Stoikiometri

Stoikiometri yaitu dasar perhitungan kimia yg menyatakan hubungan kuantitatif rumus kimia & persamaan kimia. Berikut ini materi yg perlu ananda pahami untuk memahaminya, mulai dr konsep mol & massa molar, rumus empiris & rumus molekular, dasar stoikiometri larutan & gas ideal, & penulisan & penyetaraan reaksinya, disertai contoh soal & pembahasannya.

Konsep Mol & Massa Molar ( )

Dalam tata cara SI, satu mol didefinisikan sebagai jumlah dr materi yg terdiri dr entitas-entitas (atom-atom, molekul-molekul, atau partikel-partikel yang lain) sejumlah jumlah atom-atom yg berada dlm 12 gram karbon-12. Nilai jumlah atom tersebut adalah 6,022×10²³ yg disebut bilangan Avogadro, N_A.

Massa molar, , didefinisikan selaku massa dr 1 mol entitas (atom, ion, molekul, unit formula) dr materi. Satuan dr massa molar ( ) adalah gram/mol.

Materi Stoikiometri: Hubungan massa, jumlah mol, & jumlah atom dr bagian

(Sumber: Chang, Raymond. 2010. Chemistry (10^th edition). New York: McGraw Hill)

Rumus Empiris & Rumus Molekuler

Rumus empiris merupakan rasio bilangan lingkaran paling sederhana dr jumlah mol dr masing-masing unsur dlm sebuah senyawa. Rumus molekuler merupakan jumlah mol bahwasanya dr masing-masing komponen dlm 1 mol senyawa. Rumus molekuler bisa saja identik dgn rumus empiris ataupun merupakan kelipatan bilangan bundar dr rumus empiris. Sebagai pola, asam fosfat (H₃PO₄) mempunyai rumus molekuler & rumus empiris yg identik. Glukosa memiliki rumus molekuler C₆H₁₂O₆ yg merupakankelipatan 6 kali rumus empirisnya, CH₂O.

rumus molekuler ≡ (rumus empiris)_n

_{rumus molekuler} = n× _{rumus empiris}, n = 1, 2, 3, …

Dasar Stoikiometri Larutan

Istilah “konsentrasi” larutan menyatakan jumlah zat terlarut yg dilarutkan dlm sejumlah tertentu pelarut atau sejumlah tertentu larutan. Konsentrasi larutan mampu dinyatakan dlm molaritas. Molaritas (M) didefinisikan selaku jumlah mol zat terlarut per liter larutan.

Dasar Stoikiometri Gas Ideal

Volum molar, V_m, didefinisikan sebagai volum dr 1 mol entitas (atom, ion, molekul, unit formula) dr materi. Satuan dr volum molar (V_m) ialah L/mol.

Hukum Avogadro menyatakan bahwa pada tekanan & temperatur tertentu & tetap, volum gas dengan-cara eksklusif berbanding lurus kepada jumlah gas.

Pada keadaan STP (P = 1 atm, T = 273 K), V_m gas ideal = 22,414 L/mol

Pada keadaan RTP/ATP (P = 1 atm, T = 298 K), V_m gas ideal = 24 L/mol

Pada kondisi tertentu, berlaku hukum gas ideal:

di mana R yaitu tetapan gas, R = 0,08206 L∙atm/mol∙K = 8,314 J/mol∙K

Menulis & Menyetarakan Persamaan Reaksi Kimia

Persamaan reaksi kimia yaitu pernyataan yg ditulis dgn rumus molekuler yg menawarkan info identitas & kuantitas zat-zat yg terlibat dlm suatu perubahan kimia ataupun fisika. Semua zat yg bereaksi, disebut pereaksi/reaktan, ditempatkan di sebelah kiri tanda panah, yg arah panahnya ke kanan menunjuk pada produk, yakni semua zat yg dihasilkan dr reaksi.

Dalam persamaan reaksi, dikenal koefisien reaksi, yakni bilangan yg berada di sebelah kiri rumus molekuler untuk mengalikan semua atom dlm rumus molekuler tersebut. Perbandingan koefisien-koefisien reaksi mampu diinterpretasi sebagai perbandingan mol zat-zat dlm reaksi. Pada setiap reaktan & produk, dituliskan wujud zatnya (s (padat), l (cair), g (gas), atau aq (larutan dgn pelarut air)) dlm tanda kurung di sebelah kanan rumus molekuler masing-masing.

Contoh persamaan reaksi kimia setara:

Contoh tindakan menyetarakan persamaan reaksi:

1.

2.

3.

4.

Stoikiometri Reaksi

Dalam reaksi kimia, jumlah reaktan-reaktan yg bereaksi kadang tak sesuai dgn jumlah stoikiometrik reaksi (tidak cocok dgn perbandingan koefisien pada persamaan reaksi setara). Oleh karena itu, akan ada reaktan yg habis bereaksi apalagi dahulu dibanding reaktan yang lain. Reaktan yg masih tersisa sesudah bereaksi disebut selaku pereaksi berlebih. Reaktan yg habis duluan itu disebut sebagai pereaksi pembatas. Setelah pereaksi pembatas habis, tak ada lagi produk reaksi yg terbentuk. Jadi, jumlah pereaksi pembatas menentukan jumlah produk yg dihasilkan.

Contoh Soal Stoikiometri

Logam alkali (kelompok 1) bereaksi dgn halogen (golongan 17) membentuk senyawa ionik logam halida. Berapa gram kalium klorida yg terbentuk dr reaksi 5,25 L gas klorin pada tekanan 0,950 atm & temperatur 293 K dgn 17,0 g kalium?

Jawab:

Stoikiometri – Referensi

– Brown, Theodore L. et al. 2015. Chemistry: The Central Science (13^th edition). New Jersey: Pearson Education, Inc.

– Chang, Raymond. 2010. Chemistry (10^th edition). New York: McGraw Hill

– Earl, Bryan & Wilford, Doug. 2014. Cambridge IGCSE^® Chemistry (3^rd edition). London: Hodder Education.

– Gilbert, Thomas N. et al. 2012. Chemistry: The Science in Context (3^rd edition). New York: W. W. Norton & Company, Inc.

– Jespersen, Neil D., Brady, James E., & Hyslop, Allison. Chemistry: The Molecular Nature of Matter (6^th edition). New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.

– Petrucci, Ralph H. et al. 2011. General Chemistry: Principles and Modern Applications (10^th edition). Toronto: Pearson Canada Inc.

– Purba, Michael. 2006. Kimia 1A untuk SMA Kelas X. Jakarta: Erlangga.

– Silberberg, Martin S. 2009. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (5^th edition). New York: McGraw Hill

– Stacy, Angelica M. 2015. Living by Chemistry (2^nd edition). New York: W.H. Freeman and Company

– Tro, Nivaldo J. 2011. Introductory Chemistry (4^th edition). Illinois: Pearson Prentice Hall.

Judul Artikel: Stoikiometri

Kontributor: Nirwan Susianto

Alumni S1 Kimia UI

Materi Wargamasyarakat.org yang lain:

1. Pengertian laju reaksi
2. Termokimia
3. Hukum Faraday