Persamaan Kimia dan Reaksi Stoikiometri

Persamaan Kimia digunakan untuk menjelaskan reaksi kimia menunjukkan: 1) zat yang bereaksi, disebut sebagai reaktan 2) zat yang terbentuk, disebut produk 3) jumlah relatif zat yang terlibat dalam reaksiprodukx, y dan z adalah koefesien reaksi, menunjukan jumlah relatif zat yang terlibat dalam reaksiBentuk umum persamaan kimiareaktan

Persamaan KimiaCH4 + O2 CO2 + H2OBerdasarkan Hukum Kekekalan Materi persamaan kimia harus setimbangbelum setimbangCH4 + O2 CO2 + H2Obelum setimbangCH4 + O2 CO2 + 2H2Osetimbang42442CH4 + 2O2 CO2 + 2H2Opersamaan kimia untuk reaksi pembakaran metana :contoh 1

AtomreaktanprodukC11H42O23

AtomreaktanprodukC11H42O23

AtomreaktanprodukC11H44O24

... Persamaan Kimiacontoh 2Al + HCl AlCl3 + H2belum setimbangAl + HCl AlCl3 + H2belum setimbangAl + 6HCl AlCl3 + 3H2belum setimbang36622Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2persamaan kimia untuk reaksi logam aluminium dengan asam hidroklorat:6662Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2setimbang22

AtomreaktanprodukAl11H12Cl13

AtomreaktanprodukAl11H12Cl23

AtomreaktanprodukAl11H66Cl63

AtomreaktanprodukAl12H66Cl66

C2H6O + O2 CO2 + H2OC2H5OH + O2 CO2 + H2OAl + H2SO4 Al2(SO4)3 + H2BiCl3 + H2S Bi2S3 + HClCrCl3 + NH3 + H2O Cr(OH)3 + NH4Cl

Soal Persamaan Kimia

Stoikiometri ReaksiCH4 + O2 CO2 + H2OCH4 + 2O2 CO2 + 2H2OPersamaan kimia untuk reaksi pembakaran metana :reaksi belum setimbang reaksi setelah setimbang Jumlah molekulJumlah mol Massa reaktan dan produkStoikiometri reaksi dari pembakaran metana adalah yang terkait dengan:

Jumlah MolekulContoh1: Berapa jumlah molekul O2 yang bereaksi dengan 47 molekul CH4 pada rekasi pembakaran metanaCH4 + 2O2 CO2 + 2H2OJawabDari persamaan reaksi yang telah setimbang 1 molekul CH4 bereaksi dengan 2 molekul O2. Unit faktor yang bisa digunakan adalah:dan

Jumlah MolContoh 1: Berapa mol air yang dihasilkan dari reaksi pembakaran 3,5 mol CH4 dengan menggunakan oksigen berlebih.CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O1 mol 2 mol 1 mol 2 molJawabPersamaan reaksi pembakaran metana:Unit faktor yang bisa digunakan:dan

Massa reaktan dan produkgram Amol Agram Bmol BPersamaan Kimiaunit faktor

Massa reaktan dan produkContoh 1: Berapa massa oksigen yang diperlukan untuk bereaksi dengan 1,20 mol CH4Jawab : Reaksi pembakaran metanaHubungan mol dan gram dari reaktan dan produk:mol CH4 mol O2 g O2CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O1 mol 2 mol 1 mol 2 mol

Massa reaktan dan produkContoh 1: Berapa massa oksigen yang diperlukan untuk bereaksi dengan 24 g CH4Jawab: Reaksi pembakaran metanaHubungan mol dan gram dari reaktan dan produk:g CH4 mol CH4 mol O2 g O2CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O1 mol 2 mol 1 mol 2 mol

Pereaksi pembatasPereaksi pembatas: hasil optimal produk yang didapat yang habis terpakaiBerlebihHabis terpakai

Pereaksi pembatascontoh: Berapa massa CO2 yang terbentuk dari reaksi 24,0 g CH4 dengan 72,0 g O2 JawabCH4 + 2O2 CO2 + 2H2O1 mol 2 mol 1 mol 2 mol16,0 g 2(32,0 g) 44,0 g 2(18,0 g)Persamaan reaksi yang sudah setimbangTentukan jumlah mol dari setiap reaktan, kemudian tentukan yang mana akan menjadi reaksi pembatasJumlah mol O2 yang diperlukan untuk bereaksi dengan 1,50 mol CH 4 adalah:Diperlukan 3,00 mol O2 untuk bereaksi dengan 1,50 mol CH4, sedangkan O2 yang tersedia hanya 2,25 mol.

.. Pereaksi PembatasDengan menggunakan O2 sebagai reaksi pembatas, jumlah mol CH4 yang diperlukan untuk bereaksi dengan 2,25 mol O2 adalah:Ternyata hanya 1,13 mol CH4 diperlukan untuk bereaksi dengan 2,25 mol O2, dan CH 4 yang tersedia adalah 1,50 mol. Berarti dapat disimpulkan bahwa O2 adalah pereaksi pembatas, reaksi akan berhenti jika O2 yang tersedia sudah habis terpakai.Jumlah CO2 yang terbentuk dihitung berdasarkan jumlah O2.g O2 mol O2 mol CO2 g CO2

Persen HasilHasil teoritis : hasil perhitunganHasil sebenarnya : hasil yang diperolehContoh: Sebanyak 15,6 g sampel C6H6 dicampur dengan HNO3, produk yang terbentuk adalah C6H6NO2. Jumlah produk yang diperoleh sebanyak 18,0 g. Beberpa persen hasil dari reaksi tersebut?JawabReaksi C6H6 dengan HNO3 yang sudah setimbangC6H6 + HNO3 C6H5NO2 + H2O1 mol 1 mol 1 mol 1 mol78,1 g 63,0 g 123,1 g 18,0 g

.Persen HasilHitung jumlah C6H6NO2 yang terbentuk secara teoritis= 24,6 g C6H5NO2Persen hasil reaksi pembentukan C6H6NO2

Reaksi BertahapSeringkali dibutuhkan lebih dari satu reaksi untuk merobah reaktan menjadi produk yang diinginkan. Reaksi ini disebut reaksi bertahap.Contoh : Pada temperatur tinggi, karbon bereaksi dengan air untuk menghasilkan campuran karbon monoksida dan hidrogen. CO dipisahkan dari H2 dan digunakan untuk memisahkan Ni dari Co engan membentuk Ni(CO)4. Berapa masa Ni(CO)4 yang dihasilkan dari reaksi 75,0 g C? Asumsi 100 % hasil

Konsentrasi LarutanLarutan : campuran homogen pada tingkat molekular dari satu atau lebih zat.Larutan terdiri dari 2 :1. Solute : zat terlarut2. Solvent : pelarutLarutan yang digunakan di lab. biasanya berupa cairan dengan pelarut air dan disebut aquaeous solutions.Konsentrasi larutan menyatakan jumlah zat terlarut dan sejumlah tertentu masa atau volume pelarut.

Persen MasaPersen zat terlarut : masa zat terlarut x 100 % masa larutan

= masa zat terlarut x 100 %masa solute + masa solvent

Contoh soal :1. Hitung masa NiSO4 yang terdapat dalam 200 g larutan NiSO4 6 %

2. Berapa volume larutan Fe(NO3)3 15 % yang mengandung 30 g Fe(NO3)3, densiti larutan 1,16 g/mL

Molaritas (M)

Molaritas : jumlah mol solut L larutan

0,1 M Fe2+ berarti ada 0,1 mol Fe dalam 1 L larutan

Untuk membuat 1 L larutan dengan konsentrasi 1 M dibutuhkan 1 mol solut yang ditempatkan dalam labu ukur 1 L, kemudian ditambahkan air secukupnya untuk melarutkan solut dan terakhir dicukupkan volumenya hingga tanda batas.

Contoh soal : 1. Hitung molaritas larutan yang mengandung 3,65 g HCl dalam 2,00 L larutan

2. Hitung masa Ba(OH)2 yang dibutuhkan untuk menyiapkan 2,50 L larutan Ba(OH)2 0,0600 M

3. Asam sulfat komersial mengandung 96,4 % masa, spesifik gravitinya 1,84. Hitung molaritasnya.

Pengenceran Larutan

Pengenceran larutan dilakukan untuk mendapatkan larutan dengan konsentrasi yang lebih kecil. Pengenceran larutan dilakukan dengan menggunakan labu ukur.

Rumus pengenceran : V1 . M1 = V2 . M2dimana V1 = vol. larutan yang lebih pekat M1 = molaritas larutan yang lebih pekatV2 = vol. larutan yang lebih encer M2 = molaritas larutan yang lebih encer

Pemakaian larutan dalam reaksi kimiaContoh soal :

1. Hitung jumlah mol H2SO4 dan jumlah g H2SO4 dalam 500mL larutan 0,324 M H2SO4

2. Hitung volume larutan NaOH 0,505 M yang dibutuhkan untuk bereaksi dengan 40,0 mL H2SO4 0,505 M

Apabila jumlah reaktan yang diberikan lebih dari satu, maka soal tersebut merupakan reaksi pembatas.Hasil teoritis dari suatu rekasi kimia adalah hasil yang dihitung dengan mengasumsikan reaksi berlangsung sempurna, tetapi pada kenyataannya jumlah produk yang diperoleh berbeda dengan hasil teoritis. Faktor2 yang menyebabkannnya adalah:Reaksi tidak berlangsung sempurna, reaktan tidak diubah sempurna menjadi produk Reaktan mengalami dua atau lebih reaksi samping, menghasilkan produk yang tidak diinginkanPemisahan produk tidak dilakukan dengan baik