun zat
itu , baik atom, molekul, maupun ion”
Contoh:
Dalam 1 mol Besi terdapat 6,02x 1023 atom Besi
Pengertian Mol
6. Massa Molar adalah berat zat yang nilainya sama dengan massa
atom atau massa molekul relatif
Kaidah hub massa zat, Mr, Ar dengan jumlah patikel:
❑Satu mol setiap zat sama dengan massa zat yang jumlahnya
sebanyak bilangan Ar atau Mr
❑Nilai Ar atau Mr suatu zat menunjukkan massa zat yang
mengandung jumlah partikel sebanyak 6,01 x 1023 (sebesar 1
mol)
Massa Molar
7. HUBUNGAN MOL JUMLAH PARTIKEL
Satu mol zat = banyaknya zat
tersebut mengandung 6x1023 butir
partikel
Partikel : atom, molekul, ion
Jumlah partikel = mol x L
8. HUBUNGAN MOL DENGAN MASSA
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. HUBUNGAN MOL DENGAN 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
10. BILANGAN AVOGADRO DAN KONSEP MOL
1 mol suatu unsur (misal : Na) = 6,0225 x 1023
atom
1 mol suatu senyawa (misal : H2O) = 6,0225 x
1023 molekul
1 mol suatu ion (misal : Cl-) = 6,0225 x 1023 ion
Mol suatu unsur = gram / masa atom (MA)
Mol suatu senyawa = gram / masa rumus (MR)
11. BILANGAN AVOGADRO DAN KONSEP MOL
Perhitungan yang Melibatkan Konsep Mol
1. Berapa atom yang terdapat dalam 2,8 mol logam besi?
Jawab : 2,8 x (6,023 x 1023 ) = 16,9 x 1023 atom
2. Berapa mol magnesium (Mg) yang terdapat dalam
kumpulan 3,05 x 1020 atom Mg?
Jawab : 3,05 x 1020
6,023 x 1023
= 0,507 x 103 mol Mg
12. BILANGAN AVOGADRO DAN KONSEP MOL
3. Berapa atom Na yang terkandung pada 15,5 gram Na?
Diketahui MA Na = 23.
Jawab :
mol Na = gram Na
MA. Na
= 15,5 = 0,674 mol Na
Jumlah atom Na = 0,674 x 6,023 x 1023 = 4,06 x 1023 atom Na
4. Berapa masa 6,12 mol Ca. Diketahui MA. Ca = 40,08
Jawab : Masa Ca = mol Ca x MA. Ca
= 6,12 x 40,08 = 245 gram Ca.
13. BILANGAN AVOGADRO DAN KONSEP MOL
5. Berapa ion Cl- dalam 50 gram MgCl2?
Jawab : MgCl2 Mg2+ + 2Cl-
mol MgCl2 = = =
Gram MgCl2 50
MR. MgCl2 95,2
0,525 mol
Ion Cl- yang terkandung = 1,05 x (6,023 x 1023) = 6,32 x 1023 ion
mol Cl- = 0,525 mol x 2/1 = 1,05 mol
14. Rumus Empiris dan Rumus Molekul
Rumus empiris adalah rumus molekul yang
menujukkan perbandingan atom-atom penyusun
molekul paling sederhana dan merupakan bilangan
bulat.
Contoh:
Benzen (C6H6) rumus empirisnya CH
Hidrogen peroksida (H2O2) rumus
emperisnya HO
15. Rumus Empiris dan Rumus Molekul
❑Rumus molekul adalah rumus yang menyatakan jenis
dan jumlah atom dalam suatu senyawa yang merupakan
satu kesatuan sifat
❑Untuk menentukan rumus molekul suatu zat dari rumus
empiris, harus diketahui massa molekul relatifnya (Mr)
❑Massa molekul relatif merupakan kelipatan dari massa
rumus empiris; Mr (RM) = n (RE)
16. 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. 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. JAWABAN RUMUS EMPIRIS
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
20. →
_Al + _HCl
REAKTAN
_AlCl3 + _H2
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
PENULISAN PERSAMAAN KIMIA
21. CONTOH PENULISAN PERSAMAAN KIMIA
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
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 + a = 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
22. CONTOH PENULISAN PERSAMAAN KIMIA
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
→
→
23. CONTOH PENULISAN PERSAMAAN KIMIA
Proses Hargreaves adalah prosedur industri
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
→
→
24. CONTOH PENULISAN PERSAMAAN KIMIA
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
→
→
→
25. 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
26. CONTOH HUBUNGAN MASSA DALAM
REAKSI KIMIA
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
27. CONTOH HUBUNGAN MASSA DALAM
REAKSI KIMIA
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
mol Ca(OCl)2
= 28,80 mol Cl2
= 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
28. APLIKASI STOIKIOMETRI
❑Persamaan kimia: menyatakan jumlah atom atau molekul yang
terlibat dalam reaksi
❑Koefisien reaksi pada persamaan kimia menunjukkan
perbandingan jumlah mol zat-zat yang bereaksi dan zat hasil
reaksi
❑Pereaksi pembatas adalah zat pereaksi yang habis bereaksi, dan
karenanya menjadi pembatas bagi keberlangsungan reaksi itu
Contoh:
2H2(g) + O2(g) 2H2O(l)
2 molekul H2 + 1 molekul O2 2 molekul H2O
29. APLIKASI STOIKIOMETRI
❑Pereaksi berlebih adalah zat pereaksi
yang tidak habis bereaksi atau bersisa
❑Untuk keperluan perhitungan zat-zat
pereaksi atau hasil reaksi yang
didasarkan pada persamaan kimia
setara harus dimulai dari jumlah
pereaksi pembatas
30. 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.
31. CONTOH REAKTAN PEMBATAS
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
32. CONTOH REAKTAN PEMBATAS
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
33. CONTOH REAKTAN PEMBATAS
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
