Djarwoto/41615110046
APLIKASI STOIKIOMETRI
Definisi Stoikiometri
Stoikiometri
(stoi-kee-ah-met-tree) merupakan
bidang dalam ilmu kimia yang menyangkut hubungan kuantitatif antara zat-zat
yang terlibat dalam reaksi kimia, baik sebagai pereaksi maupun sebagai hasil
reaksi.
Kata
stoikiometri berasal dari bahasa
Yunani yaitu stoicheon yang artinya unsur dan metron yang berarti mengukur. Seorang
ahli Kimia Perancis, Jeremias
Benjamin Richter (1762-1807)
adalah orang yang pertama kali meletakkan prinsip-prinsip dasar stoikiometri.
Menurutnya stoikiometri adalah ilmu tentang pengukuran perbandingan kuantitatif
atau pengukuran perbandingan antar unsur kimia yang satu dengan yang lain.
Untuk
menyelesaikan soal-soal
perhitungan kimia digunakan asas-asas stoikiometri yaitu antara lain persamaan
kimia dan konsep mol. Pada pembelajaran ini kita akan mempelajari terlebih
dahulu mengenai konsep-konsep stoikiometri, kemudian setelah itu kita akan mempelajari
aplikasi stoikiometri pada perhitungan kimia beserta contoh soal dan cara
menyelesaikannya.
Konsep Dasar
Rumus
kimia suatu zat menyatakan jenis
dan jumlah relatif atom yang terdapat dalam zat tersebut.
Rumus
molekul menyatakan jenis dan
jumlah atom dalam molekul itu.
Rumus
empiris merupakan rumus
perbandingan paling sederhana unsur-unsur dalam rumus.
Massa
atom relatif (Ar) menyatakan
perbandingan massa rata-rata satu atom suatu unsur .
Massa
molekul relatif (Mr) adalah
bilangan yang menyatakan harga perbandingan massa 1 molekul suatu senyawa.
Persamaan Kimia
Hubungan
kuantitatif antara zat-zat yang
terdapat dalam persamaan kimia dapat diketahui dari persamaan kimia. Koefisien
dalam persamaan kimia memberikan perbandingan mol zat-zat yang terlibat dalam reaksi. Contohnya :
2H2+O2
à2H20
Aplikasi Stoikiometri dalam perhitungan kimia dan kehidupan sehari-hari :
Perhitungan kimia
1.
Pengubahan mol ke gram atau sebaliknya.
2.
Pengubahan massa ke jumlah partikel rumus
empiris dan rumus molekul.
3.
Perhitungan mol zat-zat dalam persamaan kimia.
4.
Perhitungan massa zat-zat dalam persaman
kimia.
5.
Pereaksi pembatas.
Kehidupan Sehari-hari :
1.
Pengisian aki.
2.
Gejala kapilaritas pada air.
3.
Teori kinetik gas.
4.
Kalorimeter.
5.
Memanaskan/memasak air.
Contoh
Soal :
Dari
hasil analisis kimia yang
dilakukan ditemukan bahwa cuplikan (contoh) senyawa yang bernama Hidrazin
terdiri atas 87,42 % massa N dan 12,58 % massa H. Bagaimanakah rumus empiris
dan rumus molekulnya?
Penyelesaian
Persen
massa tersebut merupakan massa N
dan H jika kita mengambil 100 g cuplikan hidrazin, sehingga dalam cuplikan itu
terdapat 87,42 g nitrogen dan 12,58 g hidrogen. Tetapi subskrip dalam molekul
hidrazin menunjukkan perbandingan mol sehingga kita harus mengubah massa ke
mol.
Massa
atom N adalah 14, dan 1 untuk H.
Massa atom masing–masing unsur ini dapat digunakan untuk membuat faktor
konversi. Perhitungan molnya adalah sebagai berikut:
Mol N = ( 87,42 gN /14 gN ) x 1 mol = 6,24 mol
Mol H = ( 12,58 gN /1 gN ) x 1 mol = 12,58 mol
Hasil
perhitungan ini menunjukkan bahwa
perbandingan jumlah mol atom N dan jumlah atom H dalam hidrazin 6,24:12,58.
perandingan bilangan bulatnya adalah 1:2. dengan demikian rumus empiris
hidrazin adalah NH2
Apakah rumus
molekul hidrazin?
Rumus
molekul menggambarkan jumlah atom
tiap unsur dalam molekul senyawa. Rumus molekul merupakan kelipatan bulat
(kelipatan satu, dua, tiga, empat, dan seterusnya) dari rumus empiris. Oleh
karena itu, rumus molekul hidrazin dapat dituliskan sebagai (NH2)x, dengan x
sebagai bilangan bulat. Rumus molekul hidrazin baru dapat ditentukan apabila
nilai x diketahui. Penentuan nilai x memerlukan data massa molekul relatif
senyawa yang diperoleh dari percobaan.
Hasil
percobaan menunjukkan bahwa
Mr(Hidrazin) = 32. Oleh karena itu, massa molekul relatif hidrazin dapat pula
diungkapkan sebagai berikut:
Mr(Hidrazin) =
x [Ar(N) + 2Ar(H)]
32 =
16x
x = 2
Dengan demikian, rumus molekul hidrazin
merupakan kelipatan dua dari rumus empiris hidrazin (NH2). Kesimpulannya adalah
rumus molekul hidrazin adalah N2H4
