stokiometri

Stokiometri

Stokiometri merupakan ilmu kimia yang digunakan untuk menghitung jumlah zat-zat yang bereaksi maupun zat hasil reaksi.

1. Penerapan hukum Gay-Lussac dan hukum Avogadro.

Penelitian Canvendish yang telah diteliti ulang oleh Gay-Lussac menyatakan bahwa air terbentuk dari reaksi gas hydrogen dan gas oksigen dengan perbandingan volume hydrogen : oksigen : air = 2 : 1 : 2.

Kemudian Amedio Avogadro seorang ahli kimia dari Italia mengkaitkan perbandingan volume gas yang bereaksi dengan jumlah partikelnya.

Menurut Gay-Lussac bahwa :

2 volume gas hydrogen + 1 volume gas oksigen → 2 volume uap air

Menurut Avogadro bahwa : bilangan Avogadro dinotasikan n / N = 6,02 . 1023.

2 n molekul hydrogen + 1 n molekul oksigen → 2 n molekul uap air

Persamaan reaksinya ditulis :

2 H_2(g) + 1 O_2(g) → 2 H₂O_(g)

Berikut ini contoh hasil reaksi dan persamaan reaksinya :

a. 1 volume gas H₂ + 1 volume gas Cl₂ → 2 volume gas HCl

1 n molekul H₂ + 1 n molekul Cl₂ → 2 n molekul HCl

Persamaan reaksinya :

H₂ + Cl₂ → 2 HCl

1 volume gas N₂ + 3 volume gas H₂ → 2 NH₃

1 n molekul gas N₂ + 3 molekul gas H₂ → 2 NH₃

Persamaan reaksinya :

N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃

Dari contoh reaksi diatas diperoleh kesimpulan bahwa pada suhu dan tekanan sama, perbandingan volume untuk zat-zat berupa gas setara dengan perbandingan koefisien reaksi juga setara dengan perbandingan jumlah molekul zat. Kesimpulan diatas digunakan untuk menyelesaikan soal-soal reaksi kimia yang diketahui volume gas atau jumlah partikelnya dengan menggunakan rumus :

Volume yg dicari = (koefisien dicari : koefisien diketahui) x volume diketahui

Jml molekul dicari = (koefisien dicari : koefisien diketahui) x jml molekul diketahui

Contoh soal :

Suatu reaksi antara gas nitrogen dengan gas oksigen menghasilkan gas nitrogen dioksida. Jika pada suhu dan tekanan sama direaksikan sebanyak 5 liter gas nitrogen, tentukan berapa volume dan jumlah molekul gas oksigen yang bereaksi dan gas nitrogen dioksida yang dihasilkan !

Jawab :

1 N₂ + 2 O₂ → 2 NO₂

Jumlah voleme gas O₂ bereaksi = 2 / 1 x 5 liter = 10 liter

Jumlah molekul gas O₂ bereaksi = 2 / 1 x 5 n molekul = 10 n molekul

Junlah volume gas NO₂ dihasilkan = 2 / 1 x 5 liter = 10 liter

Jumlah molekul gas NO₂ dihasilkan = 2 / 1 x 5 n molekul = 10 n molekul

Soal latihan :

1. Pada suhu dan tekanan tertentu, sebanyak 8 liter gas hidrogen dibakar dengan gas oksigen sehingga menghasilkan uap air ( H₂O ). Tentukan :
1. Tuliskan persamaan reaksinya !
2. Berapa volume gas O₂ yang diperlukan ?
3. Berapa volume uap air yang diahasilkan?
4. Berapa jumlah molekul gas O₂ diperlukan ?
5. Berapa jumlah molekul uap air dihasilkan ?

2. Pada suhu dan tekanan yang sama sejumlah 12 liter gas C₂H₆ (etana) mengandung 3,o1 x 10²³₂H₆. jika gas C₂H₆ di atas dibakar dengan oksigen secara sempurna, mengahasilkan gas CO₂ dan uap air ( H₂O ). Tentukan : molekul gas C
1. Bagaimana persamaan reaksinya ?
2. Bagaimana koefisien reaksinya ?
3. Berapa volume gas oksigen yang diperlukan ?
4. Berapa volume gas CO₂ dan H₂O yang dihasilkan

1. Soal Latihan :

1. Tentukan jumlah partikel molekul yang terkandung dalam 0,49 kg asam pospat !
2. Tentukan volume gas dinitrogen pentaoksida sebanyak 32,4 gram yang diukur pada kondisi 27 derajad Celcius tekanan 228 cmHg.
3. Tentukan berapa gram massa yang terdapat dalam 73,8 liter gas dihdrogen sulfide yang dikukur pada kondisi suhu 25 derajad Celcius tekanan 760 mmHg!
4. Tentukan volume gas hydrogen yang terdapat dalam 1,806 . 1023 partikel gas hydrogen jika diukur dalam suhu O derajad Celcius tekanan 76 cmHg.
5. Tentukan Massa Molekul Relatif suatu gas AB jika 67,2 liter beratnya 90 gram diukur pada kondisi STP!

Pereaksi Pembatas.
Jika kamu mereaksikan zat A an B sehingga menghasilkan zat dan D, bagaimana mengetahui bahwa reaksi terebut menyisakan zat tertentu? Jika jumlah zat yang ditambahkan lebih banyak dari pada jumlah zat yang bereaksi, reaktan tersisa. Jika salah satu reaktan habis bereaksi dan zat yang lainnya tersisa setelah bereaksi, jumllah zat yang habis bereaksi menjadi acuan untuk menghitung jumlah zat yang bereaksi. Reaktan yang habis bereaksi disebut sebagai Pereaksi Pembatas.
Artinya apabila dalam suatu reaksi salah satu zat diketahui jumlah molnya maka zat-zat yang lain bisa dicari jumlah molnya dengan menggunaka rumus perbandingan koefisien zat zat dalam reaksi.

Mol zat dicari = koefisien zat dicari/koefisien zat diketahui x mol zat diketahui

Contoh :
logam Fe 11,2 gr direaksikan dengan 200 ml asam sufat 1 M sesuai persamaan reaksi
2 Fe + 3 H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3 H2

mol Fe = 11,2 : 56 = 0,2 mol
mol H2SO4 = Volume x M = 0,2 x 1 = 0,2 mol

2 Fe + 3 H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3 H2
Mula-mula 0,2 0,2 - -
Reaksi 2/3 x 0,2= 0,134 0,2 1/3 x 0,2 = 0,067 3/3 x 0,2 = 0,2
Sesudah 0,666 - 0,067 0,2

Fe dan H2SO4 keduanya habis bereaksi, jadi keduanya bisa berfungsi sebagai Pereaksi Pembatas.

Suatu reaksi HCl 7,4 gram dengan 2 gram CaCO3 berdasarkan reaksi :

mola HCl = 7,4 / 37 = 0,2 mol

mol CaCO3 = 2 / 100 = 0,02 mol
2 HCl + CaCO3 → CaCl2 + H2O + CO2

mula-mula : 0,2 0,02 - - -

reaksi : 2/1x0,02=0,04 0,02 1/1x0,02=0,02 0,02 0,02

sesudah : 0,16 - 0,01 0,02 0,02