BAB 3.1. KONSEP MOL

43

description

KONSEP MOL

Transcript of BAB 3.1. KONSEP MOL

Perhatikan 3. (4 x 1 ) + c = ( 2 x 1) + f4 + c = 2 + f(4-2) + c = f

Perhatikan 5. 2c = fJd. 2c = f

2 + c = fSubs. 2 + c = 2c c = 2

f = 4Perhatikan 1. a + b = f b =3Perhatikan 4. b = 2 e e = 3/2

a = 1; b=3; c = 2; d = 1; e =3/2; f =4

Supaya jadi bulat dikalikan 2

a = 2; b=6; c = 4; d = 2; e =3; f =8

Soal Latihan

Untuk Persamaan reaksi, seimbangkan

reaksi-reaksi tersebut di bawah ini :

a). KMnO4 + HCl ------- KCl + MnCl2 + H2O + Cl2

b). Cl2 + Ca(OH)2 ------ Ca(ClO3)2 +CaCl2 + H2O

c). Ca(ClO3)2 + Na2SO4 ------ CaSO4 +NaClO3

Pengertian Konsep mol & StoikiometriKonsep Mol

• Mol = satuan jumlah

• Contoh : Lusin untuk menyatakan sekumpulan zat yang jumlahnya 12

• Bilangan Avogadro : 6,02 x 1023

• Lambang : ( L )

Stoikiometri• Perhitungan kimia

yang berhubungan dengan jumlah partikel

PERSAMAAN REAKSI

Persamaan reaksi merupakan salah satu langkah untuk merangkum apa yang terjadi dalam suatu reaksi kimia. Persamaan kimia dapat dijelaskan secara lisan maupun tulisan, yaitu melalui rumus reaksi kimia. Senyawa yang akan mengalami reaksi kimia disebut Reaktan, sedangkan senyawa yang dihasilkan setelah reaksi kimia dinamakan Produk.

Perhitungan Berdasarkan Persamaan Reaksi

PERSAMAAN REAKSI MEMPUNYAI SIFAT

1. Jenis unsur-unsur sebelum dan sesudah reaksi selalu sama

2. Jumlah masing-masing atom sebelum dan sesudah reaksi selalu sama

3. Perbandingan koefisien reaksi menyatakan perbandingan mol (khusus yang berwujud gas perbandingan koefisien juga menyatakan perbandingan volume asalkan suhu dan tekanannya sama)

HITUNGAN KIMIA DALAM REAKSI

• Penentuan jumlah pereaksi dan hasil reaksi yang terlibat dalam reaksi harus diperhitungkan dalam satuan mol. Artinya, satuan-satuan yang diketahui harus diubah kedalam bentuk mol. Metode ini disebut metode pendekatan mol.

• Adapun langkah-langkah metode pendekatan mol tersebut adalah sebagai berikut :

1. Tuliskan persamaan reaksi dari soal yang ditanyakan dan setarakan

2. Ubahlah semua satuan yang diketahui dari tiap-tiap zat ke dalam mol

3. Gunakanlah koefisien reaksi untuk menyeimbangkan banyaknya mol zat reaktan dan produk

4. Ubahlah satuan mol dari zat yang ditanyakan ke dalam satuan

yang ditanya (L atau gram atau partikel, dll)

KOEFISIEN REAKSI

Koefisien reaksi : Perbandingan mol seluruh zat yang ada pada persamaan reaksi, baik reaksi ruas kiri maupun hasil di ruas kanan.

Jika salah satu zat sudah diketahui molnya, mk zat lain pada persamaan reaksi dapat dicari dengan cara membandingkan koefisien.

Mol A = koefisien A x mol B koefisien B

Contoh Soal

1. Berapa jumlah mol Oksigen yang dibutuhkan untuk pembakaran 1,80 mol C2H5OH, jika menggunakan persamaan reaksi sebagai berikut :

C2H5OH + O2 CO2 + H2O

2. Aluminium bereaksi dengan oksigen membentuk aluminium oksida, Al2O3 yang dapat melindungi di bawahnya menjadi proses karat dengan reaksi sebagai berikut :

Al + O2 Al2O3

Berapa jumlah gram O2 yang dibutuhkan untuk dapat bereaksi dengan 0,300 mol Al?

Soal Latihan :

1. Diketahui reaksi : N2 + H2 NH3 jika H2 yang

bereaksi adalah 12 mol, berapa mol N2 yang

bereaksi dan berapa mol NH3 yang terbentuk?

2. Berapa gram gas O2 yang diperlukan untuk

membakar 260 gram asetilena, C2H2 secara

sempurna ? 3. Sebanyak 32 gram metana CH4 dibakar dengan

160 gram oksigen. Berapa gram CO2 yang dihasilkan?

Pereaksi Pembatas

Jika kita mereaksikan senyawa kimia, biasanya kita tidak memperhatikan berapa jumlah reagen yang tepat supaya tidak terjadi kelebihan reagen-reagen tersebut.

Sering terjadi satu atau lebih reagen berlebih dan bila hal ini terjadi maka suatu reagen sudah habis digunakan sebelum yang lainnya habis. Untuk memudahkan dan mengukur kelebihan reagen dalam reaksi digunakan Pereaksi Pembatas

Contoh soal

Seng dan belerang direaksikan membentuk seng sulfida dengan persamaan reaksi sbb :

Zn + S ZnS

Dalam percobaan, 12,0 g Zn dicampur dengan 6,50 g S dan dibiarkan bereaksi.

a. Tentukan pereaksi pembatasnya?

b. Berapa gram ZnS yang terbentuk berdasarkan pereaksi pembatas yang ada dalam campuran?

c. Berapa gram sisa pereaksi yang lain, yang akan tetap tidak bereaksi dalam eksperimen ini ?

Soal Latihan1. Perhatikan reaksi ini :

Fe + HCl FeCl2 + H2

Dalam percobaan 0,40 mol Fe dan 0,75 mol HCl direaksikan.

a. Tentukan pereaksi pembatasnya?

b. Berapa gram H2 yang terbentuk

c. Berapa gram pereaksi yang berlebih yang masih tersisa setelah reaksi selesai.

2. C2H2 dan HCl bereaksi membentuk C2H3Cl, dengan reaksi sbb:

C2H2 + HCl C2H3Cl

Dalam suatu contoh 35,0 gram C2H2 dicampur dengan 51,0 gram HCl

a. Tentukan pereaksi pembatasnya?

b. Berapa gram C2H3Cl yang terbentuk

c. Berapa gram pereaksi yang berlebih yang masih tersisa setelah reaksi selesai.

Reaksi Dalam Larutan

Konsentrasi Larutan :• Konsetrasi larutan merupakan cara untuk

menyatakan hubungan kuantitatif antara zat terlarut dan pelarut.

• Suatu larutan yang mengandung sejumlah besar solut dalam suatu solven yang diketahui jumlahnya.

• Konsentrasi : jumlah zat tiap satuan volum (besaran intensif)

Konsentrasi Larutan

Secara kualitatif konsentrasi relatif dari larutan itu dibagi atas :

• Larutan encer : jumlah zat terlarut sangat sedikit

• Larutan pekat : jumlah zat terlarut sangat banyak

Cara menyatakan konsentrasi: molar, molal, persen, fraksi mol, bagian per sejuta (ppm), dll

Konsentrasi Larutan• Molaritas (M) = jumlah mol zat telarut dalam 1 liter

larutan • Molalitas ( m) = jumlah mol zat terlarut dalam 1000 g

pelarut • Normalitas (N) =jumlah mol-ekivalen zat terlarut per liter

larutan.• Fraksi Mol (X) = perbandingan antara jumlah mol suatu

komponen dengan jumlah total seluruh komponen dalam satu larutan

• Persen massa = jumlah gram zat terlarut tiap 100 gram larutan

• Persen volume = jumlah mL zat terlarut dalam 100 mL larutan

Satuan Dalam Konsep Mol

Molar

Molar adalah Bilangan mol dalam zat terlarut dalam 1 liter larutan. Dengan satuan mol/lit (M)

Contoh hitung molaritas 0,5 gram NaCl dalam 250 ml H2O. Ar Na = 23, Cl=35,5.

Penyelesaian:

- Hit. Mol

- Cari Molar

Soal Latihan

1. 2,00 gram natrium hidroksida dilarutkan dalam air dan membentuk larutan dengan volume 200 mL. Berapa molaritas natrium hidrosida dalam larutan ?

2. Berapa gram perak nitrat, yang dibutuhkan untuk membuat 500 mL larutan perat nitrat 0,300 M?

3. Tentukan molaritas larutan asam sulfat 97 % yang mempunyai massa jenis 1,8 kg/L ( Mr H2SO4 = 98)!

Satuan Dalam Konsep Mol

Molal

Bilangan mol zat terlarut dalam setiap kg pelarut. Satuan Molal dinyatakan dengan mol/kg (m).

Contoh soal : 24,4 gram H2SO4 dilarutkan dalam 198 gram air (BM H2SO4 = 98 gram/gram mol)

Penyelesaian :

-Hitung Mol

- Hitung Molal

Satuan Dalam Konsep Mol

Fraksi mol ialah bilangan mol zat masing-masing komponen dibandingkan dengan jumlah mol kesemua zat yang terdapat dalam zat tersebut.Misalnya ada suatu larutan terdiri dari tiga komponen yang mengandung Zat A, B, CJadi Fraksi molnya adalah :Mol A = Berat A (gram A)/ Ar A (gram/mol)Mol B = Berat B (gram B)/Ar B (gram/mol)Mol C = Berat C (gram C)/Ar C (gram/mol)

Fraksi Mol

• Fraksi mol adalah perbandingan antara jumiah mol suatu komponen dengan jumlah mol seluruh komponen yang terdapat dalam larutan.

Fraksi mol dilambangkan dengan X.

• XA = nA / (nA + nB)

• XB = nB /(nA + nB)

• * XA + XB = 1

Contoh soal

• Suatu larutan terdiri dari 2 mol zat A, 3 mol zat B, dan 5 mol zat C. Hitung fraksi mol masing-masing zat !

NORMALITAS (N)

Normalitas menyatakan jumlah mol ekivalen zat terlarut dalam 1 liter larutan. Untuk asam, 1 mol ekivalennya sebanding dengan 1 mol ion H+. Untuk basa, 1 mol ekivalennya sebanding dengan 1 mol ion OH-.

Antara Normalitas dan Molaritas terdapat hubungan :

N = M x valensi

Satuan Dalam Konsep Mol

% Berat (%w/w)

Perseratus bahan terlarut dibandingkan dengan berat larutan.

% Volum (%V/V)

Perseratus bahan terlarut dibandingkan dengan berat larutan.

%100tan

% xlarugram

terlarutbahangramw

w

%100tan

% xlaruml

terlarutbahanmlV

V

Satuan Dalam Konsep Mol% Volume berat/Volum (%w/V)Perseratus bahan terlarut dibandingkan dengan berat larutan.

Bagian Perjuta (ppm)Jumlah bahan terlarut dibandingkan dengan 1juta gram larutan

%100tan

% xlaruml

terlarutbahangramV

W

tanlaruL

terlarutzatmgppm

Membuat Larutan dengan cara mengencerkan

• Proses pengenceran : mencampur larutan pekat dengan cara menambahkan solven agar diperoleh volume akhir yang lebih besar.

• Rumus Pengenceran secara Umum :

M1.V1 = M2.V2

Contoh Soal

1. Berapa mililiter H2SO4 pekat (18,0 M) yang dibutuhkan untuk membuat 750 mL larutan H2SO4 3,00 M?

2. Misalnya 200 mL air ditambahkan ke dalam 300 mL larutan yang pada labelnya tertera HNO3 0,600 M. Berapa konsentrasi solut dalam larutan akhir?

Hasil Teoritis dan Hasil Persentase dalam reaksi

• Hasil Teoritis adalah hasil yang diperoleh dari perhitungan

• Hasil Sebenarnya adalah jumlah hasil reaksi yang sebenarnya diperoleh dari percobaan

• Hasil Persentase adalah ukuran efisiensi suatu reaksi atau hasil yang sebenarnya di bagi dengan hasil teoritis dikali 100 %.

Contoh soal

1. Etilen, C2H4 terbakar di udara membentuk CO2 dan H2O menurut persamaan reaksi :

C2H4 + O2 CO2 + H2O

Berapa CO2 yang terbentuk jika campuran ini mengandung 1,93 gram C2H4 dan 5,92 gram O2 yang terbakar. Dan tentukan hasil persentase jika rendemen nyata pada CO2 yaitu 3,48 gram.

STOCHIOMETRI DAN HUKUM DASAR KIMIA

• Hukum Kekekalan Massa Lavoisier• Hukum Perbandingan Tetap• Hukum Perbandingan Ganda• Hukum Penggabungan Volume• Hukum Avogadro

Hukum Dasar Kimia

• Hukum Kekekalan Massa (Lavoisier)

Dalam setiap reaksi kimia, jumlah massa sebelum dan sesudah reaksi selalu sama.

• Hukum Perbandingan Tetap (Proust)

Dalam suatu senyawa kimia, perbandingan berdasarkan massa dari unsur-unsur penyusunnya adalah tetap dan tidak bergantung pada asal usul senyawa tersebut atau cara pembuatannya.

• Hukum Perbandingan Ganda (Dalton)

Bila dua unsur membentuk sederet senyawa, massa dari satu unsur yang bergabung dengan massa yang tertentu dari unsur lainnya merupakan bilangan bulat.

1. HUKUM KEKEKALAN MASSA = HUKUM LAVOISIER

"Massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap".

Contoh:hidrogen + oksigen ® hidrogen oksida(4g) (32g) (36g)

2. HUKUM PERBANDINGAN TETAP = HUKUM PROUST"Perbandingan massa unsur-unsur dalam tiap-tiap senyawa adalah tetap"

Contoh:a. Pada senyawa NH3 : massa N : massa H= 1 Ar . N : 3 Ar . H= 1 (14) : 3 (1) = 14 : 3b. Pada senyawa SO3 : massa S : massa 0= 1 Ar . S : 3 Ar . O= 1 (32) : 3 (16) = 32 : 48 = 2 : 3

Hukum Proust

• Keuntungan dari hukum Proust: bila diketahui massa suatu senyawa atau massa salah satu unsur yang membentuk senyawa tersebut maka massa unsur lainnya dapat diketahui.

Contoh:Berapa kadar C dalam 50 gram CaCO3 ? (Ar: C = 12; 0 = 16; Ca=40)Massa C = (Ar C / Mr CaCO3) x massa CaCO3

= 12/100 x 50 gram = 6 grammassa CKadar C = massa C / massa CaCO3 x 100%= 6/50 x 100 % = 12%

• HUKUM PERBANDINGAN BERGANDA = HUKUM DALTON

"Bila dua buah unsur dapat membentuk dua atau lebih senyawa untuk massa salah satu unsur yang sama banyaknya maka perbandingan massa unsur kedua akan berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana".

Contoh:Bila unsur Nitrogen dan oksigen disenyawakan dapat terbentuk,NO dimana massa N : 0 = 14 : 16 = 7 : 8NO2 dimana massa N : 0 = 14 : 32 = 7 : 16

Untuk massa Nitrogen yang sama banyaknya maka perbandingan massa Oksigen pada senyawa NO : NO2 = 8 :16 = 1 : 2

Soal Latihan

Klorin (Cl) dan oksigen membentuk empat senyawa biner yang

berbeda. Analisis menghasilkan data sebagai berikut:

Senyawa Massa O yang bergabung dengan 1,0000 g Cl

A 0,22564 g

B 0,90255 g

C 1,3539 g

D 1,5795 g

a). Tunjukkan bahwa hukum perbandingan ganda berlaku untuk

semua senyawa tersebut.

b). Jika rumus senyawa A adalah kelipatan Cl2O, tentukan rumus

senyawa B, C, dan D.

Hukum-Hukum yang berhubungan dengan Konsep

mol adalah :- Hukum Perbandingan Volume (Gay Lussac)

Hukum perbandingan volume“Perbandingan Volume gas-gas sesuai dengan koefisien masing-masing”

Misalnya : Untuk dua buah gas (Misal gas A

dan B dalam suatu persamaan reaksiberlaku

hubungan :

Pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang mempunyai volume sama mengandung partikel yang sama pula. “ Pada tekanan dan suhu yang sama, gas-gas yang bervolume sama akan memiliki mol yang sama”

Stanislao Cannizzaro pada thn 1860 berkebangsaan Itali.

“satuan satu mol pada suhu 0oCdan tekanan 1 atm memiliki volume 22,4 liter

Liter STP = mol x 22,4