STOIKIOMETRI

Pengertian…

Stoikiometri adalah ilmu yang mempelajari dan

menghitung hubungan kuantitatif dari reaktan dan produk

dalam reaksi kimia (persamaan kimia)

Stoikiometri adalah hitungan kimia

Hubungan koefisien dalam persamaan

reaksi dengan hitungan

a. Perbandingan koefisien pada persamaan reaksi

sebanding dengan volume gas (T, P sama)

Contoh:

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

3 liter ? ?

Jawab:

Perbandingan volum 3 lt : 3/1 x 3 lt : 2/1 x 3 lt

3 lt : 9 lt : 6 lt

1 : 3 : 2

Hubungan koefisien dalam persamaan

reaksi dengan hitungan

b. Perbandingan koefisien pada persamaan reaksi

sebanding dengan perbandingan mol

Contoh:

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

2,8 g ? ?

mol N2 = 2,8 / 28 = 0,1 mol

mol H2 = 3/1 x 0,1 mol = 0,3 mol

massa H2 = 0,3 x 2 = 0,6 g

mol NH3 = 2/1 x 0,1 = 0,2 mol

massa NH3 = 0,2 x 17 = 3,4 g

Hubungan koefisien dalam persamaan

reaksi dengan hitungan

c. Perbandingan koefisien pada persamaan reaksi

sebanding dengan perbandingan jumlah partikel

Contoh:

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

6,022x1023 Molekul ? Molekul ?

Jawab:

perbandingan koef 1 : 3 : 2

Jumlah molekul H2 = 3 x 6,022x1023 = 18,07x1023

Jumlah molekul NH3 = 2 x 6,022x1023 = 12,04x1023

KADAR ZAT

Massa A = x. Ar A . p

Mr AxBy

Massa B = y. Ar B . p

Mr AxBy

% A = x. Ar A . 100%

Mr AxBy

% B = y. Ar B . 100%

Mr AxBy

Massa AxBy = p gram

Contoh

Massa masing-masing unsur dalam 100

gram senyawa Ca(NO3)2 (Ar N = 14, O =

16, dan Ca = 40) adalah :

23

1 x 40 x 100massa unsur Ca dalam Ca(NO ) 24,39

(40+28+96)

23

2 x 14 x 100massa unsur N dalam Ca(NO ) 17,07

(40+28+96)

23

6 x 16 x 100massa unsur O dalam Ca(NO ) 58,54

(40+28+96)

Contoh…

Misalkan massa Al2O3 = 50 g, maka berapakah persentase

masing-masing logam tersebut?

Jawab:

Mr Al2O3 = (2x27) + (3x16) = 102 g/mol

% Al = 2x Ar Al x 100% = 2x27 x 100% = 52,94%

Mr Al2O3 102

Massa Al = 52,94% x 50 g = 26,47 g

% O = 3x Ar O x 100% = 3x16 x 100% = 47,06%

Mr Al2O3 102

Massa O = 47,06% x 50 g = 25,53 g

PEREAKSI PEMBATAS

Adalah pereaksi yang habis terlebih dahulu

dalam suatu reaksi kimia

Cara menentukan pereaksi pembatas:

membagi jumlah mol masing-masing

pereaksi dengan koefisiennya, kemudian

hasil terkecil itulah yang merupakan

pereaksi pembatas

Contoh:

4Al(s) + 3O2(g) 2Al2O3(s)

Mula-mula : 4 mol 4 mol

Bereaksi : 4 mol 3/4x 4 mol 2/4 x 4 mol

Sisa/stlh : - 1 mol 2 mol

Jadi, setelah reaksi:

- Terdapat sisa O2(g) = 1 mol

- Terdapat hasil Al2O3(s) = 2 mol

Contoh:

1. Sebanyak 1,8 g Mg bereaksi dengan 1,4 g gas N2

membentuk magnesium nitrida (Mg3N2). Tentukan

persamaan reaksinya dan massa zat setelah

reaksi! (Ar Mg = 24 g/mol; Ar N= 14 g/mol)

Jawab:

Mol Mg = 1,8/24 = 0,075 mol

Mol N2 = 1,4/28 = 0,050 mol

Lanjutan…

3 Mg + N2 Mg3N2

Mula-mula : 0,075 mol 0,050 mol

Bereaksi : 0,075 mol 0,025 mol 0,025 mol

Sisa / setelah : - 0,025 mol 0,025 mol

Massa N2 setelah bereaksi = n x Mr = 0,025 x 28 = 0,7 g

Massa Mg3N2 = n x Mr = 0,025 x 100 = 2,5 g

Latihan…

1. Sebanyak 38,8 g senyawa ZnS dibakar

dengan 30 liter gas oksigen (pada 0oC, 1

atm) dengan reaksi:

ZnS + O2 ZnO + SO2

Tentukan:

- penyetaraan reaksinya!

- volume SO2 setelah reaksi berlangsung!

Latihan…

2. Etilena, C2H4 terbakar di udara membentuk

CO2 dan H2O sesuai dengan reaksi berikut:

C2H4 + O2 CO2 + H2O

Tentukan:

a. Penyetaraan reaksinya!

b. Massa CO2 yang terbentuk jika campuran

ini mengandung 1,93 g C2H4 dan 5,92 g O2

yang terbakar!

REAKSI YANG MELIBATKAN

CAMPURAN

Jika suatu campuran direaksikan, maka

masing-masing komponen mempunyai

persamaan reaksi sendiri.

Pada umumnya hitungan yang melibatkan

campuran diselesaikan dengan

pemisalan.

Contoh:

Suatu campuran sejumlah 7,8 g yang terdiri dari logam

aluminium dan logam magnesium direaksikan dengan

asam sulfat. Reaksi tersebut menghasilkan total gas

hidrogen sebanyak 8,96 l (STP). Berapakah komposisi

persen massa masing-masing logam tersebut?

Jawab:

I. Mg + H2SO4 MgSO4 + H2

II. 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2

Misal :

Al = x gram (x / 27) mol

Mg = (7,8 – x) gram (7,8 – x) / 24 mol

Jika diketahui bahwa volum total gas hidrogen =

8,96 l, maka n H2= 8,96/22,4 = 0,4 mol (mol

H2 I + mol H2 II)

I. Mg + H2SO4 MgSO4 + H2

mol H2 = [(7,8 – x) / 24] mol

II. 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2

Mol H2 = (3/2 . x/27) mol = (x/18) mol

Mol H2 I + mol H2 II = 0,4 mol

[(7,8 – x) / 24] + x/18 = 0,4 ………(1)

Dari persamaan (1), diperoleh:

x = 5,4 g (Massa Al)

Maka massa Mg = 7,8 – x = 7,8 – 5,4 = 2,4 g

Sehingga persentase masing-masing

logam:

% Al = (5,4 / 7,8) x 100% = 69,23%

% Mg = (2,4 / 7,8) x 100% = 30,77%

REAKSI PENGENDAPAN

Adalah reaksi yang dapat menghasilkan endapan padat

Contoh:

Reaksi antara timbal(II) nitrat dengan natrium klorida

sesuai reaksi:

Pb(NO3)2(aq) + 2NaCl(aq) PbCl2(s) + 2NaNO3(aq)

REAKSI-REAKSI PEMBUATAN GAS

a. Reaksi pembuatan gas H2

Logam + HCl / H2SO4 encer H2 + senyawa

ion (garam)

Contoh:

Mg(s) + 2 HCl(aq) H2(g) + MgCl2(aq)

2Al(s) + 3H2SO4(aq) Al2(SO4)3(aq) + 3H2(g)

REAKSI-REAKSI PEMBUATAN GAS

b. Reaksi pembuatan gas CO2

Seny. Karbonat + HCl / H2SO4 encer

CO2 + H2O + senyawa ion (garam)

Contoh:

Na2CO3 + H2SO4 CO2 + H2O + Na2SO4

REAKSI-REAKSI PEMBUATAN GAS

c. Reaksi pembuatan gas NH3

Seny. Amoniak + seny. Hidroksida NH3

+ H2O + garam

Contoh:

3(NH4)SO4(s) + 2Al(OH)3(aq) 6NH3(g) + 6

H2O + Al2(SO4)3(aq)

Latihan

Jika 1,71 gram basa kuat L(OH)2 dapat

dinetralkan dengan 100 mL larutan HCl

0,2 M (Ar O=16, H=1), maka massa

atom relatif L sama dengan …

Latihan

Untuk oksidasi sempurna 1 liter

campuran yang terdiri dari 60% metana

(CH4) dan 40% etana (C2H6),

dibutuhkan O2 murni sebanyak ….

Latihan

Sebuah paduan (aliansi) yang terdiri dari

80% Zn (Ar = 65) dan 20% Cu (Ar =

63,5) yang digunakan untuk

menghasilkan gas H2 dengan cara

mereaksikan dengan HCl. Untuk

menghasilkan 2,24 L gas H2, pada suhu

dan tekanan standar, maka dibutuhkan

paduan sebanyak …..

Latihan

Pada pemanasan 7,15 gram

Na2CO3.xH2O beratnya berkurang

menjadi 2,65 gram (Ar Na=23, C=12,

O=16, H=1). Rumus kristal tersebut

adalah ….