mol

LOGO
Stoikiometri
Tim Dosen Pengampu MK. Kimia Dasar
Konsep Mol
 Satuan jumlah zat dalam ilmu kimia disebut mol.
 1 mol zat mengandung jumlah partikel yang sama
dengan jumlah partikel dalam 12 gram C–12, yaitu
6,0221367 × 1023 partikel. Jumlah partikel ini disebut
sebagai bilangan Avogadro (L). Partikel zat dapat
berupa atom, molekul, atau ion
 1 mol atom = L buah atom, massanya = Ar atom
tersebut.
1 mol molekul = L buah molekul massanya = Mr
molekul tersehut
www.themegallery.com
Massa atom relatif dan
massa molekul relatif
 Untuk atom
massa rata - rata 1 atom X
Ar X 
1
 massa 1 atom C - 12
12
• Untuk senyawa
 Ar masing - masing atom penyusun
www.themegallery.com
Contoh soal 1
 Jika Ar Fe = 56 sma dan massa 1 atom 12C = 2x10-23 .
Tentukan massa 10 atom besi
massa rata - rata 1 atom X
Ar X 
1
 massa 1 atom C - 12
12
 Massa rata2 1 atom Fe = 56 x 1/12 x 2x10-23
= 9,3 x 10-23 gram
Massa 10 atom Fe
= 10 x 9,3 x 10-23 gram
= 93 x 10-23 gram
www.themegallery.com
 Jika Ar H = 1, Ar O = 16, dan massa 1 atom 12C = 2 x
10-23 gram, tentukan massa 10 molekul air
Jawab :
Mr H2O = (2 x Ar H) + (1x Ar O) = 18
 Massa 1 molekul H2O = Mr H2O x 1/12 x massa 1
atom C-12
 18 x 1/12 x 2 x 10-23 = 3 x 10-23 gram
 Massa 10 molekul air = 10 x 3 x 10-23 gram
= 3 x 10-22 gram
www.themegallery.com
Contoh soal 2
 Contoh:
 Berapa molekul yang terdapat dalam 20 gram
NaOH ?
gr
n
Mr/Ar
Jawab:
 Mr NaOH = 23 + 16 + 1 = 40
 mol NaOH = massa / Mr = 20 / 40 = 0.5 mol
 Banyaknya molekul NaOH = 0.5 L = 0.5 x 6.023 x 1023
= 3.01 x 1023 molekul
www.themegallery.com
Hubungan Mol dengan Jumlah Partikel
X = n x 6,02 x 1023
 Keterangan :
n = jumlah mol
X = jumlah partikel
 1 mol besi (Fe) mengandung 6,02 × 1023 atom besi
(partikel unsur besi adalah atom)
 5 mol CO2 mengandung 5 × 6,02 × 1023 = 3,01 × 1024
molekul CO2
 1 mol Na+ mengandung 6,02 × 1023 ion Na+ (partikel
ion Na+ adalah ion)
www.themegallery.com
Massa Molar (mm)
 Massa molar : massa 1 mol suatu zat, sama dengan
Ar atau Mr zat itu dan dinyatakan dalam g/mol
m = n x mm
massa unsur X = n x Ar X
massa senyawa X= n x Mr senyawa X
Zat
Ca (Ar Ca = 40)
CO2 (Mr = 44)
NaCl (Mr = 58,5)
Massa
molar
40 g/mol
44 g/mol
58,5 g/mol
Mol
Massa
1 mol
2 mol
4 mol
40 g
88 g
117 g
www.themegallery.com
Volume molar (Vm)
 Volume per mol gas disebut volume molar gas dan
dinyatakan dengan lambang Vm.
V = n x Vm
 Pada keadaan standar (suhu 0oC dan tekanan 1 atm,
STP), volume molar gas (Vm) adalah 22,4 L/mol.
 Contoh : volume 2 mol gas CO2 pada keadaan STP =
2 x 22,4 = 44,8 L.
www.themegallery.com
Kemolaran (M)
 Kemolaran (M) adalah salah satu cara untuk
menyatakan konsentrasi (kepekatan) suatu larutan.
Kemolaran menyatakan jumlah mol zat terlarut
dalam tiap liter larutan, atau jumlah mmol zat
terlarut dalam tiap mL larutan.
n
M
V
www.themegallery.com
www.themegallery.com
 Jika sebanyak 20 gram NaOH dilarutkan dalam 250
mL akuades, berapa jumlah mol, jumlah partikel,
dan kemolaran larutan NaOH?
www.themegallery.com
Rumus Kimia
 menunjukkan jenis unsur dan jumlah relatif masingmasing unsur yang terdapat dalam zat. Banyaknya
unsur yang terdapat dalam zat ditunjukkan dengan
angka indeks
 Dapat berupa rumus empiris dan rumus molekul
 Konsep mol dapat digunakan untuk menentukan
rumus suatu senyawa
www.themegallery.com
Rumus Empiris Vs Molekul
 Rumus empiris rumus kimia yang menyatakan rasio
perbandingan terkecil dari atom-atom pembentuk
sebuah senyawa
 Rumus molekul, rumus yamg menyatakan jumlah
atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun satu
molekul senyawa
 Rumus Molekul = ( Rumus Empiris )n
Mr Rumus Molekul = n x ( Mr Rumus Empiris )
 n= bilangan bulat
www.themegallery.com
Penentuan Rumus Empiris dan
Molekul
1. Cari massa (persentase) tiap unsur penyusun
senyawa
2. Ubah ke satuan mol
3. Perbandingan mol tiap unsur merupakan rumus
empiris
4. Untuk mencari rumus molekul dengan cara :
( Rumus Empiris ) n = Mr, n dapat dihitung
5. Kemudian kalikan n yang diperoleh dari hitungan,
dengan rumus empiris.
www.themegallery.com
Contoh soal
 22 g sampel suatu senyawa yang hanya
mengandung fosfor dan sulfur, dianalisis dan
ternyata mengandung 12,4 g fosfor dan 9,6 g
sulfur. Bagaimana komposisi persentase senyawa
ini? Tuliskan rumus empirisnya!
www.themegallery.com
Persamaan Reaksi
Chemical Equation
 Penggunaan lambang (simbol) kimia untuk
menunjukkan apa yang terjadi saat reaksi
kimia berlangsung
 N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g)
 Tanda + berarti “bereaksi dengan” dan
tanda  berarti “menghasilkan”.
Persamaan Reaksi
Chemical Equation
 Jenis unsur-unsur sebelum dan sesudah
reaksi selalu sama
 Jumlah masing-masing atom sebelum dan
sesudah reaksi selalu sama
 Perbandingan koefisien reaksi menyatakan
perbandingan mol (khusus yang berwujud
gas perbandingan koefisien juga
menyatakan perbandingan volume asalkan
suhu den tekanannya sama)
Persamaan Reaksi
Chemical Equation
HNO3 (aq) + H2S (g)  NO (g) + S (s) + H2O (l)
 a HNO3 + b H2S  c NO + d S + e H2O
 atom N : a = c (sebelum dan sesudah reaksi)
atom O : 3a = c + e  3a = a + e  e = 2a
atom H : a + 2b = 2e = 2(2a) = 4a  2b = 3a  b
= 3/2 a
atom S : b = d = 3/2 a
Persamaan Reaksi
Chemical Equation
Maka agar terselesaikan kita ambil
sembarang harga misalnya a = 2 berarti: b =
d = 3, dan e = 4 sehingga persamaan
reaksinya :
2 HNO3 + 3 H2S  2 NO + 3 S + 4 H2O
Contoh soal
 Karbid (kalsium karbida) adalah padatan putih yang
pada umumnya digunakan orang untuk mengelas.
Karbit dihasilkan dari pemanasan kalsium oksida
dan karbon dalam tanur listrik dengan hasil
samping gas karbon dioksida. Tuliskan persamaan
reaksi yang terjadi :
CaO(s) + C(s)  CaC2(s) + CO2(g)
2CaO(s) + 5C(s)  2CaC2(s) + CO2(g)
www.themegallery.com
Latihan soal
 Setarakan reaksi kimia berikut :
1.
2.
3.
4.
5.
C8H18 + O2  CO2+H2O
Al + H2SO4  Al2(SO4)3 + H2
P4O10 + H2O  H3PO4
Al + Fe3O4  Al2O3 + Fe
Na2S2O3 +I2  NaI + Na2S4O6
www.themegallery.com
 Pembakaran senyawa hidrokarbon CxHy dalam
oksigen berlebih menghasilkan 220 mg CO2 (Mr=44)
dan 45 mg H2O (Mr=18). Jika ArC = 12 dan H = 1.
Carilah rumus empiris senyawa tersebut!
www.themegallery.com
Pengertian…
 Stoikiometri adalah ilmu yang mempelajari dan menghitung
hubungan kuantitatif dari reaktan dan produk dalam reaksi
kimia (persamaan kimia)
 Stoikiometri adalah hitungan kimia
Hubungan koefisien dalam persamaan
reaksi dengan hitungan
a. Perbandingan koefisien pada persamaan reaksi
sebanding dengan volume gas (T, P sama)
Contoh:
N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g)
3 liter ?
?
Jawab:
Perbandingan volum  3 lt : 3/1 x 3 lt : 2/1 x 3 lt
3 lt : 9 lt : 6 lt
1 : 3 : 2
Hubungan koefisien dalam persamaan
reaksi dengan hitungan
b. Perbandingan koefisien pada persamaan reaksi sebanding
dengan perbandingan mol
Contoh:
N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g)
2,8 g
?
?
 mol N2 = 2,8 / 28 = 0,1 mol
 mol H2 = 3/1 x 0,1 mol = 0,3 mol
 massa H2 = 0,3 x 2 = 0,6 g
 mol NH3 = 2/1 x 0,1 = 0,2 mol
 massa NH3 = 0,2 x 17 = 3,4 g
Hubungan koefisien dalam persamaan
reaksi dengan hitungan
c. Perbandingan koefisien pada persamaan reaksi
sebanding dengan perbandingan jumlah partikel
Contoh:
N2(g)
+
3H2(g) 
2NH3(g)
6,022x1023
Molekul ?
Molekul ?
Jawab:
perbandingan koef  1 : 3 : 2
 Jumlah molekul H2 = 3 x 6,022x1023 = 18,07x1023
 Jumlah molekul NH3 = 2 x 6,022x1023 = 12,04x1023
KADAR ZAT
Massa AxBy = p gram
𝑥. 𝐴𝑟𝐴. 𝑝
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝐴 =
𝑀𝑟𝐴𝑥𝐵𝑦
𝑦. 𝐴𝑟𝐵. 𝑝
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝐵 =
𝑀𝑟𝐴𝑥𝐵𝑦
𝑥. 𝐴𝑟𝐴. 100%
%𝐴 =
𝑀𝑟𝐴𝑥𝐵𝑦
𝑦. 𝐴𝑟𝐵. 100%
%𝐵 =
𝑀𝑟𝐴𝑥𝐵𝑦
Contoh
 Massa masing-masing unsur dalam 100 gram
senyawa Ca(NO3)2 (Ar N = 14, O = 16, dan Ca = 40)
adalah :
massa unsur Ca dalam Ca(NO3 ) 
2
1 x 40 x 100
 24,39
(40+28+96)
2 x 14 x 100
massa unsur N dalam Ca(NO3 ) 
 17,07
2
(40+28+96)
6 x 16 x 100
massa unsur O dalam Ca(NO3 ) 
 58,54
2
(40+28+96)
Contoh…
Misalkan massa Al2O3 = 50 g, maka berapakah persentase
masing-masing logam tersebut?
Jawab:
Mr Al2O3 = (2x27) + (3x16) = 102 g/mol
2𝑥𝐴𝑟𝐴𝑙𝑥100% 2𝑥27𝑥100%
%𝐴𝑙 =
=
= 52,94%
𝑀𝑟𝐴𝑙2 𝑂3
102
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎𝐴𝑙 = 52,94%𝑥50𝑔 = 26,47𝑔
3𝑥𝐴𝑟𝑂𝑥100% 3𝑥16𝑥100%
%𝑂 =
=
= 47,06%
𝑀𝑟𝐴𝑙2 𝑂3
102
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎𝐴𝑙 = 47,06%𝑥50𝑔 = 25,53𝑔
PEREAKSI PEMBATAS
Adalah pereaksi yang habis terlebih dahulu dalam
suatu reaksi kimia
Cara menentukan pereaksi pembatas:
membagi jumlah mol masing-masing pereaksi
dengan koefisiennya, kemudian hasil terkecil itulah
yang merupakan pereaksi pembatas
Contoh:
4Al(s) + 3O2(g)  2Al2O3(s)
Mula-mula :
4 mol
4 mol
Bereaksi :
4 mol 3/4x 4 mol
Sisa/stlh :
-
1 mol
2/4 x 4 mol
2 mol
Jadi, setelah reaksi:
- Terdapat sisa O2(g) = 1 mol
- Terdapat hasil Al2O3(s) = 2 mol
Contoh:
1. Sebanyak 1,8 g Mg bereaksi dengan 1,4 g gas N2
membentuk magnesium nitrida (Mg3N2). Tentukan
persamaan reaksinya dan massa zat setelah reaksi! (Ar Mg
= 24 g/mol; Ar N= 14 g/mol)
Jawab:
Mol Mg = 1,8/24 = 0,075 mol
Mol N2 = 1,4/28 = 0,050 mol
Lanjutan…
3 Mg
Mula-mula
Bereaksi
: 0,075 mol
: 0,075 mol
Sisa / setelah
:
-
+
N2 
0,050 mol
0,025 mol
0,025 mol
Mg3N2
0,025 mol
0,025 mol
Massa N2 setelah bereaksi = n x Mr = 0,025 x 28 = 0,7 g
Massa Mg3N2 = n x Mr = 0,025 x 100 = 2,5 g
Latihan…
1. Sebanyak 38,8 g senyawa ZnS dibakar dengan
30 liter gas oksigen (pada 0oC, 1 atm) dengan
reaksi:
ZnS + O2  ZnO + SO2
Tentukan:
- penyetaraan reaksinya!
- volume SO2 setelah reaksi berlangsung!
Latihan…
2. Etilena, C2H4 terbakar di udara membentuk CO2 dan
H2O sesuai dengan reaksi berikut:
C2H4 + O2  CO2 + H2O
Tentukan:
a. Penyetaraan reaksinya!
b. Massa CO2 yang terbentuk jika campuran ini
mengandung 1,93 g C2H4 dan 5,92 g O2 yang
terbakar!
REAKSI YANG MELIBATKAN
CAMPURAN
Jika suatu campuran direaksikan, maka masingmasing komponen mempunyai persamaan
reaksi sendiri.
Pada umumnya hitungan yang melibatkan
campuran diselesaikan dengan pemisalan.
Contoh:
Suatu campuran sejumlah 7,8 g yang terdiri dari logam
aluminium dan logam magnesium direaksikan dengan asam
sulfat. Reaksi tersebut menghasilkan total gas hidrogen
sebanyak 8,96 L (STP). Berapakah komposisi persen massa
masing-masing logam tersebut?
Jawab:
I. Mg + H2SO4  MgSO4 + H2
II. 2Al + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2
Misal :
Al = x gram  (x / 27) mol
Mg = (7,8 – x) gram  (7,8 – x) / 24 mol
Jika diketahui bahwa volum total gas hidrogen =
8,96 l, maka n H2= 8,96/22,4 = 0,4 mol (mol H2 I +
mol H2 II)
I. Mg + H2SO4  MgSO4 + H2
mol H2 = [(7,8 – x) / 24] mol
II. 2Al + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2
Mol H2 = (3/2 . x/27) mol = (x/18) mol
Mol H2 I + mol H2 II = 0,4 mol
[(7,8 – x) / 24] + x/18 = 0,4 ………(1)
Dari persamaan (1), diperoleh:
x = 5,4 g (Massa Al)
Maka massa Mg = 7,8 – x = 7,8 – 5,4 = 2,4 g
Sehingga persentase masing-masing logam:
% Al = (5,4 / 7,8) x 100% = 69,23%
% Mg = (2,4 / 7,8) x 100% = 30,77%
REAKSI PENGENDAPAN
Adalah reaksi yang dapat menghasilkan endapan padat
Contoh:
Reaksi antara timbal(II) nitrat dengan natrium klorida sesuai
reaksi:
Pb(NO3)2(aq) + 2NaCl(aq)  PbCl2(s) + 2NaNO3(aq)
REAKSI-REAKSI PEMBUATAN GAS
a. Reaksi pembuatan gas H2
Logam + HCl / H2SO4 encer  H2 + senyawa ion
(garam)
Contoh:
Mg(s) + 2 HCl(aq)  H2(g) + MgCl2(aq)
2Al(s) + 3H2SO4(aq)  Al2(SO4)3(aq) + 3H2(g)
REAKSI-REAKSI PEMBUATAN GAS
b. Reaksi pembuatan gas CO2
Seny. Karbonat + HCl / H2SO4 encer  CO2 +
H2O + senyawa ion (garam)
Contoh:
Na2CO3 + H2SO4  CO2 + H2O + Na2SO4
REAKSI-REAKSI PEMBUATAN GAS
c. Reaksi pembuatan gas NH3
Seny. Amoniak + seny. Hidroksida  NH3 + H2O +
garam
Contoh:
3(NH4)SO4(s) + 2Al(OH)3(aq)  6NH3(g) + 6 H2O +
Al2(SO4)3(aq)
Latihan
 Jika 1,71 gram basa kuat L(OH)2 dapat dinetralkan
dengan 100 mL larutan HCl 0,2 M (Ar O=16, H=1),
maka massa atom relatif L sama dengan …
Latihan
 Untuk oksidasi sempurna 1 liter campuran yang
terdiri dari 60% metana (CH4) dan 40% etana (C2H6),
dibutuhkan O2 murni sebanyak ….
Latihan
 Sebuah paduan (aliansi) yang terdiri dari 80% Zn (Ar
= 65) dan 20% Cu (Ar = 63,5) yang digunakan untuk
menghasilkan gas H2 dengan cara mereaksikan
dengan HCl. Untuk menghasilkan 2,24 L gas H2,
pada suhu dan tekanan standar, maka dibutuhkan
paduan sebanyak …..
Latihan
 Pada pemanasan 7,15 gram Na2CO3.xH2O beratnya
berkurang menjadi 2,65 gram (Ar Na=23, C=12, O=16,
H=1). Rumus kristal tersebut adalah ….