6 Materi Konsep Mol

Stoikiometri

Tujuan Pembelajaran 1. menghitung jumlah mol, jumlah partikel, massa dan volume gas. 2. Menentukan rumus empiris, rumus molekul. 3. Menghitung kadar zat dalam senyawa. 4. Menentukan pereaksi pembatas.

Karakter yang dikembangkan 1. 2. 3. 4.

Menunjukkan rasa ingin tahu untuk memperoleh informasi tentang stokiometri. Menunjukkan rasa ingintahu untuk memperoleh informasi tentang stokiometri. Bertanggung jawab ketika melakukan penelusuran informasi tentang internet. Memberi kesempatan kepada teman lain untuk mengajukan pendapat dan mengomentarinya dengan santun ketika melakukan kerja kelompok. Kata Kunci

Bilangan Avogadro-Hidrat-Jumlah Partikel-Mol-Gram-Volume-Persamaan ReaksiRumus Molekul-Rumus Empiris-STP-Konsentrasi-Rumus Kimia-Hukum Dasar Kimia

1

Stoikiometri toikiometri berasal dari bahasa Yunani, yaitu dari kata stoicheion yang berarti unsur dan metron yang berarti mengukur. Stoikiometri membahas tentang hubungan massa antar unsur dalam suatu senyawa (stoikiometri senyawa) dan antar zat dalam suatu reaksi (stoikiometri reaksi). Sekilas Konsep Stoikiometri kiometri

Jika mengamati suatu reaksi kimia, mungkin kamu ingin mengetahui berapa jumlah zat hasil reaksinya? Atau jika kamu ingin melakukan reaksi kimia untuk menghasilkan produk dalam jumlah tertentu, maka kamu harus mengatur berapa jumlah reaktan dalam reaksinya. Ini semua merupakan bahasan dalam stoikiometri. Dalam kehidupa kehidupan nyata, seperti ini contohnya: untuk ntuk membuat secangkir kopi yang nikmat, diperlukan resep yaitu 9 cube gula dengan 3 sendok kopi.

Gambar 1.1 Ilustrasi lustrasi Stoikiometri dalam Kehidupan Sumber: www.mystupidtheory.com Ini adalah resep yang baik dan benar. benar. Bagaimana kalau kita memiliki 27 cube gula dan 8 sendok kopi. Berapa pa gelas kopi yang bisa dibuat? Tentu saja 2 gelas kopi dengan sisa 9 cube gula dan 2 sendok kopi. Intinya kita harus mengikuti aturannya. Dalam mempelajari stoikiometri kiometri kita harus mengikuti persamaan reaksi. 1

Massa Atom Sejak tahun 1961, setelah penemuan spektrometer spektrometer massa, standar pembanding untuk

penetapan massa atom relatif diganti dengan standar baru, yaitu massa 1 atom C C-12 (=1 sma). Namun dengan demikian perkembangan teknologi, massa atom dapat ditentukan dengan alat spektrometer massa yang mampu menentukan massa partikel yang sangat kecil.

2

1.1.Massa Atom Rata-rata Atom-atom unsur yang tidak selalu mempunyai massa yang sama. Hal ini kita kenal sebagai isotop. Oleh karena atom-atom di alam mempunyai massa yang berbeda, maka massa atom yang dihitung berdasarkan massa rata-rata dari seluruh atom yang ada di alam. Oleh karena harganya yang sangat kecil, maka dibuatlah suatu cara untuk mempermudah perhitungan, dimana massa satu partikel yang massanya 1,67 x 10-27 kg. Oleh karena harganya yang sangat kecil untuk mempermudah perhitungan, dimana massa suatu partikel yang massanya 1,67 x 10-27 kg disebut dengan 1 sma (satuan massa atom). 1 sma =

x 1,9926786 x 10

= 1,660566 x 10

gram

Contoh soal

1. Atom klorin terdapat dalam dua macam isotop, yaitu 75% sebagai Cl 35 yang massanya 35 sma, dan 25% sebagai Cl 37 yang massanya 37 sma. Massa rata-rata atom adalah Penyelesaian: Massa rata-rata atom Cl =

=

∑

(

∑

%

) (

%

)

%

= 35,5 sma 1.2. Massa Atom Relatif (Ar) Dalam perhitungan kimia tidak digunakan massa absolut tetapi digunakan massa atom relatif (Ar). Standar pertama yang digunakan untuk menentukan massa atom relatif adalah hidrogen, kemudian standar itu diganti dengan oksigen. Namun terdapat perbedaan antara ahli fisika dan ahli kimia dalam mengggunakan standar oksigen untuk menentukan massa suatu atom. Adanya perbedaan tersebut maka diadakan persetujuan internasional pada tahun 1960, dan pada tahun 1961 karbon-12 resmi sebagai standar massa atom yang massanya 12 satuan tepat. Maka massa atom relatif suatu unsur adalah massa rata-rata suatu atom unsur berdasarkan kelimpahan nuklidanya, relatif terhadap massa nuklida karbon-12 yang ditetapkan 12,00 satuan massa atom (sma). 3

Ar X =

Fakta Kimia Contoh soal

1. Hitung massa atom relatif Fe jika diketahui

Spektrometer merupakan suatu alat yang mampu menemukan adanya

massa Fe = 55,874.

perbedaan massa atom dari suatu

Penyelesaian:

unsur. Perbedaan ini menunjukkan

Ar Fe =

bahwa unsur dialam terdapat dalam Ar Fe =

,

beberapa isotop.

Ar Fe = dibulatkan menjadi 56. 2. Di alam terdapat isotop tembaga dengan kelimpahan masing-masing 69,2% Cu yang memiliki massa 62,930 sma dan 30,8% Cu yang memiliki massa 64,928 sma. Tentukan massa atom relatif dari tembaga! Penyelesaian:

Gambar spektometer

Ar Cu = (62,930 x 69,2%) + (64,928 x 30,8%)

https://commons.wikimedia.org/wiki

Ar Cu = 65,545

/File:Ionen-Mobilitaets-

Uji Kepahaman Anda 1. Di alam terdapat klor dalam dua isotop yaitu 75% klor-35 (35Cl) dengan 25% klor-37 (37Cl). Tentukan massa atom relatif Cl. 2. Diketahui massa rata-rata 1 atom oksigen = 2,657 x 10 1,99 x 10

gr dan massa satu atom C=

gr. Tentukan massa atom relatif oksigen. Berapa massa atom relatif

oksigen terhadap hidrogen. 3. Diketahui Ar Na = 23. Berapakah massa rata-rata dari satu atom natrium dinyatakan dalam: A.

Sma?

B. Gram?

4

Sekilas tentang Oksigen

Fotosintesis adalah proses pembuatan makanan sendiri oleh tumbuhan autotrof atau mampu membuat makanan sendiri. Fotosintesis berperan penting bagi seluruh kehidupan organik di bumi. Karena selain menghasilkan energi proses fotosintesis juga akan menghasilkan oksigen untuk kehidupan manusia dan mahluk lainnya. Bumi merupakan satu-satunya planet yang layak huni. Bumi memiliki atmosfer yang mendukung adanya kehidupan. Namun planet lain dalam tata surya juga memiliki atmosfer, lantas mengapa mereka tak bisa di tinggali? Disini manusia akan sulit menemukan oksigen untuk bernafas, jadi bisa di anggap sebagai ruang hampa udara disini. Oksigen sangat kita butuhkan untuk melangsungkan kehidupan kita. Oleh sebab itu kita tidak akan hidup dalam ruang hampa. Ketika seseorang melakukan penyelaman di bawah laut pada titik tertentu seseorang tersebut bisa mengalami kekurangan oksigen. Kondisi ini dapat merusak paru-paru karena tak ada udara atau hampa udara. Bagaimana jika Oksigen tidak ada di bumi? 1. Manusia dan mahluk lain yang membutuhkan oksigen akan mati. 2. Sepertiga dari komponen air adalah oksigen, tanpa itu hidrogen akan berubah menjadi bentuk gas dan memperluas volume. 3. Tanpa oksigen air di lautan akan menguap hidrogen akan naik ke troposfir dan akhirnya akan menyebar ke luar angkasa. 4. Kehadiran oksigen di atmosfer bumi adalah hasil dari fotosintesis. Tanpa fotosintesis yang memproduksi oksigen, kehidupan manusia dan hewan tidak akan muncul di bumi. Oleh sebab itu untuk melangsungkan kehidupan kita harus benar-benar menjaga bumi kita, lestarikan lingkungan dengan melakukan penghijauan, hemat energi, dan meminimalisir penggunaan barang yang sulit di daur ulang. Mencintai lingkungan berarti anda mencintai masa depan.

5

Berdasarkan rumus kimianya (rumus molekul dan rumus empiris ) massa zat dapat dibedakan menjadi: a. Massa molekul relatif (Mr) Massa molekul relatif menyatakan jumlah massa atom relatif (Ar) dari atom-atom dalam rumus molekul. b. Massa rumus relatif (Mr) Massa rumus relatif menyatakan jumlah massa relatif (Ar) dari atom-atom dalam rumus empirisnya. Meski nilainya berbeda namun dapat dihitung sebagai berikut: Mr = ∑ (IN unsur x Ar unsur) Keterangan : IN unsur = angka indeks unsur dalam rumus kimia Ar unsur = massa atom relatif unsur Contoh soal

1. Kalian diberi air (H2O) dan natrium klorida (NaCl). a. Tentukan jenis Mr dari kedua senyawa tersebut. b. Hitung Mr air dalam natrium klorida. (Ar = 1, O = 16, Na = 23 dan Cl = 35,5) Penyelesaian : a. Air adalah senyawa molekul, jadi Mr nya adalah massa molekul relatif. Sebaliknya, natrium klorida adalah senyawa ion, jadi Mr nya adalah massa rumus relatif. b. Massa molekul relatif dari air (H2O) Mr H2O = (INH x Ar H) + (INO x Ar O) = (2 x 1) + (1 x 16) = 18

Massa rumus relatif dari natrium klorida (NaCl) Mr NaCl = (INNa x Ar Na) + (INCl x Ar Cl) = (1 x 23) + (1 x 35,5) = 58, 5

6

2

Persamaan Reaksi Apakah reaksi kimia itu? Suatu zat dikatakan

Sekilas Info

mengalami perubahan kimia, jika zat tersebut berubah menjadi zat baru yang tidak dapat kembali ke dalam

Ciri-ciri Reaksi Kimia 1. Terbentuknya gelembung gas. 2. Terbentuknya Endapan. 3. Terjadinya Perubahan Warna. 4. Perubahan Temperatur. 5. Pemancaran Cahaya. 6. Terjadi perubahan Bau. 7. Perubahan Rasa.

bentuk asalnya. Perubahan Kimia disebut juga Reaksi Kimia. Reaksi kimia banyak sekali terjadi di alam. Contohnya saja besi berkarat, apel yang dikupas kulit nya dan dibiarkan beberapa saat akan menghitam dan banyak lagi contoh nya dialam. Reaksi kimia juga terjadi di laboratorium. Dimana reaksi kimia yang terjadi di laboratorium ditandai oleh beberapa ciri, diantaranya pembentukan endapan, pembentukan gas,, perubahan warna,atau perubahan panas. Persamaan

reaksi

didefinisikan

sebagai

persamaan yang menyatakan kesetaraan jumlah zatzat

yang terlibat

dalam

reaksi

kimia dengan

menggunakan rumus kimia. Dalam reaksi kimia terdapat zat-zat pereaksi dan zat-zat hasil reaksi. Dalam menuliskan persamaan reaksi, rumus kimia Gambar 1.2 Apel yang memiliki dua sisi warna yang berbeda menandakan terjadinya reaksi kimia. Sumber: search?q=ciri+ciri+reaksi+ki mia

pereaksi dituliskan di ruas kiri dan rumus kimia hasil reaksi dituliskan di ruas kanan. Antara kedua ruas itu dihubungkan

dengan

anak

panah

(

)

yang

menyatakan arah reaksi kimia.

Contoh soal

1. Logam magnesium bereaksi dengan gas klorin membentuk magnesium klorida. Tuliskan persamaan reaksinya. Penyelesaian : Persamaan reaksinya adalah Mg + Cl2  MgCl2

7

2.1. Menyetarakan Persamaan Reaksi Banyak reaksi dapat disetarakan dengan jalan mencoba/menebak, akan tetapi sebagai permulaan dapat mengikuti langkah berikut. 1. Pilihlah satu rumus kimia yang paling rumit, tetapkan koefisiennya sama dengan 1. 2. Zat-zat yang lain tetapkan koefisien sementara dengan huruf. 3. Setarakan dahulu unsur yang terkait langsung dengan zat yang tadi diberi koefisien 1. 4. Setarakan unsur lainnya. Biasanya akan membantu jika atom O disetarakan paling akhir. Jumlah atom di ruas kiri sama dengan di ruas kanan Σ ruas kiri = Σruas kanan

Contoh soal 1. Tuliskan dan setarakan persamaan reaksi antara gas metana (CH4) dengan gas oksigen membentuk gas karbon dioksida dan uap air. Penyelesaian: Langkah 1 : Menuliskan rumus kimia dan persamaan reaksi: CH4(g) + O2(g)  CO2(g) + H2O(l) Langkah 2 : Penyetaraan: Tetapkan koefisien CH4 = 1, sedangkan koefisien zat-zat lainnya dimisalkan dengan huruf. CH4(g) + a O2(g) → b CO2(g) + c H2O(l) Setarakan jumlah atom C dan H. Kita masukkan koefisien b dan c sehingga persamaan reaksi menjadi: 1CH4(g) + a O2(g) → 1 CO2(g) + 2 H2O(l) Unsur O di sebelah kanan ada 4 molekul maka jumlah di sebelah kiri harus 4, oleh karena itu koefisien untuk O adalah 2.

Analisis Masalah Fotosintesis adalah proses penyusunan zat anorganik (CO2 dan H2O) menjadi zat organik (glukosa) yang dilakukan oleh klorofil dengan bantuan energi cahaya matahari. Uraikanlah proses tersebut dengan kata-katamu sendiri.Jika persamaan reaksi sebagai berikut CO2 + H2O + cahaya → C6H12O6 + O2 + H2O Setarakanlah reaksi fotosintesis tersebut. 8

3 Tahukah Anda? Penyimpangan Hukum Kekekalan Massa Penyimpangan hukum kekekalan massa dapat terjadi pada sistem terbuka dengan proses yang melibatkan perubahan energi yang sangat signifikan seperti reaksi nuklir. Salah satu contoh reaksi nuklir yang dapat diamati adalah reaksi pelepasan energi dalam jumlah besar pada bintang. Hubungan antara massa dan energi yang berubah dijelaskan oleh Albert Einstein dengan persamaan E = m.c2. E merupakan jumlah energi yang terlibat, m merupakan jumlah massa yang terlibat dan c merupakan konstanta kecepatan cahaya. Namun, perlu diperhatikan bahwa pada sistem tertutup, karena energi tidak keluar dari sistem, massa dari sistem tidak akan berubah. http://chemistryidr.blogspot.co.id

Hukum Dasar Kimia

3.1. Hukum

Kekekalan

Massa

(Hukum Lavoisier) Terdapat falsafat Yunani kuno yang menyatakan bahwa “tidak ada yang datang dari tidak ada” dan masih berlaku hingga kini. Hukum kekekalan massa pertama kali dijelaskan oleh Mikhail Lomonosov (1711-1765). Ia membuktikannya dengan eksperimen

meskipun

terkadang

ia

ditentang. Antoine Lavoisier (1743-1794) menjelaskan ide-ide ini pada tahun 1774. Dia sering disebut sebagai bapak kimia modern. Antoine Lavoisier mendapatkan hukum ini dengan melakukan eksperimen mereaksikan cairan merkuri dengan gas oksigen dalam suatu wadah di ruang tertutup sehingga menghasilkan merkuri oksida yang berwarna merah. Apabila merkuri senyawa

oksida

dipanaskan

tersebut

kembali,

akan

terurai

menghasilkan sejumlah cairan merkuri dan gas oksigen dengan jumlah yang sama seperti

semula.

Dengan

bukti

dari

percobaan ini Lavoisier merumuskan suatu hukum

dasar

kimia

yaitu

Hukum

Kekekalan Massa yang menyatakan bahwa jumlah massa zat sebelum dan sesudah Gambar 1.4 Antoine Laurent Lavoisier,

rekasi adalah sama.

kimiawan penemu hukum kekekalan massa pada abad 19.

9

Hukum Lavoisier “massa zat sebelum reaksi sama dengan massa zat setelah reaksi”

Contoh soal

1. Persamaan reaksi S(s) + O2(g) → SO2(g). 1 mol S bereaksi dengan 1 mol O2 membentuk 1 mol SO2. 32 gram S bereaksi dengan 32 gram O2 membentuk 64 gram SO2. Massa total reaktan sama dengan massa produk yang dihasilkan. H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) mol H2 bereaksi dengan ½ mol O2 membentuk 1 mol H2O. 2 gram H2 bereaksi dengan 16 gram O2 membentuk 18 gram H2O. Massa total reaktan sama dengan massa produk yang terbentuk. 2. Sebanyak 12 g tembaga dan 13 g belerang bereaksi habis membentuk senyawa tembaga sulfida. Menurut hukum kekekalan massa , berapa banyak tembaga sulfida yang akan diperoleh dari reaksi tersebut? Penyelesaian : Menurut kekekalan massa

Massa zat sebelum = Massa zat sesudah reaksi Massa tembaga + massa belerang = Massa tembaga sulfida 12 g + 13 g = Massa tembaga sulfida

Sebaiknya Anda Coba 1. Sediakan kentang 2 buah, kemudian cucilah dengan bersih. Kupas kentang, kentang yang pertama rendam dalam air, dan kentang yang ke dua biarkan diatas piring. Tunggu dalam waktu 1 jam. Lihat perubahan yang terjadi. Apa perbedaan kentang dalam air dengan kentang yang di biarkan diatas meja? Amati perubahan warnya, dan hubungkan dengan reaksi kimia. 2. Sediakan paku dua buah, kemudian celupkan kedalam air dan biarkan di permukaan tanah selama satu minggu. Adakah perubahan pada paku? Tuliskan persamaan reaksinya dan jelaskan perubahan yang terjadi .

10

Uji Kepahaman Anda 1. Logam magnesium bermassa 4 gram dibakar dengan oksigen menghasilkan magnesium oksida. Jika massa oksigen yang digunakan 6 gram, berapa massa magnesium oksida yang dihasilkan? 2. Sejumlah logam besi dipijarkan dengan 3,2 gram belerang menghasilkan 8,8 gram senyawa besi (II) sulfida. Berapa gram logam besi yang telah bereaksi? 3. Sebanyak 18 gram glukosa dibakar dengan oksigen menghasilkan 26,4 gram gas karbondioksida dan 10,8 gram uap air. Berapa gram oksigen yang telah bereaksi pada pembakaran tersebut?

Video Praktikum Hukum Kekekalan Massa

Sumber : Dokumentasi Pribadi

11

Percobaan 1 Membuktikan Hukum Kekekalan Massa

Sikap

Ilmiah

Taati prosedur kerja laboratorium dengan disiplin dan bekerjasamalah dengan baik dalam pembagian tugas agar kegiatan praktikum dapat berlangsung dengan baik

Hukum Kekekalan Massa I.

Tujuan Praktikum Siswa mampu membuktikan hukum kekalan massa.

II. Alat dan Bahan a. Alat 1. Tabung reaksi (dua buah) 2. Labu erlenmeyer 3. Sumbat atau tutup gabus 4. Neraca analisis 5. Gelas kimia b. Bahan 1. Larutan timbal (II) nitrat 0,1 M [ Pb(NO3)2 ] 2. Larutan kalium iodida 0,1 M (KI) 3. Larutan natrium karbonat 0,1 M (Na2CO3) 4. Larutan kalsium klorida 0,1 M (CaCl2) III. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Cara Kerja Bersihkan semua alat yang akan dipakai Masukkan tabung reaksi kecil kedalam erlenmeyer secara hati-hati, timbang dengan menggunakan neraca analitik kemudian catat massanya. Masukkan 5 ml larutan 0,1 M [ Pb(NO3)2 ] ke dalam tabung reaksi kecil. Kedalam erlenmeyer masukkan 10 ml larutan KI 0,1 M kemudian tutup erlenmeyer dengan sumbat. Kemudian timbanglah erlenmeyer tersebut, dan catat hasilnya. Miringkan erlenmeyer kedua larutan benar-benar bercampur. Amati reaksinya, kemudian timbang kembali erlenmeyer dan catat hasilnya. Lakukan percobaan dengan langkah yang sama untuk larutan 3 ml Na2CO3 0,1 M dan 10 ml larutan CaCl2 0,1 M.

12

IV. Tabel Pengamatan Perubahan massa NO

1

2

Hal yang Diamati

Sebelum

Sesudah

reaksi

reaksi

Perubahan yang terjadi

3 mL larutan Pb (NO3)2 0,1 M + 10 mL Kl 0,1 M 3 mL Larutan Na2CO3 0,1 M + 10 mL CaCl2 0,1 M

V. Pembahasan VI. Jawaban Pertanyaan 1. Bagaimana ciri-ciri reaksi dalam percobaan? Jawab : .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... ...................................... 2. Tuliskan persamaan reaksinya ! Jawab : .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... ...................................... 3. Berapa massa zat setelah reaksi? Bandingkan dengan massa total sebelum reaksi! Jawab : .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... VII. Kesimpulan

13

3.2.

Hukum Proust 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 massa oksigen dan massa hidrogen. Bersama

dengan

hukum

perbandingan

berganda

(hukum

Dalton),

hukum

perbandingan tetap adalah hukum dasar stoikiometri. 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 dsb.). Hukum ini memberikan kontribusi pada konsep mengenai bagaimana unsur-unsur membentuk senyawa. Hukum Proust Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa adalah sama

Contoh soal

Pada proses penguraian, sebanyak 44 g karbondioksida terurai menjadi 12 g karbon, 32 g oksigen. a. Tentukan massa karbon dan oksigen dari penguraian 22 g karbondioksida. b. Hitung massa karbondioksida yang diperlukan untuk mendapatkan 60 g karbon. Penyelesaian : a. Karbon dan oksigen dalam karbondioksida memiliki perbandingan massa 3 g : 8 g : 11 g. Penguraian 20 g karbondioksida akan menghasilkan Massa karbon =

x 22 g = 6 g

Massa oksigen =

x 22 g = 16 g

b. Massa karbondioksida yang diperlukan dalam penguraian =

x 60 g = 220 g

14

Uji Kepahaman Anda 1. Perbandingan massa karbon (C) terhadap oksigen (O) dalam karbondioksida (CO2) adalah 3:8. Berapa gram CO2 dapat dihasilkan apabila direaksikan : a. 6 gram carbon dengan 16 gram oksigen? b. 6 gram karbon dengan 8 gram oksigen? c. 3 gram karbon dengan 10 gram oksigen? 2. Empat gram tembaga bereaksi dengan 2 gram belerang membentuk tembaga sulfida . Berapa gram tembga sulfida dapat terbentuk jika direaksikan 10 gram tembaga dengan 10 gram belerang?

3.3.

Hukum Dalton Pada saat mengajukan hukum ini, rumus kimia senyawa belum diketahui. Hukum ini

diajukan John Dalton. Hukum ini menyebutkan bahwa jika massa salah satu unsur dalam dua senyawa sama, maka perbandingan massa unsur lainnya merupakan bilangan bulat dan sederhana. Perlu dicatat, bahwa hukum ini adalah pengembangan dari hukum Proust, walaupun ditemukan sebelum hukum Proust sendiri. Hukum ini juga menyatakan bahwa atom tidak dapat berbentuk pecahan seperti setengah, harus bilangan bulat.

Pada tahun

1803, John Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom. Berikut ada lima teori atom Dalton 1. Unsur-unsur terdiri dari partikel-partikel yang luar biasa kecil yang tidak dapat dibagi kembali (disebut atom). Dalam reaksi kimia, mereka tidak dapat diciptakan, dihancurkan atau diubah menjadi jenis unsur yang lain. 2. Semua atom dalam unsur yang sejenis adalah sama dan oleh karena itu memiliki sifatsifat yang serupa, seperti massa dan ukuran. 3. Atom dari unsur-unsur yang berbeda jenis memiliki sifat-sifat yang berbeda pula. 4.

Senyawa dapat dibentuk ketika lebih dari satu jenis unsur yang digabungkan.

5. Atom-atom dari 2 unsur atau lebih dapat direaksikan dalam perbandinganperbandingan yang berbeda untuk menghasilkan lebih dari satu jenis senyawa. Contohnya, perbandingan unsur karbon (C) dan oksigen (O) pada karbon monoksida dan karbon dioksida berurutan adalah 3:4 dan 3:8. Jika massa C adalah sama, maka perbandingan massa O pada karbon monoksida dan karbon dioksida adalah 4:8 atau 1:2. Komposisi kimia ditunjukkan oleh rumus kimianya. Dalam senyawa, seperti air, dua unsur bergabung masingmasing menyumbangkan sejumlah atom tertentu untuk membentuk suatu senyawa. Dari dua 15

unsur dapat dibentuk beberapa senyawa dengan perbandingan berbeda-beda. Misalnya, belerang dengan oksigen dapat membentuk senyawa SO2 dan SO3. Dari unsur hidrogen dan oksigen dapat dibentuk senyawa H2O dan H2O2.

Gambar 1.7 Atom hidrogen yang berikatan dengan nitrogen Sumber http://rizkandi.blogspot.co.id/p/materi-hukum-dalton.html Hukum Dalton Jika dua jenis unsur bergabung membentuk lebih dari satu senyawa, dan jika massa salah satu unsur dalam senyawa-senyawa tersebut adalah sama, maka perbandingan massa unsur lainnya dalam senyawa-senyawa tersebut merupakan bilangan bulat sederhana. Contoh soal

1. Seorang ahli kimia mereaksikan unsur karbon dengan unsur oksigen dan memperoleh dua jenis senyawa. Komposisi karbon dan oksigen dalam senyawa pertama adalah 42,9 % karbon dan 57,1 % oksigen sedangkan senyawa kedua mengandung 27,3 % karbon dan 72,7 % oksigen. Tunjukkan bahwa perbandingan massa unsur oksigen dalam senyawa ini sesuai dengan Hukum Kelipatan Perbandingan. Penyelesaian: Umpama terdapat 100 gram senyawa I dan 100 gram senyawa II Nama Senyawa

Massa

Massa

Massa

Massa karbon :

senyawa

karbon

oksigen

Massa Oksigen

Senyawa I

100 gr

42,9 gr

57,1 gr

42,9 : 57,1 = 1 : 1,33

Senyawa II

100 gr

27,3 gr

72,7 gr

27,3 : 72,7 = 1 : 2,66

Perbandingan massa oksigen dalam kedua senyawa untuk setiap gram karbon Perbanndingan oksigen dalam senyawa I : Perbandingan oksigen dalam senyawa II =

1,33 gr

:

2,66

=

1

:

2

Perbandingan massa dalam kedua senyawa tersebut telah memenuhi hukum Dalton. 16

Uji Kepahaman Anda 1. Unsur A dan B membentuk dua senyawa yaitu X dan Y. Massa unsur senyawa A dalam unsur senyawa X dan Y berturut-turut adalah 46,7 % dan 30,4 %. Tunjukkanlah bahwa hukum Dalton berlaku pada kedua senyawa tersebut 2. Reaksi antara gas hidrogen dengan gas oksigen berikut membentuk senyawa air. Hidrogen

+

Oksigen  air

Persamaan I :

1,0 gr

+

8,0 gr

9,0 gr

Persamaan I :

1,0 gr

+

8,0 gr

9,0 gr

a. Jika diketahui lambang unsur hidrogen H, dan lambang unsur oksigen adalah O, bagaimana Dalton akan menuliskan rumus kimia untuk reaksi diatas? Gunakan pengetahuannmu tentang hukum perbandingan tetap b. Mengapa rumus kimia yang diusulkan Dalton tersebut belum benar? Dari pembelajaran sebelumnya apakah rumus kimia air?

3.4.

Gay Lussac ( Perbandingan Volume ) Pada umumnya, gas-gas yang bercampur

tidak menunjukan adanya gejala reaksi. Tetapi jika diberikan

perlakuan

dan

kondisi

tertentu

dimungkinkan terjadi reaksi. Sebagai contoh, pencampuran gas O2 dengan gas H2 tidak terjadi reaksi, tetapi billa ke dalam campuran itu dilewatkan bunga api listrik akan terbentuk reaksi, yang ditandai dengan adanya letupan dan uap air. Berdasarkan gejala tersebut, seorang pakar kimia

Gambar 1.8 Gay Lussac yang

Perancis bernama Joseph

menemukan hukum perbandingan

Louis

Gay-Lussac

melakukan serangkaian pengukuran kuantitatif

volume.

terhadap volume gas-gas yang terlibat dalam reaksi. Sejalan dengan percobaan di atas, gas-gas yang lain dapat diukur perbandingan volumnya. Beberapa diantaranya dapat dilihat pada tabel berikut:

17

No. Persamaan Kimia

Rasio Volum

1

Hidrogen + klorin –> hidrogen klorida

1:1:2

2

Hidrogen + nitrogen –> amonia

3:1:2

3

Karbon + oksigen –> karbon dioksida

1:1:1

Berdasarkan data perbandingan volum, Gay-Lussac sampai pada kesimpulan bahwa pada suhu dan tekanan tetap, volume gas-gas yang bereaksi dan volum gas-gas hasil reaksi berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana. Pernyataan ini dikenal dengan nama Hukum Gay Lussac. Hukum ini juga dikenal Hukum Perbandingan Volume atau hukum kesetaraan volume. Hukum tersebut berlaku hanya untuk reaksi gas yang susunan molekulnya sederhana dan stoikiometris. Hukum Gay Lussac Bila diukur pada P dan T yang sama , perbandingan volume gas-gas pereaksi dan hasil reaksi adalah sebagai bilangan bulat dan sederhana.

Contoh soal

1. Sebanyak 100 bagian voluume gas X terurai menjadi 50 bagian volume gas Y dan 75 volume gas Z. a. Hitunglah perbandingan volume dari gas-gas yang terlibat dalam reaksi tersebut! b. Untuk setiap 8,0 L gas X , berapa banyak gas Y dan Z yang dapat dihasilkan! Penyelesaian: a. Perbandingan volume Gas X

Gas Y + Gas Z

100 volume : 50 volume : 75 volume 4

volume : 2 volume : 3 volume

b. Perbandingan volume Gas X : Gas Y : Gas Z 4

:2

:3

Maka untuk setiap 6,0 L gas X yang dihasilkan Volume gas Y = x 8,0 L = 4 L Volume gas Z = x 8,0 L = 6 L 18

Uji Kepahaman Anda 1. Sebanyak 7,5 L gas metana terurai menjadi padatan karbon dan gas hidrogen. Reaksi tersebut menghasilkan 15,0 L gas hidrogen. a. Berapa banyak gas metana ynag harus direaksikan untuk menghasilkan 25,0 L gas hidrogen? b. Selain gas hidrogen , reaksi tersebut juga yang menghasilkan padatan karbon. Dapatkah kalian menerapkan Hukum Perbandingan Volume untuk menentukan jumlah karbon yang terbentuk? Jelaskan jawabanmu. 3.5. Hukum Avogadro Hukum ini ditemukan oleh Amedeo Avogadro pada tahun 1811. Hipotesis Avogadro menyatakan bahwa dua sampel gas ideal dengan volume, suhu, dan tekanan yang sama, maka akan mengandung molekul yang jumlahnya sama. Contohnya adalah, ketika hidrogen dan nitrogen dengan volume yang sama mengandung jumlah molekul yang sama ketika mereka berada pada suhu dan tekanan yang sama. Avogadro menyebut partikel sebagai molekul. Hukum ini menjelaskan bagaimana dalam kondisi suhu, tekanan, dan volume gas yang sama pasti mengandung jumlah molekul yang sama . Gas-gas dalam volume yang sama akan mempunyai jumlah molekul yang sama jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama dalam 1 mol zat mengandung 6,02 x 10 23 partikel , yang disebut bilangan avogadro. Persamaan ini menunjukkan bahwa, jika jumlah mol gas meningkat, volume gas juga akan meningkat secara proporsional. Dan sebaliknya, jika jumlah mol gas berkurang, maka volume juga menurun. Gas-gas yang memiliki volume yang sama, pada temperatur dan tekanan yang sama, memiliki jumlah partikel yang sama pula. Artinya, jumlah molekul atau atom dalam suatu volum gas tidak tergantung kepada ukuran atau massa dari molekul gas. Sebagai contoh, 1 liter gas hidrogen dan nitrogen akan mengandung jumlah molekul yang sama, selama suhu dan tekanannya sama. Akibat paling penting dari hukum Avogadro adalah bahwa Konstanta gas ideal memiliki nilai yang sama bagi semua gas.

19

Hukum Avogadro "Gas-gas yang memiliki volume yang sama, pada temperatur dan tekanan yang sama, memiliki jumlah partikel yang sama pula."

Contoh soal

1. Sebanyak 35L gas karbon dioksida mengandung 4,5×1023 molekul. Pada suhu dan tekanan yang sama, tentukan jumlah molekul 7 L gas hydrogen . Penyelesaian : mol CO2 = ,

mol

=

mol

= 0,747 mol

,

/

1 lusin piring = 12 buah

Pada suhu dan tekanan yang sama maka, = ,

= mol2.35 L = 0,747 mol.7 L 35 n2

= 5,229 mol

n2

= 0,1494 mol

nH2

=

Gambar 1.10 1 mol atom Mg = 6,02 x 1023atom Mg

0,1494 =

,

/

Jumlah molekul H2 = 0,899 x 6,02 10

molekul

Kata Bijak Hadapi masa lalu tanpa penyesalan. Hadapi hari ini dengan tegar dan percaya diri. Siapkan masa depan dengan rencana yang matang dan tanpa rasa khawatir (Hary Tanoesoedibjo).

20

Uji Kepahaman Anda 1. Pada P dan T yang sama, sebanyak 0,5 L gas hidrokarbon CxHy tepat bereaksi dengan 1,75 L gas oksigen membentuk 1,5 L uap air. Tentukan rumus kimia hidrokarboon tersebut. 2. Gas metana 11,2 liter dibakar sempurna menurut reaksi: CH4(g) + 2O2(g)  CO2(g) + 2H2O(g) Jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama maka tentukan Volume gas CO2 yang terbentuk.

4

Konsep Mol

Sekilas info

4.1. Massa Molar Dalam

kehidupan

sehari-hari

,kita

menggunakan istilah tertentu untuk menyatan jumlah. Satu lusin setara dengan 12, satu rim setara dengan 500 lembar. Demikian halnya dalam

1 mol zat mengandung 6,02 x 1023 partikel. Andaikan partikelnya adalah butiran kacang hijau berikut, maka untuk satu mol saja sudah menutupi seluruh permukaan bumi.

ilmu kimia. Ketika para ilmuwan membicarakan tentang atom dan molekul, dibutuhkan satuan yang sesuai dan dapat digunakan untuk ukuran atom dan molekul yang sangat kecil. Satuan internasional untuk atom dan molekul adalah mol. Jumlah ini nilainya adalah Satu mol zat adalah 6,0225 x 1023 (biasanya dibulatkan menjadi 6,02 x 1023) bilangan ini dikenal dengan Bilangan

Gambar kacang hijau http://mitalom.com/kandungan-gizidan-manfaat-kacang-hijau

Avogadro. 1 mol unsur = 6,02 x 1023 atom unsur tersebut. Maka dapat dirumuskan

n=

,

n=

21

Dengan n = jumlah mol m = massa (g) mm = massa molar (g mol-1) Zat

Carbon

Amonia (NH3)

BaCl2

Jumlah Partikel 1 mol

2 mol

n mol

6,02 x 1023 atom C

2 x (6,02 x 1023)

n x (6,02 x 1023)

atom C

atom C

6,02 x 1023 molekul 2 x (6,02 x 1023)

n x (6,02 x 1023)

NH3

molekul NH3

molekul NH3

6,02 x 1023 molekul 2 x (6,02 x 1023)

n x (6,02 x 1023)

BaCl2

molekul BaCl2

molekul BaCl2

Video Konsep Mol

Sumber : Dokumentasi Pribadi

Analisis Masalah Contoh soal

Berapakah massa dari 2 mol glukosa C6H12O6 (Ar C = 12, H = 1, O = 16)? Penyelesaian :

Yuni sedang mempelajari sistem pernafasan manusia. Setelah Ia pelajari, Ia mengetahui ternyata

manusia

mengeluarkannya

menghirup kembali

oksigen dalam

dan

bentuk

Mr C6H12O6 = 180

karbondioksida

Massa 2 mol glukosa = 2 mol x 180

memilikinya sebanyak 11 gram. Berapakah

gram

jumlah molekul CO2 yang berhasil dihitung Yuni?

= 360 gram.

Jadi, massa dari 2 mol glukosa = 360

(CO2)

jika

seandainya

Ia

(Diketahui Ar C = 12 ; Ar O = 16)

gram. 22

Uji Kepahaman Anda 1. Hitunglah massa dari 0,4 mol Na dan 0,2 mol Na2SO4 2. Berapa massa dari 1,204 x 1023 molekul air? 3. Reaksi pembakaran yang sempurna menghasilkan gas karbon dioksida (CO2). Jika dalam satu hari sebuah bus rata-rata melepaskan 1 mol CO2 dalam emisi gas buangnya, berapa jumlah atom dari CO2 yang dilepaskan bus tersebut selama seminggu?

Info Seputar Gas Karbondioksida 

Karbondioksida merupakan senyawa kimia yang terdiri dari dua atom hidrogen dan satu atom karbon sehingga dituliskan CO2.



Berbentuk gas dan berada di atmosfir sebagai zat penting dalam efek rumah kaca karena kemampuannya menyerap sinar inframerah.



Karbondioksida dihasilkan oleh semua makhluk hidup mulai dari mikroorganisme, fungi, hingga manusia dalam proses respirasi.



Kendaraan, pabrik, industri, proses pembakaran, letusan gunung berapi dan banyak lainnya juga salah satu penghasil karbondioksida.



Bagi tumbuhan karbondioksida adalah zat yang digunakan dalam proses fotosintesis. Hal inilah yang jadi alasan mengapa penting sekali hutan, dan ruang hijau di perkotaan untuk mengurangi jumlah karbondioksida.



Karbondioksida adalah gas tidak berwarna dan tidak berbau, namun akan

terasa

asam

dimulut

saat

terhirup

pada

konsentrasi

karbondioksida yang tinggi. 

26 miliar ton karbondioksida dihasilkan setiap tahunnya



Kendaraan bermotor (motor dan mobil) adalah penghasil utama karbondioksida selaian pabrik industri.

23

4.2. Volume Molar Pada Hipotesis Avogadro telah di jelaskan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama,semua gas dengan volume yang sama akan mengandung jumlah partikel yang sama pula. Oleh karena 1 mol setiap gas mempunyai jumlah molekul yang sama, maka pada suhu dan tekanan yang sama pula, 1 mol setiap gas mempunyai volume yang sama. Volume per mol gas disebut volume molar dan dilambangkan Vm. V = n x Vm dengan: V = volume gas (liter) n = jumlah mol (mol) Vm = volume molar (liter/mol)

4.3.

Keadaan Standar Volume molar adalah volume 1 mol gas yang diukur pada keadaan standar. Keadaan

standar yaitu keadaan pada suhu 0 °C (atau 273 K) dan tekanan 1 atmosfer (atau 76 cmHg atau 760 mmHg) atau disingkat STP (Standard Temperature and Pressure). Besarnya volume molar gas dapat ditentukan dengan persamaan gas ideal: PV = nRT P = tekanan = 1 atm n = mol = 1 mol gas T = suhu dalam Kelvin = 273 K R = tetapan gas = 0,082 liter atm/mol K V= =

× ,

/

×

= 22,4 liter Oleh karena itu pada keadaan standar (STP), volume molar (volume 1 mol gas) adalah 22,4 liter/mol. Pada suhu dan tekanan yang sama, volume gas hanya bergantung pada jumlah molnya. Misalkan gas pertama dengan jumlah mol n1 dan volume V1 dan gas kedua dengan jumlah mol n2 dan volume V2, maka pada suhu dan tekanan yang sama berlaku: 1 = 2

1 2

1 = 1

2 2 24

Contoh soal

1. Tentukan volume dari 2 mol gas nitrogen jika diukur pada: a. keadaan standar (STP) b. keadaan kamar (RTP) c. suhu dan tekanan yang sama di mana 0,5 mol gas oksigen mempunyai volume 15 liter Penyelesaian: a. Pada keadaan standar (STP),Vm = 22,4 liter/mol V = n × Vm = 2 mol × 22,4 liter/mol = 44,8 liter c. Pada keadaan kamar (RTP), Vm = 24,4 liter/mol V = n × Vm = 2 mol × 24,4 liter/mol = 48,8 liter d. Pada suhu dan tekanan yang sama pada saat 0,5 mol gas oksigen volumenya 15 liter =

V=

=

=

,

x Volume O2 x 15 liter

= 60 liter

Uji Kepahaman Anda 1. Tentukan volume dari 0,25 mol gas oksigen pada suhu 27 °C dan tekanan 1 atm! 2. Tentukan volume dari 5 mol gas karbon dioksida pada keadaan standar (STP)! 3. Berapakah volume dari 0,75 mol gas belerang yang diukur pada suhu dan tekanan yang sama pada saat 3 mol gas nitrogen volumenya 12 liter? 4. Berapakah volume dari 2,5 mol gas nitrogen dioksida pada keadaan kamar (RTP)? 5. Tentukan volume dari 0,6 mol gas hidrogen yang diukur pada: a. keadaan standar (STP) b. keadaan kamar (RTP)

25

4.4.

Rumus Empiris dan Rumus Molekul Rumus kimia dibagi dua, yaitu rumus empiris dan rumus molekul. Rumus empiris

adalah rumus kimia yang menggambarkan perbandingan mol terkecil dari atom-atom penyusun senyawa.Sedangkan rumus molekul adalah rumus sebenarnya dari suatu senyawa. Rumus molekul dapat ditentukan jika massa molekul relatif diketahui. Contoh soal berikut ini merupakan salah satu cara menentukan rumus empiris dan rumus molekul. Dalam menentukan rumus empiris yang dicari terlebih dahulu adalah massa atau persentase massa dalam senyawa, kemudian dibagi dengan massa atom relatif (Ar) masing-masing unsur. artinya untuk menentukan rumus empiris yang perlu dicari adalah perbandingan mol dari unsur-unsur dalam senyawa tersebut. Contoh soal berikut ini merupakan salah satu cara menentukan rumus empiris dan rumus molekul.

Persen massa Rumus Molekul

Rumus Empiris

C2H4

CH2

C6H6

CH

H2SO4

H2SO4

C2H6

CH3

C6H12O6

CH2O

Mol setiap unsur Perbandingan mol dari unsur -unsur Rumus Empiris Bagan 1 Cara menetukan rumus empiris dan rumus molekul

Rumus empiris dari suatu senyawa dapat sobat ketahui jika salah satu dari informasi di bawah ini diketahui. 1. Massa dan massa atom relatif setiap unsur penyusun senyawa tersebut. 2. Persentase massa dan massa atom relatif tiap unsur penyusun senyawa tersebut. 3. Perbandingan massa dan massa atom relatif tiap unsur penyusun senyawa tersebut.

Contoh soal

1. Suatu senyawa organik tersusun dari 40 % karbon, 6,6 % hidrogen, dan sisanya oksigen. (Ar C= 12, H=1, O= 16). Jika mr = 90. Tentukan rumus empiris dan rumus molekul senyawa tersebut! 26

Penyelesaian: C= 40 %, H= 6,6 %, O = 100 – (40+6,6) = 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 jadi, rumus empirisnya adalah CH2O (CH2O)n = 90 ( 1 .Ar C + 2. Ar H + 1. Ar O)n = 90 ( 1. 12 + 2. 1 + 1. 16)n = 90 30 n = 90 n=3 Jadi rumus molekulnya = C3H6O3

Sumber https://belajar.kemdikbud.go.id/file_storage/materi_pokok/MP_401/Flash/Stoikiometri.swf

27

Uji Kepahaman Anda 1. Ficci memukan sebuah gas berwarna coklat. Setelah melakukan penelitian lebih lanjut di laboratorium sekolah ternyata dalam gas tersebut terkandung 2,34 gram nitrogen dan oksigen sejumlah kurang lebih 5,34 gram. Bantulah Ficci untuk menentukan rumus empiris dari gas tersebut jika diketahui Ar N = 14 dan O = 16 2. Sebuah campuran terdiri dari 72,2% magnesium dan 27,8% terdiri dari nitrogen. Dengan menggunakan rumus empiris dan rumus molekul di atas, tentukan rumus empiris dari campuran tersebut? Ar mg = 24,3 dan Ar N = 14

4.5.

Senyawa Hidrat Hidrat adalah senyawa kristal padat yang mengandung air kristal (H2O). Pada

umumnya rumus kimia zat padatnya sudah diketahui, untuk menentukan rumus kimia hidrat, kita perlu menentukan jumlah molekul air (x). Nilai x dapat dihitung dari perbandingan mol sewaktu hidrat dipanaskan.

Contoh soal

1. Sebanyak 8,6 gram garam hidrat dipanaskan hingga semua air kristalnya menguap dan membentuk 6,8 gram CaSO4. Jika Ar Ca = 40, O = 16, S = 32, dan H = 1, maka tentukan rumus garam hidrat tersebut! Jawab: Mol CaSO4 =

=

,

= 0,05 mol

Massa air = massa garam hidrat – massa garam anhidrat Massa air = 8,6 gram – 6,8 gram = 1,8 gram Mol air = =

,

= 0,1 mol

Maka x = =

, ,

=2

Jadi rumus garam hidratnya adalah CaSO4.2H2O 28

Uji Kepahaman Anda 1. Sebanyak 24,0 gram magnesium sulfat anhidrat bergabung dengan 25,2 gram air membentuk senyawa magnesium sulfat hidrat. Tentukan rumus senyawa hidrat tersebut. (Mr MgSO4 = 120, H2O =18) 2. Sebanyak 5,0 gram hidrat dari tembaga (II) sulfat dipanaskan sampai semua air kristalnya menguap. Jika massa anhidrida tembaga (II) sulfat yang terbentuk adalah 3,2 gram, maka tentukan rumus hidrat tersebut. Ar Cu = 63,5; S = 32; O = 16; H = 1

4.6.

Kadar Zat Seperti telah kita ketahui, rumus kimia senyawa menyatakan perbandingan mol atom

unsur penyusunya. Kadar zat umumnya dinyatakan dalam persen massa (% massa). Rumus untuk menghitung kadar unsur dalam suatu senyawa sebagai berikut: Kadar =

.

x 100%

Contoh soal

1. Sebanyak 100 gram larutan gula 10 % dicampur dengan 200 gram larutan gula 20%. Berapa persen kadar gula sekarang ? Penyelesaian : larutan gula I : massa gula = 10/100 x 100 gram=10 gram; massa larutan = 100 gram larutan gula II : massa gula = 20/100 x 200 gram = 40 gram; massa larutan = 200 gram Cara 1 % massa = massa gula total / massa larutan total x 100 % = 50 / 300 x 100 % = 16,6 % Cara 2 % massa = (massa gula I + massa gula II) / (massa larutan I + II) x 100 % = (10% x 100) + (20% x 200) / (100 + 200) x 100 % = 16,6 % Kata Bijak Tidak ada rahasia untuk sukses. Ini adalah hasil sebuah persiapan, kerja keras dan belajar dari kesalahan (Colin Powel). 29

Analisis Masalah Seorang pengusaha akan membuka usaha batu kapur. Sebelum memulai usahanya, pengusaha tersebut lebih dahulu meneliti kadar CaCO3 dari suatu sumber batu kapur. Diambil 50 gram batu kapur, kemudian dipanaskan. Ternyata diperoleh 21 gram CaO (Ar Ca=40, C=12, O=16) Reaksi pemanasan batu kapur : CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g) Tentukan massa CaCO3 murni dalam 50 gram batu kapur itu Tentukan kadar CaCO3 dalam batu kapur tersebut.

Kadar zat dalam campuran dapat dinyatakan dengan: a. Persen Massa (% Massa) Persen massa menyatakan bagian massa komponen dalam 100 bagian massa campuran % Massa =

100%

Contoh soal

1. Berapa gram gula dan berapa gram air diperlukan membuat 200 gram larutan gula 10 % ? Jawab : massa larutan = 200 gram gula 10 % = (10 / 100) x 200 gram = 20 gram massa air = massa larutan - massa gula = 200 gram - 20 gram = 180 gram

b. Bagian per sejuta (bpj / ppm) Biasanya digunakan pada larutan yang sangat encer dengan satuan bpj dan ppm. Satuan ppm ekuivalen dengan 1 mg zat terlarut dalam 1 liter larutan, sedangkan bpj ekuivalen dengan 1 µg zat terlarut per 1 liter larutan. Ppm dan bpj memang merupakan satuan yang mirip seperti persen berat. Jika persen berat, gram zat terlarut per 100 gram larutan, maka ppm gram teralrut per satu juta gram larutan, serta bpj zat terlarut per miliar gram larutan

30

bpj massa = massa komponen / massa campuran x 109 ppm massa = massa komponen / massa campuran x 106

Contoh soal

1. Pada suhu 0℃ gas CO2 dapat larut sebanyak 1 mg dalam 1000 gram larutan air. Hitunglah kelarutan gas CO2 tersebut dalam ppm pada larutan air tersebut? x 106

Jawab : ppm massa = =

x 106 = 1

Sekilas Info Tentang Sianida

Gambar 1.10 Bahan kimia Sianida Sumber:http/data:image/jpeg;base64

Sisa pembakaran produk sintesis seperti plastik akan melepaskan sianida, rokok juga mengandung sianida sehingga dalam darah perokok akan ditemui sianida namun dalam jumlah yang sedikit. Tingkat toksitas dari sianida bermacam-macam. Asam hidrosianik sekitar 2,5-5 mg/m3, sianogen klorida sekitar 11 mg/m3, dan perkiraan dalam bentuk cair yang mengiritasi kulit 100 mg/kg. Bila sianida masuk melalui sistem pencernaan maka kadar tertinggi adalah di hati. Keracunan dapat mengakibatkan peningkatan resistensi vaskuler dan tekanan darah di dalam otak, sistem pernapasan dan sistem susunan saraf pusat. Dan yang mengakibatkan timbulnya kematian adalah karena sianida mengikat bagian aktif dari enzim sitokrom oksidase, sehingga akan mengakibatkan terhentinya metabolisme sel secara aerobic serta gangguan respirasi seluler. Sebagai akibatnya hanya dalam waktu beberapa menit akan mengganggu transmisi neuronal.Tanda awal dari keracunan sianida adalah peningkatan frekuensi pernapasan, nyeri kepala, sesak napas, perubahan perilaku seperti cemas, agitasi dan gelisah.

31

c. Persen Volume (% Volume) Persen Volume menyatakan bagian volume komponen dalam 100 bagian volume campuran 100%

% Volume = Tugas Kelompok

Pernahkah kalian membeli barang atau produk yang mengandung alkohol? Atau melihat botol alkohol dengan konsentrasi tertentu? Barang yang kita beli pada umumnya mencantumkan komposisi dan kadar dari setiap zat yang terkandung di dalamnya. Coba kalian temukan suatu barang yang mengandung alkohol dibawah 70%. Kemudian catat kadar alkoholnya. Kemudian bandingkan dengan alkohol kadar 70 %. Bahas perbandingan volume zat terlarut dan zat pelarut pada kedua sampel tersebut.

d. Molaritas (M) Molaritas merupakan salah satu cara untuk menyatakan kosentrasi larutan, selain molalitas, normalitas maupun fraksi mol. Molaritas menyatakan jumlah mol zat yang terlarut dalam satu liter larutan. Molaritas dilambangkan dengan notasi M dan satuannya adalah mol/liter . Rumus yang digunakan untuk mencari molaritas larutan adalah: M= Jika zat yang akan dicari molaritasnya ada dalam satuan gram dan volumenya dalam mililiter, maka molaritasnya dapat dihitung dengan rumus: M = n x 1000 ml

atau M=

(

)

dengan: M = molaritas (mol/liter) n = mol zat terlarut (mol) V = volume larutan (liter) g = massa zat terlarut (gram) Mr = massa molekul relatif zat terlarut

32

Video Praktikum Konsep Molaritas

Sumber: Dokumentasi Pribadi e. Molalitas (m) Kemolalan atau molalitas merupakan pernyataan konsentrasi larutan yang menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg atau 1000 g zat pelarut. Kemolalan = m =

Atau

m=

×

Keterangan : m = kemolalan [m (mol kg-1)] Mr = massa molekul relative zat terlarut (g mol-1) Massa = massa zat terlarut (g) P = massa zat pelarut (g)

33

Contoh soal

1. Seorang siswa akan membuat larutan Ba(OH)2 0,04 m. dari hasil perhitungannya, ia memutuskan untuk melarutkan 1,71 g Ba(OH)2 (mr = 171 g/mol) dalam 250 mL air.Periksalah ketetapan perhitungan siswa tersebut. Jawab : Karena massa jenis air 1 g/mL, jadi massa air 250 g =

×

1000

=

1,71 171 /

×

1000 1 × 1 250

= 0,04

f. Fraksi Mol (X) Fraksi mol merupakan pernyataan konsentrasi suatu larutan yang menyatakan perbandingan jumlah mol zat terlarut terhadap jumlah mol total komponen larutan (jumlah mol pelarut + jumlah mol zat terlarut). Fraksi mol zat pelarut (xp) dapat dirumuskan sebagai berikut.

Xp= Keterangan : Xp = fraksi mol zat pelarut np = jumlah mol zat pelarut nt =jumlah mol zat terlarut adapun fraksi mol zat terlarut (xt) dapat dirumuskan sebagai berikut.

Xt=

Jadi, total fraksi mol = Xp + Xt = 1 Pengubahan fraksi mol menjadi pernyataan konsentrasi lain (persentase, kemolalan, dan kemolaran) dapat langsung dilakukan dengan memisalkan jumlah mol total larutan sebesar 1 mol, meskipun volume atau massanya diketahui.

34

5

Perhitungan Kimia

5.1. Stokiometri Persamaan Reaksi Persamaan reaksi selain menunjukkan jenis zat pereaksi dan hasil reaksi juga menunjukkan jumlah partikel-partikel yang terlibat dalam reaksi. Persamaan reaksi dapat diartikan bermacam-macam. Sebagai contoh kita ambil pembakaran etanol, C2H5OH. Pada tingkat molekul yang submikroskopik, kita dapat memandang sebagai reaksi antara molekulmolekul individu. 1 molekul C2H5OH + 3 molekul O2 → 2 molekul CO2 + 3 molekul H2O. Kita bisa menuliskan persamaan reaksi di atas sebagai berikut: 2 molekul C2H5OH + 6 molekul O2 → 4 molekul CO2 + 6 molekul H2O. Asalkan perbandingan koefisiennya tetap yaitu 1:3:2:3. Contoh soal

1. Reaksi aluminium dengan oksigen sebagai berikut: 4Al (s) + 3O2 g

2Al2O3 (aq)

Berapa jumlah gram O2 yang dibutuhkan untuk dapat bereaksi dengan 0,3 mol Al? Penyelesaian : Mol O2 = x mol Al Mol O2 = x 0,3 mol = 0,225 Massa O2 = mol O2 x Mr O2 = 0,225 x 32 =7,2 gram.

Cara Menuliskan Persamaan Reaksi Tulis rumus kimia dari pereaksi dan produk reaksi. Setarakan fase/wujud zat. Beri koefisien reaksi agar jumlah atom dari tiap unsur diruas kiri sama dengan diruas kanan. Pilih zat dengan rumus kimia paling kompleks. Tetapkan nilai koefisien reaksinya sama dengan 1. Beri koefisien sementara untuk zat-zat lainnya dengan huruf a,b,c,dan seterusnya. Setarakan atom lainnya. Jika terdapat ion poliatom yang sama diruas kiri dan kanan, maka setarakan sebagai ion poliatom bukan sebagai atom. Pastikan setiap koefisien reaksi sebagai bilangan bulat sederhana.

35

5.2. Perhitungan Pereaksi Pembatas Jika kita mereaksikan senyawa kimia, biasanya kita tidak memperhatikan berapa jumlah reagen yang tepat supaya tidak terjadi kelebihan reagen-reagen tersebut. Seringkali terjadi satu atau lebih reagen berlebih dan dan bila hal ini terjadi maka suatu reagen sudah habis digunakan sebelum yang lainnya habis. Berikut langkah-langkah dalam menentukan pereaksi pembatas. 1. Pastikan persamaan reaksi sudah setara, jika belum setarakan terlebih dahulu. 2. Cari jumlah mol setiap reaktan. 3. Bagi dengan koefisien masing-masing reaktan. 4. Bandingkan hasil bagi tersebut, reaktan dengan hasil bagi terkecil adalah pereaksi pembatas.

Sekilas Tentang Lilin Jika listrik padam tak jarang kita sering menggunakan lilin sebagai alat penerang. Setelah listrik hidup kembali lilin akan dipadamkan dengan cara ditiup. Adakah cara lain untuk memadamkankan lilin? Salah satu cara untuk memadamkan lilin adalah menutupnya dengan gelas. Mengapa lilin mati? Jika lilin ditutup dengan gelas, maka semakin lama akan semakin redup dan akhirnya padam. Hal ini disebabkan kadar oksigen yang diperlukan tidak mencukupi dalam proses pembakaran. Jadi oksigen adalah sebagai pembatas lilin dapat menyala. Apabila oksigen habis maka lilin juga akan padam.

Gambar

1.11

Lilin

yang

menyala ditutup dengan gelas lama-kelamaan akan mati.

Sumber : http://www.orbitdigital.net

36

Sekilas Tentang Industri Pembuatan Amonia Nitrogen banyak terdapat dalam senyawa alami maupun sintetis . Sejauh ini sumber terkaya nitrogen adalah atmosfer. Adanya ikatan rangkap tiga yang mengikat dua atom N bersama mengakibatkan nitrogen sangat sulit untuk bergabung dengan atom lain. Proses ini dikembangkan oleh kimiawan Jerman Fritz Haber dan pertama kali digunakan pada tahun 1913. Berikut tahapan beserta reaksi yang terjadi pada proses Haber-Bosch 1. Tahapan pertama proses Haber-Bosch menghilangkan senyawa belerang dari bahan baku ammonia. Penghapusan belerang dilakukan degan hidrogenasi (menambahkan hidrogen) sehingga menghasilkan asam sulfida. H2 + RSH → RH + H2S 2. Asam sulfida yang terjadi kemudian diserap dan dihilangkan dengan mengalirkannya melalui oksida dari logam seng sehingga terbentuk senyawa Seng Sulfida (ZnS) dan uap air.

H2S + ZnO → ZnS + H2O

3. Setelah dihilangkan kandungan belerangnya senyawa karbon kemudian direaksikan dengan katalis untuk menghasilkan senyawa karbon dioksidan dan gas hidrogen. CH4 + H2O → CO + 3H2 4. Langkah berikutnya adalah mengkonversi CO menjadi hidrogen (dihasilkan hidrogen lebih banyak) dan gas sisa karbondioksida CO + H2O → CO2 + H2 5. Karbon Dioksida kemudian dipisahkan dengan penyerapan dalam larutan etanolamin atau dengan penyerapan media absorbsi pada lainnya. 6. Menggunakan katalis methanation untuk menghilangkan residu karbon monoksida dan karbondioksida yang masih tertinggal dalam hidrogen. 7. Hidrogen yang sudah dihasilkan kemudian direaksikan dengan nitrogen yang berasal dari udara bebas menghasilkan amonia cair. Tahapan ini dikenal dengan loop sintesis amonia yang juga dikenal dengan proses Haber-Bosch 3H2 + N2 ↔ 2NH3 Katalis yang digunakan yaitu Fe3O4 yang mengandung K2O, CaO, MgO, Al2O3, dan SiO2. Penggunaan katalis dimaksudkan agar reaksi ke kanan berlangsung cepat. Lebih dari 80% ammonia yang diproduksi digunakan untuk pembuatan pupuk dengan cara dikompresi menjadi bentuk anhidrat. Selain itu amonia dalam bentuk cair dapat langsung disuntikkan ke dalam tanah . Ammonia juga digunakan dalam pembuatan nilon serta polimer, pendingin, penstabil karet, pembersih rumah tangga, sintesis obat-obatan, dan sintesis senyawa organik lainnya. 37

Sebaikya Anda Tahu

Industri tidak lepas dalam kehidupan kita, industri sebagian besar memakai ilmu kimia yang sering kita dengar kimia industri. Mulai dari penerapan konsep mol, persamaan reaksi dan masih banyak lagi. Contoh sederhananya adalah proses pengolahan makanan dan minuman instan seperti yoghurt, roti, tempe, dan tape. Apa hubungan reaksi kimia dengan industri pembuatan yoghurt, roti, tempe, dan tape? Diskusikan bersama teman sebangkumu.

Sebaiknya Anda Coba

Coba anda duduk, kemudian ambil posisi nyaman. Tahan nafas anda selama anda mampu menahannya. Apa yang anda alami? Selama kita masih hidup kita pasti selalu bernafas dengan menghirup O2 dan melepas CO2. Oksigen sangat diperlukan tubuh untuk metabolisme sehingga tubuh dapat bekerja dan melangsungkan kehidupan kita. Saat kita menahan nafas kita masih hidup, karena oksigen masih tersedia dalam tubuh, dan lama kelamaan akan habis sehingga kita merasa sesak dan secepat mungkin menarik nafas lagi. Contoh percobaan ini saat metabolisme dalam tubuh oksigen berperan sebagai reaksi pembatas.

Contoh soal

1. Sebanyak 6,4 gram metana dibakar dengan 16 gram gas oksigen, menurut reaksi CH4 + O2 → CO2 + H2O Senyawa manakah yang merupakan pereaksi pembatas? Penyelesaian: Reaksi di atas belum setara, sehingga kita setarakan terlebih dahulu. CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O Dalam soal diketahui massa reaktan, yaitu 6,4 gram CH4 dan 16 gram O2. Bagi dengan massa molekul relatif (Mr) masing-masing untuk mendapatkan mol reaktan. Mr CH4 = 16, dan Mr O2 = 32.

38

Mol CH4 = Mol O2 =

= =

,

= 0,4 = 0,5

Bagi mol reaktan dengan koefisien masing-masing. Dari persamaan reaksi, terlihat bahwa koefisen CH4 = 1 dan koefisien O2 = 2. Mol CH4 =

=

Mol O2 =

=

,

= 0,4

,

= 0,25

Nilai yang lebih kecil adalah 0,25, sehingga pereaksi pembatasnya adalah O2. 2. Satu mol larutan natrium hidroksida (NaOH) direaksikan dengan 1 mol larutan asam sulfat (H2SO4) sesuai reaksi: 2 NaOH(aq) + H2SO4(aq) → Na2SO4(aq) + 2 H2O(l) Tentukan: a. pereaksi pembatas b. pereaksi yang sisa c. mol Na2SO4 dan mol H2O yang dihasilkan Penyelesaian : a. Mol masing-masing zat dibagi koefisien, kemudian pilih hasil bagi yang kecil sebagai pereaksi pembatas mol NaOH / koefisien NaOH = 1 mol / 2 = 0,5 mol mol H2SO4 / koefisien H2SO4 = 1 mol / 1 = 1 mol Karena hasil bagi NaOH < H2SO4, maka NaOH adalah pereaksi pembatas, sehingga NaOH akan habis bereaksi lebih dahulu. Tabel persamaan raksi. Reaksi

2 NaOH(aq)

Mula-mula:

1 mol

1 mol

Bereaksi :

(2 × 0,5) =

(1 × 0,5) =

1 mol

0,5 mol

1–1=0

1 – 0,5 =

Sisa :

+

H2SO4(aq)

→

Na2SO4(aq)

+ 2 H2O(l)

0

0

0,5 mol

1 mol

0,5 mol

39

b. pereaksi yang sisa adalah H2SO4 c. mol Na2SO4 yang dihasilkan = 0,5 mol mol H2SO4 yang dihasilkan = 1 mol

Uji Kepahaman Anda 1. 100 mL larutan Ca(OH)2 0,1 M direaksikan dengan 100 mL larutan HCl 0,1 M sesuai reaksi: Ca(OH)2(aq) + 2 HCl(aq) → CaCl2(aq) + 2 H2O(l) Tentukan pereaksi pembatas! 2. Diketahui reaksi sebagai berikut: S(s) + 3F2(g) → SF6(g) Jika direaksikan 2 mol S dengan 10 mol F2, tentukan: a. Berapa mol SF6 yang terbentuk? b. Zat mana dan berapa mol zat yang tersisa?

Tugas Kelompok

Amatilah sekeliling anda. Setiap detik dalam kehidupan ini selalu terjadi reaksi kimia dan sangat banyak reaksi yang terjadi namun kita sering tidak mengetahui persamaan reaksinya. Pernahkah anda memasak atau memanaskan air? Apa yang terjadi ketika air sudah mendidih? Bagaimana jika air terus menerus dipanaskan? Jelaskan peristiwa tersebut dan tuliskan persamaan reaksi yang terjadi. Bersama kelompok anda carilah contoh reaksi yang terjadi dalam kehidupan sehari, hari kemudian tuliskan persamaan reaksinya.

Kata Bijak Kemuliaan yang paling besar bukanlah karena kita tidak pernah terpuruk, tapi karena kita selalu mampu bangkit setelah terjatuh (Oliver Goldsmith,1730).

40

Proses Kimia dalam Industri Roti Siapa suka makan roti? Tahukah anda, tanpa bantuan yeast, kita tidak bisa menikmati lezatnya roti. Yeast banyak sekali berperan dalam kehidupan kita sehari-hari. Yeast juga berperan dalam pembuatan tapai, minuman beralkohol seperti bir dan wine, obat-obatan, serta dalam produksi bahan bakar seperti bioetanol. Namun sudahkah kita mengenalnya lebih dekat?Yeast atau khamir merupakan salah satu jenis mikroorganime eukariotik bersel tunggal. Apa yang terjadi dalam adonan? Dalam pembuatan roti, biasanya didiamkan sebelum pemanggangan. Proses pengistirahatan adonan ini dapat disebut sebagai masa inkubasi, yaitu saat para mikroorganisme yang tadinya ‘tertidur’ ketika berupa ragi kemudian mulai terbangun dan bekerja. Untuk membangunkan atau mengaktifkan mikrorganisme-mikroorganisme tersebut diperlukan kondisi yang cocok, seperti suhu, ketersediaan oksigen, kadar gula dan kadar air. Suhu optimum yang disukai yeast agar dapat beraktivitas dengan baik yaitu sekitar 27-30°C atau suhu ruang. Sebenarnya proses fermentasi memerlukan gula sederhana berupa 1 unit glukosa. Glukosa berperan penting dalam pembentukan aroma serta dalam reaksi browning yang terjadi pada permukaan roti selama pemanggangan. Dengan bantuan yeast glukosa dapat dipecah dengan persamaan reaksi sebagai berikut Maltosa Maltase 2 glukosa Sukrosa intervase glukosa + fruktosa Dalam hal ini terjadi reaksi pemecahan maltosa dan sukrosa menjadi gula sederhana. Apakah dari reaksi-reaksi tersebut roti sudah bisa dinikmati? Setelah itu ada proses penting yaitu fermentasi gula sederhana. Glukosa glikolisis 2 etanol + 2CO2 Gas karbon dioksida berperan dalam pengembangan adonan sedangkan etanol berkontribusi dalam pembentukan aroma dan citarasa roti. Setelah adonan mengembang dan aroma khasnya mulai tercium, berarti adonan sudah siap dipanggang. Jika proses fermentasi terkendali dan berjalan dengan baik, akan dihasilkan roti dengan volume, tekstur dan citarasa yang baik pula, atau mari kita sebut roti yang enak. Selamat menikmati roti lezat buatan yeast! 41

Rangkuman

1. Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier) menyatakan bahwa dalam suatu reaksi kimia massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama. 2. Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust) menyatakan bahwa perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa adalah tetap. 3. Hukum Kelipatan Perbandingan (Hukum Dalton) menyatakan bahwa jika dua jenis unsur dapat membentuk lebih dari dua macam senyawa, dan jika massa salah satu unsur dalam senyawa-senyawa itu tetap maka perbandingan massa unsur lainnya dalam senyawa-senyawa tersebut merupakan bilangan bulat sederhana. 4. Hukum Perbandingan Volume (Hukum Gay-Lussac) menyatakan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas-gas hasil reaksi berbanding sebagai bilangan bulat sederhana. 5. Hipotesis Avogadro menyatakan bahwa: pada suhu dan tekanan yang sama gas-gas yang mempunyai volume sama akan mempunyai jumlah molekul yang sama pula. 6. Mol menyatakan jumlah partikel suatu zat yang besarnya sama dengan bilangan Avogadro (6,02 x 1023). 7. Massa molar adalah massa satu mol zat yang besarnya sama dengan Ar/Mr-nya. 8. Volume molar adalah volume satu mol gas yang diukur pada keadaan standar (STP = 0°C 1 atm). Besarnya sama dengan 22,4 liter. 9. Pereaksi pembatas adalah pereaksi yang habis bereaksi terlebih dahulu dalam reaksi kimia. 10. Kadar zat umumnya dinyatakan dalam persen (%) massa. % massa X dalam zat = massa. 11. Rumus empiris adalah rumus kimia yang menyatakan perbandingan mol terkecil dari atom-atom unsur penyusun senyawa. 12. Rumus molekul adalah rumus kimia yang menyatakan jumlah atom-atom unsur dalam satu molekul senyawa.

42

Uji Kompetensi Berilah tanda silang (X) pada huruf A, B, C, D, atau E di depan jawaban yang tepat! 2. Perbandingan massa atom-atom dalam senyawa adalah tetap. Pernyataan ini dikemukakan oleh .... A. Lavoisier

D. Gay-Lussac

B. Dalton

E. Avogadro

C. Proust 3. Pada proses besi berkarat, maka .... A. massa besi = massa karat besi B. massa besi > massa karat besi C. massa besi < massa karat besi D. massa besi tetap E. massa besi berubah 4. 1 mol unsur Kalsium mengandung …. A. 6,023 x 1022 atom Kalsium B. 6,02 x 1023 atom Kalsium C. 6,02 x 1023 atom Karbon D. 6,02 x 1022 atom Karbon E. 6,023 x 1022 atom Kalium 5. Banyaknya zat yang mengandung jumlah partikel yang sama dengan jumlah partikel dalam 12,0 gram isotop C-12 adalah … A. 1 atm

D. 1 molal

B. 1 molaritas

E. 1 mol

C. 1 gram 6. Jika perbandingan massa hidrogen dan oksigen dalam air adalah 1 : 8, maka untuk menghasilkan 45 gram air dibutuhkan .... A. 5 gram hidrogen dan 40 gram oksigen B. 40 gram hidrogen dan 5 gram oksigen C. 5 gram hidrogen dan 8 gram oksigen D. 5 gram hidrogen dan 9 gram oksigen E. 45 gram hidrogen dan 5 gram oksigen 43

7. Dua buah unsur A dan B dapat membentuk dua macam senyawa. Senyawa I mengandung A 25% dan senyawa B mengandung A 50%. Untuk A yang sama perbandingan B pada senyawa I dan II adalah .... A. 1 : 2

D. 3 : 1

B. 1 : 3

E. 2 : 3

C. 2 : 1 8. Suatu cuplikan mengandung besi dan belerang diambil dari dua tempat penambangan yang berbeda. Cuplikan I sebanyak 5,5 gram mengandung 3,5 gram besi dan 2 gram belerang. Cuplikan II sebanyak 11 gram mengandung 7 gram besi dan 4 gram belerang. Maka perbandingan besi dan belerang pada cuplikan I dan II adalah.... A. 1 : 2

D. 4 : 7

B. 2 : 1

E. 2 : 7

D. 7 : 4 9. Suatu larutan memiliki volume 250 mL dengan massa jenis 1,2 g/mL. Hitunglah kadar 40% glukosa dalam larutan tersebut. A. 12 gram

D. 0,012 gram

B. 0,12 gram

E. 120 gram

C. 1,2 gram 10.

Suatu larutan NaOH 40 % (Ar Na = 23; H = 1; O = 16). Tentukan molalitas larutan

NaOH… a. 16 molal

D. 0,16 molal

b. 1,6 molal

E. 16,6 molal

c. 166 molal 11. Bila 6 gram magnesium dibakar di udara terbuka diperoleh 10 gram magnesium oksida, maka oksigen yang diperlukan adalah ... gram. A. 16

D. 4

B. 10

E. 3

C. 6 11. Rumus kimia yang menyatakan perbandingan terkecil jumlah atom pembentuk senyawa adalah … A. Rumus Empiris

D. Rumus Molekul

B. Rumus Kimia

E. Rumus Mol

C. Rumus Kadar Zat 44

12. Satu gram hidrogen dapat bereaksi dengan 8 gram oksigen, maka air yang terbentuk adalah .... A. 1 gram

D. 9 gram

B. 2 gram

E. 10 gram

C. 8 gram 13. Jumlah mol dari 10 gram CaCO3 adalah .... A. 25 B. 10 C. 1 D. 0,1 E. 0,01 14. Massa dari 3,02 x 10

atom oksigen adalah ....(Ar O = 16)

A. 2 gram B. 4 gram C. 8 gram D. 16 gram E. 32 gram 15. Satu gram zat berikut yang mengandung jumlah molekul paling sedikit adalah .... (Ar O = 16, N = 14, H = 1, C = 12) A. CH4 B. CO2 C. H2O D. NO E. NH 16. 200 gram senyawa organik mempunyai massa molekul relatif = 180, senyawa ini terdiri dari 40% karbon, 6,6% hidrogen dan sisanya adalah oksigen. Jika diketahui Ar.C = 12, Ar.H = 1, dan Ar.O = 16. Maka tentukan rumus molekul senyawa ini? A. C5H12O6

D. C6H12O6

B. C6H12O5

E. C6H11O6

C. C5H12O5 17. Senyawa hidrokarbon (Mr=100) tersusun dari 84% karbon dan 16% hidrogen. Ar C = 12, H = 1, maka rumus molekul hidrokarbon adalah... A. C4H10

D. C7H16 45

B. C5H12

E. C8H18

C. C6H14 18. Suatu gas X sebanyak 4,25 gram jika diukur pada STP mempunyai volume 2,8 liter. Mr gas tersebut adalah .... A. 26

D. 32

B. 28

E. 34

C. 30 19. Pada reaksi 0,3 mol AgNO3 dan 0,3 mol K3PO4 menurut reaksi: AgNO3(g) + K3PO4(g) Ag3 PO4(g) + KNO3(g). Yang menjadi pereaksi pembatas adalah ....

A. AgNO3

D. KNO3

B. K3PO4

E. AgNO3 dan K3PO4

C. Ag3PO4 20. Suatu larutan NaOH 40 % (Ar Na = 23; H = 1; O = 16). Tentukan molaritas larutan NaOH… A. 9 M

D. 10 M

B. 8 M

E. 11 M

C. 1,0 M 21. Hitung jumlah mol dari 240 gram Ca, jika diketahui Ar Ca = 40! A. 6 mol

D. 60 mol

B. 0,06 mol

E. 0,006 mol

C. 0,6 mol 22. Tentukan volum dari 1 gram gas hydrogen (H2) pada keadaan kamar (RTP)… A. 11,2 L

D. 0,12 L

B. 1,2 L

E. 1,1 L

C. 11 L 23. Berapa gram air diperlukan untuk membuat 200 gram larutan gula 10 % ? A. 18 gram

D. 180 gram

B. 1,8 gram

E. 188 gram

C. 0,18 gram 24. Sewaktu sampel hidrat dari tembaga (II) sulfat dipanaskan, massanya berkurang sebanyak 36%. Rumus molekul hidrat tersebut adalah... (Ar Cu = 63,5; S = 32; O = 16; H=1) A. CuSO4.5H2O

D. CuSO4.2H2O 46

B. CuSO4.4H2O

E. CuSO4.H2O

C. CuSO4.3H2O 25. 6 gram urea (Mr Urea = 60) dilarutkan dalam 16,2 gram air (Mr Air = 18).tentukan fraksi mol urea.. A. 0,8

D. 0,7

B. 0,6

E. 0,1

C. 0,9 Essay Test 1.

Berapa jumlah molekul metana dalam 25 g jika diukur pada kondisi yang sama dengan contoh soal di atas?

2.

Berapa berat H2O yang mengandung 6,00 ×1023 molekul jika 6 g H2O mengandung 2,00 × 1023 molekul?

3.

Tentukan jumlah mol dari zat-zat berikut. a. 0.7525 × 1023 atom Cu b. 0.86 × 1023 molekul CO2 c. 1.505 × 1023 ion Na+

4.

Berapa volume gas H2 yang terdapat dalam balon pada 27°C jika tekanan H2 2 atm dan beratnya 0,5 g? Diketahui: R = 0,082 L atm mol–1 K–1.

5.

Berapa volume CO2 yang keluar dari tungku pembakaran 5 kg CaCO3 pada STP?

6. Logam seng bereaksi dengan belerang menghasilkan serbuk putih seng sulfida. Seorang siswa menemukan bahwa 65,4 gram seng dapat bereaksi dengan 32,1 gram belerang. Berapa gram seng sulfida yang dapat dihasilkan dari 20 gram logam seng? 7. Siklopropana tersusun atas 14,286% berat H dan 85,714% berat C. Jika dalam siklopropana terkandung 24 g H, berapa gram karbon yang terdapat dalam siklopropana? 8. Senyawa CxHyOz tersusun dari 40% karbon, 6,67% hidrogen, dan sisanya oksigen. Jika Mr senyawa tersebut adalah 90, tentukan rumus molekul senyawa tersebut! 9. Sebanyak 35 gram besi dibakar dengan 25 gram oksigen untuk membentuk senyawa besi(III) oksida (Fe2O3). Perbandingan massa besi dengan oksigen dalam senyawa Fe2O3 adalah 7 : 3. Tentukan: a.

massa Fe2O3 yang terbentuk

b.

massa pereaksi yang sisa

10. Pada pembentukan senyawa kalsium sulfida (CaS), perbandingan massa Ca : S adalah 5 : 4. Bila 35 gram kalsium direaksikan dengan 20 gram belerang, tentukan: 47

a. massa CaS yang terbentuk b. massa pereaksi yang sisa

Bahaslah soal ini bersama teman dan guru Anda . Hitunglah jawaban yang benar. Kemudian gunakan rumus berikut untuk mengetahui tingkat penguasaan Anda terhadap materi kegiatan belajar selanjutnya.

100 %

Tingkat penguasaan =

Arti tingkat penguasaan : 90 - 100% = baik sekali 80 - 89% = baik 70 – 79% = cukup