5. Perhitungan Kimia

BAHAN AJAR

(10)

Mata Pelajaran             : Kimia

Kelas / Semester          : X / 2

Standar Kompetensi     :

1. Memahami hukum-hukum dasar kimia dan penerapannya dalam perhitungan kimia (stoikiometri)

Kompetensi Dasar         :

2.2 Membuktikan dan mengkomunikasikan berlakunya hukum-hukum dasar kimia melalui data percobaan serta menerapkan konsep mol dalam menyelesaikan perhitungan kimia

Indikator                     :

2.2.6  Menentukan massa atom relatif dan  massa molekul relatif

2.2.7 Mengkonversikan jumlah mol dengan jumlah partikel, massa, dan volum zat

Alokasi Waktu : 6 JP

Tujuan Pembelajaran    :

Siswa dapat mengkonversikan jumlah mol dengan jumlah partikel, massa, dan volum zat.

Materi Pokok                : PERHITUNGAN KIMIA

Materi Ajar                  :

1. Massa Atom relatif
2. Massa Molekul Relatif
3. Mol

PERHITUNGAN KIMIA

1. Massa Atom Relatif

Atom-atom yang sama tidak selalu mempunyai massa yang sama.  Atom-atom unsur yang sama, tetapi mempunyai massa yang berbeda telah kita kenal sebagai isotop.

Misalnya atom karbon ada yang mempunyai massa 12 sma dan 13 sma. Dengan adanya isotop tersebut, maka massa atom merupakan massa rata-rata dari keseluruhan isotop atom yang ada dialam.

Contoh :

Atom klorin dialam terdapat dalam dua macam isotop, yaitu 75% sebagai Cl-35 yang bermassa 35 sma dan yang 25% sebagai Cl-37 yang bermassa 37 sma. Berapakah  massa rata-rata atom klorin?

Jawab:

Massa rata-rata 1 atom Cl =

=

35,5 sma

Untuk menentukan massa suatu atom, sebagai standar massa atom ditetapkan massa 1 atom karbon -12 (atom yang bermassa 12 sma). Jadi, massa atom yang yang diperoleh dari pengukuran merupakan massa atom relatif terhadap karbon-12.

Massa atom relatif diberi lambang Ar dan dirumuskan sebagai berikut:

Ar X =       

 

 

Contoh:

Massa rata-rata 1 atom N adalah 14 sma, berapa massa atom relaif N

Jawab:

Ar N =

                      =

=     14

1. Massa Molekul Relatif

Molekul merupakan gabungan dari dua atom atau lebih. Oleh karena itu, massa molekul ditentukan oleh massa atom-atom penyusunnya, yaitu merupakan jumlah dari massa seluruh atom yang menyusun molekul tersebut.

Seperti halnya massa atom relatif, maka massa molekul relatif juga merupakan perbandingan massa rata-rata 1 molekul atau satuan rumus suatu zat relatif (dibandingkan terhadap  massa 1 atom C-12, sehingga:

Mr A_xB_y =

Mr A_xB_y =

Mr A_xB_y =   (x Ar A + y Ar B)

Contoh:

Hitunglah massa molekul relatif senyawa (NH₄)₂SO₄, jika diketahui Ar N = 14, H = 1, S=32,        O = 16

Jawab:

Mr (NH₄)₂SO₄ = (2 x Ar N) + (8 x Ar H) + (1 x Ar S) + (4 x Ar O)

= (2 x 14) + (8 x 1) + (1 x 32) + ( 4 x 16)

=  28 + 8 +32 +64

=  132

Latihan

1      Boron dialam mempunyai dua isotop, yaitu B-10 dengan massa atom 10 sma sebanyak 20 % dan 80% sebagai isotop B-11 dengan massa atom 11 sma. Berapakah massa rata-rata 1 atom B?

1. Gunakan tabel massa atom (Ar) untuk menghitung massa molekul relatif (Mr) dri senyawa berikut!
   1. P₄
   2. Fe₂(SO₄)₃
   3. Ca₃(PO₄)₂
   4. KAl(SO₄)₂. 12H₂O
   5. K₄Fe(CN)₆

1. Bila Mr  L(OH)₃ = 78 dan Ar H = 1, 0 =  16, tentukan Ar L.

1. Suatu senyawa mempunyai rumus CH₃, jika Mr senyawa tersebut 30, tentukan rumus molekul dari senyawa tersebut !

1. Mol

Seperti telah dipelajari, atom bereeaksi untuk membentuk molekul dengan perbandingan angka yang mudah dan bulat.

Misalnya:

Atom hidrogen  dan oksigen bergabung membentuk air dengan perbandingan  2 : 1

Atom karbon dan oksigen bergabung membentuk karbon monoksida dengan perbandingan 1 : 1

Jika kita ingin membuat karbon monoksida dari  atom karbon dan atom oksigen  supaya tidak ada yang bersisa, maka

Karbon       +           oksigen     →      karbonmonoksida

Perb:              1             :               1              :              1

1 atom C       :       1   atom O        :       1 molekul CO         (karna terlalu sulit)

1 lusin atom C    :     1 lusin atom O    :    1 lusin molekul CO    ( masih sulit )

2 lusin atom C   :     2 lusin atom O    :    2 lusin molekul CO   ( masih sulit)

Dipakai satuan mol:

1  mol  atom C  :     1  mol atom  O     :   1 mol molekul CO      ( 1 mol = 6,02x 10²³ partikel)

6,02x 10²³ atom C    :  6,02x 10²³ atom O  :  6,02x 10²³ molekul CO

Hubungan mol dengan jumlah partikel (atom, molekul dan ion) adalah

1 mol = 6,02x 10²³ partikel

Bagaimana cara menghitung jumlah partikel untuk 1 mol karbon?

Dianalogkan dengan bagaimana menghitung 1 truk uang koin

1 truk  dianggap beratnya 3 ton, 3 ton = 3000 kg

Jika 100 uang koin beratnya  =  1 kg

. . .  ?                                     =   3000 kg

=   x  1000 uang koin

=  300.000 uang koin

6,02x 10²³ partikel karbon  =  1 mol karbon   =   12 gram

1 mol oksigen  =   16 gram

1 mol Si          =    28 gram

1 mol A  =  Ar A gram  (Hubungan mol dengan massa unsur)

6,02x 10²³ partikel karbon  =  1 mol H₂O  =   18 gram

1 mol O₂       =   32 gram

1 mol NH₃  =   17 gram

1 mol A_xB_y =  Mr A_xB_y gram (Hubungan mol dengan massa senyawa)

Contoh:

1. Berapa jumlah atom emas dalam 2 mol emas ?
2. Berapa jumlah molekul air didalam 0,1 mol air ?
3. Berapa jumlah  ion Cl^– didalam 0,5 mol ion Cl^– ?

Jawab :

1. mol                   jumlah partikel

1 mol                =   6,02x 10²³ partikel

1 mol emas        =    6,02x 10²³  atom emas

2 mol emas       =     . . .  ?        Atom emas

=      x 6,02x 10²³  atom emas

=       atom emas

                                                =       atom emas

2.             mol                       jumlah partikel

1 mol                            =     6,02x 10²³ partikel

1 mol molekul air           =     6,02x 10²³  molekul air

0,1 mol air                    =     . . .  ?        Molekul air

=      x 6,02x 10²³ molekul air

=       molekul air

                                                             =        molekul air

3.             mol                       jumlah partikel

1 mol                            =   6,02x 10²³ partikel

1 mol ion Cl^–                  =    6,02x 10²³  ion CL^–

0,5 mol ion Cl^–               =     . . .  ?    ion Cl^–

=      x 6,02x 10²³ ion Cl^–

=       ion Cl^–

                                                                        =        ion Cl^–

Latihan

1. Berapa mol silikon (Si) terdapat dalam 30,5 gram Si, silikon adalah elemen yang dipakai untuk transitor ( Ar Si = 28)

Jawab:

1 mol                  massa

1 mol  A                        =     Ar A gram

1 mol Si                        =    28 gram Si

. . . .? mol Si                   =    30,5 gram Si

x  . . . mol Si

=    . . . mol Si

1. Berapa gram tembaga (Cu) terdapat dalam 2,55 mol Cu (Ar Cu = 64)

Jawab:

1 mol                  massa

1 mol  A                        =     Ar A gram

1 mol Cu                        =    . . .    gram Cu

2,55 mol Cu                  =   . . .  ? gram Cu

= x  . . . gram Cu

=      . . .  gram Cu

1. Berapa jumlah atom magnesium (Mg) dalam 6 gram Mg? Ar Mg = 24)

Jawab:

Jumlah partikel                mol                     massa

Jumlah partikel  A       =           1mol     A          =    Ar A gram

atom Mg      =    1   mol   Mg              =     24  gram Mg

. . . ?                         =     . . . ?                        =     6 gram Mg

1. Berapa jumlah molekul alkohol(C₂H₅OH) dalam 2,3 gram C₂H₅OH (Ar C = 12, H = 1, O = 16)

Jawab:

Jumlah partikel                 mol                     massa

Jumlah partikel  A                1mol     A                   Ar A gram

. . .                                  .  . .                                 . . .

Hubungan mol dengan Volum

1 mol (STP)  =   22,4 L

Latihan:

1. Tentukan volum 0,01 mol gas metana pada STP

Jawab:

1 mol (STP)         22,4 L

1 mol CH₄          =    22,4 L

0,1 mol CH₄       =    . . . ?

=   x . . .   L

=     . . .

1. Hitung Volum 4,4 gram gas karbon dioksida (CO₂) yang diukur pada keadaan standar (Ar C =12, ) = 16)

Jawab:

Mr CO2 = 1x Ar C + 2xAr16 = (1x 12)  + (2x 16) =  12 + 32

Massa                mol                     Volum

Mr CO₂  gram   =      1  mol                   =    22,4 L

44 gram CO₂     =      1  mol                    =    22,4 L

4,4 gram CO₂    =      . . .  ?                    = . . . ?

1. Berapa liter volume dari 3,01 x 10²² molekul gas nitrogen jika diukur pada STP

Jawab:

Volume                 mol        jumlah partikel

22,4 L(STP)             =        1  mol      =   6,02 x 10²³ molekul N₂

. . . ?            =     . . . ?          =   3,01 x 10²²  molekul N₂

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bagaimana cara menghitung  jumlah mol dan volum dalam keadaan selain STP?

P = tekanan gas (atm)               T = temperatur mutlak (0K) V = Volume gas (liter)             R = tetapan gas (0,082 l atm/molK n = jumlah mol gas ( mol)

Gunakan persamaan gas ideal:

PV = n RT

 

Contoh:

Sebanyak 1 mol gas nitrogen pada suhu 27⁰ C mempunyai volume 5 liter. Tentukanlah tekanan gas nitrogen tersebut!

Jawab :

P V = n R T

P  x 5 = 1 x 0,082 x 300

P        =  4,92 atm

Untuk menghitung jumlah mol dan volum dua gas pada shu dan tekanan tertentu  dapat digunakan hukum Gay-Lussac.

=

Contoh:

Tentukan volume 0,5 mol gas O₂ dalam suatu tabung jika diketahui pada kondisi sama, 1,3 mol gas N₂  mempunyai volume 35 liter

Jawab:

Volume O₂ =  . . . . liter?  Mol O₂ =  0,5 mol

Volume N₂ = 35 liter       Mol N₂ =  1,3 mol

=

=

V 1 x 1,3 = 35 x 0,5

V1  =  13,46 liter

Latihan:

1. Hitunglah jumlah partikel dari zat-zat berikut?
1. 2 gram gas H₂  ( Ar H = 1)
2. 36 gram H₂O ( Ar H = 1, O = 16)
2. Hitung massa masing-masing zat berikut?
1. 6,02 x 10²³ molekul gas NH₃ ( Ar N = 14, H = 1)
2. 3,01 x 10²³ atom Pb ( Ar Pb = 207)
3. Hitunglah volum 11 gram gas CO₂ diukur pada 0⁰C dan tekanan 1 atm (Ar C =12, O = 16)?
4. Berapa gram massa 5,6 liter uap air pada keadaan STP ( Ar H =1, O = 16)
5. Hitunglah volum dari gas-gas berikut ini.
1. 3,2 liter gas O₂ diukur pada 27⁰C, 1 atm
2. 4 gram gas SO₃ diukur pada 27⁰ C dan tekanan 2 atm ( Ar S = 32, H = 1)

Bila 1 liter gas NO massanya 1 gram, berapa gram massa 2 liter gas O₂ jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama?

BAHAN AJAR

(11)

Mata Pelajaran             : Kimia

Kelas / Semester          : X / 2

Standar Kompetensi     :

1. Memahami hukum-hukum dasar kimia dan penerapannya dalam perhitungan kimia (stoikiometri)

Kompetensi Dasar         :

2.2 Membuktikan dan mengkomunikasikan berlakunya hukum-hukum dasar kimia melalui data percobaan serta menerapkan konsep mol dalam menyelesaikan perhitungan kimia

Indikator                     :

2.2.8      Menentukan kadar zat dalam senyawa

2.2.9      Menentukan rumus empiris dan rumus molekul

2.2.10    Menentukan rumus air kristal

Alokasi Waktu : 3 JP

Tujuan Pembelajaran    :

1. Siswa dapat menentukan kadar zat dalam senyawa
2. Siswa dapat menentukan rumus empiris dan rumus molekul
3. Siswa dapat menentukan rumus air kristal

Materi Pokok                : PERHITUNGAN KIMIA

Materi Ajar                  :

1. Kadar zat
2. Rumus empiris dan rumus molekul
3. Rumus air kristal

PERHITUNGAN KIMIA

1. Kadar Zat

Ada bermacam bentuk Rumus Kimia dan tiap bentuk berisi suatu keterangan. Ini dapat termasuk komposisi elemen, jumlah atom relatif dari atom yang ada, jumlah atom yang pasri dari tiap elemen dalam molekul zat atau struktur dari molekul zat tersebut. Rumus kimia menunjukkan jumlah atom-atom penyusun zat, sesuai dengan Hukum Proust “ perrbandingan massa unsur-unsur dalam senyawa selalu tetap”

Sehingga dari rumus kimia dapat ditentukan persentase atau komposisi masing-masing unsur dalam senyawa.

Contoh :

1. Tentukan komposisi masing-masing unsur dalam senyawa Al₂O₃ {Ar Al = 27, O = 16)

Jawab :

Setiap 1 molekul Al₂O₃  mengandung  2 atom Al dan 3 atom O

Setiap 1 mol Al₂O₃         mengandung 2 mol Al dan 3 mol O

Mr Al2O3 = 2 x Ar Al + 3 x Ar O =  (2 x 27)  + (3 x 16) =  . . .          + . . . =   . . .

Mol               ≈        Massa

1 mol Al₂O₃    =     Mr Al₂O₃ gram

1 mol Al₂O₃   =    . . .  gram

Berarti,

1 mol  Al  ≈   Ar Al gram

1 mol Al   =    27  gram

2 mol Al  =    2 x 27   gram

% Al dalam Al₂O₃ =

% Al dalam Al₂O₃ =

% Al dalam Al₂O₃ =       53,94 %

Sedangkan,

Mol        ≈     massa

1 mol  O  ≈   Ar O gram

1 mol  O   =   16  gram

3 mol Al  =    48   gram

% O dalam Al₂O₃ =

% Al dalam Al₂O₃ =

% Al dalam Al₂O₃ =       46,06 %

Dari contoh, secara umum dalam mencari persentase unsur dalam senyawa adalah:

% A dalam senyawa A_xB_y  =

% B dalam senyawa A_xB_y  =

Sehingga,

massa A dalam P gram A_xB_y =

Contoh:

1. Berapa % besi yang terdapat didalam Fe₂O₃.  Jika diketahui Ar Fe = 56, O = 16

Jawab:

Mr Fe2O3 =  2 x Ar Fe + 3 x Ar O =  2 x  . . .     + 3 x . . . =

% A dalam senyawa A_xB_y  =

=

=

=

=    70 %

2. Hitunglah berapa gram massa C terdapat dalam 50 gram CaCO₃ ? (Ar Ca = 40, C = 12 danO = 16)

Jawab:

massa A dalam P gram A_xB_y =

massa A dalam P gram A_xB_y =

Mr CaCO3 = 1 x Ar Ca + 1 x Ar C + 3  x Ar O =  . . .

massa C dalam P gram CaCO₃ =

=

=  6 gram

1. Rumus Empiris dan rumus molekul

Rumus Empiris adalah rumus yang menyatakan perbandingan bilangan bulat terkecil dari atom-atom dalam suatu senyawa ( rumus empiris = perbandingan mol )

Rumus molekul adalah rumus yang menyatakan banyaknya atom-atom suatu unsur yang terdapat dalam molekul senyawa ( RM = (RM)_n )

Contoh:

Suatu senyawa Hidrokarbon terdiri dari 80% massa C dan 20% massa H, jika Ar C = 12, H = 1 dan Mr senyawa = 30, tentukan :

a. rumus Empiris         b. rumus molekul

Jawab:

1. Perbandingan massa  C        :    H

80%         20%

Perbandingan mol =        :

=     6,66   :    20

=      1       :     3

Rumus  empiris    =     C₁      :     H₃

=     CH₃

1. Rumus Molekul        = (Rumus Empiris)n

Rumus molekul        =  (CH₃)_n

Mr rumus molekul   =  (Mr Rumus empiris)_n

Mr RM                    = (Mr RE)_n

60                           = (Mr CH₃)_n

60                           = [(1 x Ar C) + (3 x Ar H)]_n

60                     = [(1 x 12) + (3 x 1)]_n

60                    = (15)_n

n                      =

n                      =  4

Rumus molekul        =  (CH₃)_n

Rumus molekul        =  (CH₃)₄

= C₄H₁

 

1. Penentuan Air Kristal

Beberapa senyawa yang berbentuk kristal mengandung molekul-molekul air terperangkap dalam kisi-kisi kristalnya, yang disebut dengan air kristal.

Contoh:

MgSO₄                               7                   H₂O       /      MgSO₄       x           H₂O

Senyawa kristal    jumlah air kristal     air kristal

Untuk menentukan harga x dapat digunakan perbandingan mol antara senyawa kristal dengan air kristal.

Untuk menghilangkan air kristal dapat dilakukan dengan pemanasan, sehingga akan mengalami peruraian sebagai berikut:

MgSO₄       x           H₂O                      MgSO₄       +     x H₂O

Senyawa kristal       air kristal

Contoh:

Jika 11,6 gram Na₂SO₄  x  H₂O dipanaskan akan terbentuk Na₂SO₄  sebanyak 7,1 gram. (Mr Na₂SO₄ = 142, Mr H₂O = 18). Tentukan jumlah air kristal yang terkandung dalam senyawa tersebut dan tuliskan rumus senyawa berkristal tersebut!

Jawab:

Na₂SO4       x         H₂O                      Na₂SO4         +             x H₂O

11, 6 gram                                                  7,1  gram              (11,6 – 7,1) gram  =  4,5 gram

Dit : jumlah air kristal ( x ) ?

Perbandingan mol    :   kristal          :       air kristal

Na₂SO4         :           x H₂O

:

:

0,05           :    0,125     ( : 0,05 )

1              :         5

1  Na₂SO4         :           5  H₂O

Jadi rumus senyawa berkristal tersebut adalah:   Na₂SO4       5           H₂O

Latihan:

1. Hitunglah kadar Nitrogen dalam senyawa-senyawa berikut.
   1. (NH₄)₂SO₄
   2. NH₄NO₃

(Ar H = 1, N = 14, O = 16, S = 32 )

1. Hitunglah massa unsur klor (Cl) dalam 245 gram KclO₃!
2. Suatu senyawa tersusun dari 60% karbon dan 5 % hidrogen, dan sisanya nitrogen. Jika Mr senyawa = 80, tentukan rumus molekul senyawa tersebut ( Ar C = 12, H =1 , N =  14 )
3. senyawa dengan rumus empiris CH₂ mempunyai Mr = 42. Bagaimanakah rumus molekulnya ( Ar H = 1, C = 12)
4. Suatu senyawa mengandung 23,3% Co, 25,3% Mo, dan 51,4% Cl. Tentukan rumus empiris senyawa tersebut
5. Sebanyak 12,2 gram BaCl₂ x H₂O padat dipanaskan, setelah pemanasan ternyata zat tesisa sebanyak 11,4 gram.
   1. tuliskan reaksi pemanasan kristal tersebut
   2. tentukan harga x nya?
   3. untuk menentukan air kristal natrium fosfat, sebanyak 38 gram kristal Na₃PO₄ x H₂O dipanaskan hinggga semua air kristalnya menguap, ternyata setelah penguapan massa kristal tinggal 16,4 gram, jika Ar Na = 23, P = 31, O = 16, H = 1) Tentukan jumlah air kristalnya!

BAHAN AJAR

(12)

 

Mata Pelajaran             : Kimia

Kelas / Semester          : X / 2

Standar Kompetensi     :

2.     Memahami hukum-hukum dasar kimia dan penerapannya dalam perhitungan kimia (stoikiometri)

Kompetensi Dasar         :

2.2 Membuktikan dan mengkomunikasikan berlakunya hukum-hukum dasar kimia melalui data percobaan serta menerapkan konsep mol dalam menyelesaikan perhitungan kimia

Indikator                     :

2.2.11     Menentukan banyaknya zat pereaksi dan hasil reaksi

2.2.12    Menentukan pereaksi pembatas dalam suatu reaksi

Alokasi Waktu : 3 JP

Tujuan Pembelajaran    :

1.     Siswa dapat menerapkan konsep mol dengan menggunakan persamaan reaksi

2.     Siswa dapat menentukan pereaksi pembatas dalam suatu reaksi

 

Materi Pokok                : PERHITUNGAN KIMIA

Materi Ajar                  :

A.      Persamaan Reaksi

B.      Pereaksi Pebatas

PERHITUNGAN KIMIA

D.    Persamaan Reaksi

Persamaan reaksi delain menunjukkan jenis zat-zat pereaksi dan hasil reaksi juga menunjukkan jum;ah partikel-partikel yang terlibat reaksi.

Contoh:

2C₂H₆ (g)              +               7 O₂ (g)                  4 CO₂ (g)           +          6  H₂O  (g)

2 molekul                             7 molekul                       4  molekul                        6  molekul

1   liter                                     . . .                                . . .                                     . . .

1 mol                                        . . .                                . . .                                     . . .

Kesimpulan:

Perbandingan koefesien reaksi =  Perb. . . .                    =  Perb. . .                  = Perb . . .

Contoh Soal:

Sebanyak 5,4 gram logam aluminium direaksikan dengan asam klorida berlebihan hingga semua habis bereaksi dengan reaksi :

      Al (s)      +      HCl  (aq)          AlCl₃  (aq)      +     H₂  (g)

Berapa liter gas Hidrogen yang dihasilkan diukur pada STP?   

Ar Al = 27, Cl = 35,5, H = 1

Jawab:

VH2      = mol H2 x 22,4 L             =  0,3      x 22,4 L             =   . . .

2 Al (s)    +   6 HCl  (aq) 2 AlCl₃  (aq)   +  3 H₂  (g)        

5,4 gram                                                           V = . . .  ?

Mol =   

            . . .

 

            0,1 mol       . . .   mol                . . .  mol              . . . mol

 

 

E.     Pereaksi Pembatas

Bila dua zat direaksikan akan didapatkan 2 kemungkinan.

1.     Kedua pereaksi habis bereaksi

2.     Salah satu pereaksi habis dan pereaksi yang lain bersisa

Pereaksi yang habis membatasi hasil reaksi yang didapatkan. Pereaksi yang membatasi hasil reaksi ini disebut pereaksi pembatas.

Contoh:

Sebanyak 6,35 gram tembaga direaksikan dengan 32 gram belerang dengan reaksi:

     Cu (s)     +     S (s)      CuS   (s)

(Ar Cu = 63,5      S   =  32)

a.     Manakah yang berlaku sebagai pereaksi pembatas?

b.     Berapa gram Cus yang terbentuk?

c.     Manakah zat sisa dan berapa gram beratnya?

Jawab:

Cu (s)         +               S (s)                           CuS   (s)

                  6,35 gram                  32 gram                           . . .   gram ?

Mol             =  

Mol             =                             

                   0,1                            1    mol

Mula-mula :        0,1  mol                     1    mol

Bereaksi :          0,1  mol                     0,1 mol                           0,1  mol               

                                                                                                                           –

Sisa        :           –                              0.9  mol                         0,1  mol  

1. Mr CuS =

   Sebangai pereaksi pembatas Cu (s)

2. CuS  terbentuk  =  mol CuS x Mr CuS  

                         =   0,1  mol x  95,5

                         =   9,55 gram

3. Zat sisa S

Massa zat sisa = mol sisa x Ar sisa

                        = 0,9  x 32 gram

                        = 28,8 gram                  

 

Latihan

1. Jika 5,85 gram garam dapur (NaCl) habis bereaksi dengan larutan H₂SO₄ membentuk larutan natrium sulfat dan asam klorida. Menurut persamaan reaksi:

2 NaCl (s)   +   H₂SO₄ (aq)   →   Na₂SO₄ (aq)    +   2 HCl  (aq)

Berapa gram Na₂SO₄ yang terbentuk?

( Ar Na = 23, Cl = 35,5   , S = 32, O = 16, H = 1 )

 

2. Seng larut dalam larutan asam sulfat  karena bereaksi menurut persamaan

Zn (s)   +  H₂SO₄ (aq)   →   ZnSO₄ (aq)   + H₂ (g)

1. Berapa gram ZnSO₄ yang terbentuk, jika massa Zn = 65 gram
2. Berapa liter gas H₂ yang terjadi jika diukur pada keadaan standar?

( Ar Zn = 65,   O = 16, S = 32, H = 1 )

 

3. Bila 6,5 gram seng direaksikan dengan 19,6 gram asam sulfat encer (H₂SO₄) menghasilkan seng sulfat (ZnSO₄) dan gas H₂. Dengan Persamaan reaksi:

Zn (s)   +  H₂SO₄ (aq)   →   ZnSO₄ (aq)   + H₂ (g)

Ditanya:

1. Zat mana sebagai pereaksi pembatas ?
2. Berapa gram massa ZnSO₄ yang terbentuk ?
3. Berapa gram massa zat pereaksi yang tersisa ?

( Ar Zn = 65, Mr H₂SO₄ = 98, Mr ZnSO₄ = 161 )

 

4. Persamaan reaksi:

P₄ (s)     +   O₂ (g)     →     P₂O₅   (g)

1. Setarakan persamaan reaksi diatas ?
2. Bila dipakai 5,6 liter, berapa mol P₂O₅ yang dihasilkan?
3. Tentukan manakah yang merupakan pereaksi pembatas !
4. Adakah pereaksi yang tersisa ? Bila ada tentukan massa pereaksi sisa !

 

v\:* {behavior:url(#default#VML);}
o\:* {behavior:url(#default#VML);}
w\:* {behavior:url(#default#VML);}
.shape {behavior:url(#default#VML);}

 

Normal
0

false
false
false

EN-US
X-NONE
X-NONE

MicrosoftInternetExplorer4

 

 

st1\:*{behavior:url(#ieooui) }

 

/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:”Table Normal”;
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-priority:99;
mso-style-qformat:yes;
mso-style-parent:””;
mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt;
mso-para-margin:0cm;
mso-para-margin-bottom:.0001pt;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:10.0pt;
font-family:”Times New Roman”,”serif”;}

 

 

BAHAN AJAR

(12)

 

Mata Pelajaran             : Kimia

Kelas / Semester          : X / 2

Standar Kompetensi     :

2.     Memahami hukum-hukum dasar kimia dan penerapannya dalam perhitungan kimia (stoikiometri)

Kompetensi Dasar         :

2.2 Membuktikan dan mengkomunikasikan berlakunya hukum-hukum dasar kimia melalui data percobaan serta menerapkan konsep mol dalam menyelesaikan perhitungan kimia

Indikator                     :

2.2.11     Menentukan banyaknya zat pereaksi dan hasil reaksi

2.2.12    Menentukan pereaksi pembatas dalam suatu reaksi

Alokasi Waktu : 3 JP

Tujuan Pembelajaran    :

1.     Siswa dapat menerapkan konsep mol dengan menggunakan persamaan reaksi

2.     Siswa dapat menentukan pereaksi pembatas dalam suatu reaksi

 

Materi Pokok                : PERHITUNGAN KIMIA

Materi Ajar                  :

A.      Persamaan Reaksi

B.      Pereaksi Pebatas

PERHITUNGAN KIMIA

D.    Persamaan Reaksi

Persamaan reaksi delain menunjukkan jenis zat-zat pereaksi dan hasil reaksi juga menunjukkan jum;ah partikel-partikel yang terlibat reaksi.

Contoh:

2C₂H₆ (g)              +               7 O₂ (g)                  4 CO₂ (g)           +          6  H₂O  (g)

2 molekul                             7 molekul                       4  molekul                        6  molekul

1   liter                                     . . .                                . . .                                     . . .

1 mol                                        . . .                                . . .                                     . . .

Kesimpulan:

Perbandingan koefesien reaksi =  Perb. . . .                    =  Perb. . .                  = Perb . . .

Contoh Soal:

Sebanyak 5,4 gram logam aluminium direaksikan dengan asam klorida berlebihan hingga semua habis bereaksi dengan reaksi :

      Al (s)      +      HCl  (aq)          AlCl₃  (aq)      +     H₂  (g)

Berapa liter gas Hidrogen yang dihasilkan diukur pada STP?   

Ar Al = 27, Cl = 35,5, H = 1

Jawab:

VH2      = mol H2 x 22,4 L             =  0,3      x 22,4 L             =   . . .

2 Al (s)    +   6 HCl  (aq) 2 AlCl₃  (aq)   +  3 H₂  (g)        

5,4 gram                                                           V = . . .  ?

Mol =   

            . . .

 

            0,1 mol       . . .   mol                . . .  mol              . . . mol

 

 

E.     Pereaksi Pembatas

Bila dua zat direaksikan akan didapatkan 2 kemungkinan.

1.     Kedua pereaksi habis bereaksi

2.     Salah satu pereaksi habis dan pereaksi yang lain bersisa

Pereaksi yang habis membatasi hasil reaksi yang didapatkan. Pereaksi yang membatasi hasil reaksi ini disebut pereaksi pembatas.

Contoh:

Sebanyak 6,35 gram tembaga direaksikan dengan 32 gram belerang dengan reaksi:

     Cu (s)     +     S (s)      CuS   (s)

(Ar Cu = 63,5      S   =  32)

a.     Manakah yang berlaku sebagai pereaksi pembatas?

b.     Berapa gram Cus yang terbentuk?

c.     Manakah zat sisa dan berapa gram beratnya?

Jawab:

Cu (s)         +               S (s)                           CuS   (s)

                  6,35 gram                  32 gram                           . . .   gram ?

Mol             =  

Mol             =                             

                   0,1                            1    mol

Mula-mula :        0,1  mol                     1    mol

Bereaksi :          0,1  mol                     0,1 mol                           0,1  mol               

                                                                                                                           –

Sisa        :           –                              0.9  mol                         0,1  mol  

1. Mr CuS =

   Sebangai pereaksi pembatas Cu (s)

2. CuS  terbentuk  =  mol CuS x Mr CuS  

                         =   0,1  mol x  95,5

                         =   9,55 gram

3. Zat sisa S

Massa zat sisa = mol sisa x Ar sisa

                        = 0,9  x 32 gram

                        = 28,8 gram                  

 

Latihan

1. Jika 5,85 gram garam dapur (NaCl) habis bereaksi dengan larutan H₂SO₄ membentuk larutan natrium sulfat dan asam klorida. Menurut persamaan reaksi:

2 NaCl (s)   +   H₂SO₄ (aq)   →   Na₂SO₄ (aq)    +   2 HCl  (aq)

Berapa gram Na₂SO₄ yang terbentuk?

( Ar Na = 23, Cl = 35,5   , S = 32, O = 16, H = 1 )

 

2. Seng larut dalam larutan asam sulfat  karena bereaksi menurut persamaan

Zn (s)   +  H₂SO₄ (aq)   →   ZnSO₄ (aq)   + H₂ (g)

1. Berapa gram ZnSO₄ yang terbentuk, jika massa Zn = 65 gram
2. Berapa liter gas H₂ yang terjadi jika diukur pada keadaan standar?

( Ar Zn = 65,   O = 16, S = 32, H = 1 )

 

3. Bila 6,5 gram seng direaksikan dengan 19,6 gram asam sulfat encer (H₂SO₄) menghasilkan seng sulfat (ZnSO₄) dan gas H₂. Dengan Persamaan reaksi:

Zn (s)   +  H₂SO₄ (aq)   →   ZnSO₄ (aq)   + H₂ (g)

Ditanya:

1. Zat mana sebagai pereaksi pembatas ?
2. Berapa gram massa ZnSO₄ yang terbentuk ?
3. Berapa gram massa zat pereaksi yang tersisa ?

( Ar Zn = 65, Mr H₂SO₄ = 98, Mr ZnSO₄ = 161 )

 

4. Persamaan reaksi:

P₄ (s)     +   O₂ (g)     →     P₂O₅   (g)

1. Setarakan persamaan reaksi diatas ?
2. Bila dipakai 5,6 liter, berapa mol P₂O₅ yang dihasilkan?
3. Tentukan manakah yang merupakan pereaksi pembatas !
4. Adakah pereaksi yang tersisa ? Bila ada tentukan massa pereaksi sisa !