Kimia Untuk Kita Semua. Hayo para cendekiawan berkumpul bermain untuk belajar tentang Kimia.

RSS

I made this widget at MyFlashFetish.com.

KONSEP MOL (4X Pertemuan)

06.30 | Label: ,


ALOKASI WAKTU
Kompetensi                             : KONSEP MOL
Durasi Pembelajaran                : 8 X 45 menit
                                                 (4 pertemuan)
Kelas                                      : X
Semester                                 : 1
Kurikulum                               : KTSP
KOMPETENSI DASAR          : Membuktikan dan mengkomunikasikan  berlakunya hukum-  hukum dasar kimia       melalui percobaan serta menerapkan konsep mol dalam menyelesaikan perhitungan kimia.   

POWERPOINT
download here:

Video:


Credit: cikgulee --> http://www.youtube.com/user/cikgulee

PERTEMUAN PERTAMA

INDIKATOR  : 1.  Untuk membuktikan hukum Lavoiser melalui percobaan.
        2. Untuk membuktikan hukum Proust melalui percobaan.

A. HUKUM-HUKUM DASAR
  1. Hukum lavoiser
  2. Hukum Proust
  3. Hukum Dalton
  4. Hukum Guy Lussac
  5. Hukum Avogadro

1.    HUKUM LAVOISIER (HUKUM KEKEKALAN MASSA)

Apabila merkuri oksida yang berwarna merah dipanaskan akan menghasilkan logam merkuri, dan sebaliknya bila logam merkuri dipanaskan dengan oksigen akan dihasilkan merkuri oksida.
Apa yang bisa dianalisa dari hal tersebut?
Dari percobaan tersebut ternyata bila merkuri oksida dipanaskan akan menghasilkan logam merkuri dan gas oksigen. Dan massa gas oksigen ini ternyata sama dengan yang dibutuhkan untuk mengubah logam merkuri menjadi merkuri oksida kembali.
Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) menyatakan bahwa pada reaksi kimia tidak terjadi perubahan massa zat. Dari hasil analisa tersebut maka Lavoiser mengemukakan Hukum Kekekalan Massa.

Hukum Kekekalan Massa atau Hukum Lavoiser
           
            “Massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi.” 

CONTOH:
            Logam magnesium seberat 4 gram dibakar dengan oksigen akan menghasilkan magnesium oksida. Jika massa oksigen yang digunakan 6 gram, maka berapa gram magnesium oksida yang dihasilkan?

Jawab:
Massa zat sebelum reaksi=massa zat hasil reaksi
M magnesium oksida = m Mg + m O2
                                    = 4 gram + 6 gram
                                    = 10 gram


Pembuktian Hukum Lavoiser Melalui Percobaan
 
I.  Tujuan Percobaan
Untuk membuktikan hukum Lavoisier bahwa massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.

II. Metodologi Percobaan
a.                  Alat dan Bahan
Alat     : Neraca, gelas kimia, tabung Y, sumbat, pipet ukur.
Bahan  :  5 mL larutan KI 0,5 M
               5 mL larutan Pb(CH3COO)2 0,5 M

b. Langkah Kerja
  1. 1.     Memasukkan 5 mL larutan KI 0,5 M kedalam salah satu kaki tabung bentuk Y terbalik dan 5 mL larutan Pb(CH3COO)2 0,5 M kedalam kaki yang satu lagi kemudian tutup tabung Y dengan sumbat.
  1. 2.  Masukkan tabung bentuk Y tersebut kedalam gelas kimia 300 mL dengan hati-hati kemudian timbanglah gelas itu beserta isinya. Catat massanya.
  1. 3.   Miringkan tabung bentuk Y sehingga larutan pada kedua kakinya bercampur. Perhatikan reaksi yang terjadi. Timbang kembali gelas kimia beserta tabung berisi larutan itu. Catat massanya.
  1. 4.    Bandingkan massa tabung beserta isinya sebelum dan sesudah reaksi.

III. Data Pengamatan dan pembahasan
a.    Data Pengamatan

b. Pembahasan
1. Perubahan apakah yang dapat Anda amati dalam percobaan di atas?
2. Mengapa tabung Y pada percobaan ini harus ditutup?
3. Bagaimanakah massa sebelum dan massa sesudah reaksi pada percobaan yang Anda lakukan?
4. Apakah Hukum Kekekalan Massa berlaku untuk percobaan yang Anda lakukan ?  Jelaskan !

IV. Kesimpulan
            Kesimpulan apa yang dapat diperoleh dari percobaan ini ?
V.    Evaluasi
            Pikirkan tentang reaksi pembakaran kertas. Apakah massa kertas sebelum dan sesudah reaksi juga sama?
Jawabannya:
  1. pada percobaan diatas, terjadi reaksi kimia antara larutan timbal dan kalium iodida, maka perubahan yang terjadi adalah terbentuknya endapan kuning.
  2. Tabung reaksi harus ditutup karena hukum kekekalan massa hanya berlaku pada sistem tertutup.
  3. massa zat sebelum dan sesudah reaksi sama
  4. Ya, karena massa zat sebelum dan sesudah reaksi sama.
Kesimpulan:
Pada sistem tertutup, massa zat sebelum dan sesudah reaksi sama
Evaluasi:
             tidak. sebab pada umumnya, pembakaran kertas berlangsung di dalam ruang terbuka, dan sebagian hasil pembakaran kertas adalah gas, sehingga massa yg tertinggal akan menjadi lebih sedikit dibandingkan dengan massa kertas semula.

2. Hukum Proust (Hukum Perbandingan  Tetap)

“Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu persenyawaan kimia selalu tetap.”
            Perbandingan tetap pertama kali dikemukakan oleh Joseph Proust, setelah serangkaian eksperimen di tahun 1797 dan 1804. Hal ini telah sering diamati sejak lama sebelum itu, namun Proust-lah yang mengumpulkan bukti-bukti dari hukum ini dan mengemukakannya  Pada saat Proust mengemukakan hukum ini, konsep yang jelas mengenai senyawa kimia belum ada (misalnya bahwa air adalah H2O.
Hukum ini memberikan kontribusi pada konsep mengenai bagaimana unsur-unsur membentuk senyawa. Pada 1803 John Dalton mengemukakan sebuah teori atom, yang berdasarkan pada hukum perbandingan tetap dan hukum perbandingan berganda, yang menjelaskan mengenai atom dan bagaimana unsur membentuk senyawa.
Dalam kimia, hukum perbandingan tetap atau hukum Proust (diambil dari nama kimiawan Perancis Joseph Proust) adalah hukum yang menyatakan bahwa suatu senyawa kimia terdiri dari unsur-unsur dengan perbandingan massa yang selalu tepat sama. Dengan kata lain, setiap sampel suatu senyawa memiliki komposisi unsur-unsur yang tetap.
Misalnya, air terdiri dari 8/9 massa oksigen dan 1/9 massa hidrogen. Bersama dengan hukum perbandingan berganda (hukum Dalton), hukum perbandingan tetap adalah hukum dasar stoikiometri.       

Contoh :
Berapakah Ca: O dalam senyawa CaO?
Jawab : Ca : O = BA Ca : BA O
                            = 40 : 16
                            = 5 : 2




PERTEMUAN KE-2
 
Indikator :
a.       Menganalisa senyawa untuk membuktikan berlakunya hukum kelipatan perbandingan      (hukum    dalton)
b.      Menggunakan data percobaan untuk membuktikan hukum perbandingan volume (hukum gay lussac)
c.       Menggunakan data percobaan untuk membuktikan data percobaan (hukum Avogadro)

3. HUKUM DALTON

Dari dua unsur dapat dibentuk beberapa senyawa dengan perbandingan massa yang berbeda-beda. Misalnya, belerang dengan oksigen dapat membentuk senyawa SO2 dan SO3. Dari unsur hidrogen dan oksigen dapat dibentuk senyawa H2O dan H202.
            Dalton menyelidiki perbandingan unsur-unsur tersebut pada setiap senyawa dan didapatkan suatu pola keteraturan. Pola tersebut dinyatakan sebagai
             
Hukum Perbandingan Volume

            “Bila 2 unsur dapat membentuk lebih dari satu senyawa, dan jika massa salah satu unsur tersebut tetap (sama), maka perbandingan  massa unsur yang lain dalam senyawa-senyawa tersebut merupakan bilangan bulat dan sederhana.”
                                                                  
Nitrogen dan Oksigen dapat membentuk senyawa-senyawa N2O, NO, N2O3 dan N2O4 dengan komposisi massa terlihat dalam tabel berikut:


Dari tabel tersebut bila massa N dibuat tetap (sama) sebanyak  7 gram,  maka perbadingan massa oksigen dalam N2O : NO : N2O3 : N2O4  = 4 : 8 : 12 : 16 atau 1 : 2 : 3 : 4

4. Hukum Gay Lussac

Pada awalnya para ilmuwan menemukan bahwa, gas Hidrogen dapat bereaksi dengan gas Oksigen membentuk air. Perbandingan volume gas Hidrogen dan Oksigen dalam reaksi tersebut adalah tetap, yakni 2 : 1.
             Kemudian di tahun 1808, ilmuwan Perancis, Joseph Louis Gay Lussac, berhasil melakukan percobaan tentang volume gas yang terlibat pada berbagai reaksi dengan menggunakan berbagai macam gas.
 
Menurut Gay Lussac 2 volume gas Hidrogen bereaksi dengan 1 volume gas .Oksigen membentuk 2 volume uap air. Pada reaksi pembentukan uap air, agar reaksi sempurna, untuk setiap 2 volume gas Hidrogen diperlukan 1 volume gas Oksigen, menghasilkan 2 volume uap air. 

“ Semua gas yang direaksikan dengan hasil reaksi, diukur pada suhu dan rekanan yang sama atau (T.P) sama.”

Contoh :
 
5.    Hukum Avogadro

Bilangan Avogadro
            Adalah jumlah molekul yang terdapat dalam satu mol atau berat gram molekul dari bahan apapun. Jumlah molekul dalam satu gram berat molekul telah ditentukan kira-kira sekitar 6.0221367x1023 molekul
Contoh:
            Satu gram besi (Fe)

Hipotesis Avogadro
            “Pada suhu dan tekanan yang sama semua gas dan volumnya sama akan mengandung jumlah molekul yang sama.”

Secara sistematis berlaku rumus:
V1 : V2 = n1 :n2
 
Pola Perbandingan Volum Gas-gas yang lagi Bereaksi
            “Jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama perbandingan volum gas yang terlibat dalam reaksi sama merupakan angka yang bulat dan sederhana.”

Contoh :
karbonmonoksida (CO) mempunyai perbandingan antara atom C dan atom O  sama dengan 1 : 1, yang berarti perbandingan atom untuk membuat 1 molekul CO tanpa ada sisa atom C atau atom O kita harus mengambil 1 atom C dan 1 atom O sesuai dengan perbandingan atom-atom dalam rumus kimia senyawanya.
 
1 atom C + 1 atom O → 1 molekul CO


Contoh:
            Untuk menentukan volum 3 gram gas NO yang di ukur yang pada suhu dan tekanan yang sama dengan 1 gram gas CH4 dengan volum 1,5 liter (Ar N = 14,O=16,C=12,H=1)dapat dilakukan dengan cara berikut ini.

Jawab:


Pembuktian Hukum Avogadro  Melalui Percobaan
I. Alat dan bahan
  1. Alat
    - Labu Erlenmeyer
    - Sumbat karet
    - Tabung reaksi kecil
    - Benang
    - Neraca
  2. Bahan
    - CuSO4 0,2 M
    - NaOH 0,2 M
    - KI 0,2 M
    - Pb(NO3)2 0,2 M
II. Langkah – Langkah percobaan

1.    Masukkan 10 ml larutan NaOH ke dalam Erlenmeyer dan 5 ml larutan CuSO4 kedalam tabung reaksi kecil. Kemudian masukkan tabung reaksi kecil ke dalam Erlenmeyer seperti tampak pada gambar 5.
2.    Timbang Erlenmeyer beserta isinya dan catat massanya
3.    Miringkan tabung reaksi sehingga ke dua larutam dapat bercampur. Perhatikan apa yang terjadi!
4.    Timbang kembali Erlenmeyer beserta isinya dan catat massanya
5.    Lakukan percobaan yang sama dengan menggunakan 10 ml larutan KI dan 5 ml larutan Pb(NO3)2
6.    Catat semua pengamatan saudara !

III. Diskusi
Dalam percobaan kali ini kami tidak mengalami masalah atau ganjalan. Semua percobaan berjalan lancer dan sesuai rencana yang ada. Hanya dalam menimbang zat harus membutuhkan ketelitian dan kesabaran.

IV. Simpulan
Massa zat sebelum reaksi akan sama dengan massa zat sesudah bereaksi




PERTEMUAN KE-3
Indikator  :
§   Mengkonversikan jumlah mol dengan jumlah partikel, massa, dan volum zat.
§   Menentukan rumus empiris dan rumus molekul


Saat kita membeli buahan atau daging kita selalu mengatakan kepada penjual berapa kilogram yang ingin kita beli, demikian pula berapa liter saat kita ingin membeli minyak tanah. Jarak dinyatakan dalam satuan meter atau kilometer.
Sedangkan pada ilmu kimia kita menggunakan satuan mol untuk menyatakan satuan jumlah atau banyaknya materi.

SKEMA KONSEP MOL

 
PERHITUNGAN KIMIA

A.     Definisi Mol
•      Satu mol adalah banyaknya zat yang mengandung jumlah partikel yang = jumlah atom yang terdapat dalam 12 gram C-12.
•      Mol merupakan satuan jumlah (seperti lusin,gros), tetapi ukurannya jauh lebih besar.
•      Mol menghubungkan massa dengan jumlah partikel zat.

Contoh :
  1. satu mol besi  (Fe) adalah sekian gram besi yang mengandung x atom besi
2.      Satu mol oksigen (O2) adalah sekian gram oksigen yang mengandung x molekul oksigen

B.     Jumlah Partikel (X)
Jumlah partikel dalam satu mol yang ditetapkan melalui berbagai metode eksperimen yaitu :
            Bilangan Avogadro     = 6,02 x 1023
                Maka X                       = n x 6,02 x 1023
1 mol = 6,02 x 1023 = 602 milyar trilyun                 
Maka
L= 6,02 x 10 23

Ø Hubungan Mol dengan jumlah partikel
Satu mol zat adalah banyaknya zat tersebutyang mengandung 6,02 x 1023 (L) butir partikel, dan partikel itu dapat berupa atom, molekul atau ion.


Ø 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 6,023×1023 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 6,02×1023 atom C-12. tetapan ini disebut tetapan Avogadro.
Tetapan Avogadro (L) = 6,02×1023 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 air           = 6,02×1023 atom air
1                   mol gula         = 6,02×1023 molekul gula
  1 mol zat X        = L buah partikel zat X
Ø Hubungan Mol dengan Jumlah Partikel
Telah diketahui bahwa 1mol zat X = l buah partikel zat X, maka
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


C. Massa Atom Relatif (Ar)

Massa atom relatif (Ar) : Perbandingan massa satu atom dengan massa atom standar.
Massa atom relatif (Ar) dari unsur X adalah:

                                    Ar X = massa 1 atom X                                               
    massa1 atom H
 atau                            Ar X =  massa    1    atom    X
                                                 1/16 massa 1 atom O
Sehingga secara umum Ar di definisikan sebagai berikut:
                        Ar X =        massa    1    atom X           
                                    1/12 massa 1 atom C-12

Contoh Soal :
Bila Ar Fe = 56 sma dan massa 1 atom 12C = 1,99 x 10-23 g, tentukan massa 1 atom besi!
Penyelesaian :

Ar Fe =  massa rata - rata 1 atom Fe
                 1/12 massa 1 atom C-12
Massa 1 atom Fe = Ar Fe x 1/12 x massa 1 atom C-12
                               = 56 x 1/12 x 1,99 x 10-23 g
                               = 9,29 x 10-23 g
Jadi, massa 1 atom besi = 9,29 x 10-23 g



 D. Massa Molekul Relatif (Mr)
Perbandingan massa molekul dengan massa standar disebut massa molekul relatif (Mr), ditulis sebagai berikut:

Mr  =  massa rata-rata 1 molekul senyawa
                  1/12 massa 1 atom C-12

Contoh Soal :
Hitunglah Mr CaBr2, bila Ar Ca = 40 dan Ar Br = 80
Penyelesaian :

            Mr CaBr2        = (1 x Ar Ca )+ (2 x Ar Br)
                                                = (1 x 40) + (2 x 80)
                                    = 40 + 160
                                   = 200 gr/mol
            Jadi, Mr CaBr2 = 200 gr/mol


Ø  Hubungan Mol dengan Massa (gram)
Massa satu mol zat yang dinyatakan dalam gram disebut massa molar.
Gram = mol x Ar atau Mr 


Ar atau Mr =  gram
                       mol

Mol      =     gram
               Ar atau Mr

E. Volume Molar Gas
1 mol setiap gas mempunyai jumlah molekul sama (6,02 x 10 23 molekul), maka pada tekanan dan suhu yang sama, 1 mol setiap gas mempunyai volume yang sama. Volume per mol gas disebut volume molar gas yang dinyatakan dengan Vm. Maka :
                        V = n x Vm
Ket :
·      Keadaan STP (T=0oC ; P= 1 atm)
Vm = 22,4 liter / mol
·      Pada keadaan RTP (kamar)
Vm = 24 liter/mol


Beberapa kondisi / keadaan yang biasa dijadikan acuan :
1.    Keadaan Standar
Adalah suatu keadaan dengan suhu 0 o C dan tekanan 1 atm.  Dinyatakan dengan istilah STP ( Standard Temperature and Pressure ).  Pada keadaan STP, volum molar gas ( V m ) = 22,4 liter/mol 

2.    Keadaan Kamar
Adalah suatu keadaan dengan suhu 25 o C dan tekanan 1 atm.  Dinyatakan dengan istilah RTP ( Room Temperature and Pressure ).  Pada keadaan RTP, volum molar gas ( V m ) = 24 liter/mol 

3.    Keadaan Tertentu dengan Suhu dan Tekanan yang Diketahui
Digunakan rumus Persamaan Gas Ideal :

P.V = n RT
 

P = tekanan gas (atm); 1 atm = 76 cmHg = 760 mmHg
V = volum gas (L)
n = jumlah mol gas
R = tetapan gas (0,082 L atm/mol K)
T = suhu mutlak gas (dalam Kelvin = 273 + suhu Celcius)

4.    Keadaan yang Mengacu pada Keadaan Gas Lain
Misalkan :
Gas A dengan jumlah mol = n 1 dan volum = V 1
Gas B dengan jumlah mol = n 2 dan volum = V 2
Maka pada suhu dan tekanan yang sama berlaku persamaan :




Avogadro yang menyatakan 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.

Volume Gas Tidak Standar
Persamaan gas ideal
Persamaan gas ideal dinyatakan dengan: PV = n RT

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)

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 berlaku persamaan :

 

F.     Kemolaran Larutan (M)

•      Kemolaran menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam tiap liter larutan atau tiap mL larutan.
•      Satuan kemolaran dinyatakan dengan mol /liter atau mmol/mL.

Misalnya :
            Larutan NaCl 0,2 M artinya dalam tiap liter larutan terdapat 0,2 mol NaCl atau dalam tiap mL larutan terdapat 0,2 mmol  NaCl. 
 Maka M dapat dinyatakan :
                                    M =     n/V      atau    n = V x M                                           
dengan :
M = kemolaran larutan
n = jumlah mol zat terlarut
V = volum larutan
 
Misalnya :
larutan NaCl 0,2 M artinya, dalam tiap liter larutan terdapat 0,2 mol (= 11,7 gram) NaCl atau dalam tiap mL larutan terdapat 0,2 mmol (= 11,7 mg) NaCl.
 
G. Penentuan Rumus Empiris  dan Rumus Molekul

Rumus empiris menunjukkan perbandingan jumlah atom-atom yang terdapat dalam suatu senyawa. Perbandingan itu dinyatakan dalam bilangan bulat terkecil.
Rumus molekul menyatakan jumlah atom-atom unsur yang menyusun satu molekul senyawa. Dalam menentukan rumus molekul senyawa, harus dicari terlebih dahulu rumus empiris senyawa dan Mr senyawa nya.
Konsep mol dapat digunakan untuk menentukan rumus kimia suatu senyawa, baik rumus empiris maupun rumus molekul. Dalam menentukan rumus empiris suatu senyawa dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:
a.       Hitung gram atau persen masing-masing unsur penyususn senyawa!
b.      Bagilah dengan Ar sehingga diperoleh perbandingan mol terkecil dari unsur-unsur penyusun senyawa!
Dalam penentuan rumus molekul-molekul suatu senyawa , ada dua hal yang harus diketahui lebih dahulu yaitu rumus empiris senyawa dan Mrsenyawa tersebut.

Contoh:
1.    Dari hasil analisis suatu senyawa diketahui mengandung 26,57%kalium;35,36%kromium;dan 38,07% oksigen.Jika diketahui Ar K=39;Cr=52 dan O=16,tentukan rumus empiris senyawa tersebut.
Jawab:
 
Diandaikan massa senyawa 100 gram ,maka massa K=26,57g,Cr=35,36g dan O=38,07 g.
Maka perbandingan mol atom-atom:
K  : Cr : O     =26,57/39 : 35,36/52   :38,07/16
                      = 0,6800      :0,6800       : 2,379 
Dengan mencari membagi bilangan terkecil dalam perbandingan didapat:
K :Cr :O =0.6800/0,6800 :0,6800/0,6800 :2,379/0,6800
             = 1 : 1 :3,5
             =2  :  2 : 7
Jadi,rumus empiris senyawa tersebut adalah K2Cr2O7

2.    Jika rumus molekul senyawa dianggap (C3H6O)n dengan massa rumus 58, Tentukan rumus empirisnya !
            Jawab:
            Ar C = 12, Ar H = 1 , Ar O = 16
           
Maka :
                        Mr (C3H6O)n  = (36+6+16)n
                                        58   = 58n
                                             n= 1
Jadi,rumus empiris senyaw tersebut adalah C3H6O


LATIHAN


1. Tentukan jumlah partikel yang terdapat dalam :
    a.       1 mol Ca
    b.      2 mol NH3
    2.      Berapakah mol molekul O2 dalam 32 gram O2 ?
    3.      Berapakah volume dari 0,2 mol gas CO2 jika diukur pada
    a.       a. STP         b. RTP (room temperature pressure)
    4.      Berapakah kemolaran larutan jika dilarutkan 2 gram NaOH dalam 100 mL larutan ?
    5.      Suatu senyawa karbon mengandung unsure C,H dan O. Pada pembakaran 0,29 gr senyawa itu diperoleh 0,66 g CO2 dan 0,27 g H2O.Bila massa  molekul relative itu adalah 58,tentukan rumus molekulnya(ArH=1,C=12,O=16).
    PERTEMUAN KE-4

    Indikator
    1.      Menentukan rumus air kristal
    2.      Menentukan kadar zat dalam suatu senyawa
    3.      Menentukan pereaksi pembatas dalam suatu reaksi
    4.      Menentukan zat pereaksi atau zat hasil reaksi


    A.     AIR KRISTAL
    Kristal merupakan zat padat yang memiliki bentuk teratur.Air yang terjebak di dalam Kristal adalah air Kristal. Untuk menentukan jumlah air Kristal dapat dilakukan dengan berbagai cara,misalnya dengan memanaskan Kristal sehingga air kristalnya terlepas,kemudian dari berat Kristal sebelum dan sesudah pemanasan dapat ditentukan berat air kristalnya.

    Contoh soal
    Kristal Zn(NO3)2.x H2O dipanaskan hingga semua air kristalnya menguap,ternyata beratnya berkurang 36,54 % ,tentukan harga x.(Ar Zn =65,N= 14,O=16;H=1)
     
    Jawab:
    Misalnya berat Kristal  = 100 gr
    Massa Kristal berkurang 36,54 %
    Jadi,massa kristal yang tersisa adalah :
     
    Massa Zn(NO3)2 = (100- 36,54) gr
                                 = 63,46 gr
                  Massa H2O =36,54 gr
     
    Perbandingan mol Zn(NO3)2  : H2O  = 63,46/189   : 36,54/18
                                                                       =0,34 : 2,03
                                                           = 1 : 6
    Jadi ,harga x adalah 6 dan rumus kimia Kristal adalah Zn(NO3)2.6 H2O


    B.     Persamaan Reaksi

    Reaksi kimia adalah proses perubahan dari suatu zat menjadi zat baru. Untuk mempelajari perubahan yang terjadi di dalam reaksi kimia, para ahli kimia biasanya menggunakan notasi (simbol) dan dinyatakan dalam persamaan reaksi kimia. 
    Persamaan reaksi kimia menggunakan notasi kimia (simbol kimia) untuk memperlihatkan proses yang terjadi selama reaksi kimia berlangsung. Seorang kimiawan menggunakan sesuatu yang disebut reaktan dan membuat sesuatu yang baru dari reaktan  tersebut (disebut produk).
    Sebagai contoh, reaksi yang terjadi pada Proses Haber, suatu metode untuk menghasilkan gas amonia (NH3) dari gas nitrogen (N2) dan gas hidrogen (H2), adalah sebagai berikut :
    N2(g) +  3 H2(g) →  2 NH3(g)
    Reaksi tersebut dapat dibaca sebagai berikut : satu molekul gas nitrogen bereaksi dengan tiga molekul gas hidrogen menghasilkan dua molekul gas amonia.
    1 molekul N2(g) +  3 molekul H2(g) →  2 molekul NH3(g)
    Ternyata koefisien reaksi pada persamaan reaksi kimia yang telah disetarakan tidak hanya menyatakan jumlah atom dan molekul, tetapi ini juga menyatakan jumlah mol. Dengan mengetahui massa molekul relatif (Mr) dari reaktan dan produk, jumlah reaktan yang dibutuhkan dan jumlah produk yang dihasilkan dapat ditentukan. Sebagai contoh, lihatlah kembali persamaan kimia pada Proses Haber.
    N2(g) +  3 H2(g) →  2 NH3(g)
    1 mol N2(g) +  3 mol H2(g) →  2 mol NH3(g)
    1 mol N2 = 1 mol x 28,00 gram/mol = 28,00 gram
    3 mol H2 = 3 mol x 2,016 gram/mol = 6,048 gram
    2 mol NH3 = 2 mol x 17,024 gram/mol = 34,048 gram
    Dengan mengetahui hubungan massa antara reaktan dan produk, kita dapat mengerjakan soal-soal stoikiometri. Stoikiometri adalah studi kuantitatif mengenai jumlah reaktan dan produk yang terlibat dalam reaksi kimia. Stoikiometri pada persamaan kimia menyatakan hubungan massa.
    Perbandingan jumlah molekul-molekul yang bereaksi dan yang dihasilkan dari reaksi ditunjukkan oleh koefisien persamaan reaksi tersebut.

    Contoh soal
    Sebanyak 5,4 gr logam aluminium direaksikan dengan larutan asam klorida berlebihan hingga semua  habis bereaksi dengan reaksi:
     
                Al(s) + HCI(aq)  → AICI3 (aq)  + H2 (g)
     
    Berapa liter gas hydrogen yang di hasilkan diukur pada STP? (Ar Al =27:Cl =35,5; H=1)

    Jawab:
    Langkah-langkah penyelesaian:
    1.    Setarakan dulu persamaan reaksinya : 2 Al(s) + 6 HCI(aq)   →  2AICI3 (aq) +  3H2 (g)
    2.    Tentukan apa yang diketahui, ubahlah menjadi mol.
    Dik,  Al = 5,4 gr
               =   5,4   gr   
                   27 gr/mol
             = 0,2 mol

    C.     Pereaksi Pembatas
    Bila dua zat direaksikan akan didapatkan 2 kemungkinan  yaitu:
    ·         Kedua pereaksi tepat habis bereaksi
    ·         Salah satu pereaksi habis dan pereaksi yang lain bersisa

    Pereaksi yang habis akan membatasi hasil reaksi yang didapatkan.pereaksi yang membatasi hasil reaksi ini di sebut pereaksi pembatas.

     
    Gambar di atas menunjukkan bahwa 3 molekul zat X direaksikan dengan 4 molekul zat Y. Setelah reaksi berlangsung, banyaknya molekul zat X yang bereaksi hanya 2 molekul dan 1 molekul yang tersisa, sedangkan 4 molekul zat Y habis bereaksi. Maka zat Y ini disebut pereaksi pembatas.
     


    Contoh soal 
    12 g logam Mg direaksikan dengan 0,5 g mol HCl menurut reaksi Mg +2
    HCl         →     MgCl2 + H2 (Ar Mg = 24; H = 1 dan Cl = 35,5)
    Jawab:
    mol Mg = massa / Ar = 12/24 = 0,5 mol
    mol HCl = 1/2 x mol Mg = 1/2 x 0,5 = 0,25 mol
                      
                                    Mg + 2 HCl   → MgCl2 + H2
    mula-mula         :   0,5       0,5
    Beeaksi            :   0,25     0,5               0,25      0,25
    Akhir               :  0,25      0                  0,25      0,25
    Karena mol HCl lebih kecil dari pada mol Mg, maka HCl = pereaksi pembatas

    Zat Pereaksi
    Pada reaksi kimia, satu zat atau lebih diubah menjadi zat baru. Zat-zat yang bereaksi disebut pereaksi (reaktan). Zat baru yang dihasilkan disebut hasil reaksi (produk).

    RANGKUMAN
    1.        Hukum-hukum dasar kimia terdiri dari hukum lavoasier, proust, gay lussac, dalton dan avogadro.
    2.        Mol merupakan satuan jumlah (seperti lusin,gros), tetapi ukurannya jauh lebih besar. Mol menghubungkan massa dengan jumlah partikel zat.
    Rumus empiris menunjukkan perbandingan jumlah atom-atom yang terdapat dalam suatu senyawa.



    DAFTAR PUSTAKA

    Purba, Michael. 2006. Kimia 1 untuk SMA Kelas X . Jakarta: Erlangga
    Purba, Michael. 2002. Kimia 1A untuk SMA kelas X. Jakarta : Erlangga
    Sudarmo, Unggul.2004.Kimia SMA untuk kelas x Jilid 1.Surakarta: Seri Made Simple
    Permana, Dedi.2006. Intisari Kimia Untuk SMA Kelas X, XI, dan XII. Bandung : Pustaka Setia
     

    • Digg
    • Del.icio.us
    • StumbleUpon
    • Reddit
    • RSS
    Diposting oleh Soulfully of Chemistry

    0 komentar:

    Posting Komentar

    Langganan: Posting Komentar (Atom)