Perhitungan Kimia (Stoikiometri Kimia) Kelas X

Stikiometri

1. STOIKIOMETRI

2. Kompetensi :
Memiliki kemampuan untuk
menginterpretasikan serta menerapkan
dalam perhitungan kimia.
Memiliki kemampuan untuk mengaplikasikan
pengetahuan yang dimilikinya dan terbiasa
menggunakan prinsip matematik dan sains
untuk memecahkan persoalan industri.
Memiliki kemampuan untuk bertanggung
jawab, tepat waktu dan perbaikan
berkesinambungan.

3. Pengantar :
Setiap reaksi kimia melibatkan atom dan molekul
dalam jumlah yang besar. Misalnya akan membuat
senyawa karbon dioksida, CO
2. Dapat dilakukan
dengan cara mereaksikan satu atom karbon dengan
dua atom oksigen untuk mendapatkan satu molekul
karbon dioksida. Berapapun jumlah zat yang akan
direaksikan yang terpenting adalah perbandingan
jumlah atom karbon dan oksigen haruslah 1 : 2.
Jadi kita perlu memiliki metode perhitungan yang
tepat agar jumlah yang kita timbang mengandung
atom dalam jumlah yang sesuai dengan
perbandingan di atas.

4. Materi Pokok Bahasan :
A.Konsep Mol
B.Penentuan Rumus Kimia
C.Koefisien Reaksi
D.Hukum-hukum Gas

5. A. Konsep Mol
Pengertian konsep mol
Hubungan mol dengan jumlah partikel
Hubungan mol dengan massa (gram)
Hubungan mol dengan volume gas

6. Pengertian
Konsep mol & Stoikiometri
Konsep Mol
Mol = satuan jumlah
Contoh : Lusin untuk
menyatakan
sekumpulan zat yang
jumlahnya 12
Bilangan Avogadro :
6,02 x 10
23
Lambang : ( L )
Stoikiometri
Perhitungan kimia yang
berhubungan dengan
jumlah partikel

7. Hubungan mol dengan jumlah partikel
Satu mol zat = banyaknya zat tersebut
mengandung 6x10
23
butir partikel
Partikel : atom, molekul, ion
Jumlah partikel = mol x L

8. Contoh hubungan mol dengan partikel
1.Hitung jumlah atom dalam 5 mol besi (Fe)
2.Hitung jumlah mol dari 1,5 x 10
24
molekul
gula.
Jawab :
1.Jumlah atom Fe = 5 x 6x10
23
= 3 x 10
24

atom
2.Mol gula = 1,5x10
24
: 6x10
23
= 2,5 mol

9. Soal – soal :
Hitunglah :
1)Jumlah molekul dalam 0,25 mol air (H
2O)
2)Jumlah atom dalam 3 mol metana (CH
4)
3)Jumlah mol dari 4,5 x 10
23
atom Mg
4)Jumlah mol dari 6 x 10
22
molekul CH
4

10. Hubungan mol dg massa (gram)
Massa molar adalah massa satu mol zat yang dinyatakan
dalam gram.
Rumus massa adl
Gram = mol x Ar atau Mr
Ar = Massa atom
Mr = Massa molekul / Berat Molekul (BM)
Massa atom (Ar) Fe = 56
Massa molar Fe = 56 gram
(satu mol Fe mpy massa 56 gram)
Massa molekul (Mr) H2O = 18
Massa molar air = 18 gram
(satu mol H
2
O mpy massa 18 gram)

11. Contoh hubungan mol dg massa
Berapa gram massa 5 mol glukosa (Mr = 180)?
Berapa Ar kalsium jika 0,2 mol kalsium mpy
massa 8 gram?
Hitung mol dari 16 gram belerang (Ar = 32)!

12. Jawab :
Gram = mol x Mr
Massa glukosa = 5 mol x 180
= 900 gram
Ar kalsium = gram : mol = 8 : 0,2 = 40
Mol belerang = 16 : 32 mol = 0,5 mol

13. Soal – soal :
Hitunglah jumlah atom dalam 0,28
gram besi (Ar Fe = 56, L = 6 x 10
23
)
Berapa Mr amonia jika 5 mol amonia
mpy massa 85 gram?
7,525 x 10
22
unsur X ternyata
mempunyai massa 5 gram. Hitunglah
berat atom unsur X ?

14. Hubungan mol dg volume gas
Rumus : p. V = n. R. T
p = tekanan gas (atm)
V = volume gas (lt)
n = jumlah mol gas
R = tetapan 0,08205
T = suhu mutlak (
o
K)
Keadaan standard (suhu 0
o
C, tekanan 1 atm)
Liter = mol x 22,4
Mol = liter : 22,4

15. Contoh Hubungan mol
dengan volume gas
1.Hitunglah volume dari 23 gram gas NO
2 pada
keadaan standard?(BM NO
2
= 46)
2.Berapa massa dari 14 liter gas O
2 pada 0
o
C, 1
atm !
3.Berapa volume dari 9,03 x 10
24
molekul gas
pada keadaan standard ?

16. Jawab :
1. 23 gram gas NO
2
= 23 : 46 = 0,5 mol
= 0,5 x 22,4 lt = 11,2 lt
2.14 lt gas 0
2
= 14 : 22,4 =0,625 mol
=0,625 x 32 gram = 20 gram
3. 9,03 x 10
24
molekul = 9,03 x 10
24
: 6,02 x 10
23

= 15 mol x 22,4 lt = 336 lt

17. Soal - soal :
Hitung jumlah molekul yang terkandung dalam
5,6 liter suatu gas, diukur pada keadaan
standard?
Mesin kendaraan yang tidak terkontrol dapat
mengeluarkan 0,28 kg gas CO untuk tiap liter
bensin yang dibakar (C = 12, O = 16). Hitunglah
gas CO yang dihasilkan dari pembakaran 100
liter bensin, diukur pada tekanan 1 atm, suhu
0
o
C?

18. B. Penentuan Rumus Kimia :
Konsep mol digunakan untuk menentukan rumus
kimia suatu senyawa, baik rumus empiris
(perbandingan terkecil atom dalam senyawa)
maupun rumus molekul (jumlah atom dalam
senyawa)
Rumus empiris dihitung gram atau persen
masing-masing penyusun senyawa dan angka
tersebut dibagi dengan Ar masing-masing
diperoleh perbandingan mol terkecil dari unsur
penyusun senyawa.

19. Lanjutan penentuan rumus kimia :
Rumus molekul dan rumus empiris suatu senyawa ada
kalanya sama, tetapi kebanyakan tidak sama.
Rumus molekul merupakan kelipatan dari rumus
empiris.
Jika senyawa mempunyai rumus empiris CH
2
O maka
rumus molekul mungkin C
2
H
4
O
2
dll.
Menentukan rumus molekul senyawa ada dua hal yang
harus terlebih dahulu diketahui yaitu rumus empiris
senyawa dan Mr atau BM senyawa.

20. CONTOH RUMUS EMPIRIS :
1.Suatu senyawa tersusun dari 84% karbon dan 16
% hidrogen (C = 12, H = 1). Tentukan rumus
empiris senyawa tersebut?
2.Suatu gas mengandung 48 gram karbon, 12 gram
hidrogen dan 32 gram oksigen (C = 12, H = 1, o =
16). Bagaimana rumus empiris gas tersebut?
3.Suatu senyawa mengandung 32,4% natrium,
22,6% belerang dan sisanya oksigen (Na = 23, S
= 32, o = 16). Tentukan rumus empiris senyawa
itu?

21. Jawab :
1. C = 84% , H = 16%
mol C : mol H = 84/12 : 16/1 = 7 : 16
Rumus empiris senyawa adalah : C
7H
16
2. C=48, H=12, O=32
mol C : mol H : mol O = 48/12 : 12/1 : 32/16
= 4 : 12 : 2 = 2 : 6 : 1
Rumus empiris gas adalah C
2H
6O
3. Na=32,4%, S=22,6%, O=100- (32,4+22,6) = 45%
mol Na : mol S : mol O = 32,4/23 : 22,6/32 : 45/16
= 1,4 : 0,7 : 2,8 = 2 :1 :4
Rumus empiris senyawa adalah Na
2SO
4

22. Soal – soal :
1.40 gram suatu oksida besi (senyawa besi dan
oksigen) ternyata mengandung 28 gram besi (Fe =
56 dan O = 16). Tentukan rumus oksida besi
tersebut?
2.Kristal CuSO
4
mengadung 36% air (Cu = 64, S =
32, O = 16, H = 1) Tentukan rumus kristalnya?
3.Sebanyak 17 gram suatu oksida logam dengan
rumus empiris M
2
O
3
mengadung 8 gram oksigen.
Jika Ar oksigen =16, berapa Ar logam tersebut?

23. CONTOH RUMUS MOLEKUL :
1.Suatu gas dengan rumus empiris NO
2
mempunyai BM = 92 (N = 14, O = 16).
Tentukan rumus molekulnya?
2.Suatu senyawa organik dengan BM = 90
tersusun dari 40% karbon, 6,6%
hidrogen dan sisanya oksigen (C=12,
H=1, O=16). Tentukan rumus molekul
senyawa tersebut?

24. Jawab:
1. (NO
2)n = 92
46 n = 92 n = 2
Rumus molekul gas adalah N
2O
4
2. C = 40%, H = 6,6%, O = 53,4%
Mol C : mol H : mol O = 40/12 : 6,6/1 : 53,4/16
= 3,3 : 6,6 : 3,3 = 1 : 2 : 1
Rumus empirisnya CH
2O
(CH
2O) n = 90
30 n = 90 n = 3
Rumus molekulnya adalah C
3H
6O
3

25. Soal - soal :
Sebanyak 11 gram suatu senyawa organik
dibakar sempurna, menghasilkan 22 gram CO
2
dan 9 gram H
2O. Jika Mr senyawa = 88
tentukan rumus molekulnya!
56 liter suatu gas pada suhu 0
o
C dan tekanan 1
atm memiliki massa 175 gram. Jika rumus
empiris senyawa adalah CH
2 bagaimana rumus
molekulnya?

26. C. KOEFISIEN REAKSI
Koefisien reaksi : Perbandingan mol seluruh
zat yang ada pada persamaan reaksi, baik
reaksi ruas kiri maupun hasil di ruas kanan.
Jika salah satu zat sudah diketahui molnya, mk
zat lain pada persamaan reaksi dapat dicari
dengan cara membandingkan koefisien.
Mol A = koefisien A x mol B
koefisien B

27. Contoh soal :
Diketahui reaksi : N
2
+ 3H
2
2 NH
3
jika H
2
yang bereaksi adl
12 mol, berapa mol N
2 yang bereaksi dan berapa mol NH
3 yang
terbentuk?
Jwb : H
2 = 12 mol
N
2 = 1/3 x 12 = 4 mol
NH
3 = 2/3 x 12 = 8 mol
Berapa gram gas O
2
yang diperlukan untuk membakar 260 gram
asetilena, C
2H
2 secara sempurna ?
Jwb : 2C
2
H
2
+ 5O
2
4CO
2
+ 2H
2
O
C
2
H
2
= 260/26 mol = 10 mol
O
2 = 5/2 x 10 mol = 25 mol
= 25 x 32 gram = 800 gram

28. Soal – soal :
Sebanyak 32 gram metana CH
4 dibakar dengan
160 gram oksigen. Berapa gram CO
2
yang
dihasilkan?
6 gram etana C
2H
6 dibakar dengan oksigen
sesuai dengan reaksi :
2C
2
H
6
+ 7 O
2
4CO
2
+ 6H
2
O
Hitunglah volume gas CO
2
yang terbentuk,
diukur pada keadaan standar!

29. D. HUKUM-HUKUM GAS
Yaitu:
1.Hukum Gay-Lussac (hukum perbandingan
volume).
2.Hukum Avogadro (pada suhu dan tekanan yang
sama, gas-gas yang bervolume sama akan
memiliki mol yang sama).
3.Keadaan Standar (setiap 1 mol gas apa saja
pada suhu 0
o
C dan tekanan 1 atm memiliki
volume 22,4 liter (22,4 dm
3
).

30. Soal-soal :
Pada suhu dan tekanan tertentu, 1 lt gas X bermassa 2
gram dan 10 lt gas NO bermassa 7,5 gram. Hitunglah Ar
unsur X !
245 gram KClO
3
dipanaskan sehingga terurai menjadi KCl
dan gas O
2 menurut reaksi : 2KClO
3 2KCl + 3O
2
Berapa lt gas O
2
yang terbentuk diukur pada keadaan
standar.
Untuk memperoleh 5,6 lt gas hidrogen (0
o
C,1 atm) berapa
gram logam titan (Ti = 48) yang harus direaksikan dengan
larutan HCl menurut reaksi :
Ti + 4HCl TiCl
4
+ 2H
2

31. Kesimpulan :
Perhitungan yang bersangkutan
dengan partikel disebut stoikiometri
atau pengukuran partikel.
Partikel berupa atom, molekul, ion,
elektron dll sedang pengukuran
berat, volume, jumlah partikel dan
besaran kwantitatif.