2.1. STOIKIOMITRI
Istilah STOIKIOMETRI berasal dari kata-kata Yunani yaitu Stoicheion (partikel) dan Metron (pengukuran). STOIKIOMFTRI akhirnya mengacu kepada cara perhitungan dan pengukuran zat serta campuran Kimia.
- BILANGAN AVOGADRO
Pengukuran STOIKIOMETRI merupakan pengukuran kuantitatif sehingga perlu ditetapkan suatu hubungan yang dapat mencakup jumlah relatif atom-atom, ion-ion atau molekul-molekul suatu zat.
Penghitungan massa atom dapat dilakukan dengan cara membandingkan massa sejumlah besar atom dari suatu unsur dengan sejumlah atom yang sama dari massa atom baku yaitu karbon (
C). Pada massa sejumlah 12.000 gram dari (C) muni terdapat sebanyak 6,0225.1023 atom. Jumlah atom ini disebut 'Bilangan Avogadro' dengan simbol yang lazim NA.
C). Pada massa sejumlah 12.000 gram dari (C) muni terdapat sebanyak 6,0225.1023 atom. Jumlah atom ini disebut 'Bilangan Avogadro' dengan simbol yang lazim NA.Massa 1 mol atom 12C = NA x massa 1 atom 12C
12 gram/mol = NA x 12 U
dengan : u : satuan massa atom =
: 1 u = 1,66070 - 1O-27 kg :
: 
massa satu atom 12C
massa satu atom 12C sehingga massa satu atom 12 C = 12 u
- MASSA ATOM dan MASSA MOLEKUL
1. Massa Atom
Nilai massa atom relatif diperoleh dengan membandingkan massa suatu atom dengan massa atom yang lain. Sebagai pembanding (patokan) ditetapkan sebesar dari massa satu atom C-12. Jadi massa atom relatif (simbol : Ar) dari suatu unsur.
dari massa satu atom C-12. Jadi massa atom relatif (simbol : Ar) dari suatu unsur. massa 1 atom unsur X
Ar unsur X ————————————
massa atom C-122. Massa Molekul
Nilai massa molekul (simbol : Mr) merupakan perbandingan massa molekul zat dengan massa 1 atom C-12.
massa 1 atom C-12. massa 1 molekul zat X
Mr zat X = ————————————
massa 1 atom C-12Massa molekul relatif suatu zat sama dengan jumlah massa atom relatif atom-atom penyusun molekul zat tersebut.
3. Massa molar
Telah diketahui bahwa satu mol adalah jumlah zat yang mangandung partikel (atom, molekul, ion) sebanyak atom yang terdapat dalam 12 gram karbon dengan nomor massa 12 (karbon-12, C-12). Sehingga terlihat bahwa massa 1 mol C-12 adalah 12 gram. Massa 1 mol zat disebut massa molar. Massa molar sama dengan massa molekul relatif (Mr) atau massa atom relatif (Ar) suatu zat yang dinyatakan dalam
gram.
gram. Massa molar = Mr atau Ar suatu zat (gram)
4. Volume molar
Avogadro mendapatkan hasil dari percobaannya bahwa pada suhu 0°C (273 K) dan tekanan 1 atmosfir (76cmHg) didapatkan tepat 1 liter oksigen dengan massa 1,3286 gram. Maka, Pengukuran dengan kondisi 0°C (273 K) dan tekanan 1 atmosfir (76cmHg) disebut juga keadaan STP(Standard Temperature and Pressure). Pada keadaan STP, 1 mol gas oksigen sama dengan 22,3 liter.
Avogadro yang menyata-kan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang bervolume sama mengandung jumlah molekul yang sama. Apabila jumlah molekul sama maka jumlah molnya akan sma. Sehingga, pada suhu dan tekanan yang sama, apabila jumlah mol gas sama maka volumenyapun akan sama. Keadaan standar pada suhu dan tekanan yang sma (STP) maka volume
1 mol gas apasaja/sembarang berharga sama yaitu 22,3 liter. Volume
1 mol gas disebut sebagai volume molar gas (STP) yaitu 22,3 liter/mol.
5. Volume gas tidak standar
a. Persamaan gas ideal
Persamaan gas ideal dinyatakan dengan:
PV=nRT
Keterangan:
P : tekanan gas (atm)
V : volume gas (liter)
N : jumlah mol gas
R : tetapan gas ideal (0,082 liter atm/mol K)
T : temperatur mutlak (Kelvin)
b. Gas pada suhu dan tekanan sama
Avogadro melalui percobaannya menyatakan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang bervolume sama mengandung jumlah molekul yang sama. Apabila jumlah molekulnya sama maka jumlah molnya sama. Jadi pada suhu dan tekanan yang sama perbandingan mol gas sama dengan perbandingan volume gas. Maka,
6. Molaritas
Larutan merupakan campuran antara pelarut dan zat terlarut. Jumlah zat terlarut dalam larutan dinyatakan dalam konsentrasi. Salah satu cara untuk menyatakan konsentrasi dan umumnya digunakan adlah dengan molaritas (M). molaritas merupakan ukuran banyaknya mol zat terlarut dalam 1 liter larutan.
Keterangan:
V = volume larutan
g = massa zat terlarut
Pengenceran dilakukan apabila larutan terlalu pekat. Pengenceran dilakukan dengan penambahan air. Pengenceran tidak merubah jumlah mol zat terlarut. Sehingga,
keterangan:
V1 = volume sebelum pengenceran
M1 = molaritas sebelum pengenceran
V2 = volume sesudah pengenceran
M2 = molaritas sesudah pengenceran
- KONSEP MOL
Untuk menyatakan jumlah penyusun suatu zat, dipergunakan suatu satuan jumlah zat yaitu : mol. Satu mol zat ialah sejumlah zat yang mengandung 6.0225.1023 butir partikel (sejumlah bilangan Avogadro). Jadi bilangan Avogadro merupakan “faktor penghubungA” antara jumlah mol zat dengan jumlah partikel yang dikandung zat
Jumlah partikel Jumlah partikel
Jumlah mol = ———————————— = ———————————
Jumlah mol = ———————————— = ———————————
Bilangan Avogadro 6,0025.1023
Massa 1 mol suatu zat = massa molekul dalam satuan gram
= Mr x 1 gram
Massa dari 1 mol atom disebut massa molar, misalnya 1 mol atom klor mempunyai massa molar ; 35,435 g C1/mol Cl.
Hubungan mol dengan tetapan Avogadro, Kuantitas atom, molekul dan ion dalam suatu zat dinyatakan dalam satuan mol. Misalnya, untuk mendapatkan 18 gram air maka 2 gram gas hidrogen direaksikan dengan 16 gram gas oksigen. 2H2O + O2 → 2H2O
Dalam 18 gram air terdapat 6,023x1023 molekul air, karena jumlah partikel ini sangat besar maka tidak praktis untuk memakai angka dalam jumlah yang besar. Sehingga iistilah mol diperkenalkan untuk menyatakan kuantitas ini. Satu mol adalah jumlah zat yang mangandung partikel (atom, molekul, ion) sebanyak atom yang terdapat dalam 12 gram karbon dengan nomor massa 12 (karbon-12, C-12).
Jumlah atom yang terdapat dalam 12 gram karbon-12 sebanyak 6,02x1023 atom C-12. tetapan ini disebut tetapan Avogadro.
Tetapan Avogadro (L) = 6,02x1023 partikel/mol
Lambang L menyatakan huruf pertama dari Loschmidt, seorang ilmuwan austria yang pada tahun 1865 dapat menentukan besarnya tetapan Avogadro dengan tepat. Sehingga,
1 mol emas = 6,02x1023 atom emas
1 mol air = 6,02x1023 atom air
1 mol gula = 6,02x1023 molekul gula
1 mol zat X = L buah partikel zat X
Hubungan mol dengan jumlah partikel
Telah diketahui bahwa 1mol zat X = l buah partikel zat X, maka
2 mol zat X = 2 x L partikel zat X
5 mol zat X = 5 x L partikel zat X
n mol zat X = n x L partikel zat X
Jumlah partikel = n x L
- REAKSI KIMIA DALAM LARUTAN
Beberapa pereaksi dan hasil reaksi dapat berada dalani bentuk larutan. Larutan (solurion) sesungguhnya ditentukan oleh komponen-komponennya.
yaitu : - Pelarut (solvent) : merupakan substansi yang melarutkan zat.
Komponen ini menentukan wujud lamtan sebagai gas, padatan atau sebagai zat cair.
- Zar terlarut (solute) : merupakan substansi yang terlarut dalam
solvent.
Misalnya bila tertulis : NaCl (aqueous) maka artinya NaCl sebagai solute dan aqua atau H2O sebagai solvent.
- RUMUS MOLEKUL DAN RUMUS EMPIRIS
1. Rumus Molekul
Suatu rumus yang menyatakan tidak hanya jumlah relatif atom-atom dari setiap elemen tetapi juga menunjukkan jumlah aktual atom setiap unsur penyusun dalam satu molekul senyawa. Misalnya kita kenal benzena mempunyai rumus molekul C6H6. artinya benzena tersusun dari enam buah atom C dan enam buah atom H.
2. Rumus Empiris
Rumus empiris atau rumus sederhana menyatakan perbandingan mol unsur-unsur dalam suatu senyawa. Untuk menentukan rumus empiris, diperlukan perbandingan mol antar unsur-unsur penyusun. Rumus empiris diperoleh dari pengukuran hasil percobaan persen susunan senyawa. Misalnya pada senyawa benzena, dengan rumus molekul C6H6 mempunyai rumus empiris (CH)n karena perbandingan mol antara C dan H adalah 6 : 6, atau bila disederhanakan = 1 : 1. Artinya dari rumus empiris tersebut dapat diperoleh senyawa lain dengan mengubah faktor n, misalnya = (CH)2 = C2H2
2.2 HAL - HAL KOMPLEKS DALAM STOIKIOMETRI
- Penentuan Pembatas Reaksi
Suatu reaksi kimia sering kali berlangsung dalam keadaan zat-zat pereaksinya mempunyai jumlah yang berlebih. Sebagian dari pereaksi yang berlebih tetap berada dalam campuran sampai reaksi berakhir. Pereaksi yang habis bereaksi disebut pereaksi pembatas, pereaksi ini keseluruhannya habis bereaksi.
- Hasil Teoritis, Hasil Nyata dan Persen Hasil
Jumlah hasil reaksi yang dihitung dari sejumlah pereaksi yang ada dari awal reaksi dilakukan disebut hasil teoritis suatu reaksi. Jumlah hasil yang secara nyata dihasilkan dalam sebuah reaksi kimia disebut hasil nyata. Persen hasil merupakan perbandingan hasil nyata dengan hasil teoritis. Ada reaksi yang hasilnya hanipir sama dengan hasil teoritis dan reaksi tersebut dikatakan bereaksi secara kuantitatif. Pada reaksi-reaksi senyawa organik, kebanyakan hasil reaksi (hasil nyata) lebih kecil dibandingkan hasil teoritis. Hal ini karena reaksi tidak berjalan sempuma, ada reaksi-reaksi saingan yang dapat mengurangi hasil reaksi atau dapat juga terjadi kehilangan zat selama penanganan.
- Reaksi Serentak dan Berurutan
Beberapa perhitungan dalam Stoikiometri memerlukan dua atau lebih persamaan reaksi, setiap persamaan mempunyai sebuah faktor konversi. Reaksi-reaksi kimia juga dapat terjadi pada saat yang bersamaan (serentak) dan ada pula reaksi yang terjadi secara beurutan.
{ 0 comments... read them below or add one }
Post a Comment