7. Stoikiometri 1 HUBUNGAN STOIKIOMETRIS DI DALAM SENYAWA

(1)

S T O I K I O M E T R I 1

Ilma Fadlilah, S.Si., M.Eng.

(2)

Stoikiometri adalah hubungan kuantitatif antara zat-zat yang terkait dalam suatu reaksi kimia.

Misalnya, apabila 1 g CaCO₃ dipanaskan sampai terurai seluruhnya, berapa gram CaO dan CO₂ akan dihasilkan ?

CaCO₃ CaO + CO₂

Atau sebaliknya 0,56 g CaO yang direaksikan dengan CO₂ berapa gram CaCO₃ paling banyak dihasilkan ? Dan berapa g CO₂ diperlukan ?

CaO + CO₂ CaCO₃

(3)

Ar C = 12; O= 16; N = 14, P = 31; H = 1; S = 32; Cl = 35,5 Tentukan:

MR dari HNO₃; H₂SO_4;H₃PO₄; (NH₂)₂ CO Caranya :

MR. HNO₃ = Jumlah atom relatif dari unsusr-unsur penyusunnya MR HNO₃ = 1 x Ar. H + 1 x Ar. N + 3 x Ar O

= 63

MR. H₂SO₄= 2 x Ar. H + 1 x Ar. S + 4 x Ar. O = 98

MR. H₃PO₄= ……?

MR. (NH₂)2 CO =...?

HUBUNGAN STOIKIOMETRIS DI DALAM SENYAWA

>>> Menentukan Massa Molekul Relatif (Mr) dalam suatu senyawa

(4)

C₆H₁₂O₆

6 mol C = 6 x 12 = 72 g 12 mol H = 12 x 1 = 12 g 6 mol O = 6 x 16 = 96 g Jadi 1 mol C₆H₁₂O₆ = 180

Ca(OH)₂

1 mol Ca = 1 x 40 = 40 g 2 mol O = 2 x 16 = 32 g 2 mol H = 2 x 1 = 2 g Jadi 1 mol Ca(OH)₂ = 74 g

(5)

>>> Persen Berat Unsur dalam Senyawa

Rumus ferri sulfat, Fe₂(SO₄)₃, menyatakan bahwa

1 molekul garam itu terbentuk dari 2 atom Fe , 3 atom S dan 12 atom O.

1 mol Fe₂(SO₄)_{3 ,} berisi 2 mol Fe, 3 mol S dan 12 mol O

400 g Fe₂(SO₄)_3, berisi 112 g Fe, 96 g S dan 192 g O atau 28 % Fe, 24 % S dan 48 % O

n x Ar. Unsur

% - berat unsur dalam senyawa = x 100 Mr. Senyawa

n = jumlah atom unsur dalam molekul atau senyawa

(6)

Soal

1. Lengkapi tabel berikut:

Senyawa Jumlah atom Jumlah mol Ar % berat

H₃PO₄ .. atom H, .. atom P dan .. atom O

..mol H, .. mol P dan .. mol O

..g/mol H, ...

g/mol P dan ..

g/mol O

...% H, ...% P dan ...% O

C₂H₅OH

Cari Ar. unsur dalam sistem berkala unsur

(7)

Larutan Dan Konsentrasi Larutan

(8)

KONSENTRASI LARUTAN

Larutan adalah campuran homogen antara zat terlarut dengan pelarut Zat terlarut (solut)

LARUTAN

Zat pelarut (solven)

Konsentrasi larutan menyatakan banyaknya solut dalam larutan. Larutan disebut encer (dilute), bila konsentrasinya kecil; lawannya ialah pekat (concentrated).

Ada dua cara menghitung konsentrasi, yaitu

a. Konsentrasi sebagai perbandingan banyaknya solut terhadap banyaknya pelarut.

b. Konsentrasi sebagai perbandingan banyaknya solut terhadap banyaknya larutan.

Cara Fisika ; Persen, Kerapatan (density) Satuan konsentrasi

Cara Kimia : Molar, Normalitas, ppm, fraksi mol,

dan molal

(9)

Persen

o Persen Berat (%b), berapa persenkah berat zat terlarut dari berat larutan atau berapa gram zat terlarut terdapat dalam 100 gram larutan.

Contoh Suatu logam campuran (alloy) tembaga dan aluminium mengandung 65,6 g Cu dan 423,1 g Al. Hitunglah persen berat komponen masing-masing.

Jawab :

65,6 g

%b Cu = x 100 % = 13,4 % (65,6 + 423,1) g

%b Al = (100 – 13,4) % = 86,6 %

o Persen Volume (%v), berapa persenkah volume zat terlarut dari volume larutan atau berapa ml zat terlarut terdapat dalam 100 ml larutan.

Misalnya, Whisky, kandungan alkoholnya 40 %v artinya 40 ml alkohol murni dalam 100 ml larutan.

(10)

o Density atau kerapatan ( g/cm³) : menyatakan banyak zat dalam setiap 1 ml larutan.

Misalnya, HCl memiliki density 0,98 g/cm³ : artinya dalam 1 ml larutan HCl terdapat 0,98 g HCl atau di dalam 1 liter larutan HCl terdapat 980 g HCl.

o Molaritas (M) : menyatakan berapa mol zat terlarut terdapat dalam satu liter larutan.

Molaritas (molar) = mol zat terlarut/liter M = ^𝑛

𝑣

dimana, M = molaritas; n = jumlah mol zat terlarut dan v = volume dalam liter.

n = massa/Mr , maka : M = ^𝑚

𝑀𝑟 × 𝑣 atau mol = M x v

(11)

o Molalitas (m) : jumlah mol zat terlarut dalam tiap 1000 gram pelarut.

m = ^𝒏

𝑷

=

^𝒎𝒐𝒍

𝒌𝒈 𝒑𝒆𝒍𝒂𝒓𝒖𝒕

atau m = 𝒈𝒓𝒂𝒎 𝒕𝒆𝒓𝒍𝒂𝒓𝒖𝒕

𝑴𝒓

×

^{𝟏𝟎𝟎𝟎}

𝒈𝒓𝒂𝒎 𝒑𝒆𝒍𝒂𝒓𝒖𝒕 Contoh :

10 gram natrium hidroksida (NaOH) dilarutkan dalam 2 kg air. Massa molekul relatif NaOH adalah 40.

Molalitas larutan tersebut dapat dihitung dengan cara :

Jumlah mol NaOH, n = gram/Mr = 10/40 = 0,25 mol Molalitas larutan, m

=

^𝒏

𝑷

=

^{𝟎,𝟐𝟓 𝒎𝒐𝒍}

𝟐 𝒌𝒈 = 0,125 molal

Jadi molalitas larutan NaOH tersebut adalah 0,125 molal

(12)

o Normalitas

Menyatakan jumlah mol ekivalen zat terlarut dalam satu liter larutan.

o Ekivalen (Ek) adalah besaran yang nilainya dari reaksi yang dialami zat yang bersangkutan.

Ek = g/BE , maka N = ^𝒈

𝑩𝑬 𝒙 𝑽

Reaksi asam basa, BE = Mr / valensi

Reaksi redoks, BE = Mr / jumlah elektron yang ditransfer Reaksi ion, BE = Mr / jumlah muatan

(13)

 Contoh Perhitungan Normalitas :

Soal: berapakah normalitas 0,1 M H₂SO₄ ?

(14)

Tugas

1. Hitunglah persen berat K₂CO₃ dalam larutan yang dibuat dengan melarutkan 15 g K₂CO₃dalam 60 g air.

2. Suatu larutan dibuat dari 22,2 g glukosa (C₆H₁₂O₆) dan air secukupnya sehingga terbentuk larutan 251 ml. Berapa konsentrasi molar larutan itu ?

3. Berapa g HNO₃ diperlukan untuk membuat 2,85 liter larutan 0,450 M ? 4. Hitunglah molaritas dan normalitas larutan NaOH 10 %b, Mr NaOH = 40.

5. Cuka pasar 4 %b mempunyai density 1,0058 g/cm³. Berapa molaritas dan normalitas cuka pasar itu ? CH₃COOH (asam cuka).

6. Dalam 2,0 liter larutan terdapat 49 g H₃PO₄. Berapa konsentrasi molar dan normalitas larutan itu ?

(15)

8. 10 g NaOH (Mr = 40) terlarut dalam 1 liter larutan. Tentukan konsentrasi Molaritas dan Normalitasnya.

9. 9,8 g H₂SO₄ (Mr = 98) terlarut dalam 500 ml larutan.

Tentukan konsentrasi Normalitas dan Molaritasnya.

10. 4 g CaCO₃ (Mr = 100) terlarut dalam 2 liter larutan.

Tentukan konsentrasi Normalitas dan Molaritasnya.

Reaksi : CaCO3 Ca²⁺ + CO₃^2-

11. 500 ml larutan HNO₃ 0,5 M kemasukan air 1500 ml. Tentukan faktor pengencerannya dan berapa konsentrasi HNO₃ sekarang ?

12. Bagaimana caranya membuat larutan

a. 500 ml larutan 0,1 M C₆H₁₂0₆ (Mr = 180)

b. 1.000 ml larutan HCl 0,2 M. Density HCl 1,19 g/cm³ dan Mr = 36,5

(16)

Tentukan molaritas dari asam sulfat pekat yang mengandung 96% H

₂

SO

₄

dan massa jenis 1,8 kg L

^–1

! (diketahui Ar H = 1, S = 32, dan O = 16)

Jawab :

(17)

Pengenceran

Berubah

Jumlah mol Volume

Konsentrasi

Tidak Berubah Berubah

V₁ = volume larutan sebelum pengenceran V₂ = volume larutan setelah pengenceran

M₁ = molaritas larutan sebelum pengenceran M₂ = molaritas larutan setelah pengenceran

n1 = n2

(18)

Tentukan molaritas larutan yang terjadi, jika 50 mL larutan H

₂

SO

₄

2 M ditambah dengan 150 mL air!

Jawab :

V

₁

M

₁

= V

₂

M

₂

50 mL × 2 M = 200 mL × M

₂

M

₂

= 0,5 M

(19)

Tugas

1.

Tentukan kemolaran larutan dari 0,4 mol NaOH dalam 200 mL larutan!

2.

Tentukan massa dari CO(NH

₂

)

₂

yang terdapat pada 500 mL larutan CO(NH

₂

)

₂

0,2 M. Diketahui Mr CO(NH

₂

)

₂

= 60

3.

Larutan NaOH 0,5 M sebanyak 200 mL hendak diencerkan hingga menjadi larutan NaOH 0,2 M. Tentukan volume air yang harus ditambahkan ke dalam larutan tersebut!

4.

Untuk mengubah 40 ml larutan H

₂

SO

₄

6 M menjadi H

₂

SO

₄

7. Stoikiometri 1 HUBUNGAN STOIKIOMETRIS DI DALAM SENYAWA

S T O I K I O M E T R I 1

Larutan Dan Konsentrasi Larutan

=

×

=

=

Tentukan molaritas dari asam sulfat pekat yang mengandung 96% H

SO

dan massa jenis 1,8 kg L

! (diketahui Ar H = 1, S = 32, dan O = 16)

Jawab :

Pengenceran

Tentukan molaritas larutan yang terjadi, jika 50 mL larutan H

SO

2 M ditambah dengan 150 mL air!

Jawab :

V

M

= V

M

50 mL × 2 M = 200 mL × M

M

= 0,5 M

Tugas

Tentukan kemolaran larutan dari 0,4 mol NaOH dalam 200 mL larutan!

Tentukan massa dari CO(NH

)

yang terdapat pada 500 mL larutan CO(NH

)

0,2 M. Diketahui Mr CO(NH

)

= 60

Larutan NaOH 0,5 M sebanyak 200 mL hendak diencerkan hingga menjadi larutan NaOH 0,2 M. Tentukan volume air yang harus ditambahkan ke dalam larutan tersebut!

Untuk mengubah 40 ml larutan H

SO

6 M menjadi H

SO

5 M diperlukan

penambahan air sebanyak…?