Tugas Ke-2 Kimdas Kelompok 3 Kelas D.docx

TUGAS KE-2 KIMIA DASAR: RANGKUMAN MATERI STOIKIOMETRI: PERHITUNGAN MENGGUNAKAN RUMUS DAN PERSAMAAN KIMIA

KELOMPOK 3 KELAS D: Viska Salsanur Anisa Ginanjar 270110180116 (Persamaan Reaksi) Felix Jeremy Marcel Sembiring 270110180117 (Beberapa Pola Sederhana dari Reaktivitas Kimia) Rifky Alfian 270110180118 (Berat Formula) Alvin Matlaul Fajri 270110180119 (Bilangan Avogadro dan Mol) Kevin Arya Putra 270110180120 (Rumus Empiris dari Analisis) Samuel Giovanny Ardhy Nugroho 270110180141 (Informasi Kuantitatif dari Persamaan Setara) Dayinta Ambarsari 270110180142 (Pereaksi Pembatas) Aldhi Puji Rahmadianto 270110180143 (Mengedit dan Menyatukan Materi) Muhammad Rafi Milandyko 270110180144 (Soal) Calista Atika Hapsari 270110180145 (Soal) UNIVERSITAS PADJADJARAN FAKULTAS TEKNIK GEOLOGI 2018

A. PERSAMAAN REAKSI Persamaan reaksi kimia adalah penyetaraan yang ditulis dengan rumus kimia yang memberikan informasi identitas dan kuantitas zat-zat yang terlibat dalam suatu perubahan kimia ataupun fisika. Rumus persamaan reaksi kimia pada umumnya adalah sebagai berikut: aA + bB → cC + dD Keterangan: a, b, c, d, adalah koefisien reaksi kimia atau bisa disebut juga sebagai perbandingan bilangan zat dalam reaksi kimia. Bilangan tersebut biasanya berupa bilangan bulat dan menyatakan jumlah mol. A dan B adalah zat pereaksi C dan D adalah zat hasil reaksi Cara Menulis dan Menyatakan Reaksi Kimia a. Aspek kuantitatif diperlukan dalam menyetarakan koefisien pereaksi dan hasil reaksi berdasarkan hukum kekekalan massa, yaitu “jumlah massa sebelum reaksi sama dengan jumlah massa sesudah reaksi”. b. Aspek kualitatif diperlukan dalam memberi tanda (simbol) sifat fisik dari pereaksipereaksi dan hasil reaksi, yaitu: 1) untuk zat padatan diberi simbol solid (s); 2) untuk zat cair diberi simbol liquid (l); 3) untuk zat bentuk gas diberi simbol gases (g); dan 4) untuk zat larutan diberi simbol aqueous (aq). Langkah-langkah penulisan suatu persamaan reaksi dapat ditulis sebagai berikut. Misalkan dari persamaan perkataan: klorin + kalium bromida → kalium klorida + bromin

Tabel 1. Langkah-Langkah Penulisan Persamaan Reaksi Kimia No. 1 2

Langkah-Langkah Hasil Tentukan rumus kimia dari pereaksi dan hasil pereaksi = Cl2; KBr hasil reaksi = KCl; Br2 reaksi Tuliskan persamaan Cl2 + KBr → KCl + Br2 reaksinya atom Cl = 2 atom K = 1

3

Hitung jumlah setiap unsur

atom atom Br = 1 atom Cl = 1 atom K = 1 atom Br = 2

sebelah kiri (pereaksi)

sebelah kanan (hasil reaksi)

4

Setarakan jumlah atom setiap unsur pereaksi (kiri) dan hasil reaksi (kanan).

Jumlah atom Cl disetarakan terlebih dahulu dengan menulis 2 di depan KCl : Cl2 + KBr → 2 KCl + Br2 Jumlah atom Br selanjutnya disetarakan dengan menulis 2 di depan KBr : Cl2 + 2 KBr → 2 KCl + Br2

5

Tuliskan tanda keadaaan Cl2(g) + 2 KBr(aq) → 2 KCl(aq) + Br2(l) fisik dari setiap senyawa.

B. BEBERAPA POLA SEDERHANA DARI REAKTIVITAS KIMIA Besarnya perubahan entalpi suatu reaksi bergantung pada jumlah zat yang bereaksi, wujud zat, suhu, dan tekanan, maka perubahan entalpi dihitung berdasarkan keadaan standar yaitu keadaan pada suhu dan tekanan standar pada suhu 250C (2980 K) dan tekanan 1 atm. Perubahan entalpi reaksi ada yang berupa perubahan entalpi pembentukan (ΔHf0), perubahan entalpi penguraian (ΔHd0), perubahan entalpi pembakaran (ΔHc0), dan perubahan entalpi netralisasi (ΔHn0). a. Perubahan Entalpi Pembentukan Standar (ΔHf0) Perubahan entalpi pembentukan standar, (ΔHf0) suatu zat adalah perubahan entalpi yang terjadi pada pembentukan 1 mol zat dari unsur-unsurnya diukur pada keadaan standar. Contoh: 1)

Perubahan entalpi pembentukan AgCl adalah perubahan entalpi dari reaksi:

2)

Perubahan entalpi pembentukan KMnO4 adalah perubahan entalpi dari reaksi:

ΔHf0 bergantung pada wujud zat yang dihasilkan, misalnya:

ΔHf0 air dalam wujud cair berbeda dengan ΔHf0 air dalam wujud padat. Berdasarkan perjanjian, ΔHf0 unsur = 0 pada semua temperatur, misalnya:

b. Perubahan Entalpi Penguraian Standar ΔHd0 Perubahan entalpi penguraian standar merupakan kebalikan dari perubahan entalpi pembentukan. ΔHd0 suatu zat adalah perubahan entalpi yang terjadi pada reaksi penguraian 1 mol zat menjadi unsur-unsur pada keadaan standar.

Contoh: Marquis de Laplace dari Prancis dalam penelitiannya menemukan bahwa jumlah kalor yang dibebaskan pada pembentukan senyawa dari unsur-unsurnya sama dengan jumlah kalor yang diperlukan pada penguraian senyawa tersebut menjadi unsur-unsurnya. Pernyataan ini dikenal sebagai Hukum Laplace.

Contoh:

c. Perubahan Entalpi Pembakaran ΔHc0 Perubahan entalpi pembakaran, ΔHc adalah perubahan entalpi yang terjadi pada pembakaran 1 mol unsur atau senyawa pada keadaan standar.

Contoh: d. Perubahan Entalpi Netralisasi ΔHn0 Perubahan entalpi netralisasi adalah perubahan entalpi yang terjadi pada saat reaksi antara asam dengan basa baik tiap mol asam atau tiap mol basa. Contoh: C. BERAT FORMULA a. Berat Atom dan Molekul • Skala massa atom memberikan massa tiap unsur relatif terhadap massa atom 12C • AMU (atomic mass unit) atau SMA (satuan massa atom): 1 amu = 1.66054 x 10-24 g 1 g = 6.02214 x 1023 amu • Skala amu membuat kita dapat menggunakan rumus kimia untuk menentukan komposisi persentasenya dengan massa dari sebuah molekul. b. Massa Atom Rerata • Banyak unsur berada di alam sebagai campuran isotop • Massa atom unsur tersebut ditentukan menggunakan isotopnya • Karena itu dibuat massa atom reratanya c. Berat Rumus dan Berat Molekul • BERAT RUMUS adalah jumlah berat atom dari tiap atom dalam rumus kimianya

• Jika rumus kimia dari sebuah senyawa adalah rumus molekulnya, maka berat rumus disebut juga BERAT MOLEKUL.

D. BILANGAN AVOGADRO DAN MOL Massa atom dapat diukur dengan membandingkankannya dengan 1/2 massa atom Karbon C-12. Akan tetapi itu hanya mencerminkan massa atom relatif (bukan massa sebenarnya). Bobot atau massa atom dapat dihitung dengan menggunakan perbandingan atom yang dikenal dengan Konsep Mol. Dalam konsep mol, intinya kita membandingkan sejumlah atom suatu unsur dengan dengan atom unsur tersebut yang berjumlah sama seperti jumlah atom yang ada dalam 12 gram Karbon C-12. Jumlah atom yang ada dalam 12 gram karbon C-12 adalah 6,0225 x 1023 buah yang biasanya dibulatkan menjadi 6,03 x 1023. Inilah yang kita kenal dengan bilangan Avogadro atau sering diistilahkan sebagai satu mol. Jadi definisi mol bisa dikatakan. Avogadro sendiri diambil dari nama seorang ahli kimia dan nuklir asal Italia bernama Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro di Quaregna e di Cerreto. “Satu mol zat adalah jumlah dari suatu zat yang mengandung jumlah satuan dasar (jumlah atom) yang sama dengan jumlah atom yang terdapat dalam 12 gram Karbon C12”.

E. RUMUS EMPIRIS DAN ANALISIS Rumus empiris merupakan perbandingan bilangan bulat yang paling sederhana dari atom-atom suatu unsur/senyawa atau dengan kata lain rumus empiris bisa dikatakan sebagai rumus kimia paling sederhana. Adapun kebalikan dari rumus empiris yaitu rumus molekul. Rumus molekul adalah rumus yang kompleks dan pasti dari suatu molekul.

Rumus empiris ini ditulis dengan menyederhanakan perbandingan dari atom-atom suatu rumus molekul ke angka yang paling kecil. Contohnya pada gambar-gambar diatas. Gambar sebelah kiri menunjukkan bentuk dan rumus molekul dari etana yaitu C2H6. Rumus molekul etana ini juga menunjukkan bahwa setiap molekulnya terdiri dari dua buah atom karbon dan enam buah atom hidrogen. Rumus diatas memiliki perbandingan 2:6. Apabila diubah menjadi rumus empiris, maka perbandingan 2:6 tersebut disederhanakan menjadi 1:3. Sehingga C2H6 memiliki rumus empiris yaitu CH3. Adapun beberapa molekul yang memiliki rumus empiris yang sama persis dengan rumus molekulnya, contohnya adalah gambar sebelah kanan. Gambar tersebut menunjukkan bentuk molekul air (H2O). Satu molekul air terdiri dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Karena perbandingan atom hidrogen dan oksigennya sudah sederhana, maka rumus empiris dari air adalah H2O. Dalam menentukkan suatu rumus empiris yang pertama kali ditentukan ialah persentase massa dalam suatu senyawa, setelah itu dibagi dengan massa atom relatifnya (Ar) atau dengan kata lain untuk menentukkan suatu rumus empiris perlu diketahui perbadingan mol dari tiap-tiap unsurnya.

F. INFORMASI KUANTITATIF DARI PERSAMAAN SETARA Persamaan reaksi yang setara mengandung informasi kuantitatif yang berhubungan dengan jumlah zat yang terlibat dalam reaksi. Persaman reaksi setara memberitahukan jumlah mol dari zat yang terlibat pada reaksi tersebut. Oleh sebab itu, jika anda mengetahui jumlah mol satu senyawa pada reaktan maka anda dapat mengetahui jumlah produk yang dihasilkan atau sebaliknya.Jumlah zat tersebut dapat dinyatakan dalam mol dan tentu dapat diubah ke satuan amu, gram, ton. Pada persamaan reaksi setara, jumlah mol satu senyawa adalah ekuivalen (setara, sebanding) dengan jumlah mol dari senyawa lainnya pada persamaan reaksi tersebut. Sebagai contoh pembakaran propana, bahan bakar hidrokarbon yang digunakan untuk memasak dan memanaskan air. C3H8(g) + 5O2(g)

> 3CO2(g) + 4H2O(g)

Jika kita melihat reaksi tersebut secara kuantitatif pada C3H8 maka, 1 mol C3H8 bereaksi dengan dengan 5 mol O2 1 mol C3H8 menghasilkan 3 mol CO2 1 mol C3H8 menghasilkan 4 mol H2O2 Oleh sebab itu pada reaksi ini, 1 mol C3H8 setara secara stoikiometeri dengan 5 mol O2 atau kita sebut saja 1 mol C3H8 setara dengan 5 mol O2 1 mol C3H8 setara dengan 3 mol CO2 1 mol C3H8 setara dengan 4 mol H2O2 Hal yang sama dapat pula kita nyatakan bahwa, 3 mol CO2 setara dengan 4 mol H2O 5 mol O2 setara dengan 3 mol CO2 dan seterusnya Pada Tabel 1 dimuatinformasi kuantitatif dari persamaan reaksi pembakaran propana (C3H8) telah setara.Disini dapat kita lihat bagaimana pernyataan “ekuivalen secara stoikiometri” atau dinamakan juga “setara” dengan lambang ~ dapat digunakan sebagai faktor konversi. Misalnya, pada pembakaran propana, berapa mol O2 dihabiskan jika dihasilkan 10 mol H2O? Untuk menjawab pertanyaan ini, kita harus menemukan perbandingan mol antara O2 dan H2O. Dari persamaan reaksi pembakaran etana yang telah setara (Tabel 1), kita melihat bahwa setiap 5 mol O2 dihabiskan, 4 mol H2O terbentuk. Dengan demikian 5 mol O2 setara dengan 4 mol H2O 5 mol O2~ 4 mol H2O Pernyataan ini dapat dibuat 2 faktor konversi yaitu 5 mol O2 4 mol H2O

or

4 mol H2O 5 mol O2

Tabel 1. Informasi pada persamaan reaksi setara, pembakaran etana (C3H8)

Kita tidak dapat menyelesaikan jawaban ini jika persamaan reaksi tidak setara. Pendekatan umum yang dapat digunakan untuk memecahkan masalah perhitungan yang berhubungan dengan persamaan reaksi adalah 1. Tulislah persamaan reaksi yang setara 2. Ubahlah massa yang diberikan ke molnya 3. Gunakan perbandingan mol setara pada persamaan reaksi untuk menghitung jumlah mol zat yang ditanya 4. Ubah jumlah mol zatnya ke massa yang diinginkan.

G. PEREAKSI PEMBATAS Reaktan yang pertama kali habis digunakan pada reaksi kimia disebut reaksi pembatas (limiting reagent) karena jumlah maksimum produk yang terbentuk tergantung kepada berapa banyak jumlah awal reaktan. Jika reaktan telah digunakan semua, tidak ada lagi produk yang dapat terbentuk. Pereaksi berlebih (excess reagent) adalah pereaksi yang terdapat dalam jumlah yang lebih besar daripada yang diperlukan untuk bereaksi dengan sejumlah tertentu pereaksi pembatas.

Pereaksi pembatas dapat ditentukan dengan membandingkan mol : koefisien reaksi masing-masing pereaksi. Hasilnya yang paling kecil adalah pereaksi pembatas. Mol zat yang lain dicari dari mol pereaksi pembatas. 𝑚𝑜𝑙

Pereaksi Pembatas = 𝑘𝑜𝑒𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛

ambil yang paling kecil

Jumlah (mol) pereaksi pembatas dipakai sebagai pembanding/ standarnya. Baik jumlah produk ataupun zat lain yang bereaksi.

DAFTAR PUSTAKA 

Rahayu, I. 2009. Praktis Belajar Kimia, Untuk Kelas X Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p 210. Diambil dari https://bsd.pendidikan.id/data/SMA_10/Praktis_Belajar_Kimia_Kelas_10_Iman_Rahayu _2009.pdf



Wahid, Abdul. Juni 2014. Bab 03 Perhitungan Stoikiometri dengan Rumus dan Persamaan Kimia. Diambil dari https://www.researchgate.net/publication/295705288_Bab_03_Perhitungan_Stoikiometri _dengan_Rumus_dan_Persamaan_Kimia



Chang, Raymond. 2002. General Chemistry: The Essential Concepts, 3rd Ed. The Mc Graw-Hill Companies.



Saidi, Mas. 2011. Pengertian Karbohidrat Adalah Senyawa. Diambil dari http://massaidi.blogspot.com/2011/01/pengertian-karbohidrat-adalah-senyawa.html

JAWABAN 3.55 (Rafi Milandyko) The coefficients in a balanced chemical equation give the mole ratios needed for stoichiometry calculations 3.57 (Rafi Milandyko) Na2O3Si(s)+8HF(aq)→H2SiF6(aq)+2NaF(aq)+3H2O(l) A). 0,3 x 8 = 2,4 mol B). ¼ x 0,5 = 1,25 mol C). 8HF = 0,8 mol Na2SiO3 = 0,1 mol 3.59 (Rafi Milandyko) A). Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O B). mol Al(OH)3 = 0,5 g/ 78 = 1/156 mol Mol 3HCl = 1/156 x 3 = 1/32 mol gr HCl = 1/32 mol x 109,5 = 3,42 gr C). mol AlCl3 = 1/156 mol gr AlCl3 = 1/156 mol x 133,5 = 0,85 gr mol H2O = 1/32 mol gr H2O = 1/32 mol x 18 = 0,56 gr D). The mass of product what I found in part b : 3,42 gr HCl + 0,5 gr Al(OH)3 = 3,92 gr The mass of reactants : 0,85 gr AlCl3 + 0,56 gr H20 = 1,41 gr

Mass of product and reactants is not consistent 3.61 (Calista) a. 𝐴𝑙2 𝑆3 + 6𝐻2 𝑂 → 3𝐻2 𝑆 + 2𝐴𝑙(𝑂𝐻)3 b. 𝑀𝑟 𝐴𝑙2 𝑆3 = 150 𝑀𝑟 𝐴𝑙(𝑂𝐻)3 = 78 14,2 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑙2 𝑆3 = = 0,094 150 Perbandingan mol = perbandingan koefisien, maka 𝑘𝑜𝑒𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛 𝐴𝑙2 𝑆3 𝑘𝑜𝑒𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛𝐴𝑙(𝑂𝐻)3 = 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑙2 𝑆3 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑙(𝑂𝐻)3 1 2 = 0,094 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑙(𝑂𝐻)3 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑙(𝑂𝐻)3 = 0,189 𝑔𝑟 𝐴𝑙(𝑂𝐻)3 = 0,189 × 78 = 14,742 𝑔𝑟 3.63 (Calista) 3

a. 𝑚𝑜𝑙 𝑁2 = 2 × 1,5 = 2,25 𝑚𝑜𝑙 10

10

b. 𝑚𝑜𝑙 𝑁2 = 28 = 28 𝑚𝑜𝑙 2 10 10 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎𝑁3 = × = 𝑚𝑜𝑙 3 28 42 10 𝑔𝑟 𝑁𝑎𝑁3 = × 65 = 15,476 𝑚𝑜𝑙 42 c. 2𝑁𝑎𝑁3 → 2𝑁𝑎 + 3𝑁2 10 ft3 = 283 L 2 𝑚𝑜𝑙 = × 12,6 = 8,42 𝑚𝑜𝑙 3

𝑔𝑟 = 283 × 1,25 = 353,75 𝑔𝑟 𝑚𝑜𝑙 =

𝑔𝑟 = 8,42 × 65 = 547 𝑔𝑟 3.65 (Calista) 3

a. 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑙 = 2 × 1,5 = 0,0055 𝑚𝑜𝑙 2

b. 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑙2 𝐵𝑟3 = 2 × 0,0055 = 0,0055𝑚𝑜𝑙 𝑔𝑟 𝐴𝑙2 𝐵𝑟3 = 0,0055 × 267 = 1,47 𝑚𝑜𝑙

353,75 = 12,6 28