Sunday, July 4, 2010

PERSAMAAN REAKSI DAN PERHITUNGAN KIMIA

1.Mol dan Persamaan Reaksi
Kita telah memahami bahwa satu mol suatu senyawa mengandung 6,02 x 1023 partikel senyawa tersebut. Jika diterapkan untuk atom atau molekul, maka: 1 mol = 6,02 x 1023 atom / molekul. Sebagai contoh, perhatikan reaksi berikut!
H2(g) + O2(g) H2O(g)
Reaksi di atas memperlihatkan bahwa jumlah atom oksigen pada reaktan ada dua buah, sedangkan jumlah oksigen di produk ada satu buah. Hal ini berbeda dengan atom H yang sudah sama. Oleh karena itu, reaksi harus disetarakan. Penyetaraan reaksi dapat dilakukan dengan membuat koefisien O2 = ½ sehingga persamaan reaksinya menjadi sebagai berikut.
H2(g) + ½ O2(g) H2O(g)
Pada reaksi di atas jumlah atom O dengan H pada reaktan sudah setara dengan jumlah atom O dan H pada produk. Angka pecahan dalam persamaan dapat dihilangkan dengan mengalikan dua terhadap semua koefisien reaksi.
2H2(g) + O2(g) 2H2O(g)

Persamaan reaksi di atas menunjukkan bahwa koefisien reaksi masing-masing untuk H2, O2, dan H2O adalah 2, 1, dan 2. Dalam perhitungan kimia, koefisien reaksi melambangkan perbandingan mol zat reaktan dan produk dalam suatu reaksi. Artinya, perbandingan mol dalam reaksi di atas, yaitu antara H2, O2, dan H2O adalah 2 : 1 : 2. Perhatikanlah ilustrasi di bawah ini!
2H2(g) + O2(g)      2H2O(g)
Perbandingan mol 2 : 1 : 2




Kesimpulan dari pembahasan di atas adalah jika kita mereaksikan 2 mol H2 dengan 1 mol O2 akan menghasilkan 2 mol H2O. Jika kita mereaksikan 1 mol H2, maka akan membutuhkan 2 mol O2 untuk menghasilkan 1 mol H2O. Persamaan reaksi tersebut juga dapat diartikan bahwa 2 mol molekul hidrogen bereaksi dengan 1 mol molekul oksigen menghasilkan 2 mol molekul air
2H +     O2                       H2O
2 molekul    1 molekul           1 molekul
2 mol              1 mol                  1 mol
4 gram 32,00 gram         36 gram
36 gram reaktan 36 gram produk
Contoh lain adalah pembakaran gas metana di udara.
metana + oksigen                                 karbondioksida + air
CH4 + 2O2    CO2 + 2H20

Persamaan reaksi menunjukkan bahwa 1 mol CH4 bereaksi dengan 2 mol O2 menghasilkan 1 mol CO2 dan 2 mol H2O. Dari persamaan reaksi dapat kita katakan bahwa:
Jumlah mol H2O yang dihasilkan = 2 Jumlah mol CH4 yang beraksi 1
Perbandingan ini dapat digunakan untuk menghitung massa air yang dihasilkan ketika sejumlah tertentu gas metana terbakar di udara.



1. Perhitungan Massa Zat Reaksi
Jika kamu ingin mengerjakan suatu reaksi di laboratorium, kamu pasti akan mengukur bahan pereaksi dalam satuan gram atau liter sebelum rnereaksikannya. Oleh karena itu, pekerjaan di laboratorium akan selalu berkaitan dengan perhitungan massa. Penentuan jumlah produk dan reaktan yang terlibat dalam reaksi harus diperhitungkan dalam satuan mol. Artinya, satuan-satuan yang diketahui harus diubah ke dalam bentuk mol. Metode yang sering dipergunakan dalam perhitungan kimia ini disebut metoda pendekatan mol.
1.Langkah-langkah metode pendekatan mol dapat dilihat pada langkah-langkah berikut.
Tuliskan persamaan reaksi dari soal yang ditanyakan, lalu disetarakan.
2.Ubahlah semua satuan yang diketahui dari tiap-tiap zat ke dalam mol
3.Gunakanlah koefisien reaksi untuk menyeimbangkan banyaknya mol zat reaktan dan produk.
4.Ubahlah satuan mol dari zat yang ditanyakan ke dalam satuan yang ditanyakan.

2.Rumus Molekul dan Rumus Empiris
Rumus molekul menyatakan jenis dan jumlah atom tiap mole-kul.
Contoh : CH3COOH,C2H6,H2O Rumus empiris menyatakan perbandingan jenis dan jumlah paling sederhana dari senyawa. Contoh : CH2O,CH3,H2O, NaCl


Contoh





Soal:
1.Dalam 6 gram senyawa ,terdapat 2,4 gram karbon 0,4 gram hidrogen,dan sisanya oksigen.Tentukan rumus empiris senyawa tersebut!(Ar H=1 C=12 O=16)
Jawab.
Massa oksigen = 6-(2,4+0,4)= 3,2 gram
C : H : O
Perbandingan massa 2,4 : 0,4 : 3,2
Perbandingan mol 2,4/ArC : 0,4/ArH : 3,2/ArO
................................2,4/12... : 0,4 /1.... : 3,2/16
.................................0,2........ : 0,4 ........ : 0,2
....................................1........ : 2 ............ : 1
Rumus empiris = CH2O

3.Persen dan Kadar
Kadar
Misalnya senyawa XmYn



m = jumlah atom X
n = jumlah atom Y

Contoh
1.Berapa persen masing-masing unsur Ca, C, dan O dalam senyawa CaCO3?
Jawab:
Mr CaCO3 = 1. Ar Ca + 1. Ar C + 3. ArO
= 100






4.Menentukan Rumus Kristal(hidrat)
Hidrat adalah zat padat yang mengikat beberapa molekul air sebagai bagian dari struktur kristalnya.
Contoh:
Sebanyak 10 gram hidrat besi (II) sulfat dipanaskan sehingga semua kristalnya menguap. Massa zat padat yang tersisa adalah 5,47 gram. Bagaimana rumus hidrat ini? (Ar H=1, O=16, S=32, Fe=56)
Jawab:
Misalnya jumlah air kristalnya x,jadi rumus hidrat itu adalah FeSO4.xH2O
Massa FeSO4.xH2O = 10 gram
Massa FeSO4 = 5,47 gram
Massa air = 10-5,47= 4,53 gram
Jumlah mol FeSO4 =

Jumlah mol H2O =

mol FeSO4 : mol H2O = 0,036 : 0,252= 1 : 7
Rumus hidrat adalah FeSO4.7H2O


5.Pereaksi Pembatas
Jika dua zat direaksikan , ada beberapa kemungkinan yang terjadi:
a.Kedua zat tepat habis bereaksi
b.Salah satu pereaksi habis dan pereaksi yang lain bersisa.
Pada kemungkinan kedua, pereaksi yang habis disebut pereaksi pembatas (yang membatasi reaksi)
Contoh:
c.Sebanyak 10 gram tembaga direaksikan dengan 20 gram belerang dengan reaksi:
Cu(s) + S(s) CuS(s)
( Ar Cu =64, S = 32)
Manakah yang berlaku sebagai pereaksi pembatas?
Berapakah gram CuS terbentuk?
Manakah zat yang sisa dan berapakah massanya?
Jawab
Mol Cu = m/ArCu = 10/64 = 0,156 mol
Mol S = m/ArS = 20/32 = 0,625 mol
Reaksi :
Cu(s) +.. S(s) CuS(s)
Mula-mula : 0,156 mol .. 0,625 mol
Bereaksi : 0,156 mol........ 0,156 mol .... 0,156 mol
Sisa : ....... ... - ................ 0, 469 mol... 0,156 mol
Koefisien Cu dan S sama sehingga pereaksi pembatas adalah Cu karena jumlah molnya lebih kecil.
Massa CuS yang terbentuk = m = n. Mr Cu= 0,156. (ArCu + ArS)= 0,156.( 64+ 32)= 15 gram
Zat yang sisa adalah S. Massa S yang tersisa= n. Ar = 0,469. 32= 15 gram

No comments:

Post a Comment