Setelah kita mengenal rumus-rumus dalam stokiometri maka sekarang kita terapkan dalam beberapa contoh soal berikut. dengan contoh-contoh soal di bawah ini diharapkan menjadi lebih paham dengan stokiometri.....
1. Besi (III) Oksida mengandung 28 g Fe berapa massanya?
Besi (III) oksoda à Fe3+ + 3O2- --> Fe2O3
Massa Fe = 2 . Ar Fe x g Fe2O3
Mr Fe2O3
28 g = 2 . 56 x g Fe2O3
160
g Fe2O3 = 28 g x 160 = 40 g
2 . 56
2. Suatu cuplikan dengan kadar belerang 80% dapat menghasilkan 8 g SO3, berapa massa cuplikan?
Massa S = 1 . Ar S x g SO3 = 1 . 32 x 8 g = 3,2 g
Mr SO3 80
S dalam senyawa di atas berasal dari suatu cuplikan (senyawa S yang masih tercampur dengan senyawa lain à belum murni) sebagai berikut :
% S = massa Sulfur x 100%
massa cuplikan
80 % = 3,2 x 100%
x
x = 3,2 x 100% = 4 g
80%
3. CxHy mengandung 80% C maka rumus empirisnya? Jika Mr rumus molekulnya 30 maka rumus molekulnya?
Misal 100% CxHy = 100 g CxHy
X : Y = mol C : mol H = % C : % H
Mr C Mr H
= 80 % : 20 % = 20/3 : 20 = 1 : 3
12 1
Maka Rumus empiris CxHy = CH3
(Mr rumus empiris) . n = Mr rumus molekul
15 . n = 30 maka n = 2
Rumus molekul = (CH3) . 2 = C2H6
REAKSI REAKSI STOKIOMETRI
1. Kadar air (H2O) dalam kristal (Senyawa.n H2O)
Misal :
38 gMgSO4.n H20 dihasilkan 20 g anhidrat (anhidrat = kristal yang kehilangan kadar airnya)
MgSO4.n H20 --> MgSO4 + n H20
38 g 20 g ......
Dengan menggunakan hukum kekekalan massa “massa sebelum reaksi = massa sesudah reaksi”
maka massa H2O = 38 g - 20 g = 18 g
mol H20 = n
mol MgSO4 1
18 / 18 = n maka n = 1 : 1/6 = 6
20 / 120 1
Rumus senyawa kristal tersebut adalah MgSO4.6 H20
2. PbCO3.x Pb(OH)2 yang direaksikan dengan H2SO4 berlebih menghasilkan PbSO4, H2O dan CO2. Jika CO2 yang dihasilkan 0,5 mol per mol Pb SO4 maka nilai x =....?
PbCO3.x Pb(OH)2 + (1 + x ) H2SO4 --> ... PbSO4 + H2O + CO2
..... mol 1 mol 0,5 mol
Pada reaksi di atas telah setara (jumlah Pb pada ruas kanan = ruas kiri) berdasarkan
PbSO4 = 1 mol sesuai dengan keterangan soal yakni “CO2 yang dihasilkan 0,5 mol per mol Pb SO4” dan koefisiennya = 2 sesuai dengan pernyataan “perbandingan mol = perbandingan koefisien reaksi”
koefisien dari PbCO3.x Pb(OH)2 adalah 1 maka harga molnya = 0,5 mol
berdasarkan kesetaraan reaksi maka
“jumlah Pb sebelum reaksi = jumlah Pb setelah reaksi”
( 1 + x ) = 2 maka x = 1
3. Perbandingan dalam reaksi antar gas
berlaku “perbandingan volume = perbandingan koefisien reaksi”
Misal :
Jika 100 cm3 suatu oksida nitrogen terurai menjadi 100 cm3 dinitrogen trioksida dan 50 cm3 oksigen maka oksida nitrogen yang terurai tersebut adalah....?
NxOy --> N2O3 + O2
100 cm3 100 cm3 50 cm3 maka perbandingan koefisien = 2 : 2 : 1 menjadi :
2 NxOy --> 2 N2O3 + O2
N ruas kanan = N ruas kiri à 2 . x = 2 . 2 maka x = 2
O ruas kanan = O ruas kiri à 2 . y = 2 . 3 + 1 . 2 maka y = 4
Oksida nitrogen tersebut adalah N2O4
4. Reaksi pembakaran hidrokarbon
berlaku “perbandingan koefisien reaksi = perbandingan mol”
a. CxHy + O2 --> CO2 + H2O , reaksi ini bila disetarakan menjadi :
CxHy + (x + 1/4 y) O2 --> x CO2 + (1/2 y) H2O
mol CxHy : mol O2 : mol CO2 : mol H2O = 1 : (x + 1/4 y) : x : (1/2 y)
b. CxHyOz + O2 --> CO2 + H2O , reaksi ini bila disetarakan menjadi :
CxHyOz + (x + 1/4 y – 1/2 z) O2 --> x CO2 + (1/2 y) H2O
mol CxHy : mol O2 : mol CO2 : mol H2O = 1 : (x + 1/4 y – 1/2 z) : x : (1/2 y)
dengan menghitung jumlah mol tiap-tiap senyawa maka harga x, y atau z dapat dicari.
5. Reaksi Logam
berlaku : “Logam + Asam --> Garam + H2”
60 g logam A bervalensi 2 direaksikan dengan asam klorida dihasilkan 56 l gas hidrogen (STP), maka Mr A ....?
A2+ + 2 HCl --> ACl2 + H2
1 : 2 : 1 : 1
mol H2 = 1
mol A2+ 1
56/22,4 = 1 maka mol A2+ = 2,5 mol dan
mol A2+ 1
Ar A = massa A = 60/2,5 = 24
mol A
6. Reaksi Penetralan
berlaku : “Asam + Basa --> Garam + H2O”
5,8 g Mg(OH)2 dapat dinetralkan dengan HCl sebanyak.....?
Mg(OH)2 + 2 HCl --> MgCl2 + H2O
mol Mg(OH)2 = 1/2
mol HCl
5,8 / 58 = ½ maka mol HCl = 0,2 mol
mol HCl
massa HCl = mol x Mr HCl = 0,2 x 36,5 = 7,3 g
7. Reaksi Pembatas
Hal ini terjadi ketika kita mereaksikan dua senyawa atau lebih dan massa/mol zat yang direaksikan sudah diketahui namun tidak sesuai dengan perbandingan angka koefisiennya.
Berbeda dengan soal reaksi dua senyawa atau lebih yang hanya diketahui massa/mol zat salah satunya saja dan yang lain sudah dibuat berlebih, berarti zat yang diketahui mol/massanya tersebut adalah reaksi pembatasnya dan langsung dapat dibuat perbandingan reaksi seperti contoh soal-soal sebelumnya.
Reaksi pembatas = mol / koefisien yang hasilnya paling kecil
Misal :
28 g besi (Ar Fe = 56) direaksikan dengan 19,2 belerang (Ar S = 32) menghasilkan Fe2S3 maka zat yang tersisa....?
A. KONSEP MOL
1. Mol = gram
Ar atau Mr
2. Mol = jumlah partikel
6,02 x 1023
Jumlah partikel = molekul/ion/atom
3. Mol = volume
22,4 L (dalam keadaan STP)
bila tidak dalam keadaan STP (00C,1 atm)
Mol 1 = volume 1
Mol 2 volume 2
4. Mol = M x V
M = Mol
V
M = konsentrasi (M)
V = volume (L)
Langkah-langkah perhitungan :
Untuk menghubungkan rumus yang satu dengan rumus yang lainnya selalu dirubah dalam bentuk MOL
B. RUMUS KIMIA
1. Rumus Empiris
Rumus empiris adalah rumus yang menyatakan perbandingan terkecil atom-atom yang menyusun suatu senyawa
Langkah-langkah perhitungan :
Perbandingan atom-atom penyusunnya sama dengan perbandingan massa (gr) atau persen massa yang dibagi dengan Ar nya masing-masing
2. Rumus Molekul
Rumus molekul adalah rumus yang menyatakan jumlah atom-atom sebenarnya yang menyusun suatu senyawa
(Mr rumus empiris) x = Mr rumus molekul
X = kelipatan
C. HUKUM PERBANDINGAN TETAP (PROUST)
Hukum perbandingan tetap dalam AxBy :
massa A = x.Ar A
massa B y.Ar B
massa A = x.Ar A
massa AxBy Mr AxBy
%A = x.Ar A x 100%
Mr AxBy
%A = massa A x 100%
massa AxBy
D. PERSAMAAN REAKSI
Koefisien reaksi menyatakan perbandingan mol zat-zat dalam reaksi
Jika mol-mol zat yang direaksikan tidak sebanding, mol zat yang digunakan adalah mol yang jika dibagi dengan koefisiennya hasilnya paling kecil
Reaksi pembakaran senyawa organik :
CxHy + (x + ¼ y) O2 --> x CO2 + ½ y H2O
mol O2 : mol CO2 : mol H2O = (x + ¼ y) : x : ½ y
Pemanasan seny. hidrat(mengandung air)
Senyawa.xH2O --> Senyawa + xH2O
X = mol H2O
mol Senyawa
E. HUKUM GAS
RUMUS : PV = nRT
P = tekanan (atm)
V = volume (L)
n = mol zat
R = 0,0082
T = suhu (0K), x0C = (x + 273)0K
Koefisien reaksi = perbandingan volume
