MATA KULIAH BOBOT SKS SEMESTER DOSEN PENGASUH KODE MK : KIMIA DASAR :4 : GENAP 2010/2011 : IRNANDA PRATIWI : FT – 213 PERSAMAAN KIMIA Suatu pereaksi adalah zat-zat apa saja yang mula-mula terdapat dan kemudian diubah selama suatu reaksi kimia Suatu hasil reaksi adalah zat apa saja yang dihasilkan selama reaksi kimia. 2H2 + O2 2H2O Dua molekul hidrogen bereaksi dengan satu molekul oksigen, menghasilkan satu molekul air Rumus molekul menyatakan banyaknya atom yang sebenarnya dalam suatu molekul atau satuan terkecil suatu senyawaan Rumus empiris menyatakan angka banding bilangan bulat terkecil dari atom-atom suatu senyawaan Rumus molekul = H2O2 Rumus empiris = HO Rumus unsur, misalnya : Na = Natrium Ag = Perak Fe = besi …etc Namun terdapat tujuh unsur diatom : H2 = hidrogen N2 = nitrogen O2 = oksigen ….F2,Cl2,Br2,I2 Rumus empiris dari suatu senyawa dan persentase komposisi berdasar massa dari unsur-unsur penyusunnya hanya dihubungkan oleh konsep mol semata, misalnya rumus empiris etilena (rumus molekul C2H4) ialah CH2. komposisi berdasar-massa dihitung dari massa karbon dan hidrogen dalam 1 mol unit rumus CH2 : Massa C = 1 mol C x (12,011 g/mol) = 12,011 gr Massa H = 2 mol H x (1,00794 g/mol) = 2,0159 gr Penjumlahannya menghasilkan massa total 14,027 gr. dengan demikian, persentase massa karbon dan hidrogen dalam senyawa dihitung dengan membagi setiap massa nya dengan massa total ini dan mengalikannya dengan 100%, yang menghasilkan 85,628 % C dan 14,372% H. Contoh : sebanyak 60 gr cairan cucikering dianalisis dan diketahui mengandung 10,80 gr C;1,36 gr H dan 47,84 gr Cl. Tentukan rumus empiris senyawa tersebut dengan menggunakan tabel massa atom. Penyelesaian : Banyaknya unsur kimia dalam sampel adalah Untuk karbon = Untuk hidrogen = Untuk klorin = Nisbah jumlah bahan kimia karbon terhadap klorin (atau hidrogen) ialah 0,8992 : 1,35 = 0,6666 yang mendekati 2:3 Nisbah jumlah mol menjadi 2:3:3. dengan demikian rumus empirisnya ialah C2H3Cl3 Contoh : suatu senyawa yang digunakan dalam pengelasan hanya mengandung karbon dan hidrogen. Pembakaran sempurna sedikit sampel itu dengan oksigen menghasilkan 3,38 g CO2; 0,692 g air, serta tidak ada produk lain. Tentukan rumus empiris senyawa tersebut. Penyelesaian : Pertama-tama hitunglah jumlah bahan kimia CO2 dan H2O. Oleh karena semua karbon telah terkonversi menjadi CO2, dan semua hidrogen menjadi air, maka banyaknya bahan kimia C dan H dalam gas yang belum terbakar dapat ditentukan : Mol C = mol CO2 = Mol H = 2(mol H2O) = Perhatikan bahwa jumlah mol air dikalikan 2, untuk mendapatkan jumlah mol atom hidrogen , karena setiap molekul air mengandung dua atom hidrogen. Oleh karena senyawa tersebut mengandung jumlah bahan kimia (jumlah mol) karbon dan hidrogen yang sama, maka rumus empirisnya ialah CH. Persamaan berimbang : Ag + Cl AgCl Na + Cl NaCl Persamaan tidak berimbang : CH4 + O2 CO2 + H2O Menjadi …. CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O Reaksi gabungan langsung adalah suatu reaksi dari dua unsur yang menghasilkan suatu senyawaan Contoh : aluminium + brom aluminium bromida Reaksi penukargantian sederhana adalah reaksi suatu unsur dengan suatu senyawaan yang menghasilkan unsur dan senyawaan lain Contoh : magnesium + feri klorida magnesium klorida + besi Reaksi penukargantian rangkap adalah reaksi dari dua senyawaan yang menghasilkan dua senyawaan berlainan dengan saling menukarkan komponennya Contoh : perak nitrat + kalsium klorida perak klorida + kalsium nitrat STOIKIOMETRI Kajian mengenai hubungan antara massa reaktan dan produknya disebut stoikiometri yang berasal dari kata Yunani stoicheion yang berarti unsurdan metron yang berarti ukuran Stoikiometri merupakan dasar dalam semua jenis ilmu kimia Koefisien-koefisien dalam suatu persamaan kimia yang balans memberikan “ faktor konversi kimia” antara jumlah zat kimia yang dikonsumsi atau diproduksi dalam suatu reaksi . Bobot atom (atomic weight) : satuan massa atom H = 1,0079 sma ≈ 1 O = 15,999 sma ≈ 16 C = 12,011 sma ≈ 12 Bobot molekul : jumlah bobot atom-atom yang ditunjukkan dalam rumusnya H2 = 2 O2 = 32 H2O = 18 Contoh : hitung bobot molekul hidrogen sulfat, H2SO4, dari bobot atom berikut : H = 1, O = 16, S = 32 Larutan. Dalam satu molekul H2SO4 Bobot H = 2 x 1 = 2 sma Bobot O = 4 x 16 = 64 sma Bobot S = 1 x 32 = 32 sma = 98 sma Jadi, bobot satu molekul H2SO4 adalah 98 sma Hubungan bobot dalam reaksi kimia : 2 Al 2 satuan 2 (27 sma) 54 sma + 3 Br2 2 AlBr3 + 3 satuan 2 satuan + 3[2(80 sma)] = 2[ 27 +3(80)]sma + 480 sma = 533 sma 533 sma = 533 sma Bobot molar adalah bobot satu mol suatu zat Bobot molar dalam gram suatu zat secara numeris sama dengan bobot molekul dalam satuan massa atom Bobot molar dan persamaan kimia 2O2 + 3Fe 2 mol + 3 mol 2[2(16)]g + 3(56) g 64 g O2 + 168 g Fe Fe3O4 1 mol [3(56) + 4 (16)]g 232 g Fe3O4 Contoh : kalsium hipoklorit, Ca(OCl)2, digunakan sebagai bahan pemutih. Senyawa ini dihasilkan dari natrium hidroksida, kalsium hidroksida dan klorin yang menurut persamaan keseluruhannya adalah : 2 NaOH + Ca(OH)2 + 2 Cl2 Ca(OCl)2 + 2 NaCl + 2 H2O Berapa gram klorin dan natrium hidroksida yang bereaksi dengan 1067 g Ca(OH)2 dan berapa gram kalsium hipoklorit yang dihasilkan? Penyelesaian : Jumlah bahan kimia Ca(OH)2 yang dikonsumsi adalah Dimana massa molar Ca(OH)2 telah ditentukan dari massa molar kalsium, oksigen dan hidrogen sebagai 40,08 + 2(15,999) + 2 (1,0079)` = 74,09 g mol-1 Menurut persamaan yang balans, 1 mol Ca(OH)2 bereaksi dengan 2 mol NaOH dan 2 mol Cl2 menghasilkan 1 mol Ca(OCl)2, jika 14,40 mol Ca(OH)2 bereaksi maka : Mol NaOH = Mol Cl2 = 2 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑙2 14,40 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎 𝑂𝐻 2 × = 28,80 𝑚𝑜𝑙𝐶𝑙2 1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 Mol Ca(OCl)2 = 1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎(𝑂𝐶𝑙)2 14,40 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 × = 14,40 𝐶𝑎(𝑂𝐶𝑙)2 1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 Massa NaOH yang bereaksi = (28,80 mol) x (40,00 gr/mol) = 1152 gr Massa Cl2 yang bereaksi = (28,80 mol) x (70,91 gr/mol) = 2042 gr Mol Ca(OCl)2 yang dihasilkan = (14,40 mol) x (142,98 gr/mol) = 2059 gr