5. Perhitungan Kimia
BAHAN AJAR
(10)
Mata Pelajaran : Kimia
Kelas / Semester : X / 2
Standar Kompetensi :
- 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 :
- Massa Atom relatif
- Massa Molekul Relatif
- Mol
PERHITUNGAN KIMIA
- 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
- 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 AxBy =
Mr AxBy =
Mr AxBy = (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?
- Gunakan tabel massa atom (Ar) untuk menghitung massa molekul relatif (Mr) dri senyawa berikut!
- P4
- Fe2(SO4)3
- Ca3(PO4)2
- KAl(SO4)2. 12H2O
- K4Fe(CN)6
- Bila Mr L(OH)3 = 78 dan Ar H = 1, 0 = 16, tentukan Ar L.
- Suatu senyawa mempunyai rumus CH3, jika Mr senyawa tersebut 30, tentukan rumus molekul dari senyawa tersebut !
- 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
|
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 AxBy = Mr AxBy gram (Hubungan mol dengan massa senyawa)
Contoh:
- Berapa jumlah atom emas dalam 2 mol emas ?
- Berapa jumlah molekul air didalam 0,1 mol air ?
- Berapa jumlah ion Cl– didalam 0,5 mol ion Cl– ?
Jawab :
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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:
- 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
= . . .
- Hitung Volum 4,4 gram gas karbon dioksida (CO2) yang diukur pada keadaan standar (Ar C =12, ) = 16)
Jawab:
|
Massa mol Volum
Mr CO2 gram = 1 mol = 22,4 L
44 gram CO2 = 1 mol = 22,4 L
4,4 gram CO2 = . . . ? = . . . ?
- 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?
|
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:
- Hitunglah jumlah partikel dari zat-zat berikut?
- 2 gram gas H2 ( Ar H = 1)
- 36 gram H2O ( Ar H = 1, O = 16)
- Hitung massa masing-masing zat berikut?
- 6,02 x 1023 molekul gas NH3 ( Ar N = 14, H = 1)
- 3,01 x 1023 atom Pb ( Ar Pb = 207)
- Hitunglah volum 11 gram gas CO2 diukur pada 00C dan tekanan 1 atm (Ar C =12, O = 16)?
- Berapa gram massa 5,6 liter uap air pada keadaan STP ( Ar H =1, O = 16)
- Hitunglah volum dari gas-gas berikut ini.
- 3,2 liter gas O2 diukur pada 270C, 1 atm
- 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 :
- 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 :
- Siswa dapat menentukan kadar zat dalam senyawa
- Siswa dapat menentukan rumus empiris dan rumus molekul
- Siswa dapat menentukan rumus air kristal
Materi Pokok : PERHITUNGAN KIMIA
Materi Ajar :
- Kadar zat
- Rumus empiris dan rumus molekul
- Rumus air kristal
PERHITUNGAN KIMIA
- 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 :
- 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
|
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 AxBy =
% B dalam senyawa AxBy =
Sehingga,
massa A dalam P gram AxBy =
Contoh:
- Berapa % besi yang terdapat didalam Fe2O3. Jika diketahui Ar Fe = 56, O = 16
Jawab:
|
% A dalam senyawa AxBy =
=
=
=
= 70 %
- Hitunglah berapa gram massa C terdapat dalam 50 gram CaCO3 ? (Ar Ca = 40, C = 12 danO = 16)
Jawab:
massa A dalam P gram AxBy =
massa A dalam P gram AxBy =
|
massa C dalam P gram CaCO3 =
=
= 6 gram
- 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:
- Perbandingan massa C : H
80% 20%
Perbandingan mol = :
= 6,66 : 20
= 1 : 3
Rumus empiris = C1 : H3
= CH3
- 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
- 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:
- Hitunglah kadar Nitrogen dalam senyawa-senyawa berikut.
- (NH4)2SO4
- NH4NO3
(Ar H = 1, N = 14, O = 16, S = 32 )
- Hitunglah massa unsur klor (Cl) dalam 245 gram KclO3!
- 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 )
- senyawa dengan rumus empiris CH2 mempunyai Mr = 42. Bagaimanakah rumus molekulnya ( Ar H = 1, C = 12)
- Suatu senyawa mengandung 23,3% Co, 25,3% Mo, dan 51,4% Cl. Tentukan rumus empiris senyawa tersebut
- Sebanyak 12,2 gram BaCl2 x H2O padat dipanaskan, setelah pemanasan ternyata zat tesisa sebanyak 11,4 gram.
- tuliskan reaksi pemanasan kristal tersebut
- tentukan harga x nya?
- 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:
|
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
-
Mr CuS =
Sebangai pereaksi pembatas Cu (s)
CuS terbentuk = mol CuS x Mr CuS
= 0,1 mol x 95,5
= 9,55 gram
- Zat sisa S
Massa zat sisa = mol sisa x Ar sisa
= 0,9 x 32 gram
= 28,8 gram
Latihan
- 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 )
- Seng larut dalam larutan asam sulfat karena bereaksi menurut persamaan
Zn (s) + H2SO4 (aq) → ZnSO4 (aq) + H2 (g)
- Berapa gram ZnSO4 yang terbentuk, jika massa Zn = 65 gram
- Berapa liter gas H2 yang terjadi jika diukur pada keadaan standar?
( Ar Zn = 65, O = 16, S = 32, H = 1 )
- 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:
- Zat mana sebagai pereaksi pembatas ?
- Berapa gram massa ZnSO4 yang terbentuk ?
- Berapa gram massa zat pereaksi yang tersisa ?
( Ar Zn = 65, Mr H2SO4 = 98, Mr ZnSO4 = 161 )
- Persamaan reaksi:
P4 (s) + O2 (g) → P2O5 (g)
- Setarakan persamaan reaksi diatas ?
- Bila dipakai 5,6 liter, berapa mol P2O5 yang dihasilkan?
- Tentukan manakah yang merupakan pereaksi pembatas !
- 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:
|
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
-
Mr CuS =
Sebangai pereaksi pembatas Cu (s)
CuS terbentuk = mol CuS x Mr CuS
= 0,1 mol x 95,5
= 9,55 gram
- Zat sisa S
Massa zat sisa = mol sisa x Ar sisa
= 0,9 x 32 gram
= 28,8 gram
Latihan
- 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 )
- Seng larut dalam larutan asam sulfat karena bereaksi menurut persamaan
Zn (s) + H2SO4 (aq) → ZnSO4 (aq) + H2 (g)
- Berapa gram ZnSO4 yang terbentuk, jika massa Zn = 65 gram
- Berapa liter gas H2 yang terjadi jika diukur pada keadaan standar?
( Ar Zn = 65, O = 16, S = 32, H = 1 )
- 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:
- Zat mana sebagai pereaksi pembatas ?
- Berapa gram massa ZnSO4 yang terbentuk ?
- Berapa gram massa zat pereaksi yang tersisa ?
( Ar Zn = 65, Mr H2SO4 = 98, Mr ZnSO4 = 161 )
- Persamaan reaksi:
P4 (s) + O2 (g) → P2O5 (g)
- Setarakan persamaan reaksi diatas ?
- Bila dipakai 5,6 liter, berapa mol P2O5 yang dihasilkan?
- Tentukan manakah yang merupakan pereaksi pembatas !
- Adakah pereaksi yang tersisa ? Bila ada tentukan massa pereaksi sisa !