69

BAB 1PENDAHULUAN

1. 1 Latar Belakang

Perubahan suatu zat dibedakan menjadi dua, yaitu perubahan fisika dan

perubahan kimia. Perubahaan fisika itu sendiri merupakan perubahan materi yang

tidak menghasilkan zat baru, dimana yang mengalami perubahan hanyalah bentuk

dan wujudnya. Sebagai contoh dari perubahan fisika adalah perubahan-perubahan

yang terjadi dalam siklus air, sedangkan perubahan kimia adalah perubahan suatu

materi yang akan menghasilkan zat baru, dan perubahan kimia ini sering disebut

dengan reaksi kimia.

Dalam suatu reaksi kimia, kita dapat mengetahui gejala-gejala

terbentuknya zat baru yang dapat dipakai sebagai petunjuk terjadinya reaksi kimia

antara lain, timbulnya gas, adanya endapan, terjadinya perubahan warna dan

terjadi perubahan suhu.

Setiap zat murni yang diketahui, baik unsur maupun senyawa, mempunyai

nama dan rumus unsurnya sendiri. Cara tersingkat untuk memberikan suatu reaksi

kimia ialah menulis rumus untuk tiap zat yang terlibat dalam bentuk suatu

persamaan kimia. Suatu persamaan kimia meringkaskan sejumlah besar informasi

mengenai zat-zat yang terlibat dalam reaksi. Persamaan itu tidaklah sekedar

pernyataan kualikatif yang menguraikan zat-zat yang terlibat.

Pengetahuan mengenai stoikiometri dalam merencanakan suatu percobaan

maupun dalam industri, dengan memahami apalagi mempraktikan stoikiometri

maka kita dapat menghitung atau mempraktikan jumlah zat yang harus

direaksikan serta mempraktikan jumlah produknya.

Selain gejala-gejala yang disebut di atas dalam reaksi kimia kita harus

mengetahui secara pasti jumlah zat yang bereaksi. Untuk itu kita harus

menggunakan serta memerlukan suatu yang menyatakan jumlah zat yang telah

bereaksi. Di mana satuan tersebut adalah mol dan cara penghitungan zat dalam

reaksi kimia disebut stoikiometri. Sehingga dalam percobaan ini kita akan

mengetahui apa sebenarnya artistoikiometri dan bagaimana pengaruhnya terhadap

69

70

reaksi kimia.

Stoikiometri adalah hubungan kuantitatif antara zat-zat yang terkait dalam

suatu reaksi kimia. Percobaan ini dilakukan untuk menentukan titik maksimum

dan titik minimum pada suatu sistem. Selain itu, untuk menentukan reaksi itu

berlangsung stoikiometri atau non stoikiometri, sedangkan reaksi stoikiometri

adalah reaksi yang habis bereaksi, non stoikiometri adalah reaksi yang tidak habis

bereaksi.

Selain itu, untuk mengetahui beberapa cara penting untuk mereaksikan

suatu larutan dengan jumlah atau kuantitas tertentu sehingga menghasilkan

produk-produk yang masih menyisakan sebagian zat pereaksi ataupun tidak,

percobaan stoikiometri ini juga memberikan manfaat yang begitu besar, salah

satunya adalah dalam pembuatan makanan ataupun obat-obatan yang dapat

dilakukan dengan prinsip stoikiometri.

Oleh karena itu, dilakukan percobaan mengenai stoikiometri dengan

menggunakan larutan NaOH dan HCl dicampurkaan begitu juga dengan larutan

H2SO4 dan menggunakan thermometer , dan dilakukan pengukuran volume dan

suhu masing-masing larutan, juga untuk mengetahui suhu suatu campuran maka

harus diketahui suhu mula-mula dari masing-masing zat dan untuk mengetahui

bagaimana reaksi stoikiometri, non stoikiometri pereaksi pembatas maupun

pereaksi sisa.

1. 2 Tujuan Percobaan

- Mengetahuhi jenis reaksi yang terjadi dalam sistem NaOH 1 M- HCl 1 M

dan NaOH 1M- H2SO4 1 M.

- Mengetahui pereaksi sisa dan pereaksi pembatas dalam sistem NaOH 1 M-

HCl 1 M,dan NaOH 1 M- H2SO4 1 M.

- Mengetahui titik minimum dan titik maksimum dalam sistem NaOH 1 M-

HCl 1 M,dan NaOH 1 M- H2SO4 1v M.

71

BAB 2TINJAUAN PUSTAKA

Massa atom dihitung dalam satuan massa atom (Sma), satuan relatif yang

didasarkan pada nilai yang tepat 12 untuk isotop karbon-12. Massa atom dari

atom-atomunsur tertentu biasanya adalah nilai rata-rata dari distribusi isotop alami

unsur tersebut. Massa molekul dari suatu molekul adalah jumlah massa atom dari

atom-atom yang ada pada molekul tersebut. Massa atom dan massa molekul dapat

ditentukan secara tepat dengan menggunakan spektrometer massa (Chang, 2005).

Satu mol adalah sejumlah bilangan avogadro (6,022x1023)dari atom,

molekul, atau partilkel lain. Massa molar (dalam gram) suatu unsur atau senyawa

nilainya sama dengan massa dari atom, molekul atau satuan rumus lain (dalam

Sma) serta mengandung atom (pada unsur), molekul, atau satuan rumus lain yang

paling sederhana (pada senyawa ionik) sebanyak bilangan avogadro (Chang,

2005).

Persen komposisi massa dari suatu senyawa adalah persentase massa dari

tiap unsur yang ada. Jika kita mengetahui komposisi persen massa suatu senyawa,

kita dapat menyimpulkan rumus empiris dari senyawa tersebut dan juga rumus

molekulnya jika diketahui perkiraan massa molar (Cheng, 2005).

Perubahan kimia, disebut reaksi kimia, digambarkan dengan persamaan

kimia. Zat yang mengalami perubahan, yaitu reaktan, ditulis pada sisi kanan dari

tanda panah. Persamaan kimia harus setara dan mengikuti hukum kekekalan

massa. Jumlah atom tiapjenis unsur dalam reaktan dan produk harus sama (Chang,

2005).

Stoikiometri adalah ilmu yang mempelajari kuantitas produk dan reaktan

dalam reaksi kimia. Perhitungan stoikiometri paling baik dikerjakan dengan

menyatakan kuantitas yang diketahui dan yang tidak diketahui dalam mol dan

kemudian bila perlu dikonversi menjadi satuan lain. Pereaksi pembatas adalah

71

72

reaktan yang ada dalam jumlah stoikiometri terkecil. Reaktan ini membatasi

jumlah produk yang dapat dibentuk. Jumlah produk yang dihasikan dalam suatu

reaksi (hasil sebenarnya) mungkin lebih kecil daripada jumlah maksimum yang

mungkin diperoleh (hasil teoritis). Perbandingan keduanya dinyatakan sebagai

persen hasil (Chang, 2005).

Karena kita mengetahui identitas tiap reaktan, kita dapat menuliskan

rumus kimianya. Identitas produk lebih sulit ditentukan. Dalam reaksi yang

sederhana seringkali dimungkinkan untuk menerka produknya. Dalam reaksi

yang lebih rumit yang melibatkan tiga atau lebih produk, para kimiawan mungkin

perlu mengerjakan percobaan lebih lanjut untuk menentukan adanya senyawa-

senyawa yang khusus (Chang, 2005).

Setelah kita dapat mengidentifikasi seluruh reaktan dan produk serta

menuliskan rumus yang tepat, kita urutkan secara konvensional, yaitu reaktan di

sebelah kiri, dipisahkanoleh tanda panah dari produk di sebelah kanan. Persamaan

yang ditulis pada tahap ini, biasanya tidak setara, yaitu jumlah tiap jenis atom

pada sisi yang satu berbeda dengan jumlahnya di sisi yang lain. Secara umum kita

dapat menyatakan persamaan kimia melalui beberapa tahap sebagai berikut:

- Identifikasikan semua reaktan dan produk kemudian tulis rumus molekul

yang benar masing-masing pada sisi kiri dan kanan dari persamaan.

- Setarakan persamaan tersebut dengan mencoba berbagai koefisien yang

berbeda. Jumlah atom dari tiap unsur sama pada kedua sisi persamaan.

Agar dapat mengubah koefisien (angka di depan rumus molekul) tetapi

subkripnya (angka dengan rumus molekul) tidak boleh diubah. Perubahan

subkrip akan mengubah identitas dari senyawa. Misalnya, 2NO2 berarti

"dua molekul nitrogenhidroksida," tetapi bila kita lipat duakan subkripnya,

kita peroleh N2O4, yaitu dinitrogen tetroksida, senyawa yang jauh

berbeda.

- Pertama-tama, carilah unsur yang muncul hanya sekali pada tiap sisi

persamaan dengan jumlah atom yang sama pada tiap sisi. Rumus molekul

yang mengandung unsur-unsur ini pasti mempunyai koefisien yang sama.

Karena itu, tidak perlu menggunakan koefisien unsur-unsur tersebut pada

73

saat ini. Kemudian, carilah unsur-unsur yang cuma muncul sekali pada

tiap sisi persamaan tetapi mempunyai jumlah atom yang berbeda. Unsur-

unsur ini harus diserakan. Akhirnya, setarakan unsur-unsur yang harus

disetarakan. Akhirnya, setarakan unsur-unsur yang muncul pada dua atau

lebih rumus pada sisi persamaan yang sama.

- Periksa persamaan yang telah disertakan tersebut uintuk memastikan

bahwa jumlah total tiap jenis atom pada kedua sisi persamaan adalah sama

(Chang, 2005).

Teori atom Dalton pada hakikatnya semua zat kimiaa dibentuk oleh

partikel-partikel kecil yang disebut atom. Pemahaman manusia tentang peristiwa

kimia terhagntung pada perkembangan teori mengenai atom. Walaupun, atom

telah dipikirkanpara ahli sejak lama, tetapi perkembangannya tidak pesat, karena

tergantung pada perkembangan ilmu lain seperti fisika, matematika dan teknologi

(Syukri, 1999).

Kira-kira 400 tahun sebelum masehi, Democritos menyatakan bahwa

materi terdiri dari atas partikel kecil yang disebut (a=tidak, tomos=dibagi)). Akan

tetapi teorini tidak berkembang karena hanya hasil pemikirandan tidak didukung

oleh percobaan. Pada akhir abad 18 mulai dilakukan percobaan laboratorium dan

melahirkan hukum dasar seperti yang dibahas (Syukri, 1999).

Jika kita simak kembali hal tersebut, yang pertama-tama menyatakan

bahwa dalam reaksi kimia tidak ada massa yang hilang atau tercipta, tetapi hanya

berubah dari suatu bentuk ke bentuk lain. Hukum kedua menyatakan

perbandingan massa tiap unsur dalam senyawa adalah tetap. Hal ini menunjukan

jika unsur dan senyawa mempunyai partikel-partikel terkecil, dengan ukuran dan

massa tertentu. Dengan penalaran seperti itu, akhirnya John Dalton (1807)

merumuskan pernyataanm yang disebut teori atom Dalton, materi terkecil atas

pertikel terkecil yang disebut atom. Atom tidak dapat dibagidan tidak dapat

dipisahkan atau dimusnahkan. Atom suatu unsur memiliki sifat yang sama dalam

segala hal (ukuran, bentuk dan massa) tetapi berbeda sifat dari atom-atom unsur

lain. Reaksi kimia adalah penggabungan, pemisahan atau penyusunan kembali

atom-atom. Atom-atom suatu unsur dapat bergabung dengan atom unsur lain

74

membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana (Syukri,

1999).

Persamaan reaksi kimia adalah persamaan hasil reaksi yang disertai

koefisien masing-masing. Persamaan reaksi kimia pereaksi dan hasil reaksi yang

terdiri dari dua ruas, yaitu ruas kiri untuk pereaksi (reaktan) dan ruas kanan untuk

hasil (produk). Kedua ruas dipisahkan dengan tanda "→". Apabila dalam

persamaan reaksi, jumlah atom disebelah kiri belum sama dengan jumlah atom di

sebelah kanan, persamaan reaksi harus dilakukan dengan pengaturan koefisien

reaksi. Contoh:

Mg+H3PO4→Mg3PO4+H2

Pada reaksi di atas jumlah atom-atom penyusunnya belum sama antara

ruas kiri dan ruas kanan. Jika disetarakan akan memnjaadi:

3Mg+2H2PO4→Mg3PO4+3H2

Dalam sebuah reaksi kimia hal pertama yang dilakukan sebelum

perhitungan massa mol, konsentrasi, volume dan kin seharganya, yang harus

diperhatikan adalah pesetaraan jumlah atom antara pereaksi danhasil reaksi. Bila

senyawa dicampur untuk dicampur secara kuantitatif. Stoikiometri artinya semua

reaktan habis pada saat yang sama namun demikian terdapat suatu reaksi dimana

salah satu reaktan habis (Syukri, 1999).

Kata stoikiometri berasal dari bahasa Yunani, "Stoicheian" artinya unsur

atau elemen dan"metron" yang berarti mengukur. Dari literatur, stoikiometri

artinya mengukur unsur. Istilah ini umumnya digunakan lebih luas, yaitu meliputi

berbagai macam pengukuran zat serta campuran kimia. Dapat juga stoikiometri

diartikan sebagai hubungan kuantitatif antara zat yang berkaitan dengan reaksi

kumia sebagai cabang ilmu kimia yang mempelajari hubungan kuantitatif dari

komposisi zat-zat kimia danreaksi-reaksinya (Ralph, H, 1987).

Dalam stoikiometri terdapat hukum-hukum dasar kimia, antara lain hukum

kekekalaan massa (hukum lavoisier) yaitu massa zat-zat sebelum reaksi dan

sesudah reaksi adalah sama. Hukum perbandingan tetap (hukum Proust) adalah

perbandingan massa unsur-unsur dalam trap senyawa adalah tetap. Pada senyawa

75

Xm, Yn=maka hubungan unsur dengan senyawa:

(2.1)

Hubungan unsur dengan unsur:

(2. 2)

Keuntumgan hukum Prouts adalah bila diketahui massa suatu senyawa atau massa

salah satu unsure yang membentuk senyawa tersebut maka massa unsure lainnya

dapat diketahui langsung. Hukum perbandingan ganda (hukum Dalton). Bila dua

buah unsure dapat membentuk dua atau lebih senyawa untuk massa salah satu

unsure yang sama banyaknya, maka massa unsure kedua akan berbanding sebagai

bilangan bulat sederhana. Hukum perbandingan berganda rumusnya adalah:

Pv= nRT (2. 3)

dimana:

p= tekanan gas (atm)

v= volume (erter)

n= mol gas ( mol)

R= tetapan gas universal (0,082 l atm/mol k)

T= suhu (k)

Perubahan-prubahan P, v, dan T dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan kondisi-

kondisi tertentu dapat dicerminkan dalam hokum-hukum dasar berikut: hukum

Boyle, hokum ini menunjukan penurunan dari persamaan garis ideal dengan n1=

n2 dan T1=T2, sehingga dari persamaan ini diperoleh rumus: P1V1=P2V2

Hukum Gay-Issac, hokum ini merupakan peruasan hokum sebelumnya dan

diturunkan dengan keadaan harga n1=n2.

Hokum Avogadro, “Pada suhu dan teknan yang sama, gas-gas yang volumenya

sama mengandungkan jumlah mol yang sama. Dari kenyataan ini dtentukan

bahwa pada keadaan STP (oC, 1 atm) 1 mol setiap gas volumenya 22,4 liter,

volume ini disebut sebagai volume molar gas. Pada P dan T tertentu berlaku

rumus:

V1=V2 (untuk mol 1 dan mol 2) (2. 4)

(Ralph, H, 1987).

Reaksi kimia telah mempengaruhi kehidupan kita. Sebagai ontoh adalah

76

makanan yang kita konsumsi setiap saat setelah dicerna diubah menjadi tenaaga

tubuh. Nitrogen dan hidrogen bergabung membentuk amonia yang digunakan

sebagai pupuk. Bahan bakar dan plastik dihasilkan dari minyak bumi. Pati dalam

tanaman dalam daun disintesis dari CO2 dan H2O oleh pengaruh energi sinar

matahari. Hal yang berkaitan dengan reaksi kimia dikenal dengan istilah

stoikiometri kimia (Sastrohamidjojo, 2001).

Reaksi redoks merupakan reaksi kenaikan dan penurunan bilangan-

bilangan oksidasi dihasilkan dari perpindahan elektron zat pengoksidasi

didefinisikan sebagaai senyawa yang mengoksidasi yaitu senyawa yang

mengandung atom yang menunjukan suatu penurunan dalam lalangan oksidasi.

Sedangkan zat pereduksi adalah senyawa yang mereduksi, yaitu senyawa yang

mengandung atom yang meunjukan suatu kenaikan dalam biloks

(Sastrohamidjojo, 2001).

77

BAB 3METODOLOGI PERCOBAAN

3. 1 Alat dan Bahan

3. 1. 1 Alat

- Botol semprot

- Gelas kimia

- Gelas ukur

- Pipet tetes

- Thermometer

- Corong kaca

- 2 buah erlenmeyer

3. 1. 2 Bahan

- Larutan NaOH 1 M

- Larutan HCl 1 M

- Larutan H2SO4 1 M

- Aquades

- Tisue

- Kertas lebel

- Sabun cair

78

3. 2 Prosedur Percobaan

3. 2. 1. Pada Sstem NaOH-HCl

- Diukur 2 ml NaOH 1 M ke dalam gelas ukur

- Dituang 2 ml NaOH 1 M ke dalam gelas kimia

- Diukur suhunya dengan menggunakan thermometer dan dicatat suhu

NaOH 1 M tersebut.

- Diukur 4 ml HCl 1 M ke dalam gelas ukur

- Dituang 4 ml HCl 1 M ke dalam gelas kimia

- Diukur suhunya dengan menggunakan thermometer dan dicatat suhu HCl

1 M tersebut.

- Dicampurkan 2 ml NaOH 1 M dengan 4 ml HCl 1 M

- Diukur dan dicatat suhu campurannya

- Diulangi hal yang sama untuk campuran 3 ml NaOH dengan

- 3 ml HCl dan 4 ml NaOH dengan 2 ml HCl.

3. 2. 2 Pada Sistem NaOH-H2SO4

- Diukur 2 ml NaOH 1 M ke dalam gelas ukur

- Dituang 2 ml NaOH 1 M ke dalam gelas kimia

- Diukur suhunya dengan menggunakan thermometer dan dicatat suhu

NaOH 1 M tersebut.

- Diukur 4 ml H2SO41 M ke dalam gelas ukur

- Dituang 4 ml H2SO41 M ke dalam gelas kimia

- Diukur suhunya dengan menggunakan thermometer dan dicatat suhu

H2SO41 1 M tersebut.

- Dicampurkan larutan NaOH dengn H2SO4 ke dalam gelas kimia

- Diukur suhu campurannya

- Diulangi hal yang sama untuk campuran 3 ml NaOH 1 M dan 3 ml H2SO4

1 M, lalu pada 4 ml NaOH 1 M dan 2 ml H2SO4 1 M.

77

79

BAB 4HASIL DAN PEMBAHASAN

4. 1 Hasil Pengamatan

4. 1. 1 Sistem NaOH 1 M-HCl 1 M

No

.

V NaOH 1 M V HCl 1 M T NaOH 1 M

(oC)

T HCl 1 M

(oC)

T Campuran

(oC)

1. 2 ml 4 ml 31oC 29oC 32oC

2. 3 ml 3 ml 30oC 31oC 33oC

3. 4 ml 2 ml 31oC 32oC 31oC

4. 1. 2 Sistem NaOH 1 M-H2SO4 1 M

No

.

V NaOH 1 M V HCl 1 M T NaOH 1 M

(oC)

T HCl 1 M

(oC)

T Campuran

(oC)

1. 2 ml 4 ml 31oC 31oC 33oC

2. 3 ml 3 ml 32oC 32oC 33oC

3. 4 ml 2 ml 33oC 32oC 34oC

4. 2 Reaksi

- NaOH+HCl→NaCl+H2O

- 2NaOH+H2SO4→ Na2SO4+2H2O

80

4.3 Perhitungan

4.3.1 Pada sistem NaOH-HCl

4.3.1.1 2 ml NaOH 1 M dan 4 ml HCl 1 M

mmol H2SO4 = M.v

= 1.4

= 4 mmol

mmol NaOH = M.v

= 1. 2

= 2 mmol

H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O

M : 4 mmol 2 mmol

R : 1 mmol 2 mmol 1 mmol 2 mmol

S : 3 mmol - 1 mmol 2 mmol

Jenis reksi : Non stoikiometri

Pereaksi sisa : H2SO4

Pereaksi pembatas : NaOH

Hasil reaksi : Na2SO4

M Na2SO4 =

=

= 0,17 M

4.3.1.2 3 ml NaOH 1 M dan 3 ml H2SO4 1 M

mmol NaOH = M.v

= 1. 3

= 3 mmol

mmol H2SO4 = M.v

= 1.3

= 3 mmol

H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O

M : 3 mmol 3 mmol

R : 1,5 mmol 3 mmol 1.5 mmol 3 mmol

79

81

S : 1.5 mmol - 1,5s mmol 3 mmol

Jenis reaksi : Non Stoikiometri

Pereaksi sis : H2SO4

Pereaksi pembatas : NaOH

Hasil reaksi : Na2SO4

M Na2SO4 =

=

= 0,25 M

82

4.3.1.3 4 ml NaOH 1 M dan 2 ml H2SO4 1 M

mmol NaOH = M.v

= 1.4

= 4 mmol

mmol H2SO4 =M.v

= 1.2

= 2 mmol

H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O

M : 2 mmol 4 mmol

R : 2 mmol 4 mmol 2 mmol 4 mmol

S : 0 0 2 mmol 4 mmol

Jenis reaksi : Stoikiometri

Pereaksi pembatas : -

Pereaksi sisa : -

Hasil reaksi : Na2SO4

M Na2SO4 =

=

= 0,3 M

4.3.2 Pada sistem NaOH-HCl

4.3.2.1 2 ml NaOH 1 M dan 4 ml HCl 1 M

mmol NaOH = M.v

= 1. 2

= 2 mmol

mmol HCl = M.v

= 1.4

= 4 mmol

HCl + NaOH NaCl + H2O

M : 4 mmol 2 mmol

R : 2 mmol 2 mmol 2 mmol 2 mmol

S : 2 mmol - 2 mmol 2 mmol

83

Jenis reaksi : Non Stoikiometri

Pereaksi pembatas : NaOH

Pereaksi sisa : HCl

Hasil reaksi : NaCl

MNaCl =

=

= 0,3 M

4.3.1.2 3 ml NaOH 1 M dan 3 ml HCl 1 M

mmol NaOH = M.v

= 1. 3

= 3 mmol

mmol HCl = M.v

= 1.3

= 3 mmol

HCl + NaOH NaCl + H2O

M : 3 mmol 3 mmol

R : 3 mmol 3 mmol 3 mmol 3 mmol

S : - - 3 mmol 3 mmol

Jenis reaksi : Stoikiometri

Pereaksi pembatas : -

Pereaksi sisa : -

Hasil reaksi : NaCl

mNaCl =

=

= 0,5 M

4.3.1.1 4 ml NaOH 1 M dan 2 ml HCl 1 M

mmol NaOH = M.v

= 1.4

= 4 mmol

84

mmol HCl = M.v

= 1. 2

= 2 mmol

HCl + NaOH NaCl + H2O

M : 2 mmol 4 mmol

R : 2 mmol 2 mmol 2 mmol 2 mmol

S : - 2 mmol 2 mmol 2 mmol

Jenis reaksi : Non Stoikiometri

Pereaksi Pembatas : HCl

Pereaksi sisa : NaOH

Hasil reaksi : NaCl

MNaCl =

=

= 0,3 M

4. 5 Pembahasan

Stoikiometri adalah hubungan kuantitatif antara zat ang berkaitan dengan

reaksi kimia sebagai cabang ilmu yang mempelajari hubungan kuantitatif dari

komposisi zat-zat kimia dan reaksi-reaksinya. Kata stoikiometri berasal dari

bahasa Yunani, yaitu stoikheion yang berarti elemen dan metria yang berarti

ukuran stoikiometri juga menyangkut perbandingan atom antara unsur-unsur

dalam suatu rumus kimia. Contoh:

= 0,034 mol

Reaksi stoikiometri adalah suatu reaksi kimia dimana pereaksi dalam

reaksi tersebut habis bereaksi, sehingga tidak ada mol sisa dalam pereaksi atau

tidak ada pereaksi pembatas.

Reaksi non stoikiometri adalah suatu reaksi kimia dimana pereaksi tidak

akan habis ketika bereaksi dan akan bersisa.

Dalam suatu reaksi kimia juga terdapat reaksi eksoterm dan endoterm.

79

85

Reaksi eksoterm adalah reaksi kimia yang melepas kalor atau kalor yang

berpindah dari system ke lingkungan, dan perubahan entalpi bernilai negative.

1. Reksi pembatas

- Pembakaran gas dapur

C3H8(g)+3O2(g)→3CO2(g)+4H2O(l)

- Pebakaran kawat magnesium (Mg)

2Mg(s)+O2→2MgO(s)

2. Reaksi penetralan

- Netralisasi asam klorida dengan natrium hidroksida

HCl+NaOH→NaCl+H2O

- Natralisasi asam sulfat dengan kalsium hidroksida

H2SO4+2KOH→K2SO4+2H2O

(literatur: kimia.upi.edu/staf/nurul/web2012/0900570/materi%203,html)

Contoh reaksi eksoterm adalah gamping atau kapur tohor, CaO(s) dimasukan

dalam air.

CaO+H2O→Ca(OH)2

Selain itu, contoh reaksi eksoterm di kehidupan sehari-hari adalah membakar

minyak tanah di kompir minyak dan nyala api unggun (literatur:

retnomayapede.blogspot.com).

Reaksi endoterm adalah reaksi kimia yang menyerap kalor atau kalor yang

berpindah dari lingkungan ke system, dan perubahan entalpi bernilai positif.

1. Penguraian garam dapur

CaCO3→CaO(s)+CO2(g)

2. Pelarutan garam nitrat

KNO3+H2O→KNO

(literatur: kimia.upi.edu/staf/nurul/web2012/0900570/materi%203,html)

Contoh reaksi endoterm adalah pelarutan ammonium klorida, NH4Cl.

NH4Cl+Air→NH4

Selain itu, contoh lain dari reaksi endoterm yakni proses fotosintesis pada

tumbuhan dan usimilasi.

(literatur: retnomayapede.blogspot.com).

86

Dalam suatu reaksi tidak semua reaktan habis, terkadang dijumpai salah

satu reaktan habis bereaksi terlebih dahulu sehingga membatasi berlanjutnya

reaksi, pereaksi ini disebut pereaksi pembatas. HCl ini terjadi karena zat-zat yang

akan direaksikan dak sesuai dengan perbandingan koefisien reaksinya. Sedangkan

pereaksi sisa adalah dari adanya pereaksi pembatas maka terdapat reaksi yang

belum bereaksi karena pereaksi yang lain sudah habis terlebih dahulu, dan masih

tersisa.

Apabila suatu larutan berbeda dicampurkan biasanya terjadi perubahan

sifat fisik, seperti perubahan suhu, warna, bentuk dan lain-lain. Dalam praktikum

ini yang dibahas adalah perubahan suhu. Titik maksimum adalah suatu titik

dimana merupakan titik tertinggi zt atau senyawa dalam suatu reaksi stoikiometri.

Titik minimum adalah titik terendah suatu zat atau senyawa dalam suatu reaksi

stoikiometri.

Fungsi alat dalam percobaan stoikiometri ini adalah:

- Gelas ukur berfungsi untuk mengukur larutan sesuai dengan yang

dibutuhkan.

- Gelas kimia berfungsi untuk menaruh larutan yang telah diukur di gelas

ukur.

- Pipet tetes berfungsi untuk memindahkan sejumlah cairan dari wadah lain

ke wadah yang lainnya lagi.

- Thermometer berfungsi untuk mengukur suhu atau perubahan suhu.

- Erlenmeyer berfungsi untuk menampung larutan.

Sifat-sifat fisika asam sulfat (H2SO4):

- Rumus molekul: H2SO4

- Besar molekul: 98,08 gr/mol

- Densitas: 1,84 gr/ml

- Asam sulfat berupa cairan bening, tak berwarna dan tak berbau

Sifat kimia asam sulfat (H2SO4):

- Reaksi dengan air

H2SO4+H2O→H3O+HSO4-

H2SO4+H2O→ H2O+HSO42-

87

Sifat fisika HCl (asam klorida):

- Cairan tidak berwarna, sampai dengan kuning pucat

- Titik leleh -27,32oC, titik didih 48-100oC.

Sifat kimia HCl (asam klorida):

- Massa molar 36,46 g/mol

- Larut dalam air

- Korosif

Sifat fisika NaOH (natrium oksida):

- Zat padat atau larutan putih

- Titik leleh 318oC, titik didih 1390oC

Sifat kimia NaOH (natrium oksida):

- Masa molar 39,9971 g/mol

- Larut dalam air

- Tidak mudah terbakar

Faktor kesalahan dalam percobaan ini antara lain pada saat pengukuran

suhu larutan, thermometer belum stabil dan juga masih mengukur suhu tubuh

praktikan ataupun suhu ruangan sehingga suhu sistem yang idapat kurang akurat.

Faktor-faktor yang mempengaruhi stoikiometri yaitu perubahan suhu yang

digunakan untuk menentukan stoikiometri dari larutan tersebut dan konsentrasi

pada larutan tersebut semakin besar konsentrasi zat-zat yang bereaksi makin cepat

reaksinya berlangsung. Makin besar konsentrasi makin banyak zat-zat yang

bereaksi sehingga makin besar kemungkinan terjadinya tumbukan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi stoikiometri yaitu:

- Sifat zat yang bereaksi

Sifat mudahnya/ sukarnya suatu zat yang bereaksi akan menentukan

kecepatan berlangsungnya reaksi. Secara umum dikatakan bahwa:

- reaksi antara senyawa ion umumnya berlangsung cepat. Hal ini disebabkan oleh

adanya gaya tarik menarik antara ion-ion yang muatannya berlawanan.

- reaksi antara senyawa kovalen umumnya berlangsung lambat. Hal ini

disebabkan karena ikut berlangsungnya reaksi tersebut dibutuhkan energy

untuk memutuskan ikatan-ikatan kovalen yang terlambat dalam molekul zat

88

yang banyak Sl.

- Suhu

Pada umumnya reaksi akan berlangsung lebih cepat bila suhu dinaikan

dengan demikian suhu meningkat. Maka energy kinetic molekul-molekul zat

yang bereaksi akan bertahan sehingga akan lebih banyak

- Konsentrasi

Dari berbagai percobaan menunjukan bahwa makin besar konsentrasi zat-zat

yang makin cepat reaksinya berlangsung. Makin besar konsentrasi masih

banyak zat-zat yang bereaksi sehingga makin besar kemungkinan terjadinya

tumbukan dengan demikian makin besar pula kemungkinan terjadinya reaksi.

Pada percobaan kali ini setiap sistem diberikan perlakuan yang sama,

yaitu:

- Pengukuran volume larutan dilakukan untuk mengetahui jumlah volume

untuk digunakan dalam perhitungan

- Mengukur suhu larutan sebelum dicampur dan setelah dicampur agar

dapat dibandingkan

- Pencampuran dan pengadukan larutan dimaksudkan agar kedua larutan

dapat tercampur sehingga suhu dari masing-masing larutan seimbang dan

dapat diketahui reaksi yang sedang berlangsung apakah endoterm atau

eksoterm.

- Reagen dimasukan ke dalah gelas kimia, diukur sesuai volume yang

diperlukan, dan diukur dengan menggunakan thermometer berfungsi untuk

mendapatkan suhu yang akurat dari masing-masing reagen dengan volume

yang berbeda.

- Reagen dicampur dan digoncang sedikit agar reagennya tercampur

- Dicampur suhu campurannya dengan thermometer agar dapat diketahui

suhu campuran tertinggi dan dapat ditentukan stikiometri.

89

Pada percobaan pertama dilakukan dengan 3 perlakuan yang sama dengan

jumlah volume yang berbeda. Perlakuan pertama dengan mencampurkan 2 ml

NaOH 1 M dan 4 ml HCl 1 M, diukur suhu dengan thermometer didapatkan suhu

NaOH 1 M adalah 31oC, dan suhu HCl 1 M adalah 29oC, suhu campuran

keduanya adalah 32oC. Pada perlakuan pertama reaksi yang terjadi adalah non

stoikiometri. Pereaksi pembatasnya NaOH, dan pereaksi sisa adalah HCl, hasil

reaksinya adalah NaCl. Pada perlakuan kedua dengan mencapurkan 3 ml NaOH 1

M dan 3 ml HCl 1 M, diukur suhu dengan thermometer didapatkan suhu 3 ml

NaOH 1 M adalah 30oC, dan suhu 3 ml HCl 1 M adalah 31oC, suhu campuran

keduanya adalah 33oC. Pada perlakuan kedua reaksi yang terjadi adalah

stoikiometri, pereaksi pembatas dan pereaksi sisanya adalah nol, hasil reaksinya

adalah NaCl. Pada perlakuan ketiga dengan mencampurkan 4 ml NaOH 1 M dan

2 ml HCl 1 M diukur suhu dengan thermometer didapatkan suhu NaOH 1 M

adalah 31oC dan suhu HCl 1 M adalah 32oC, suhu campuran keduanya adalah

31oC pada perlakuan ketiga reaksi yang terjadi adalah non stoikiometri, pereaksi

pembatas adalah HCl, pereaksi sisa adalah NaOH, jenis reaksinya adalah NaCl.

Pada percobaan sistem NaOH 1 M-HCl 1 M didapatkan titik maksimum 33oC dan

titik minimum adalah 29oC. Ditandai dengan adanya pereaksi pembatas dan

pereaksi sisa. Molaritas hasil reaksinya lebih kecil daripada reaksi stoikiometri

yaitu 0,16 M dan 0,25 M. Pada percampuran 4 ml NaOH 1 M-2 ml H2SO4 1 M

reaksi yang terjadi adalah reaksi stoikiometri ditandai dengan tidak adanya

pereaksi pembatas dan pereaksi sisa. Molaritas hasil reaksi stoikiometri lebih

besar daripada reksi non stoikiometri yaitu 0,3 M.

Pada percobaan kedua dilakukan dengan 3 perlakuan yang sama dengan

jumlah volume yang berbeda-beda. Perlakuan pertama dengan mencampurkan 2

ml NaOH 1 M dan 4 ml H2SO4 1 M, diukur suhu dengan thermometer didapatan

suhu 2 ml NaOH 1 Madalah 31oC, dan suhu 4 ml H2SO4 1 M adalah 31oC, suhu

campurannya adalah 33oC. Pada perlakuan pertama reaksi yang terjadi adalah non

stoikiometri pereaksi pembatas NaOH, pereaksi sisa H2SO4, hasil reaksi Na2SO4.

Pada perlakuan kedua dengan mencampurkan 3 ml NaOH 1 M dan 3 ml H2SO4 1

90

M, diukur suhu dengan therometer didapatkan suhu 3 ml NaOH 1 M sebesar

32oC, suhu 3 ml H2SO4 1 M adalah 32oC, suhu campurannya adalah 33oC. Pada

perlakuan kedua reaksi yang didapat adalah non stoikiometri , pereaksi pembaas

adalah NaOH, pereaksi sisa adalah H2SO4 dan hasil reaksi adalah Na2SO4. Pada

perlakuan ketiga dengan mencampurkan 4 ml NaOH 1 M dan 2 ml H2SO4 1 M,

diukur suhu dengan therometer didapatkan suhu 4 ml NaOH 1 M sebesar 33oC,

suhu 2 ml H2SO4 1 M adalah 32oC, suhu campurannya adalah 34oC. Pada

perlakuan kedua reaksi yang didapat adalah stoikiometri , pereaksi pembaas dan

pereaksi sisa adalah nol dan hasil reaksi adalah Na2SO4. Pada percobaan sistem

NaOH 1 M-H2SO4 1 M didapatkan titik maksimum 34oC dan titik minimum

adalah 31oC.

Pada percobaan sistem NaOH 1 M-HCl 1 M didapatkan titik maksimum

adalah 33oC, yaitu pada saat keadaan stoikiometri dimana terjadi reaksi eksoterm

yang dibuktikan dengan hawa panas yang dikeluarkan sat larutan dicampurkan

dan didapatkan titik minimumnya 31oC pada campuran.

Dari percoaan sistem NaOH 1 M-H2SO4 didapatkan titik maksimum

sebesar 34oC, yaitu pada saat keadaan stoikiometri dimana terjadi reaksi eksoterm

yang dbuktikan dengan hawa panas yang dikeluarkan saat larutan dicampurkan

dan didapat titik minimumnya 31oC pada campuran.

Pada percobaan ini digunakan beberapa bahan dan ada beberapa fungsi

bahan, yaitu:

- Larutan NaOH, HCl, H2SO4 fungsinya adalah sebagai bahan yang diuji

dalam percobaan ini yang akandicari suhu, dan ditentukan pereasinya dan

jenis stoikiometrinya.

- Air fungsinya adalah untuk mencuci atau membersihkan thermometer

yang telah digunakan untuk mengukur suhu larutan yang telah diuji.

- Tisu berfungsi untuk mengeringkan thermometer yang telah dicuci atau

dibersihkan dengan air.

Dari dua percobaan di atas dapat kita buat grafik suhu terhadap jumlah

volume masing-masing reagen. Pada grafik 4. 4. 1 dapat kita lihat apabila semakin

banyak pereaksi yang bereaksi atau semakin sedikit pereaksi yang tersisa maka

91

prubahan suhu semakin tinggi sehingga pada percampura 3 ml NaOH 1 M dan 3

ml HCl 1 M merupaka suhu tertinggi karena pereaksi tersebut merupakan reaksi

stoikiometri. Dan pada grafik 4. 4. 2 juga memperlihatkan bahwa semakin sedikit

pereaksi yang bersisa atau semakin banyak pereaksi yang bereaksi maka semakin

tnggi perubahan suhunya. Dan didapat tertinggi pada campuran 4 ml NaOH 1 M

dan 2 ml H2SO4 1 M.

92

BAB 5PENUTUP

5.1 Kesimpulan

- Setelah dilakukan percobaan dapat diketahi jenis reaksi yang terjadi pada

sistem NaOH 1 M-HCl 1 M adalah pada percobaan NaOH 2 ml dengan

HCl 4 ml reaksi yang terjadi adalah reaksi non soikiometri, pada

percobaan NaOH 3 ml dengan HCl 3 ml reaksi yang terjadi adalah reaksi

stoikiometri, dan pada percobaan NaOH 4 ml dengan HCl 2 ml reaksi

yang terjadi adalah reaksi non stoikiometri. Jenis reaksi yang terjadi pada

sistem NaOH 1 M- H2SO4 1 M adalah pada percobaan NaOH 2 ml dengan

H2SO4 4 ml reaksi yang terjadi adalah reaksi non soikiometri, pada

percobaan NaOH 3 ml dengan H2SO4 3 ml reaksi yang terjadi adalah

reaksi non stoikiometri, dan pada percobaan NaOH 4 ml dengan H2SO4 2

ml reaksi yang terjadi adalah reaksi stoikiometri.

- Setelah dilakukan percobaan dapat diketahui pereaksi sisa dan pereaksi

pembatas pada sistem NaOH 1 M-HCl 1 M adalah pada percobaan NaOH

2 ml dengan HCl 4 ml didapatkan pereaksi pembatasnya adalah NaOH dan

pereaksi sisa adalah HCl. Pada percobaan NaOH 3 ml dengan HCl 3 ml

tidak didapatkan pereaksi pembatas dan pereaksi sisa. Pada percobaan

NaOH 4 ml dengan HCl 2 ml didapatkan pereaksi pembatasnya adalah

HCl dan pereaksi sisa adalah NaOH. Pada sistem NaOH 1 M- H2SO4 1 M

adalah pada percobaan NaOH 2 ml dengan H2SO4 4 ml didapatkan

pereaksi pembatasnya adalah NaOH dan pereaksi sisa adalah H2SO4. Pada

percobaan NaOH 3 ml dengan H2SO4 3 ml didapatkan pereaksi

pembatasnya adalah NaOH dan pereaksi sisa adalah H2SO4. Pada

percobaan NaOH 4 ml dengan H2SO4 2 ml tidak ada pereaksi pembatas

dan pereaksi sisa.

5. 2 Saran

Sebaiknya pada percobaan berikutnya dilakukan percobaan dengan

93

mencampurkan dua larutan berbeda, misalnya KOH 1 M dengan HF 1 M agar

diperoleh hasil yang bervariasi dan dapat dilihat jenis reaksi yang terjadi.

DAFTAR PUSTAKA

94

Chang, Raymond. 2005. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Edisi Ketiga Jilid I.

Jakarta: Erlangga

Ralph, H. 1987. Kimia Dasar. Jakarta: Erlangga

Sastroharmidjojo, Hardjono. 2001. Kimia Dasar. Yogyakarta: Gajah Mada

Universitas Press

Syukri. 1999. Kimia Dasar Jilid I. Bandung: ITB