STOIKIOMETRI
1.   Hukum-hukum Dasar Kimia
2.   Konsep Mol
3.   Persamaan Kimia
4.   Rumus Empiris dan Rumus
     Molekul
Stoikiometri adalah:


• Ilmu yang mempelajari kuantitas produk dan
  reaktan dalam reaksi kimia
• Learn how to balance chemical equation. Use
  molar relationship to calculate reactans and
  products and to determine percent composition.
I. Hukum-hukum Dasar Kimia

1. Hukum Boyle
“ Bila suhu tetap, volume gas dalam ruangan tertutup berbanding terbalik dengan tekananya.”
 Contoh : P1.V1 = P2.V2

2. Hukum Kekekalan Massa (Hk Lavoisier)
“Dalam suatu reaksi kimia jumlah massa zat sebelum dan sesudah reaksi selalu sama”
Contoh :
    2H2 + O2                2H2O
    2 gr    16 gr          18 gr

     Sebelum            Sesudah

3. Hukum Perbandingan Tetap (Hk Proust)
   “Dalam suatu senyawa kimia, perbandingan massa unsur-unsur penyusunnya adalah tertentu dan
    tetap, tidak bergantung pada asal usul senyawa tersebut dan cara pembuatannya”
    Misalkan senyawa AxBy
    Maka : massa A : massa B = x.Ar A : y.Ar B
4. Hukum kelipatan berganda (Hk Dalton)
  “Bila dua unsur membentuk sederet senyawa, massa-massa dari
   satu unsur yang bergabung dengan massa yang tertentu dari
   unsur lainnya merupakan nisbah bilangan bulat terhadap satu
   dengan yang lainnya”

5. Hukum Perbandingan Volume (Gay Lussac)
  “Volume dua gas yang bereaksi (bila diukur pada suhu dan
  tekanan yang sama) merupakan nisbah dari bilangan-bilangan
  bulat yang sederhana. Demikian pula, nisbah volume dari setiap
  produk gas terhadap volume dari masing-masing volume gas
  yang bereaksi merupakan nisbah dari bilangan-bilangan bulat
  yang sederhana”
6. Hukum Avogadro
 “Pada suhu dan tekanan yang sama, semua gas bervolum sama
  mengandung jumlah molekul atau jumlah partikel yang sama
  pula” atau Perbandingan volum gas-gas yang bereaksi sama
  dengan koefisien reaksinya.
II. Konsep Mol
 Mol     adalah satuan untuk menyatakan banyaknya partikel
  (atom, molekul atau ion).
 1 mol = Bilangan Avogadro = 6,022137 x 1023
 Standar Mol = 12 gram atom C-12 (dasar skala massa atom
  modern)
  - Massa 1 mol C-12 = 12 gram
  - jumlah atom dalam 1 mol C-12 = 6,022137 x 1023
 1. Hubungan Mol (n) dengan jumlah partikel (x):
               Χ = n x 6,022137 x 1023

 Hubungan Mol (n) dengan Massa zat (m):
               m = n x mm
  - mm = massa molar = massa 1 mol zat, satuannya
               Gram/Mol
  - mm = Ar Gram mol -1 atau Mr Gram mol -1
.
3 Hubungan Mol (n) dengan Volume gas (V):
                V = n x Vm                  Vm = Volum molar gas,
    Volume gas tidak bergantung pada jenis gasnya tetapi hanya pada
    suhu, tekanan, dan jumlah mol. Jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama
    Volume gas hanya bergantung pada jumlah mol.

    - STP ( T;0oC, P; 1 atm): Vm = 22,4 L mol-1
    - RTP ( T;25oC, P; 1 atm): Vm = 24 L mol-1


4. Rumus Umum Gas
           PV = nRT atau V = nRT
                                 P
           (n/V)gas1 = (n/V)gas2

    dimana:    P = Tekanan gas (atm)
               V = Volume gas (Liter)
               n = Jumlah mol gas
               R = tetapan gas (0,082 L atm mol-1 K-1)
               T = suhu mutlak gas (K = 273 + suhu oC)
5. Hubungan Massa dalam reaksi kimia dan Reaktan Pembatas
Misalnya:
  2 NaOH + Ca(OH)2 + 2 Cl2           Ca(OCl)2 + 2 NaCl + 2 H2O
       2mol       1 mol       2 mol          1 mol      2 mol     2 mol
       80 g    74 g     142 g     143 g      117 g     36 g



6. Reaktan Pembatas:
   -     Terdapat dalam reaksi, dimana pencampuran zat-zat pereaksi tidak dalam
         jumlah yang ekivalen atau tidak sesuai dengan perbandingan koefisien
         reaksinya.
   -     Reaktan yang habis lebih cepat dalam suatu reaksi kimia, sementara reaktan
         lain bersisa atau berlebih.
   -     Reaktan yang menghasilkan produk dengan massa paling kecil adalah
         reaktan pembatas.
III. Persamaan Kimia
• Persamaan reaksi adalah satu cara pemaparan proses reaksi, baik reaksi
  kimia yang menggabungkan unsur-unsur menjadi senyawa, penguraian
  senyawa menghasilkan unsur-unsurnya, maupun transformasi mengubah
  senyawa yang ada menjadi senyawa baru.
• Persamaan kimia terdiri atas rumus kimia zat pereaksi, rumus kimia
  produk, koefisien reaksi dan keadaan zat yang bersangkutan.
• Koefisien reaksi harus sesuai dengan Teori Atom Dalton “ Dalam suatu
  reaksi kimia, atom-atom tidak dimusnahkan, tidak diciptakan, dan tidak
  diubah menjadi atom lain, melainkan hanya mengalami penataan
  ulang”, sehingga jenis dan jumlah atom ruas kiri = ruas kanan.
• Persamaan reaksi dengan koefisien reaksi yang sesuai disebut persamaan
  setara.
• Persamaan         setara      mencerminkan           Hukum     kekekalan
  massa/Lavoisier, dimana jika jenis dan jumlah atom sebelum dan sesudah
  reaksi telah sama maka massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi juga
  sama.
Persamaan reaksi menggambarkan reaksi kimia yang terdiri atas rumus
kimia pereaksi dan hasil reaksi disertai dengan koefesiennya masing-masing.

Syarat : Koef. Jumlah Atom kiri = Koef. Jumlah Atom kanan

Contoh : N2 + 3H2               2NH3
Perbandingan koefesien persamaan reaksi 1 : 3 : 2

Fungsi : - Perbandingan mol
         - Perbandingan volume
         - Perbandingan tekanan                          Untuk fase gas

Sehingga     :   N2      + 3H2                  2NH3
Persamaan   :    1         : 3              :    2
Pers. Mol   :    1 mol    : 3 mol          :    2 mol
Pers. Vol   :    1 ltr    : 3 ltr          :     2 ltr
Pers. Tek   :    1 atm    : 3 atm      :        2 atm
Langkah Penyetarakan Persamaan Reaksi


  Tentukan 1 sebagai koefisien satu spesies. Pilih spesies yang paling
   rumit atau yang jumlah unsurnya paling banyak.
  Identifikasi, berdasarkan urutan, unsur-unsur yang muncul hanya
   dalam satu spesies yang koefisiennya belum ditentukan.
  Jika diinginkan, kalikan seluruh persamaan dengan bilangan bulat
   terkecil yang dapat menghilangkan semua pecahan.
• Kalium klorat dipanaskan
Contoh                          menjadi kalium klorida dan
                                gas oksigen
Pemeriksaan terakhir
di lembar kesetaraan          • KClO3          KCl + O2
                              • KClO3 dan KCl punya
      Reaktan        Produk     koefisien yang sama.
                              • Buat O yang sama di dua
2K              2K
                                sisi
2Cl             2 Cl          • 2KClO3         KCl + 3O2
6O              6O
                              • Setarakan atom K dan Cl
                              • 2KClO3         2KCl + 3O2
Reaksi-reaksi Kimia
1.   Reaksi Pembentukan
     Reaksi Pembentukan senyawa dari unsur-unsur pembentuknya.
     Contoh:
                    2H2 (g) + O2 (g)         2H2O (l)
2.   Reaksi Penguraian
     Reaksi penguraian senyawa menjadi unsur-unsur pembentuknya.
     Contohnya:
                      CO2 (g)        C (s) + O2 (g)
3.   Reaksi Pembakaran.
     Reaksi suatu zat dengan oksigen, zat yang mudah terbakar adalah karbon,
     hidrogen, belerang dan berbagai senyawa dari          unsur tersebut.
     Contohnya:
              CH4 (g) + 2O2 (g)         CO2 (g) + 2H2O (g)
4.   Reaksi Penetralan
     Reaksi antara asam dan basa menghasilkan garam dan air
     Contohnya:
     HCl (aq) + NaOH (aq)            NaCl (aq) + H2O (l)
4. Rumus Empiris & Rumus Molekul
       Rumus Empiris:                         Rumus Molekul:
Rumus kimia suatu senyawa yang         Rumus kimia suatu senyawa yang
memberikan informasi akan jumlah       menjelaskan jumlah atom setiap
atom yang paling sederhana yang        unsur yang terdapat dalam 1 molekul
terdapat dalam suatu senyawa.          senyawa itu
Contohnya:                             Contohnya:
RE Glukosa = CH2O, artinya jumlah      RM Glukosa = C6H12O6, artinya dalam
atom C : H : O dalam senyawa glukosa   1 molekul glukosa terdapat 6 atom
adalah:                                C, 12 atom H dan 6 atom Oksigen
1C:2H:1O                               atau,
Dua senyawa yang berbeda bisa          RM = (RE)n ;n=6,
mempunyai RE yang sama tapi RM-               = (CH2O)6
nya berbeda, misalnya:                        = C6H12O6
Etuna : RE= CH, RM= C2H2
Benzena : RE= CH, RM=C6H6
Senyawa        Rumus Molekul   Rumus Empiris
  1. Air           H2O              H2O
  2. Glukosa     C6H12O6           CH2O
  3. Benzen       C6H6              CH
  4. Etana        C2H6              CH3
  5. Amoniak       NH3              NH3
Mamfaat mengetahui RE dan RM suatu senyawa
1.   Kadar suatu unsur dalam suatu senyawa dapat ditentukan berdasarkan RE dan
     RM senyawa tersebut.
     Kadar unsur X = X x Ar unsur X           x 100%
                        Mr senyawa (RE/RM)

2.   Massa unsur-unsur yang menyusun suatu senyawa dapat ditentukan dari massa
     senyawa berdasarkan RM senyawa tersebut.
     Massa unsur X = X x Ar unsur X         x Massa senyawa
                       Mr senyawa (RM)

3.   Massa senyawa dapat ditentukan dari massa salah satu unsur pembentuknya
     berdasarkan RM senyawa tersebut.
     Massa Senyawa = Mr senyawa (RM) x Massa Unsur X
                        X x Ar unsur X
Daftar Pustaka
• Oxtoby, Et. Al., (1999), Prinsip-Prinsip Kimia
  Modern, Edisi Ke-4, Erlangga, Jakarta.
• Purba         M.,        (2007),         Kimia
  SMA, Erlangga, Jakarta.

Stoikiometri

  • 1.
    STOIKIOMETRI 1. Hukum-hukum Dasar Kimia 2. Konsep Mol 3. Persamaan Kimia 4. Rumus Empiris dan Rumus Molekul
  • 2.
    Stoikiometri adalah: • Ilmuyang mempelajari kuantitas produk dan reaktan dalam reaksi kimia • Learn how to balance chemical equation. Use molar relationship to calculate reactans and products and to determine percent composition.
  • 3.
    I. Hukum-hukum DasarKimia 1. Hukum Boyle “ Bila suhu tetap, volume gas dalam ruangan tertutup berbanding terbalik dengan tekananya.” Contoh : P1.V1 = P2.V2 2. Hukum Kekekalan Massa (Hk Lavoisier) “Dalam suatu reaksi kimia jumlah massa zat sebelum dan sesudah reaksi selalu sama” Contoh : 2H2 + O2 2H2O 2 gr 16 gr 18 gr Sebelum Sesudah 3. Hukum Perbandingan Tetap (Hk Proust) “Dalam suatu senyawa kimia, perbandingan massa unsur-unsur penyusunnya adalah tertentu dan tetap, tidak bergantung pada asal usul senyawa tersebut dan cara pembuatannya” Misalkan senyawa AxBy Maka : massa A : massa B = x.Ar A : y.Ar B
  • 4.
    4. Hukum kelipatanberganda (Hk Dalton) “Bila dua unsur membentuk sederet senyawa, massa-massa dari satu unsur yang bergabung dengan massa yang tertentu dari unsur lainnya merupakan nisbah bilangan bulat terhadap satu dengan yang lainnya” 5. Hukum Perbandingan Volume (Gay Lussac) “Volume dua gas yang bereaksi (bila diukur pada suhu dan tekanan yang sama) merupakan nisbah dari bilangan-bilangan bulat yang sederhana. Demikian pula, nisbah volume dari setiap produk gas terhadap volume dari masing-masing volume gas yang bereaksi merupakan nisbah dari bilangan-bilangan bulat yang sederhana” 6. Hukum Avogadro “Pada suhu dan tekanan yang sama, semua gas bervolum sama mengandung jumlah molekul atau jumlah partikel yang sama pula” atau Perbandingan volum gas-gas yang bereaksi sama dengan koefisien reaksinya.
  • 5.
    II. Konsep Mol Mol adalah satuan untuk menyatakan banyaknya partikel (atom, molekul atau ion).  1 mol = Bilangan Avogadro = 6,022137 x 1023  Standar Mol = 12 gram atom C-12 (dasar skala massa atom modern) - Massa 1 mol C-12 = 12 gram - jumlah atom dalam 1 mol C-12 = 6,022137 x 1023  1. Hubungan Mol (n) dengan jumlah partikel (x): Χ = n x 6,022137 x 1023  Hubungan Mol (n) dengan Massa zat (m): m = n x mm - mm = massa molar = massa 1 mol zat, satuannya Gram/Mol - mm = Ar Gram mol -1 atau Mr Gram mol -1
  • 7.
    . 3 Hubungan Mol(n) dengan Volume gas (V): V = n x Vm Vm = Volum molar gas, Volume gas tidak bergantung pada jenis gasnya tetapi hanya pada suhu, tekanan, dan jumlah mol. Jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama Volume gas hanya bergantung pada jumlah mol. - STP ( T;0oC, P; 1 atm): Vm = 22,4 L mol-1 - RTP ( T;25oC, P; 1 atm): Vm = 24 L mol-1 4. Rumus Umum Gas PV = nRT atau V = nRT P (n/V)gas1 = (n/V)gas2 dimana: P = Tekanan gas (atm) V = Volume gas (Liter) n = Jumlah mol gas R = tetapan gas (0,082 L atm mol-1 K-1) T = suhu mutlak gas (K = 273 + suhu oC)
  • 8.
    5. Hubungan Massadalam reaksi kimia dan Reaktan Pembatas Misalnya: 2 NaOH + Ca(OH)2 + 2 Cl2 Ca(OCl)2 + 2 NaCl + 2 H2O 2mol 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol 2 mol 80 g 74 g 142 g 143 g 117 g 36 g 6. Reaktan Pembatas: - Terdapat dalam reaksi, dimana pencampuran zat-zat pereaksi tidak dalam jumlah yang ekivalen atau tidak sesuai dengan perbandingan koefisien reaksinya. - Reaktan yang habis lebih cepat dalam suatu reaksi kimia, sementara reaktan lain bersisa atau berlebih. - Reaktan yang menghasilkan produk dengan massa paling kecil adalah reaktan pembatas.
  • 9.
    III. Persamaan Kimia •Persamaan reaksi adalah satu cara pemaparan proses reaksi, baik reaksi kimia yang menggabungkan unsur-unsur menjadi senyawa, penguraian senyawa menghasilkan unsur-unsurnya, maupun transformasi mengubah senyawa yang ada menjadi senyawa baru. • Persamaan kimia terdiri atas rumus kimia zat pereaksi, rumus kimia produk, koefisien reaksi dan keadaan zat yang bersangkutan. • Koefisien reaksi harus sesuai dengan Teori Atom Dalton “ Dalam suatu reaksi kimia, atom-atom tidak dimusnahkan, tidak diciptakan, dan tidak diubah menjadi atom lain, melainkan hanya mengalami penataan ulang”, sehingga jenis dan jumlah atom ruas kiri = ruas kanan. • Persamaan reaksi dengan koefisien reaksi yang sesuai disebut persamaan setara. • Persamaan setara mencerminkan Hukum kekekalan massa/Lavoisier, dimana jika jenis dan jumlah atom sebelum dan sesudah reaksi telah sama maka massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi juga sama.
  • 10.
    Persamaan reaksi menggambarkanreaksi kimia yang terdiri atas rumus kimia pereaksi dan hasil reaksi disertai dengan koefesiennya masing-masing. Syarat : Koef. Jumlah Atom kiri = Koef. Jumlah Atom kanan Contoh : N2 + 3H2 2NH3 Perbandingan koefesien persamaan reaksi 1 : 3 : 2 Fungsi : - Perbandingan mol - Perbandingan volume - Perbandingan tekanan Untuk fase gas Sehingga : N2 + 3H2 2NH3 Persamaan : 1 : 3 : 2 Pers. Mol : 1 mol : 3 mol : 2 mol Pers. Vol : 1 ltr : 3 ltr : 2 ltr Pers. Tek : 1 atm : 3 atm : 2 atm
  • 11.
    Langkah Penyetarakan PersamaanReaksi  Tentukan 1 sebagai koefisien satu spesies. Pilih spesies yang paling rumit atau yang jumlah unsurnya paling banyak.  Identifikasi, berdasarkan urutan, unsur-unsur yang muncul hanya dalam satu spesies yang koefisiennya belum ditentukan.  Jika diinginkan, kalikan seluruh persamaan dengan bilangan bulat terkecil yang dapat menghilangkan semua pecahan.
  • 12.
    • Kalium kloratdipanaskan Contoh menjadi kalium klorida dan gas oksigen Pemeriksaan terakhir di lembar kesetaraan • KClO3 KCl + O2 • KClO3 dan KCl punya Reaktan Produk koefisien yang sama. • Buat O yang sama di dua 2K 2K sisi 2Cl 2 Cl • 2KClO3 KCl + 3O2 6O 6O • Setarakan atom K dan Cl • 2KClO3 2KCl + 3O2
  • 13.
    Reaksi-reaksi Kimia 1. Reaksi Pembentukan Reaksi Pembentukan senyawa dari unsur-unsur pembentuknya. Contoh: 2H2 (g) + O2 (g) 2H2O (l) 2. Reaksi Penguraian Reaksi penguraian senyawa menjadi unsur-unsur pembentuknya. Contohnya: CO2 (g) C (s) + O2 (g) 3. Reaksi Pembakaran. Reaksi suatu zat dengan oksigen, zat yang mudah terbakar adalah karbon, hidrogen, belerang dan berbagai senyawa dari unsur tersebut. Contohnya: CH4 (g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (g)
  • 14.
    4. Reaksi Penetralan Reaksi antara asam dan basa menghasilkan garam dan air Contohnya: HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) + H2O (l)
  • 15.
    4. Rumus Empiris& Rumus Molekul Rumus Empiris: Rumus Molekul: Rumus kimia suatu senyawa yang Rumus kimia suatu senyawa yang memberikan informasi akan jumlah menjelaskan jumlah atom setiap atom yang paling sederhana yang unsur yang terdapat dalam 1 molekul terdapat dalam suatu senyawa. senyawa itu Contohnya: Contohnya: RE Glukosa = CH2O, artinya jumlah RM Glukosa = C6H12O6, artinya dalam atom C : H : O dalam senyawa glukosa 1 molekul glukosa terdapat 6 atom adalah: C, 12 atom H dan 6 atom Oksigen 1C:2H:1O atau, Dua senyawa yang berbeda bisa RM = (RE)n ;n=6, mempunyai RE yang sama tapi RM- = (CH2O)6 nya berbeda, misalnya: = C6H12O6 Etuna : RE= CH, RM= C2H2 Benzena : RE= CH, RM=C6H6
  • 16.
    Senyawa Rumus Molekul Rumus Empiris 1. Air H2O H2O 2. Glukosa C6H12O6 CH2O 3. Benzen C6H6 CH 4. Etana C2H6 CH3 5. Amoniak NH3 NH3
  • 17.
    Mamfaat mengetahui REdan RM suatu senyawa 1. Kadar suatu unsur dalam suatu senyawa dapat ditentukan berdasarkan RE dan RM senyawa tersebut. Kadar unsur X = X x Ar unsur X x 100% Mr senyawa (RE/RM) 2. Massa unsur-unsur yang menyusun suatu senyawa dapat ditentukan dari massa senyawa berdasarkan RM senyawa tersebut. Massa unsur X = X x Ar unsur X x Massa senyawa Mr senyawa (RM) 3. Massa senyawa dapat ditentukan dari massa salah satu unsur pembentuknya berdasarkan RM senyawa tersebut. Massa Senyawa = Mr senyawa (RM) x Massa Unsur X X x Ar unsur X
  • 18.
    Daftar Pustaka • Oxtoby,Et. Al., (1999), Prinsip-Prinsip Kimia Modern, Edisi Ke-4, Erlangga, Jakarta. • Purba M., (2007), Kimia SMA, Erlangga, Jakarta.