APLIKASI STOIKIOMETRI

APLIKASI STOIKIOMETRI

Penyusun  : Anton Novtiawan 
Nim           : 41614120103
Fakultas   : Teknik Industri
Angkatan : XXVI

   UNIVERSITAS MERCU BUANA

  APLIKASI STOIKIOMETRI

1.   DEFINISI STOIKIOMETRI

•    Stoikiometri adalah ilmu yang mempelajari hubunagn kuantitaif dalam suatu rekasi kimia.
•    Kata Stoikiometri berasal dari bahasa Yunani, yaitu Stoicheion yang berarti unsur dan kata        Metron yang berarti pengukuran.
•   Stoikiometri berhubungan dengan segala sesuatu aspek kuantitatif, komposisi dan reaksi           kimia dengan cara perhitungan kimia.

2. MASSA ATOM (AR)

•   Nilai massa atom relatif (BA) diperoleh dengan perbandingan antara massa 1 atom dengan         massa 1 atom karbon 1/2  ( 12 𝐶).

                                        Ar suatu atom =           𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝐴𝑡𝑜𝑚 𝑋
                                                                            1/12 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑎𝑡𝑜𝑚 𝐶 −12
3. MASSA MOLEKUL (MR)

• Unsur dan senyawa yang partikelnya berupa molekul, massanya dinyatakan dalam massa molekul relatif (mr),. Pada dasarnya massa molekul relatif (mr) adalah perbandingan massa rata-rata satu molekul unsur atau senyawa dengan massa rata-rata satu atom karbon - 12.

                                                                         𝑀𝑟=  ∑𝐴𝑟 

            Nilai massa molekul (mr) merupakan perbandingan massa molekul zat dengan C-12

                     Mr   =         𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 (𝑚𝑜𝑙𝑒𝑘𝑢𝑙 𝑧𝑎𝑡 𝑋) 
                                   1/12  𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 1 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑘𝑢𝑙 𝐶 −12 

4. HUKUM DASAR ILMU KIMIA 

1.     Hukum Lavoisier (Hukum Kekekalan Massa)

                Massa zat-zat sebelum dan sesuadah reaksi adalah TETAP.
                Contoh :
                                 Magnesium + Kalor + Magnesium Klorida
                                         1,0 g            2,9 g                   3,9 g

     2.       Hukum Proust ( Hukum Perbandingan Tetap )
                Perbandingan massa unsur-unsur dalam tiap-tiap senyawa adalah TETAP.
                     Contoh : 
                     a.     Pada senyawa NH3 - - - -Massa N : Massa H
                                                          = 1 Ar. N : 3 Ar . H
                                                          = 1 (14) : 3 (1)
                                                          = 14 : 3 
                     b.    Pada senyawa SO3 - - - - Massa S : Massa : O
                                                          = 1 Ar . S : 3 Ar . O
                                                          = 1 (32) : 3 (16)
                                                          = 32 : 48
                                                          = 2 : 3

                 Keuntungan hukum proust 
                      Bila diketahui massa suatu senyawa atau massa salah satu unsur yang membentuk                      senyawa tersebut massa unsur lainnya dapat diketahui.
                      Contoh : 
                      Berapa kadar C dalam 50 gram CaCO3    ?      ( Ar : C = 12:0 = 16 : Ca = 40)

                      Massa C =         𝐴𝑟 𝐶        x massa CaCO3
                                             𝑀𝑟 𝐶𝑎𝐶𝑂3 

                                      = 12    x 50 gram  = 6 gram 
                                         100

                      Kadar C =       𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝐶       x 100 %
                                             𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝐶𝑎𝐶𝑂3

                                      =   6    X 100 % = 12% jadi kadar karbon dalam 50gram CaCO3 adalah 12 %
                                           50 

    3.      Hukum Dalton (Hukum Perbandingan Berganda)   
                    Bila dua benda unsur dapat membentuk dua atau lebih senyawa untuk massa  salah                      satu unsur yang sama banyaknya maka perbandingan massa unsur kedua akan                                berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana.   
                   Contoh :
                                  Bila unsur Nitrogen dengan oksigen disenyawakan dapat terbentuk, 
                                  NO dimana massa N : O = 14  :  16 + 7 :  8
                                  NO2 dimana massa N : O = 14  :  32 = 7 : 16

                         Untuk massa Nitrogen yang sama banyaknya maka perbandingan massa oksigen                        pada senyawa NO : NO2  = 8 : 16
                                                              = 1 : 2

    4      Hukum Gas
                  Untuk gas ideal berlaku persamaan  :  PV  = nRT 
                  Dimana :  P  =  tekanan gas ( atmosfir )
                                     V  =  volume gas ( liter )
                                     n  =  mol gas
                                     R  =  tetapan gas universal = 0.082 lt.atm /mol Kelvin
                                     T  =  suhu mutlak ( Kelvin )
  
                      Perubahan –perubahan dari P, V dan T dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan kondisi-                   kondisi tertentu dicerminkan dengan hukum-hukum berikut : 

             a. Hukum Boyle   
                      Hukum ini diturunkan dari persamaan keadaan gas ideal dengan n1  =  n2 dan T1                           =  T2 sehingga diperoleh  :  P1  V1  =  P2  V2

                      Contoh :
                                       Berapa tekanan dari 0 5 mol O2 dengan volume 10 liter jika pada                                                            temperatur tersebut 0,5 mol NH3 mempunyai volume 5 liter dan tekanan 2                                        atmosfir ?

                      Jawab :
                                     P1 V1 = P2 V 2    maka    2 X 5  =  P2 X 10   →   P2 = 1 atmosfir


              b. Hukum Gay – Lussac

                     “Volume gas-gas yang bereaksi dengan volume gas-gas hasil reaksi bila diukur pada                         suhu dan tekanan yang sama, akan berbanding sebagai bilangan bulat dengan                                   sederhana”

                           Jadi untuk :  P1  =  P2 dan  T1  = T2  berlaku :

                       Contoh :
                                      Hitunglah massa dari 10 liter gas nitrogen ( N2) jika pada kondisi tersebut                                         1 liter gas hidrogen 
                                      (H2) massanya 0,1 g. 

                      Diketahui : Ar untuk H = 1 dan N = 14 jadi, massa gas nitrogen = 14 gram.


                 Hukum Boyle  -  Gay Lussac

                  Hukum ini merupakan perluasan hukum terdahulu  dan diturunkan dengan keadaan harga                     n = n2 sehingga diperoleh persamaan : 

                                                           P1 . V1 / T1 = P2 . V2 / T2

    5. Hukum Avogadro

                Amedeo Avogadro (1776), adalah seorang ilmuwan Italia yang terkenal dengan                              kontribusinya untuk teori molekul termasuk apa yang dikenal dengan “Hukum Avogadro”.

         “Pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang volumenya sama mengandung  jumlah                        molekul yang sama. Dari pernyataan ini ditentukan bahwa pada keadaan STP (0 derajat C, 1                atm) 1 mol setiap gas volumenya 22.4 liter volume ini disebut sebagai volume molar gas.

           Hubungan jumlah mol (n) dengan jumlah partikel (x) dapat dirumuskan sebagai berikut : 

                        

                         x  =  n  x  L

                         L = 6,02x1023( Avogadro )

            Contoh : 

                            Nyatakan dalam mol dari :

                                                                       3,01 x 10^22 atom besi 

                                                                       1,204 x 10^23 molekul air

            Jawab :

                           Jumlah mol dari 3,01 x 10^22 atom besi :

                                                                         n = X  =    3,01 x 1022 atom            = 0,05 mol

                                                                                L     6,02 1023 atom mol - 1

                           Jumlah mol dari 1,204 x 10^23 molekul air :

                                                                         n =  X  =        1,204 x 1023 molekul             = 0,2 mol

                                                                                 L        6,02 x 1023 molekul mol−1  

  5. RUMUS MOLEKUL 

              Rumus yang menyatakan jumlah aktual atom-atom penyusun dalam satu molekul, Misalkan             Benzena C6 H8  artinya benzen tersusun dari 6 atom C dan 8 atom H.

           Contoh :

                          Suatu senyawa mempunyai komposisi :

                                                                                          215 % Na

                                                                                          33,33 % Cl

                                                                                          45,1 %  0

                          Bagaimana rumus molekul senyawa tersebut ? 

                          Diketahui : Na = 23,  Cl = 35,5   0 = 16

   

            Jawab : 

                        Andaikan senyawa tersebut mempunyai massa 100 gr, maka unsur penyusunnya :

                        Na    =  100gr x 21,6 %   = 21,6 gr Na

                        Cl     =  100gr x 33,33 %  =   33,33 % gr Cl

                        O      =  100 gr x 45,1 %   =   45,1 gr 0

                        Komposisi unsur-unsur dalam senyawa merupakan perbandingan mol :

                         Mol Na : mol Cl : mol O   =  21,6  : 33,3 : 45,1

                                                                          23      35,5   16

                                                                    =  0,93 : 0,93 : 2,8

                         Perbandingan                     = 1:1:3

                               Jadi, rumus molekul NaClO3

6.   RUMUS EMPIRIS

                Rumus empiris menyatakan perbandingan mol unsur-unsur dalam senyawa. Untuk                       menentukan rumus empiris diperlukan perbandingan mol antara unsur-unsur penyusun.

        Rumus Empiris diperoleh dari pengukuran hasil percobaan persen susunan senyawa. Misal                 Benzene dengan rumus C6 H6 mempunyai rumus empiris (eH) n  karena perbandingan mol C               dan H = 6,6 disederhanakan 1:1 artinya rumus empiris tersebut dapat diperoleh senyawa lain               dengan mengubah faknor n, misal (CH)2     = C2 H2  

7. KESIMPULAN

                Stoikiometri adalah ilmu tentang pengukuran perbandingan kuantitatif atau pengukuran                perbandingan antar unsur kimia yang satu dengan yang lain. Untuk menyelesaikan soal soal                perhitungan kimia digunakan kimia dan konsep mol.

          Hukum kimia adalah hukum alam yang relevan dengan bidang kimia. Hukum dasar kimia          terdiri dari hukum proust, Hukum Lavoisier, Hukum Dalton dan Hukum gas.

          Dalam hukum gas, perubahan-perubahan dari tekanan, volume, dan suhu dari keadaan 1              ke keadaan 2 dengan kondisi-kondisi tertentu dicerminkan dengan hukum-hukum berikut :                  Hukum Boyle, Hukum Gay – Lussac, dan Hukum Avogadro.

    TERIMA KASIH