Konsep Mol dan Konsep Mol dan StoikiometriStoikiometri

Dede Trie Kurniawan, S.SiDede Trie Kurniawan, S.Si

Unsur, Senyawa dan FormulaUnsur, Senyawa dan Formula

UnsurUnsur

Dapat terdiri dari Atom tunggal atau Molekul Dapat terdiri dari Atom tunggal atau Molekul

SenyawaSenyawa

Merupakan kombinasi dua atau lebih unsur-Merupakan kombinasi dua atau lebih unsur-unsurunsur

Suatu senyawa biasanya dituliskan dalam Suatu senyawa biasanya dituliskan dalam suatu Formula (Rumus Molekul). suatu Formula (Rumus Molekul).

dan Rumus Empirik untuk senyawa-senyawa dan Rumus Empirik untuk senyawa-senyawa IIonionikk

Muatan dari Beberapa Kation dan AnionMuatan dari Beberapa Kation dan Anion

Rumus Molekul dan ModelRumus Molekul dan Model

Penamaan Senyawa Molekul Penamaan Senyawa Molekul BinBineerr

non-Logam + non-Logamnon-Logam + non-Logam

Untuk senyawa yang terbentuk dari dua unsur non-Untuk senyawa yang terbentuk dari dua unsur non-Logam, maka unsur yang lebih bersifat logam Logam, maka unsur yang lebih bersifat logam dituliskan terlebih dahulu.dituliskan terlebih dahulu.

Untuk menunjukkan jumlah suatu unsur pembentuk Untuk menunjukkan jumlah suatu unsur pembentuk molekul, maka digunakan angka Yunani.molekul, maka digunakan angka Yunani.

ContohContoh,,

mono = 1mono = 1 ; ; di = 2di = 2 ; tri = 3 ; ; tri = 3 ; tetra = 4tetra = 4

penta = 5penta = 5 ; ; heksa = 6heksa = 6 ;; hepta = 7 hepta = 7 ;; okta = 8okta = 8

Senyawa-Senyawa yang UmumSenyawa-Senyawa yang Umum

HH22OO

Air (Air (waterwater))

NHNH33

ammoniaammonia

NN22OO

dinitrogen monoksidadinitrogen monoksida

COCO

kkarbon monoarbon monoksksididaa

CSCS22

kkarbon disulfidarbon disulfidaa

SOSO33

sulfur triosulfur trioksksididaa

CClCCl44

kkarbon tetraarbon tetrakkloridloridaa

PClPCl55

ffososffor pentaor pentakkloridloridaa

SFSF66

sulfur hesulfur heksksafloridafloridaa

Muatan dari Beberapa Kation dan AnionMuatan dari Beberapa Kation dan Anion

Ion Poli atomikIon Poli atomik

Ammonium Ammonium NHNH44++

perkloratperklorat ClOClO441-1-

cianidacianida CNCN1-1-

hidroksidahidroksida OHOH1-1-

nitratnitrat NONO331-1-

nitritnitrit NONO221-1-

sulfatsulfat SOSO442-2-

sulfitsulfit SOSO332-2-

karbonatkarbonat COCO332-2-

FosfatFosfat POPO443-3-

Fosfit Fosfit POPO333-3-

Aturan Bilangan OksidasiAturan Bilangan Oksidasi

Bilangan oksidasi unsur-unsur golonganBilangan oksidasi unsur-unsur golongan IA : IA : +1+1 Bilangan oksidasi unsur-unsur golonganBilangan oksidasi unsur-unsur golongan II A : II A : +2+2 Bilangan oksidasi unsur-unsur golonganBilangan oksidasi unsur-unsur golongan VII A : VII A : -1-1, ,

kecuali jika berikatan dengan oksigen (Cl, Br, dan I)kecuali jika berikatan dengan oksigen (Cl, Br, dan I) Bilangan oksidasi unsurBilangan oksidasi unsur H : H : +1+1,, kecuali jika berikat-an kecuali jika berikat-an

dengan logamdengan logam Bilangan oksidasi unsurBilangan oksidasi unsur O : O : -2-2,, kecuali jika berikat-an kecuali jika berikat-an

dengan F atau membentuk senyawa peroksidadengan F atau membentuk senyawa peroksida Bilangan oksidasi total untuk suatuBilangan oksidasi total untuk suatu senyawa = nolsenyawa = nol Bilangan oksidasi total untukBilangan oksidasi total untuk ion poliatom = ion poliatom =

muatannya muatannya

Muatan dari Beberapa Kation dan AnionMuatan dari Beberapa Kation dan Anion

contoh:contoh:

NaClNaCl OO22FF22

BO Na = +1 (golongan IA) BO Na = +1 (golongan IA) BO F = -1BO F = -1 BO Cl = -1 (golongan VIIA) BO Cl = -1 (golongan VIIA) BO O = +1BO O = +1

MgOMgO NaHNaHBO Mg = +2 (golongan IIA) BO Mg = +2 (golongan IIA) BO Na = +1BO Na = +1BO O = -2 BO O = -2 BO H = -1BO H = -1

HClOHClO22

BO H = +1 BO H = +1 BO O = -2BO O = -2BO Cl = +3BO Cl = +3

Coba :Coba :

Hitunglah bilangan oksidasi dari logam Cu Hitunglah bilangan oksidasi dari logam Cu dalam senyawa CuCl dan CuO!dalam senyawa CuCl dan CuO!

Hitunglah bilangan oksidasi unsur N pada Hitunglah bilangan oksidasi unsur N pada ionion NHNH44

++..

Logam + non-Logam (Senyawa Ionik)Logam + non-Logam (Senyawa Ionik)

Rumus senyawaRumus senyawa : unsur : unsur LOGAMLOGAM ditulis di depan ditulis di depan

CContohontoh : Natrium klorida ditulis : Natrium klorida ditulis NaClNaCl, bukan , bukan ClNaClNa

Rumus senyawa ion ditentukan oleh perbandingan Rumus senyawa ion ditentukan oleh perbandingan muatan kation dan anionnya, sehingga bersifat netralmuatan kation dan anionnya, sehingga bersifat netral (muatan total = 0)(muatan total = 0)

contoh:contoh:

CuCu2+2+ + S + S22-- CuSCuS

AlAl33++ + SO+ SO4422-- AlAl22(SO(SO44))33

Penamaan Senyawa Molekul Penamaan Senyawa Molekul BinBineerr

Nama Senyawa : Nama Senyawa : logam + nonlogam +logam + nonlogam + idaida

contoh : contoh : NaClNaCl : natrium klorida : natrium klorida CaClCaCl22 : kalsium klorida: kalsium klorida

NaNa22SOSO44 : natrium sulfat: natrium sulfat

NoteNote : : jika logam memiliki lebih dari jika logam memiliki lebih dari satu satu bilangan bilangan oksidasi, maka untuk membedakan oksidasi, maka untuk membedakan bbilanganilangan oksioksi--dasinyadasinya,, harus dituliskan dalam tanda kurung harus dituliskan dalam tanda kurung dengan angka romawi!!dengan angka romawi!!

Contoh :Contoh : FeClFeCl22 : besi (II) klorida : besi (II) kloridaFeClFeCl3 3 : besi (III) klorida: besi (III) kloridaSnO SnO : : timah (II) oksidatimah (II) oksida

SnSn22OO : timah (I) oksida: timah (I) oksida

Tata NamaTata Nama

NaClNaCl

natrium kloridanatrium klorida

FeFe22OO33

besi (III) oksidabesi (III) oksida

NN22OO44

dinitrogen tetraoksidadinitrogen tetraoksida

KIKI

kalium iodidakalium iodida

MgMg33NN22

magnesium (II) nitridamagnesium (II) nitrida

SOSO33

sulfur trioksidasulfur trioksida

Tata NamaTata Nama

NHNH44NONO33

ammonium nitratammonium nitrat

KClOKClO44

kalium perkloratkalium perklorat

CaCOCaCO33

kalsium karbonatkalsium karbonat

NaOHNaOH

natrium hidroksidanatrium hidroksida

Menggambarkan reaksi kimia yang terdiri atas rumus Menggambarkan reaksi kimia yang terdiri atas rumus kimia pereaksi dan hasilkimia pereaksi dan hasil r reaksi disertai koefisiennya eaksi disertai koefisiennya masing-masingmasing-masing

PENTING!!!PENTING!!! Reaksi kimia mengubah zat-zat asal (pereaksi/Reaksi kimia mengubah zat-zat asal (pereaksi/

reaktan) menjadi zat baru (produk).reaktan) menjadi zat baru (produk). Jenis dan jumlah atom yang terlibat dalam reaksi Jenis dan jumlah atom yang terlibat dalam reaksi

tidak berubah.tidak berubah. Ikatan kimianya yang berubah, dimana ikatan kimia Ikatan kimianya yang berubah, dimana ikatan kimia

pereaksi diputus dan terbentukpereaksi diputus dan terbentuk ikatan kimia baru ikatan kimia baru dalam produknya. dalam produknya.

PERSAMAAN REAKSIPERSAMAAN REAKSI

PERSAMAAN REAKSIPERSAMAAN REAKSI

Reaksi setara antaraReaksi setara antara HH22 dandan OO22

membentuk air.membentuk air.

2 H2 H22 ++ OO22 2 H2 H22OO

PerhatikanPerhatikan::

22 HH22OO

koefisienkoefisien angka indeksangka indeks

PENYETARAAN PERSAMAAN REAKSI PENYETARAAN PERSAMAAN REAKSI KIMIAKIMIA

Contoh ;

Langkah 1: Al(s) + H2SO4(aq)

Al2(SO4)3(aq) + H2(g)

(belum setara)

Langkah 2: 2Al(s) + 3 H2SO4(aq)

Al2(SO4)3(aq) + 3H2(g) (setara)

LANGKAH-LANGKAH PENYETARAAN:

Tetapkan koefisien salah satu zat (biasanya yang paling kompleks), sama dengan 1, dan zat lain dengan abjad.

Setarakan lebih dahulu unsur yang berkaitan langsung dengan zat yang diberi koefisien 1.

3. Setarakan unsur lain. Biasanya unsur O diseta-rakan paling akhir.

PENYETARAAN PERSAMAAN REAKSI PENYETARAAN PERSAMAAN REAKSI KIMIAKIMIA

SETARAKAN REAKSISETARAKAN REAKSI::

Gas metana Gas metana ((CHCH44)) dengan gas oksigen dengan gas oksigen ((OO22) ) membentuk gas membentuk gas karbondioksida (karbondioksida (COCO22) dan uap air () dan uap air (HH22OO).).

CHCH4(g4(g)) + + OO22(g)(g) COCO2(g2(g)) + + HH22OO(g(g))

1. T1. Tetapkan koefisien etapkan koefisien CHCH44 = 1 = 1, yang lain dengan abjad., yang lain dengan abjad. 11 CHCH4(g4(g)) + + aa OO22(g)(g) bb COCO2(g2(g)) + + cc HH22OO(g(g))

2. buat data jenis unsur dan banyak unsur, lalu setarakan 2. buat data jenis unsur dan banyak unsur, lalu setarakan ((kirikiri == kanankanan)) jenisjenis kirikiri kanankanan

CC 11 bb HH 44 2c2c

O O 2a2a 2b2b + + cc

3. setarakan!!3. setarakan!! b b = 1= 1 2c2c = 4= 4 2a2a == 2b2b ++ cc

cc = 2= 2 2a2a == 22 ((11)) ++ 22 aa == 22

Maka,Maka,

1 CH1 CH4(g)4(g) + + 22 OO2(g)2(g) 1 CO1 CO2(g)2(g) ++ 2H2H22OO(g)(g)

SOAL LATIHAN : oleh2 page 43

C2H2(g) + O2(g) CO2(g) + H2O(l)

Al2(CO3)3(s) + H2O(l) Al(OH)3(s) + CO2(g)

NaOH(aq) + HNaOH(aq) + H33POPO44(aq) (aq) Na Na33POPO44(aq) + H(aq) + H22O O

StoikiometriStoikiometri

stoi·kio·metristoi·kio·metri kata bendakata benda

1.1. Perhitungan jumlah (kuantitas) dari Perhitungan jumlah (kuantitas) dari reaktan dan produk di dalam suatu reaksi reaktan dan produk di dalam suatu reaksi kimia.kimia.

2.2. Hubungan jumlah (kuantitas) antara Hubungan jumlah (kuantitas) antara reaktan dan produk di dalam suatu reaksi reaktan dan produk di dalam suatu reaksi kimia.kimia.

Massa Molar (mr)Massa Molar (mr)

Massa Molar adalah merupakan jumlah seluruh Massa Molar adalah merupakan jumlah seluruh massa atom pembentuk molekul.massa atom pembentuk molekul.

atau atau Jumlah seluruh massa atom yang tertulis dalam Jumlah seluruh massa atom yang tertulis dalam formula (rumus molekul).formula (rumus molekul).

massa molar = massa molar = ΣΣ massa atommassa atomContoh,Contoh,

HNOHNO33 massa molarmassa molar == massa atommassa atom HH ++ massa atommassa atom NN ++ 33

massa atommassa atom OO = 1,008 + 14,0067 + 3 (15,9994)= 1,008 + 14,0067 + 3 (15,9994)

Satu Mol dari Beberapa Molekul IonikSatu Mol dari Beberapa Molekul Ionik

ContohContoh

Berapa massa molar etanol, CBerapa massa molar etanol, C22HH55OH?OH?

Massa molar CMassa molar C22HH55OO11HH11 adalah,adalah,

= = 2 (BA. C) + 5 (BA. H) + 1 (BA. O) + 1 (BA. 2 (BA. C) + 5 (BA. H) + 1 (BA. O) + 1 (BA. H)H)

= = 2 (12,011) + 5 (1,00797) + 1 (15,9994) + 1 2 (12,011) + 5 (1,00797) + 1 (15,9994) + 1 (1,00797)(1,00797)

= 46,069 g/mol= 46,069 g/mol

ContohContoh

Berapa jumlah mol molekul karbon dioksida yang Berapa jumlah mol molekul karbon dioksida yang terdapat dalam 10,00 g karbon dioksida?terdapat dalam 10,00 g karbon dioksida?

Masa Molar Masa Molar COCO22 = 1 (BA. C) + 2 (BA. O)= 1 (BA. C) + 2 (BA. O) = 1 (12,011) + 2 (15,9997)= 1 (12,011) + 2 (15,9997) = 44,01 g/mol= 44,01 g/mol

Jumlah mol COJumlah mol CO22 adalah ; adalah ;

mol mol COCO22 = 10,00 g= 10,00 g= (10,00 g)(1 mol/44,01 g)= (10,00 g)(1 mol/44,01 g)= (10,00)(1 mol/44,01)= (10,00)(1 mol/44,01)= 0,2272 mol= 0,2272 mol

Persen KomposisiPersen Komposisi

Selain dengan melihat jumlah atom, Selain dengan melihat jumlah atom, rumus molekul juga dapat dinyatakan rumus molekul juga dapat dinyatakan dengan persentase atom-atom dengan persentase atom-atom penyusunnyapenyusunnya

Dalam CODalam CO22 terdapat 27,3 % atom terdapat 27,3 % atom karbon dan 72,7 % atom oksigenkarbon dan 72,7 % atom oksigen

% massa A =Total massa molar senyawa

massa atom A dalam senyawaX 100%

Persen KomposisiPersen Komposisi

Persen Komposisi adalah, penggambaran Persen Komposisi adalah, penggambaran sua-tu senyawa berdasarkan jumlah sua-tu senyawa berdasarkan jumlah relativ semua unsur yang terdapat di relativ semua unsur yang terdapat di dalam senyawa tersebut. dalam senyawa tersebut.

Contoh:Contoh: Berapa % komposisi dari kloroform, Berapa % komposisi dari kloroform, CCHHClCl33, yang merupakan zat anestesi , yang merupakan zat anestesi (anesthetic) dalam bidang Kedokteran?(anesthetic) dalam bidang Kedokteran?

Kadar Zat Dalam CampuranKadar Zat Dalam Campuran

% 100 X campuran massa

zat massa A zat Massa %

% 100 X campuran volume

Azat volume A Zat Volum %

Satuan yang umum digunakan untuk menyatakan kadar salah satu zat yang terdapat di dalam suatu campuran adalah,

Kandungan Oksigen di dalam udara adalah 20 %. Hitunglah volume udara dalam liter Kandungan Oksigen di dalam udara adalah 20 %. Hitunglah volume udara dalam liter yang mengandung 10 liter oksigen.yang mengandung 10 liter oksigen.

RUMUS TENTANG MOLRUMUS TENTANG MOL

gram mol partikel

volume

(STP)

xMr

: Mr

x 6,02 x 1023

: 6,02 x 1023

: 22,

4

x 22

,4

ContohContoh

Tentukan mol dari :Tentukan mol dari : 8 g atom kalsium8 g atom kalsium 32 g NaOH32 g NaOH 3,01 x 103,01 x 102222 buah atom natrium buah atom natrium 6,02 x 106,02 x 102424 buah molekul air buah molekul air 67,2 L gas CO67,2 L gas CO22 pada STP pada STP 2 L larutan HCl 0,32 M2 L larutan HCl 0,32 M Jika data Ar Ca=40, Na = 23, O=16, H=1Jika data Ar Ca=40, Na = 23, O=16, H=1

RUMUS KIMIARUMUS KIMIA

RUMUS MOLEKULRUMUS MOLEKUL

Menyatakan jenis dan Menyatakan jenis dan jumlah atom tiap molejumlah atom tiap mole--kul.kul.

CHCH33COOHCOOH

CC22HH66

HH22OO

RUMUS EMPIRISRUMUS EMPIRIS

Menyatakan perbanMenyatakan perban--dingan jenis dan jumdingan jenis dan jum--lah paling sederhana lah paling sederhana dari senyawa.dari senyawa.

CHCH22OO

CHCH33

HH22OO

NaClNaCl

Penentuan Rumus Empiris Penentuan Rumus Empiris secara Eksperimensecara Eksperimen

Rumus Empiris = menyatakan jenis

unsur dan perbandingan paling

sederhana dari jumlah atom

masing-masing unsur dalam satu

molekul senyawa.

Jenis unsur Massa Perbandingan mol RE

Penentuan Rumus Molekul dari Rumus Empiris

Mr = (Massa rumus empiris)n

RM = (RE)n

Rumus Empiris (Formula Empirik)Rumus Empiris (Formula Empirik)

Rumus Empiris adalah suatu rumus kimia Rumus Empiris adalah suatu rumus kimia yang menyatakan perbandingan jenis dan yang menyatakan perbandingan jenis dan jumlah atom yang paling kecil.jumlah atom yang paling kecil.

Contoh ; Contoh ; CHCH22OO CC33HH88

HH22OO

contohcontoh;;Asetilena, CAsetilena, C22HH22, and benzena, C, and benzena, C66HH66, ,

memiliki rumus empiris yang sama, memiliki rumus empiris yang sama, yaitu :yaitu :

AsetilenaAsetilena CC22HH22

Benzena Benzena CC66HH66

Rumus empiris Rumus empiris CHCH

Contoh Rumus EmpirikContoh Rumus Empirik

Rumus MolekulRumus Molekul Rumus EmpirikRumus Empirik Faktor PerkalianFaktor Perkalian

CC22HH66 CHCH33 22

HH22OO22 HOHO 22

CC66HH66 CHCH 66

SS88 SS 88

CC22HH66OO CC22HH66OO 11

Perhitungan Stoikiometri dari Reaksi PembakaranPerhitungan Stoikiometri dari Reaksi Pembakaran

ContohContoh..

Asam Askorbat (Asam Askorbat (Vitamin-CVitamin-C) terdiri dari 40,92 % ) terdiri dari 40,92 % C, 4,58 % H dan 54,50 % O (persen berat). C, 4,58 % H dan 54,50 % O (persen berat). Hasil analisa berat molekul vitamin C adalah Hasil analisa berat molekul vitamin C adalah 176 amu. Apa rumus empirik dan rumus 176 amu. Apa rumus empirik dan rumus molekul vitamin C tersebut?molekul vitamin C tersebut?

Alur Alur PPerhitungan erhitungan Rumus Empirik dan Rumus MolekulRumus Empirik dan Rumus Molekul

% Berat Unsur-Unsur% Berat Unsur-Unsur Umpamakan 100 gramUmpamakan 100 gram Hitung Berat Setiap Unsur (gram)Hitung Berat Setiap Unsur (gram) Gunakan Berat AtomGunakan Berat Atom Hitung Jumlah mol Setiap UnsurHitung Jumlah mol Setiap Unsur Hitung Perbandingan Setiap mol UnsurHitung Perbandingan Setiap mol Unsur Rumus EmpirikRumus Empirik Samakan Berat Molekul Rumus Empirik dengan Samakan Berat Molekul Rumus Empirik dengan

Berat Molekul yang DiketahuiBerat Molekul yang Diketahui Rumus MolekulRumus Molekul

cobacoba

Pada pembakaran 15mL gas hidrokarbon Pada pembakaran 15mL gas hidrokarbon diperlukan 75mL gas oksigen dan diperlukan 75mL gas oksigen dan dihasilkan 45mL gas carbondioksida dan dihasilkan 45mL gas carbondioksida dan sejumlah uap air.Jika diukur pada P dan T sejumlah uap air.Jika diukur pada P dan T yang sama, rumus Hidrokarbon tersebut yang sama, rumus Hidrokarbon tersebut adalah?adalah?

Oleh - OlehOleh - Oleh

Pada pembakaran 9 gram senyawa Pada pembakaran 9 gram senyawa Organik (COrganik (CxxHHyyOOzz) dihasilkan 13,2 gram ) dihasilkan 13,2 gram

gas COgas CO22 dan 5,4 gram H dan 5,4 gram H22O.O.

Tentukan rumus empiris senyawa Tentukan rumus empiris senyawa tersebut!tersebut!

Tentukan rumus Molekul jika Mr (massa Tentukan rumus Molekul jika Mr (massa molar) nya 180!molar) nya 180!

Oleh – oleh lagiOleh – oleh lagi

92 gram senyawa mengandung C, H dan 92 gram senyawa mengandung C, H dan O dibakar sempurna dengan oksigen O dibakar sempurna dengan oksigen menghasilkan 176 gram COmenghasilkan 176 gram CO22, 108 Gram , 108 Gram

HH22O. Bila diketahui Mr senyawa tersebut O. Bila diketahui Mr senyawa tersebut

adalah 46. tentukan rumus Kimia senyawa adalah 46. tentukan rumus Kimia senyawa tersebut!tersebut!