PERSAMAAN KIMIA DAN HASIL REAKSI1. RUMUS KIMIA

2. MENULISKAN PERSAMAAN KIMIA YANG BALANS

3. HUBUNGAN MASSA DALAM REAKSI KIMIA

4. REAKTAN PEMBATAS

5. HASIL PERSENTASE

PERSAMAAN KIMIAReaktan (Pereaksi)Produk (Hasil Reaksi)

1. RUMUS KIMIARUMUS EMPIRIS (RE) : Rumus yang paling sederhana dicerminkan oleh jumlah atom untuk setiap jenis atom dalam suatu senyawaRUMUS MOLEKUL (RM) : Jumlah atom setiap unsur didalam molekul

Misal rumus empiris glukosa (CH2O)n perbandingan C : H : O = 1 : 2 : 1 Bila diketahui Mr = 180, maka n = 6 rumus molekul glukosa = C6H12O6

Bagaimana dengan CoCl2 ?Padatan kobalt(II) kloridaRumus empiris CoCl2 gaya tarik yang kuat : antar molekul dan antar atom kobalt dan atom klorin kedua gaya sulit dibedakan ikatan ionik Merupakan molekul raksasa (kristal)Jadi CoCl2 sebagai unit rumus bukan sebagai molekul CoCl2

Contoh 2.1 Pada pembakaran 30 g senyawa organik dihasilkan 44 g CO2 (Mr = 44) dan 18 g H2O (Mr = 18). Tentukan rumus empiris senyawa organik tersebut. Penyelesaian 44 g CO2 = 1 mol CO2 = 1 mol C = 12 g C 18 g H2O = 1 mol H2O =2 mol H = 2 g H Bobot O = 30 g (12 g + 2 g) = 16 g O = 1 mol O Nisbah C : H : O = 1 : 2 : 1 Rumus empiris = (CH2O)n

Contoh 2.2 Suatu senyawa mengandung 40 % C, 6,67 % H, dan 53,3 % O. Tentukan rumus molekulnya jika Mr =180.

Penyelesaian Rumus empiris = C : H : O = 40/12 : 6,67/1 : 53,3/16 = 3,33 : 6,67 : 3,33 = 1 : 2 : 1 =(CH2O)n

Rumus molekul = (CH2O)n = Mr 30 n = 180 n = 6 (CH2O)n = C6H12O6

CONTOH 2.3Amonia merupakan bahan dasar utama dalam pembuatan pupuk urea. Di industri, amonia dihasilkan melalui proses Haber yang menggunakan gas nitrogen dan hidrogen sebagai reaktan. Tuliskan persamaan kimia yang balans untuk proses ini.Penyelesaian

_N2 + H2 _NH3Mulailah dengan koefisien 1 untuk NH3, sebab spesies paling rumit, Jadi koefisien N2 = 1/2, koefisien H2 = 1 , kemudian semua koefisien dikalikan dua

N2 + 3 H2 2 NH3

CONTOH 2.4Proses Hargreaves ialah prosedur industri untuk membuat Na2SO4 yang digunakan dalam pembuatan kertas. Bahan awalnya ialah NaCl, SO2, H2O, dan O2. HCl dihasilkan sebagai hasil sampingan. Tuliskan persamaan kimia yang balans untuk proses ini.Penyelesaian

_NaCl + _SO2 + H2O + _O2 _Na2SO4 + _HClMulailah dengan koefisien 1 untuk Na2SO4, sebab spesies paling rumit, Jadi koefisien NaCl = 2, koefisien SO2 = 1

2 NaCl + SO2 + _H2O + _O2 Na2SO4 + _HCl

3. HUBUNGAN MASSA DALAM REAKSI KIMIA Hubungan antara massa reaktan dan produknya disebut stoikiometri (Yunani: stoicheion = unsur + metron = ukuran)

2 C4H10 + 13 O2 8 CO2 + 10 H2O Artinya : 2 mol C4H10 + 13 mol O2 8 mol CO2 + 10 mol H2O

116,3 g C4H10 + 416,0g O2 352,1 g CO2 + 180,2 g H2O

2 NaOH + Ca(OH)2 + 2 Cl2 Ca(OCl)2 + 2 NaCl + 2 H2O

Jika 14,40 mol Ca(OH)2 bereaksi maka: mol NaOH= 28,80 mol NaOH

mol Cl2= 28,80 mol Cl2

mol Ca(OCl)2 = 14,40 mol Ca(OCl)2

Dari jumlah mol dan massa molar reaktan serta produknya, massa yang dicari ialah :massa NaOH = (28,80 mol)(40,00 g mol-1) =1152 gmassa Cl2 = (28,80 mol)(70,91 g mol-1) =2042 gmassa Ca(OCl)2 = (14,40 mol)(142,98 g mol-1) =2059 g

4. REAKTAN PEMBATASReaktan yang habis pertama kali ialah reaktan pembatas, reaktan lain dalam keadaan berlebih.

Produk yang diperoleh berdasarkan pada reaktan pembatas

Reaktan pembatas dapat dihitung secara stoikiometri dengan satuan jumlah reaktan (sjr) yang diperoleh dari jumlah mol dibagi koefisiennya.

Reaktan yang mempunyai sjr terkecil merupakan reaktan pembatas.

Contoh 2.7Sebanyak 1 mol KIO3 direaksikan dengan 4 mol KI dan 6 molHCl, reaksi : KIO3 + 5KI + 6HCl 6 KCl + 3I2 + 3H2OApakah semua reaktan akan habis? Tentukan reaktan pembatasnya dan berapa gram I2 akan terbentuk? (Ar I = 127)Penyelesaian perbandingan mol tidak sama dengan perbandingan koefisien, jadi reaktan tidak habis semuanya sjr KIO3 = 1 mol/1 = 1, sjr KI = 4 mol/5 = 0,8 sjr HCl = 6 mol/6 = 1 Reaktan pembatas = KI (sjr KI paling kecil) mol I2 = 3/5 x 4 mol = 2,4 mol gram I2 = 2,4 mol x 254 g mol-1 = 609,6 g

Contoh 2.8Sebanyak 10 g CaCO3 direaksikan dengan 1 liter HCl 2 M, CaCO3 (p) + 2 HCl (aq) CaCl2 (aq) + H2O (aq) + CO2 (g)Tentukan gram CO2 yang terbentuk (Ar Ca = 40, C= 12, O = 16, Cl = 35.5, H = 1)Penyelesaian mol CaCO3 = 10 g/100 g mol-1 = 0,1 mol mol HCl = 2 M x 1 liter = 2 mol sjr CaCO3 = 0,1 sjr HCl = 2 mol/2 = 1 Reaktan pembatas = CaCO3 (sjr CaCO3 < sjr HCl) mol CO2 = 1/1 x 0,1 mol = 0,1 mol gram CO2 = 0,1 mol x 44 g mol-1 = 4,4 g

Contoh 2.9Sebanyak 500 ml HCl 2,5 M direaksikan dengan 2 liter Ba(OH)2 0,2 M. Tentukan massa BaCl2 yang terbentuk dan massa reaktan yang tersisa.Penyelesaian mol HCl = 2,5 M x 0,5 liter = 1,25 mol mol Ba(OH)2 = 0,2 M x 2 liter = 0,4 mol Reaksi : 2HCl + Ba(OH)2 BaCl2 + 2H2O sjr HCl = 0,625 sjr Ba(OH)2 = 0,4 Reaktan pembatas = Ba(OH)2 mol BaCl2 = 0,4 mol Reaktan tersisa = HCl mol HCl tersisa = 1,25 mol 0,8 mol = 0,45 mol massa HCl tersisa = 0,45 mol x 36,5 g /mol = 16,425 g

5. HASIL PERSENTASE Hasil persentase (% hasil) suatu reaksi adalah nisbah jumlah produk sesungguhnya yang diperoleh (eksperimental) atau hasil nyata terhadap hasil teoritis dari persamaan reaksi dikali seratus persen.

Hasil Nyata % Hasil = x 100% Hasil Teoritis

Hasil nyata biasanya lebih kecil dari hasil teoritis.

Contoh 2.10Jika 68,5 g karbon di dalam udaraBerapa hasil teoritis CO2 yang dihasilkan.Jika CO2 hasil eksperimen menghasilkan 237 g CO2 berapakah % hasilPenyelesaiana. Reaksi: C(p) + O2 (g) CO2 (g) mol C = 68,4 g/12 g mol-1 = 5,7 molmol CO2 = 5,7 molmassa CO2 = 5,7 mol x 44 g mol-1 = 250,8 g

Hasil Nyatab. % hasil = x 100% Hasil Teoritis

237 g CO2 = x 100 % = 94,5 % 250,8 g CO2

Setarakan persamaan reaksi berikut.KOH + H3AsO4 K2HAsO4 + H2OSi2H6 + H2O Si(OH)4 + H2Al +NH4ClO4 Al2O3 + AlClO3 + NO + H2OK2MnF6 + SbF5 KSbF6 + MnF3 + F2K2MnO4 + CO2 + H2O KMnO4 + KHCO3 + MnO2

Fermentasi gula menghasilkan etanol dinyatakan dengan persamaan reaksi: C6H12O6 (s) C2H5OH (l) + CO2 (g)a.Setarakan persamaan reaksi tersebutb.Berapa massa etanol dalam gram yang dihasilkan dari 90 gram gula.c.Berapa massa (g) gula yang diperlukan untuk menghasilkan 56 g CO2d.Berapa massa (g) gula yang diperlukan untuk menhasilkan 4,50 x 1022 molekul etanol.

Besi cair dibuat dari bijih besi (Fe2O3) dengan tiga langkah dalam tanur sembur sebagai berikut:Fe2O3 (s) + CO (g) Fe3O4 (s) + CO2 (g)Fe3O4 (s) + CO (g) FeO (s) + CO2 (g)FeO (s) + CO (g) Fe (l) + CO2 (g) Berapa massa (g) besi yang dihasilkan dari 125 gram Fe2O3 ?

7.Gas nitrogen dapat dibuat dengan melewatkan amonia di atas tembaga (II) oksida panas sesuai dengan persamaan reaksi:CuO (s) + NH3 (g) N2 (g) + Cu (s) + H2O (g)

Jika 17 gram NH3 dan 200 gram CuO dicampur:a. Setarakan persamaan reaksi diatasb.Tentukan jumlah mol NH3 dan CuO yang direaksikanc.Hitung satuan jumlah pereaksi (sjr) masing-masing pereaksi.

**