Kimia Dasar-Ratulani

KIMIA DASAR

Teori & Latihan

Ratulani Juwita, M.Pd

SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
(STKIP) PGRI SUMATERA BARAT

KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas rahmat dan hidayah-Nya kami
dapat menyelesaikan penulisan buku Kimia Dasar Teori dan Latihan ini. buku Kimia
Dasar Teori dan Latihan ini disusun berdasarkan kebutuhan pembelajaran secara teori
dan kebutuhan mahasiswa dalam pemahaman Kimia Dasar.
Penuntun ini bertujuan untuk membantu mahasiswa dalam perkuliahan
terutama pada mata kuliah Kimia Dasar dan aplikasi Kimia dalam kehidupan sehari-
hari sehingga mahasiswa bisa memahami pembelajaran Kimia secara nyata. Selain itu
juga melatih mahasiswa untuk bekerja analitis, disiplin, cermat dan teliti.
Pembuatan buku Kimia Dasar Teori dan Latihan ini tentunya tidak terlepas dari
bantuan berbagai pihak, atas bantuan dan dorongan yang diberikan kami ucapkan
terima kasih. Meskipun kami telah berusaha dengan sebaik-baiknya namun kami
merasa masih banyak kekurangan pada buku ini. Oleh karena itu dengan senang hati
kami akan menerima kritik dan saran demi kesempurnaan buku ini. Mudah-mudahan
buku ini bermanfaat dan membantu sebagaimana yang kami harapkan.

Padang, Agustus 2017

Ratulani Juwita, M.Pd

i

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR................................................................................................... i

DAFTAR ISI ................................................................................................................ ii

1. Konsep dasar ilmu kimia
1.1 Perubahan yang dialami zat
1.2 Metode Ilmiah
1.3 Pengertian materi
1.4 Sifat-sifat materi
1.5 Penggolongan materi
1.6 Pemisahan campuran

2. Hukum dasar kimia
2.1 Hukum dasar kimia
2.2 Persamaan reaksi
2.3 Massa atom relatif
2.4 Massa molekul relatif

3. Stoikiometri
3.1 Konsep mol
3.2 Kemolaran
3.3 Rumus kimia
3.4 Perhitungan kimia

4. Pengantar termodinamika
4.1 Istilah termodinamika
4.2 Hukum pertama termodinamika
4.3 Entalpi

5. Termodinamika
5.1 Termokimia
5.2 Hukum kedua dan ketiga termodinamika
5.3 Energi bebas

6. Stuktur atom
6.1 Partikel dasar
6.2 Teori atom Thomson dan Rutherford
6.3 Struktur atom dan teori atom Bohr
6.4 Teori atom mekanika gelombang
6.5 Sifat atom

7. Sistem periodik
7.1 Perkembangan sistem periodik
7.2 Sistem periodik modern
7.3 Sifat periodik unsur

8. Ikatan kimia
8.1 Peranan elektron dalam ikatan kimia
8.2 Ikatan ion
8.3 Ikatan kovalen

9. Teori ikatan valensi

ii

9.1 Teori tolakan pasangan electron valensi
9.2 Teori ikatan valensi dan konsep hibridisasi
10. Teori orbital molekul
10.1 Teori orbital molekul
10.2 Molekul polar
10.3 Ikatan kimia lain
11. Wujud zat
11.1 Pengertian wujud zat
11.2 Peralihan wujud
11.3 Diagram fasa
12. Gas
12.1 Variabel gas
12.2 Hukum gas
12.3 Teori kinetik gas ideal
12.4 Gas nyata
13. Padatan
13.1 Kristal zat padat
13.2 Penentuan struktur Kristal
13.3 Jenis kristal
13.4 Kandungan sel satuan
14. Konsep kesetimbangan
14.1 Keadaan kesetimbangan
14.2 Konstanta kesetimbangan
14.3 Kesetimbangan heterogen
14.4 Kesetimbangan disosiasi
14.5 Hubungan Kc dan Kp
15. Termodinamika kesetimbangan dan pergeseran
15.1 Termodinamika kesetimbangan
15.2 Pergeseran kesetimbangan

iii

1

BAHAN AJAR
MATA KULIAH KIMIA DASAR

Tinjauan Mata Kuliah
1. Deskripsi Mata Kuliah
Mata kuliah ini mempelajari tentang konsep-konsep dasar ilmu kimia,
stoikiometri, energetika kimia, struktur atom, sistem periodik, ikatan kimia dan
struktur molekul, wujud zat dan kesetimbangan kimia.

2. Manfaat Mata Kuliah
Dalam kehidupan sehari – hari kita banyak memerlukan bahan – bahan

kimia baik disadari ataupun tidak. Untuk itu kita perlu memantapkan pemahaman
konsep – konsep dasar kimia, teori – teori belajar dan berpikir tingkat tinggi, serta
menerapkannya dalam kehidupan sehari – hari. Mata kuliah ini bermanfaat agar kita
memiliki kemampuan untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan
stoikiometri, energetika kimia, ikatan kimia, wujud zat dan kesetimbangan kimia.

3. Kompetensi Utama
Mahasiswa dapat menganalisis konsep – konsep, prinsip dan prosedur kimia

yang berkaitan dengan aspek kehidupan dan kesejahteraan manusia.

4. Kompetensi Pendukung
Setelah mengikuti mata kuliah ini mahasiswa mampu :
a. Menjelaskan perubahan, penggolongan dan sifat materi serta pemisahan
campuran
b. Menerapkan hukum dasar kimia dalam persamaan reaksi.
c. Menggunakan konsep mol dalam perhitungan kimia.
d. Menjelaskan hubungan energi dalam dan perubahan entalpi.
e. Menerapkan hukum termodinamika dalam perhitungan kespontanan suatu
reaksi.
f. Mengemukakan struktur atom serta hubungannya dengan sifat-sifat unsur.
g. Mengemukakan perkembangan sistem periodik dan sifat periodik unsur-unsur.

2

h. Menggunakan konfigurasi elektron untuk memperkirakan jenis ikatan yang

terbentuk

i. Menganalisis cara terbentuknya ikatan kovalen menurut teori ikatan valensi.

j. Mengaplikasikan teori ikatan valensi untuk membentuk orbital molekul.

k. Menjelaskan perbedaan wujud zat dan diagram fasa.
l. Mendeskripsikan sifat –sifat gas dan hukum-hukum gas yang memperlihatkan

hubungan sifat gas.

m. Menganalisis jenis-jenis kristal berdasarkan struktur kristal.

n. Menghitung konstanta kesetimbangan, kesetimbangan heterogen dan disosiasi

serta hubungan Kc dan Kp

o. Menganalisis arah pergeseran kesetimbangan.

5. Susunan Bahan Ajar

Materi dalam mata kuliah Kimia Umum ini disusun dengan urutan sebagai berikut:

1. Konsep dasar ilmu kimia
1.1 Perubahan yang dialami zat
1.2 Metode Ilmiah
1.3 Pengertian materi
1.4 Sifat-sifat materi
1.5 Penggolongan materi
1.6 Pemisahan campuran

2. Hukum dasar kimia
2.1 Hukum dasar kimia
2.2 Persamaan reaksi
2.3 Massa atom relatif
2.4 Massa molekul relatif

3. Stoikiometri
3.1 Konsep mol
3.2 Kemolaran
3.3 Rumus kimia
3.4 Perhitungan kimia

4. Pengantar termodinamika
4.1 Istilah termodinamika
4.2 Hukum pertama termodinamika
4.3 Entalpi

5. Termodinamika
5.1 Termokimia
5.2 Hukum kedua dan ketiga termodinamika
5.3 Energi bebas

3

6. Stuktur atom
6.1 Partikel dasar
6.2 Teori atom Thomson dan Rutherford
6.3 Struktur atom dan teori atom Bohr
6.4 Teori atom mekanika gelombang
6.5 Sifat atom

7. Sistem periodik
7.1 Perkembangan sistem periodik
7.2 Sistem periodik modern
7.3 Sifat periodik unsur

8. Ikatan kimia
8.1 Peranan elektron dalam ikatan kimia
8.2 Ikatan ion
8.3 Ikatan kovalen

9. Teori ikatan valensi
9.1 Teori tolakan pasangan electron valensi
9.2 Teori ikatan valensi dan konsep hibridisasi

10. Teori orbital molekul
10.1 Teori orbital molekul
10.2 Molekul polar
10.3 Ikatan kimia lain

11. Wujud zat
11.1 Pengertian wujud zat
11.2 Peralihan wujud
11.3 Diagram fasa

12. Gas
12.1 Variabel gas
12.2 Hukum gas
12.3 Teori kinetik gas ideal
12.4 Gas nyata

13. Padatan
13.1 Kristal zat padat
13.2 Penentuan struktur Kristal
13.3 Jenis kristal
13.4 Kandungan sel satuan

14. Konsep kesetimbangan
14.1 Keadaan kesetimbangan
14.2 Konstanta kesetimbangan
14.3 Kesetimbangan heterogen
14.4 Kesetimbangan disosiasi
14.5 Hubungan Kc dan Kp

15. Termodinamika kesetimbangan dan pergeseran
15.1 Termodinamika kesetimbangan
15.2 Pergeseran kesetimbangan

4

6. Petunjuk Penggunaan Bahan Ajar
a. Setiap akan mempelajari suatu pokok bahasan (bab), mahasiswa sebaiknya
membaca bagian pendahuluan yang memuat materi apa yang akan dibahas
dalam bab tersebut, relevansinya dengan pemahaman pada bab terdahulu, bab
berikutnya serta kompetensi pendukung yang ingin dicapai dalam pokok
bahasan ini. Selanjutnya mahasiswa harus membaca secara rinci untuk
mendapatkan pemahaman mendalam tentang materi yang disajikan.
b. Bahan ajar ini disusun berdasarkan materi-materi pokok yang akan diajarkan
dan harus dipelajari oleh setiap mahasiswa untuk pengembangan, pengetahuan
secara umum dan khusus.
c. Tugas-tugas yang diberikan pada tiap bab sebaiknya dikerjakan oleh mahasiswa
untuk menguji sejauh mana ia telah menguasai kompetensi yang ingin dicapai
dalam pokok bahasan.
d. Mahasiswa sebaiknya rajin mencari informasi dari koran, majalah, surat kabar
dan sumber informasi lainnya yang dianggap mendukung proses kegiatan
belajar nantinya yang digunakan sebagai bahan analisis pokok-pokok bahasan
karena materi lebih banyak berkaitan dengan kasus permasalahan sosial.
e. Setelah mahasiswa membaca materi bahan ajar ini, diharapkan mahasiswa dapat
berlatih dengan soal-soal yang telah dipersiapkan untuk setiap sub pokok
bahasan

5

BAB I
KONSEP DASAR ILMU KIMIA

A. Pendahualuan
1. Deskripsi Singkat
Bab ini membahas masalah pokok ilmu kimia dan hal yang mendorong
manusia mempelajarinya. Juga dibicarakan cara menemukan hukum dan teori kimia
melalui percobaan di laboratorium, serta cara mengukur suatu besaran. Selain itu
juga dibahas tentang sifat materi dan penggolongannya. Pada bagian akhir
dikemukakan cara pemisahan campuran untuk menghasilkan zat murni.

2. Relevansi Materi
Konsep dasar ilmu kimia merupakan pokok bahasan pertama yang diberikan

dalam mata kuliah ini. Dengan mempelajari materi-materi dalam pokok bahasan ini,
mahasiswa akan memiliki pemahaman mendasar tentang konsep dasar ilmu kimia.
Salah satu ciri manusia sebagai makhluk berakal ialah rasa ingin tahu yang tak
pernah habis. Manusia ingin mempelajari segala macam perubahan, baik
memberikan keuntungan ataupun tidak. Kejadian juga mendatangkan dampak
negatif seperti besi berkarat, makanan membusuk dan racun mematikan. Oleh
karena itu manusia harus mempelajari tingkah laku alam yang melatarbelakangi
peristiwa itu, dan mencari teori untuk menjelaskan hukum tersebut. Hukum dan
teori tentang alam merupakan inti ilmu pengetahuan alam.

3. Kompetensi Pendukung
Setelah mempelajari bab ini, mahasiswa diharapkan mampu menjelaskan

perubahan, penggolongan dan sifat materi serta pemisahan campuran.

6

B. Penyajian Materi
1.1 Perubahan yang dialami zat
Ilmu kimia adalah bagian ilmu pengetahuan alam, mempelajari komposisi,
struktur zat kimia, dan perubahan-perubahan yang dialami materi dalam proses-
proses alamiah maupun dalam eksperimen yang direncanakan. Komposisi (susunan)
zat menyatakan perbandingan unsur membentuk zat itu. Contohnya air dan etanol.
Di dalam satu molekul air terdapat dua atom hidrogen dan satu atom oksigen,
sedangkan dalam molekul etanol terdapat dua atom karbon, enam atom hidrogen
dan satu atom oksigen. Dengan demikian, rumus senyawa air dan etanol adalah H2O
dan C2H5OH.
Struktur zat kimia, yang sesungguhnya menggambarkan letak atom-atom
dalam ruang (tiga dimensi). Struktur air dan metanol yang telah disederhanakan
adalah:

(a) (b)

Gambar 1.1 (a) Struktur tiga dimensi dan dua dimensi air dan
(b) Struktur tiga dimensi dan dua dimensi metanol

Perubahan-perubahan suatu zat kimia sering mengalami perubahan baik
secara alami maupun perlakuan manusia. Zat diidentifikasi dari sifat-sifatnya dan
dari susunannya. Warna, titik leleh, titik didih, viskositas, kerapatan, kalor jenis dan
kekerasan merupakan sifat-sifat fisika. Sifat fisika suatu keadaan dimana tidak
mengakibatkan pembentukan zat baru/tanpa mengubah susunan atau identitas
suatu zat. Sebagai contoh, kita dapat mengukur titik leleh es dengan memanaskan es
balok dan mencatat suhunya ketika es berubah menjadi air. Air berbeda dengan es
hanya dari penampilannya dan tidak dari susunannya, sehingga perubahan itu
merupakan perubahan fisika; kita dapat membekukan air untuk memperoleh esnya
kembali.

7

Sifat kimia adalah kecendrungan dari suatu zat untuk mengalami perubahan
kimia. Misalnya, sifat kimia dari air adalah akan bereaksi secara hebat dengan
natrium dan akan menghasilkan gas hidrogen dan suatu zat yang disebut natrium
hidroksida. Apabila kita perhatikan sifat kimia ini, maka terlihat bahwa air dan
natriumnya mengalami perubahan disebut perubahan kimia dan menghasilkan zat.
Setelah kita perhatikan sifat kimia ini, air dan natriumnya hilang diganti oleh zat
lain.

Latihan
1. Ilmu kimia mempelajari mengenai apa dari zat kimia?
2. Apa perbedaan sifat fisika dan sifat kimia?
3. Apakah hal-hal berikut menggambarkan perubahan fisika atau perubahan kimia?

(a) air mendidih di bawah 1000C di puncak gunung, (b) gas oksigen mendukung
pembakaran, (c) sesendok penuh garam dapaur dilarutkan dalam semangkuk
sup. (d) sinar lampu kilat secara perlahan meredup dan akhirnya padam.

1.2 Metode Ilmiah
Metode ilmiah (scientific method) merupakan suatu pendekatan sistematik

untuk melakukan penelitian. Sebagai contoh, seorang kimiawan yang tertarik untuk
mengukur panas yang dihasilkan ketika gas hidrogen terbakar di udara, akan
mengikuti prosedur ilmiah tertentu. Langkah pertama yang harus dilakukannya
adalah mendefinisikan masalah secara cermat dan hati-hati. Langkah berikutnya

8

adalah mencakup pelaksanaan percobaan, melakukan pengamatan, dan mencatat
informasi atau data.

Data penelitian yang diperoleh dapat berupa data kualitatif, yaitu berupa data
hasil-hasil pengamatan umum tentang sistem (objek penelitian), ataupun data
kuantitatif, yaitu berupa angka-angka yang diperoleh melalui pengukuran terhadap
sistem.

Setelah data diperoleh, maka langkah selanjutnya adalah penafsiran
(interpretasi). Pada tahapan ini, ilmuwan berusaha menjelaskan fenomena yang
teramati. Berdasarkan data yang diperoleh, peneliti merumuskan hipotesis.
Percobaan lanjutan dirancang untuk menguji kebenaran hipotesis, dan prosesnya
dimulai dari awal kembali. Jadi langkah umum dalam metode ilmiah adalah
melakukan pengamatan (observasi), merumuskan hipotesis, melakukan percobaan,
menarik kesimpulan dan membuat laporan.

Gambar 1.2 Langkah umum metode ilmiah
Pengamatan (Observasi)
Saat melakukan pengamatan, kita melakukan percobaan dalam kondisi yang
dikendalikan agar didapat data yang konstan atau sama apabila percobaan diulang.
Data yang diperoleh dapat berupa data kualitatif ataupun kuantitatif. Sebagai
contoh, kita mengamati reaksi antara asam klorida (HCl) 0.01 M dengan magnesium
hidroksida (Mg(OH)2) 0.01 M. Jika data yang kita catat adalah fakta bahwa reaksi
antara asam klorida dengan magnesium hidroksida terbentuk endapan garam, maka

9

data yang diperoleh adalah data kualitatif. Namun, apabila data yang dicatat adalah
volume asam klorida 0.01 M, volume magnesium hidroksida 0.01 M, waktu yang
diperlukan sampai endapan terbentuk, dan berat endapan yang terbentuk, maka data
yang diperoleh adalah data kuantitatif.

Dalam sains, data kuantitatif memiliki nilai lebih dibandingkan dengan data
kualitatif, karena data kuantitatif mengandung lebih banyak informasi. Data yang
diperoleh kemudian disusun sedemikian rupa sehingga ditemukan suatu hal yang
menarik, seperti keteraturan, kecenderungan atau perbedaan. Tujuannya adalah
untuk mencari gambaran umum tentang gejala yang diamati sehingga mudah
dipahami. Dalam sains, suatu pernyataan matematis atau pernyataan verbal yang
ringkas tentang hubungan antara fenomena-fenomena yang selalu sama dalam
keadaan yang sama, disebut hukum. Contohnya hukum kekekalan massa (Law of
concervation of matter), yang menyatakan “Pada saat reaksi kimia, massa zat-zat
yang bereaksi adalah sama dengan massa produk-reaksi” (dibahasan dalam bab 2).

Hipotesis
Hukum umumnya diungkapkan dalam bentuk pernyataan atau hubungan
antara suatu besaran dengan besaran lain, tetapi tidak berisi penjelasan mengapa
demikian. Penjelasan yang diharapkan adalah penjelasan yang dapat diterima oleh
akal sehat dan telah teruji kebenarannya. Oleh karena itu, diperlukan suatu dugaan
sementara yang disebut hipotesis.

Merumuskan hipotesis merupakan pekerjaan yang cukup sulit dalam metode
ilmiah, karena ada banyak kemungkinan jawaban untuk menjawab suatu masalah.
Hipotesis yang dirumuskan akan menentukan jenis percobaan dan hasil percobaan
akan mempengaruhi keberhasilan dalam menemukan teori. Oleh karena itu,
merumuskan hipotesis memerlukan pengetahuan, logika, dan penalaran, sebab suatu
hipotesis harus didasarkan pada teori yang telah mapan.

10

Percobaan

Kebenaran suatu hipotesis diuji dengan melakukan percobaan di
laboratorium. Data yang diperoleh kadang kala sesuai dengan hipotesis yang telah
dirumuskan, tetapi mungkin juga tidak. Apabila data yang diperoleh tidak sesuai
dengan hipotesis, berarti ada kemungkinan terdapat kesalahan pada percobaan atau
hipotesis yang dirumuskan keliru.

Pada percobaan, kesulitan sering muncul dalam merancang dan melakukan
percobaan yang cocok dan layak. Karena untuk melakukan suatu percobaan
diperlukan peralatan yang lengkap, dana, tenaga dan waktu yang banyak. Kesalahan
dalam merumuskan suatu hipotesis akan mengakibatkan percobaan yang dilakukan
sia-sia.

Menarik Kesimpulan

Hipotesis yang telah teruji kebenarannya setelah melakukan percobaan
berulang-ulang, dapat dijadikan dasar untuk menarik kesimpulan umum yang
disebut teori. Seandainya hipotesis tidak terbukti akan menjadi dasar untuk
melahirkan teori baru, dan mungkin dapat mengkoreksi teori-teori sebelumnya.
Akhirnya pengamatan, hukum, dan teori membentuk lingkaran yang selalu berputar.

Menarik kesimpulan untuk mendapatkan suatu teori adalah puncak kegiatan
dalam metode ilmiah. Disini diperlukan penalaran untuk mengkaji sesuatu yang
abstrak.

Membuat Laporan

Membuat laporan merupakan langkah terakhir dalam metode ilmiah.
Laporan penelitian berfungsi sebagai informasi bagi ahli lain mengenai hasil
temuan. Disamping itu, laporan juga berguna untuk mendapatkan saran dan koreksi
jika diperlukan. Laporan hasil penelitian, biasanya diterbitkan dalam bentuk jurnal
ilmiah.

11

1.3 Pengertian Materi
Menurut Syukri (1999: 11) materi adalah segala sesuatu yang menempati

ruang dan mempunyai massa. Pada prinsipnya, semua materi dapat berada dalam
tiga wujud: padat, cair dan gas. Padatan adalah benda yang kaku dengan bentuk
yang pasti. Cairan tidak serigid padatan dan bersifat fluida, yaitu dapat mengalir dan
mengambil bentuk sesuai wadahnya. Seperti cairan, gas bersifat fluida, tetapi tidak
seperti cairan, gas dapat mengembang tanpa batas.

Ketiga wujud materi ini dapat berubah dari wujud yang satu menjadi wujud
yang lain. Dengan pemanasan, suatu padatan akan meleleh dan menjadi cairan.
Pemanasan lebih lanjut akan mengubah cairan menjadi gas. Di sisi lain,
pendinginan gas akan mengembunkannya menjadi cairan. Pendinginan lebih lanjut
akan membuatnya menjadi padat.

1.4 Sifat-sifat Materi
Tiap zat misalnya air, gula, garam, perak atau tembaga, memiliki

seperangkat sifat atau karakteristik yang membedakannya dari semua zat lain dan
memberinya identitas unik. Baik gula maupun garam berwarna putih, padat,
kristalin, larut dalam air dan tak berbau. Tetapi gula manis, bila dipanaskan dalam
belanga akan meleleh dan menjadi coklat. Gula terbakar di udara. Garam asin, baru
meleleh setelah dipanasi sehingga membara, tak menjadi coklat betapapun dipanasi,
tidak terbakar di udara meskipun akan menghasilkan nyala kuning bila dipanasi di
dalam nyala (Keenan, 1998: 3).

Ada dua macam sifat materi, yaitu sifat intensif dan sifat ekstensif. Sifat
intensif tidak bergantung pada jumlah materi yang diukur. Sifat intensif seperti
suhu, titik didih, titik beku, indeks bias, kerapatan dan rumus senyawa. Suhu adalah

12

sifat intensif, bayangkan kita memiliki dua gelas air yang suhunya sama. Jika kita
mencampurkan air itu, maka suhu air akan tetap sama dengan suhunya ketika masih
terpisah.

Sifat ekstensif yang terukur bergantung pada seberapa banyak materi yang
diukur. Massa, panjang, mol dan volume adalah sifat-sifat ekstensif. Semakin
banyak materi, semakin besar massanya. Nilai-nilai dari sifat ekstensif yang sama
dapat dijumlahkan. Misalnya, dua keping uang logam mempunyai massa gabungan
yang merupakan jumlah dari massa masing-masing keping uang itu, dan volume
yang ditempati air dalam dua gelas merupakan jumlah dari volume air di tiap gelas
tersebut.
Latihan
1. Terangkan tiga sifat materi dalam wujud padat, cair dan gas!
2. Apa yang dimaksud dengan sifat intensif dan sifat ekstensif?
3. Mana diantara sifat-sifat berikut yang intensif dan mana yang ekstensif? (a) luas,

(b) warna, (c) kerapatan

1.5 Penggolongan Materi

Zat adalah materi yang memiliki susunan tertentu atau tetap dan sifat-sifat
yang tertentu pula. Contoh: air, perak, etanol, garam dapur, karbondioksida dll. Zat
murni digolongkan menjadi unsur dan senyawa.
1.5.1 Unsur

Unsur adalah suatu zat yang tidak dapat dipisahkan lagi menjadi zat-zat
yang lebih sederhana dengan cara kimia. Unsur berfungsi sebagai zat
pembangun untuk semua zat-zat kompleks yang akan dijumpai, mulai dari
garam dapur sampai senyawa protein yang sangat kompleks. Semua zat
dibentuk dari sekumpulan unsur-unsur yang terbatas.

Huruf pertama lambang unsur selalu huruf besar, tetapi huruf kedua
tidak pernah ditulis dengan huruf besar. Sebagai contoh, Co adalah lambang

13

unsur kobalt, Fe (besi), Au (emas) dan Na (natrium).

1.5.2 Senyawa
Unsur-unsur akan saling bergabung membentuk senyawa. Senyawa

adalah suatu zat yang tersusun atas atom-atom dari dua unsur atau lebih yang
terikat secara kimia dengan perbandingan yang tetap. Sebagai contoh, gas
hidrogen terbakar dalam gas oksigen membentuk air. Air terdiri dari unsur
hidrogen dan oksigen. Semua sampel air, dari manapun asalnya akan
mengandung unsur ini dengan perbandingan satu bagian massa hidrogen dengan
delapan bagian massa oksigen (misalnya 1,0 g hidrogen dengan 8,0 g oksigen).
Apabila hidrogen bereaksi dengan oksigen untuk membentuk air, akan selalu
bergabung dalam perbandingan massa seperti ini. Jadi, apabila ada 1,0 g
hidrogen yang bereaksi, maka tepat 8,0 g oksigen yang juga bereaksi, tidak lebih
atau kurang. Atau 2,0 g hidrogen bereaksi dengan 16,0 g oksigen menjadi 18,0 g
air.

14

1.5.3 Campuran
Campuran adalah gabungan dua zat tunggal atau lebih dengan

perbandingan sembarangan. Contohnya udara, minuman ringan, susu, semen,
dll. Udara merupakan campuran gas, tersusun dari nitrogen, oksigen, argon, uap
air dan karbon dioksida. Campuran dapat pula terjadi antar senyawa, contohnya
air dengan alkohol, atau antara unsur dengan senyawa, contohnya nitrogen
dengan uap air. Campuran tidak memiliki susunan yang tetap.

Campuran dapat dibagi dua, yaitu campuran yang homogen dan
heterogen. Ketika sesendok gula dilarutkan dalam air, setelah pengadukan yang
cukup lama, susunan dari campurannya di seluruh bagian larutan akan sama.
Larutan ini disebut campuran homogen. Dengan kata lain campuran homogen
adalah penggabungan dua zat tunggal atau lebih yang semua partikelnya
menyebar merata sehingga membentuk satu fasa. Yang disebut satu fasa adalah
zat yang sifat dan komposisinya sama antara satu bagian dengan bagian yang
lain didekatnya.

Campuran heterogen adalah penggabungan yang tidak merata antara
dua zat tunggal atau lebih shingga perbandingan komponen yang satu dengan
yang lainnya tidak sama di berbagai bagian bejana, contohnya, minyak dan air.
Apabila kita mengambil sampel dari sebagian campuran minyak dan air akan
kita dapatkan bahwa sebagian campuran akan mempunyai sifat minyak,
sedangkan sebagian lain mempunyai sifat air. Jadi, campuran ini terdiri dari dua
fasa yaitu minyak dan air. Apabila campuran kita kocok, maka minyaknya akan
tersebar (terdispersi) sebagai butir-butir halus yang jika dikumpulkan akan
merupakan satu fasa. Hal ini karena masing-masing butir minyak tersbut
mempunyai sifat dan komposisi seperti minyak pada butir lain.

15

Hubungan antara unsur, senyawa dan berbagai golongan materi lainnya
dirangkum dalam Gambar 1:

Gambar 1. Penggolongan Materi
Latihan

1. Apa perbedaan unsur, senyawa dan campuran! Serta berikan masing-masing
satu contoh!

2. Apa definisi dari larutan? Berapa fasa yang ada dalam larutan?
3. Apakah perbedaan campuran homogen dan heterogen, beri contoh?
4. Golongkan tiap zat-zat berikut sebagai unsur atau senyawa:

a. Hidrogen
b. Air
c. Garam dapur (natrium klorida)
d. Emas

1.6 Pemisahan Campuran
Campuran dapat dipisahkan melalui peristiwa fisika atau kimia. Pemisahan

secara fisika tidak mengubah zat selama pemisahan. Teknik pemisahan campuran
bergantung pada jenis, wujud dan sifat komponen yang terkandung didalamnya.
Jika komponen berwujud padat dan cair, misalnya pasir dan air, dapat dipisahkan
dengan saringan.

16

Campuran homogen, seperti alkohol dalam air, tidak dapat dipisahkan
dengan saringan, karena partikelnya lolos dalam pori-pori kertas saringan dan
selaput semipermiabel. Campuran seperti itu dapat dipisahkan dengan cara fisika,
yaitu destilasi, rekristalisasi, ekstraksi dan kromatografi.

1.6.1 Destilasi

Dasar pemisahan destilasi adalah perbedaan titik didih dua cairan
atau lebih. Jika campuran dipanaskan maka komponen yang titik didihnya
lebih rendah akan menguap lebih dulu. Contohnya, memisahkan campuran
air dan alkohol. Titik didih air dan alkohol masing-masing 1000C dan 780C.
jika campuran dipanaskan (dalam labu destilasi) dan suhu diatur sekitar
780C, maka alkohol akan menguap sedikit demi sedikit. Uap itu mengembun
dalam pendinginan dan akhirnya didapat cairan alkohol murni.

1.6.2 Rekristalisasi

Teknik pemisahan rekristalisasi berdasarkan perbedaan titik beku
komponen. Perbedaan harus cukup besar, sebaiknya komponen yang
dipisahkan berwujud padat dan cair pada suhu kamar. Contohnya, garam
dapat dipisahkan dari air karena garam berupa padatan. Air garam bila
dipanaskan perlahan dalam bejana terbuka, maka air akan menguap sedikit
demi sedikit. Pemanasan dihentikan saat larutan tepat jenuh. Jika dibiarkan
akhirnya terbentuk Kristal garam secara perlahan. Setelah pengkristalan
sempurna, garam dapat dipisahkan dengan menyaring.

1.6.3 Ekstraksi

Pemisahan dengan cara ekstraksi berdasarkan perbedaan kelarutan
komponen dalam pelarut yang berbeda. Campuran dua komponen (misalkan
A dan B) dimasukkan dalam pelarut X dan Y. Syarat pelarut ini tidak dapat
bercampur, seperti air dan minyak. Semuanya dimasukkan ke dalam corong
pisah dan dikocok agar bercampur dan kemudian didiamkan sampai pelarut

17

X dan Y memisah kembali. Kini zat A dan B berada dalam kedua pelarut X
dan Y, tetapi perbandingan tidak sama.

Misalkan A lebih banyak larut di X, sedangkan B lebih banyak di Y.
akhirnya A dan B telah terpisah walaupun tidak sempurna. Kedua pelarut
dapat dipisahkan dengan membuka kran corong perlahan-lahan dan
ditampung dalam bejana yang bersih.

1.6.4 Kromatografi

Kromatografi adalah teknik pemisahan campuran dalam berbagai
wujud, baik padat, cair maupun gas. Dasar kromatografi adalah perbedaan
daya serap satu zat dengan zat lainnya. Jika komponen campuran (misalnya
A, B dan C) dialirkan dengan suatu pelarut melalui padatan tertentu, maka
A, B dan C akan bergerak dengan kecepatan berbeda, karena daya serap
padatan itu terhadap komponen tidak sama. Cairan atau pelarut yang
membawa komponen bergerak disebut eluen atau fasa bergerak, sedangkan
padatan yang menyerap komponen disebut adsorben atau fasa tetap. Syarat
eluen harus dapat melarutkan semua komponen dan dapat mengalir, maka
harus berupa cairan atau gas. Eluen dapat merupakan zat murni atau
campuran, misalnya eter atau alkohol 50%.

Komponen yang diserap paling kuat oleh adsorben akan mengalir
paling lambat (yaitu A) dan sebaliknya, yang diserap paling lemah (yaitu B)
akan mengalir paling cepat, sedangkan daya serap terhadap C berada di
antara A dan B. Semakin lama proses mengalir semakin jauh jarak antara
komponen dan semakin sempurna pemisahan, tetapi diperlukan tabung yang
panjang serta eluen dan adsorben yang banyak.

C. Rangkuman

Ilmu kimia mempelajari tentang perubahan suatu zat menjadi zat lain, baik
secara spontan maupun oleh factor luar. Setiap zat kimia mempunyai komposisi dan
struktur tertentu. Oleh sebab itu, masalah pokok ilmu kimia mengetahui komposisi dan

18

struktur zat serta kaitannya dengan sifat-sifatnya. Alam terdiri dari materi dan energi.
Materi adalah segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang. Materi
dapat berupa zat murni atau campuran. Yang termasuk zat murni adalah unsur dan
senyawa, sdangkan campuran ada yang homogen (larutan) dan heterogen. Suatu zat
kimia, terutama zat murni, dapat dikenal dari sifat-sifatnya, karena ia mempunyai sifat
intensif dan ekstensif. Sifat intensif adalah sifat yang tidak bergantung pada jumlah zat,
dan sifat ekstensif bergantung pada jumlahnya.

Setiap zat murni mempunyai partikel terkecil tertentu. Partikel terkecil unsur
disebut atom dan partikel terkecil senyawa disebut molekul. Di bumi jarang terdapat
materi dalam keadaan murni perlu dipisahkan dengan teknik tertentu. Teknik
pemisahan itu adalah destilasi, rekristalisasi, ekstraksi dan kromatografi. Keempat
teknik ini masing-masing berdasarkan pada perbedaan titik didih, titik beku, daya larut
dan daya serap komponen campuran.

D. Tugas

1. Beri definisi (a) sifat fisika dan (b) sifat kimia. Bagaimana perbedaan antara
perubahan fisika dan perubahan kimia?

2. Apakah hal-hal berikut menggambarkan perubahan fisika atau perubahan kimia? (a)
gas helium dalam balon cenderung keluar setelah beberapa jam, (b) sinar lampu
kilat secara perlahan meredup dan akhirnya padam, (c) jus jeruk yang dibekukan
dapat diperoleh kembali dengan menambahkan air, (d) pertumbuhan tanaman
bergantung pada energi matahari dalam proses yang disebut fotosintesis, (e)
sesendok penuh garam dapur dilarutkan dalam semangkuk sup.

3. Apa beda sifat intensif dan sifat ekstensif? Mana di antara sifat-sifat berikut yang
intensif dan mana yang ekstensif? (a) panjang, (b) volume, (c) suhu, (d) massa, (e)
warna, (f) kerapatan.

4. Golongkan tiap-tiap zat berikut sebagai unsur atau senyawa: (a) hidrogen, (b) air,
(c) natrium klorida, (d) helium, (e) alkohol.

5. Terangkan cara kerja pemisahan dua zat dengan kromatografi!

19

E. Daftar Pustaka
James E. Brady. Tanpa tahun. Kimia Universitas Asas dan Struktur, Jilid 1. Jakarta:
Binapura Aksara.
Keenan, W, Kleinfelter, Wood, Hadyana., 1998. Kimia Untuk Universitas. Jilid 1.
Jakarta: Erlangga.
Raymond Chang. 2005. Kimia Dasar, Konsep-konsep Inti, Jilid 1. Jakarta:
Erlangga.
Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 1. Bandung: ITB.

20

BAB II
HUKUM DASAR KIMIA

A. Pendahualuan
1. Deskripsi Singkat

Bab ini membahas pengukuran massa zat dalam reaksi sehingga ditemukan
hukum-hukum dasar kimia. Hukum ini dijadikan titik tolak oleh Dalton untuk
melahirkan teori kimia pertama, yaitu teori atom Dalton. Kemudian dilanjutkan
dengan hukum kimia mengenai gas yang menjadi dasar konsep massa atom relatif
dan molekul relatif, serta cara penentuan keduanya.

2. Relevansi Materi

Ilmu kimia mempelajari tentang peristiwa yang ditandai dengan berubahnya
satu zat menjadi zat lain dalam reaksi kimia, sehingga melahirkan hukum-hukum
dasar kimia.

3. Kompetensi Pendukung

Setelah mempelajari bab ini, mahasiswa diharapkan mampu menerapkan
hukum dasar kimia dalam persamaan reaksi.

B. Penyajian Materi
2.1 Hukum-hukum dasar kimia
Hukum Kekekalan Massa
Pada tahun 1774, Lavoiser memanaskan timah dengan oksigen dalam wadah
tertutup. Dengan menimbang secara teliti, ia berhasil membuktikan bahwa dalam
reaksi itu tidak terjadi perubahan massa. Perubahan ini menjadi dasar hukum
Kekekalan Massa, yang berbunyi:
“Pada reaksi kimia, massa zat pereaksi sama dengan massa zat hasil reaksi”
Dengan kata lain dapat dinyatakan:
“Materi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan”

21

Hukum Perbandingan Tetap

Proust meneliti perbandingan massa unsur-unsur dalam senyawa. Misalkan:

air, berapakah perbandingan massa hidrogen dan oksigen. Bila direaksikan 10 gram

oksigen ternyata diperlukan 0,125 gram hidrogen. Sesuai dengan hukum Lavoiser

akan terbentuk 10,125 gram air.

Oksigen + hidrogen air

10 gram 0,125 gram 10,125 gram

atau 8 1 9

Sebaliknya, jika 100 gram air diuraikan ternyata menghasilkan 88,9 gram

oksigen dan 11,1 gram hidrogen.

Air oksigen + hidrogen

100gram 88,9 gram 11,1 gram

atau 9 81

Untuk membentuk air diperlukan oksigen dan hidrogen dengan

perbandingan yang tetap yaitu 8 : 1. Dengan kata lain, air mengandung oksigen dan

hidrogen dengan perbandingan massa 8 dan 1. Demikian juga jika direaksikan 28

gram besi (Fe) akan diperlukan 16 gram belerang (S) dan akan terbentuk 44 gram

besi belerang atau:

Besi + Belerang besi belerang

28 gram 16 gram 44 gram

atau 7 gram 4 gram 11 gram

Besi + Belerang besi belerang

14 gram 8 gram 22 gram

atau 7 gram 4 gram 11 gram

Jadi, perbandingan massa besi dan belerang dalam reaksi di atas adalah sama

walaupun jumlah massanya di ubah.

Berdasarkan percobaan di atas, Proust merumuskan pernyataan yang disebut

hukum Perbandingan Tetap
“ Dalam suatu zat kimia murni, perbandingan massa unsur-unsur dalam tiap-
tiap senyawa adalah tetap”

22

Contoh:

Hasil pemeriksaan garam dari Madura dan Cirebon menghasilkan data sebagai

berikut:

Massa garam Massa Natrium Massa Klor

Madura 0,2925 gram 0,1150 gram 0,1775 gram

Cirebon 1,7750 gram 0,6900 gram 1,0650 gram

Tunjukan bahwa garam mempunyai perbandingan unsur yang tetap!

Jawaban:

Garam madura:
%Na = 00,,21195250 100% = 39,3%
%Cl = 00,,12797255 100% = 60,7%

Garam Cirebon:
%Na = 01,,76795000 100% = 39,3%
%Cl = 11,,70675500 100% = 60,7%

Maka perbandingan massa atom natrium dan klor adalah sama, walaupun garam

berasal dari daerah yang berbeda.

Hukum Perbandingan Berganda

John Dalton tertarik mempelajari dua unsur yang dapat membentuk lebih

dari satu senyawa, seperti tembaga dengan oksigen, karbon dengan oksigen,

belerang dengan oksigen, fosfor dengan klor. Perbandingan massa kedua unsur

tersebut adalah:
➢ Tembaga dengan oksigen membentuk dua senyawa tembaga oksida

Tembaga oksida Tembaga Oksigen Tembaga : Oksigen

CuO 88,8% 11,2% 1 : 0,126

Cu2O 79,9% 20,1% 1 : 0,252

➢ Karbon dengan oksigen membentuk dua senyawa karbon oksida

Karbon oksida Karbon Oksigen Karbon : Oksigen

CO 42,8% 57,2% 1 : 1,33

CO2 27,3% 72,7% 1 : 2,67

23

➢ Sulfur dengan oksigen dapat membentuk dua senyawa oksigen yaitu sulfur

dioksida (I) dan sulfur trioksida (II)

Senyawa Belerang Oksigen Belerang : Oksigen

I 50% 50% 1 : 1

II 40% 60% 1 : 1,5

Dari ketiga contoh di atas massa Tembaga, Karbon dan Sulfur adalah sama.

Angka perbandingan atom oksigen yaitu:

Tembaga oksida 0,126 : 0,252 = 1 : 2

Karbon oksida 1,33 : 2,67 = 1 : 2

Belerang oksida 1 : 1,5 = 2 : 3

Maka perbandingan oksigen dalam bilangan bulat dan sederhana.

Berdasarkan percobaan di atas, Dalton menarik kesimpulan yang disebut Hukum

Perbandingan Berganda
“ Bila dua unsur dapat membentuk lebih dari satu senyawa, apabila masaa

salah satu unsur dalam kedua senyawa sama, maka massa dari unsur yang
lain berada dalam perbandingan bulat dan sederhana”

Contoh:

Raksa dan klor membentuk dua macam senyawa. Dalam senyawa pertama 0,66

gram raksa bergabung dengan 0,118 gram klor, sedangkan dalam senyawa kedua

1,00 gram raksa bergabung dengan 0,355 gram klor. Apakah data ini sesuai dengan

hukum perbandingan berganda?

Jawaban:

Senyawa Raksa Klor Raksa : Klor

I 0,66 0,118 1 : 0,178

II 1,00 0,355 1 : 0,355

Perbandingan klor bila massa raksa sama:

0,178 : 0,355

1 :2

24

2.2 Teori Atom Dalton
Semua zat kimia identik oleh partikel terkecil yang disebut atom. Atom

berasal dari bahasa Yunani, atomos (a = tidak, tomos = dibagi). Pada tahun 1807
John Dalton merumuskan pernyataanya yang disebut teori atom Dalton:

1. Unsur tersusun atas partikel yang sangat kecil, yang disebut atom. Semua
atom unsur tertentu adalah identik, yaitu mempunyai ukuran, massa dan sifat
kimia yang sama. Atom satu unsur tertentu berbeda dari atom semua unsur
yang lain.

2. Senyawa tersusun atas atom-atom dari dua unsur atau lebih. Dalam setiap
senyawa, perbandingan antara jumlah atom dari setiap dua unsur yang ada
bisa merupakan bilangan bulat dan sederhana.

3. Yang terjadi dalam reaksi kimia hanyalah pemisahan, penggabungan, atau
penyusunan ulang atom-atom; reaksi kimia tidak mengakibatkan penciptaan
atau pemusnahan atom-atom.

Hipotesis Pertama atom dari unsur yang satu berbeda dari atom dari semua unsur
yang lain.
Hipotesis kedua untuk membentuk suatu senyawa, tidak hanya membutuhkan
atom dari unsur-unsur yang sesuai, tetapi juga jumlah yang spesifik dari atom-atom
ini. Gagasan ini merupakan perluasan Hukum perbandingan tetap. Hipotesis
kedua juga mendukung Hukum perbandingan berganda.
Hipotesis ketiga merupakan cara lain menyatakan Hukum kekekalan massa,
materi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan.
Latihan
1. Dua senyawa tembaga oksida masing-masing mengandung 20,1% dan 11,2%

oksigen. Tunjukan bahwa data ini sesuai dengan hukum perbandingan berganda!
2. Tiga sampel padatan mengandung unsur X dan Y. Sampel pertama berisikan

4,31% X dan 7,69% Y, dan kedua berisi 35,9% X dan 64,1% Y. Dalam sampel
ketiga 0,78 gram X bereaksi dengan Y menghasilkan 2,0 gram senyawa.
Terangkan bahwa data ini sesuai dengan hukum perbandingan tetap!

25

3. Dalam senyawa MnO terdapat 4,0 gram oksigen yang bergabung dengan 13,7
gram mangan. Berapa berat oksigen yang diperlukan untuk bereaksi dengan
7,85 gram mangan membentuk senyawa MnO2?

2.3 Hukum Penyatuan Volume dan Avogadro
Hukum Penyatuan Volume
Bila 2 liter gas hidrogen bereaksi dengan 1 liter gas oksigen menghasilkan 2 liter
uap air

Gambar 2.1 Reaksi dari gas hidrogen dan gas oksigen
membentuk uap air

Berdasarkan gambar reaksi di atas, berapa perbandingan volume gas

sebelum bereaksi dan volume gas hasil reaksi? (dimana perbandingan

volume gas-gas yang bereaksi sama dengan koefisien reaksinya)

Persamaan reaksinya adalah:

2H2(g) + ……. ……..

Pada suhu dan tekanan yang sama, maka perbandingan volumenya adalah:
2 volume gas Hidrogen : ………. : ………….
2 : ………. : …………

Perbandingan volume pereaksi merupakan bilangan bulat dan sederhana,

mirip dengan hukum perbandingan tetap. Dalam hukum penyatuan volume ini

yang dibandingkan adalah volume gas pada Tekanan (P) dan Suhu (T) yang sama.

Berdasarkan kenyataan itu, Gay Lussac membuat pernyataan yang disebut Hukum

Penyatuan Volume:

26

“ Volume gas-gas yang terlibat dalam reaksi kimia pada tekanan dan suhu
yang sama berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana”

Hukum Avogadro
Gambar 2.2 berikut menunjukan reaksi gas metana dengan gas oksigen
menghasilkan karbon dioksida dan air.

Gambar 2.2. Reaksi Pembakaran

Atau : Metana

Metana + oksigen karbon dioksida + air
1 vol 2 vol
2n molekul 1 vol 2 vol
n molekul
CH4 + 2O2 n molekul 2n molekul

CO2 + 2H2O

Berdasarkan reaksi tersebut Avogadro menyarankan bahwa unsure gas

bukan monoatom tetapi poliatom. Avogadro sangat tertarik mempelajari sifat gas

dan membuat dugaan sementara yang disebut Hipotesis Avogadro:
“ Pada suhu dan tekanan yang sama, semua gas yang volumenya sama

mempunyai jumlah molekul yang sama”

2.4 Persamaan Reaksi
Reaksi kimia merupakan suatu proses dimana zat (atau senyawa) di ubah

menjadi satu atau lebih senyawa baru, atau perubahan pereaksi menjadi hasil
reaksi.

Persamaan reaksi menggunakan lambang kimia untuk menunjukan apa yang
terjadi saat reaksi kimia berlangsung.

27

Menuliskan Persamaan Kimia

Suatu reaksi tidak boleh melanggar hukum Kekekalan Massa, artinya jenis

dan jumlah atom sebelum (pereaksi) dan sesudah reaksi (hasil reaksi) harus sama.

Contoh: gas hidrogen (H2) terbakar di udara (yang mengandung O2) untuk

membentuk aiar (H2O).

Hidrogen + Oksigen Air

H2 + O2 H2O

Dimana tanda (+) berarti “bereaksi dengan” dan tanda ( ) berarti

“menghasilkan”. Jadi, dapat dibaca gas hidrogen bereaksi dengan molekul

oksigen menghasilkan air.

Jika diperhatikan jenis atom sebelum dan sesudah reaksi sama yaitu H

dan O. Yang belum sama adalah jumlah atomnya. Agar memenuhi hukum

Kekekalan Massa, maka jumlah tiap-tiap atom sebelum dan sesudah reaksi

harus kita tambah bilangan bulat di depan masing-masing zat, sehingga jumlah

atom-atom tersebut sama, yaitu:

2H2 + O2 2H2O

Angka-angka di depan unsur dan senyawa disebut koefisien reaksi

sedangkan angka 1 tidak perlu dituliskan. Persamaan kimia yang setara ini
menunjukan bahwa “dua molekul hidrogen beeaksi dengan satu molekul
oksigen menghasilkan dua molekul air” atau “dua mol molekul hidrogen

bereaksi dengan satu mol molekul oksigen menghasilkan dua mol molekul air”.

H2 dan O2 pada persamaan disebut reaktan (pereaksi), sedangkan H2O

disebut produk(hasil reaksi).

Dalam persamaan reaksi ada wujud fisik dari reaktan dan produk

menggunakan huruf g (gas), l (cair), s (padat) dan aq (berair).

2HgO(s) 2Hg(l) + O2(g)
NaCl(s) → 2 NaCl(aq)

28

Menyetarakan Persamaan Kimia

Contoh 1: setarakan reaksi berikut:

C6H6 + O2 CO2 + H2O

Jawaban:

Misalkan koefsisien reaksi:

aC6H6 + bO2 cCO2 + dH2O

cari atom yang hanya terdapat dalam satu senyawa di kiri dan di kanan, atom

tersebut merupakan atom C dan H. jadi:

C: 6a = c

H: 6a = 2d

3a = d

Persamaan reaksi menjadi:

aC6H6 + bO2 6aCO2 + 3aH2O
unsur lain, yaitu atom O, jadi:

O: 2b = 12a + 3a

2b = 15a

Misalkan a = 1 maka: 2b = 15a 6a = c 3a = d

2b = 15 6 =c 3 =d

b = 15
2

persamaan reaksi: C6H6 + 15 O2 6CO2 + 3H2O
2

supaya tidak ada pecahan maka dikalikan 2:

2C6H6 + 15 O2 12CO2 + 6H2O
Contoh 2: setarakan reaksi berikut:

KMnO4 + H2C2O4 + H2SO4 K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O

Jawaban:
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….

29

Contoh 3: setarakan reaksi berikut:
Na2CO3 + HCl NaCl + H2O + CO2

Jawaban:
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….

2.5 Massa Atom Relatif (Ar)

Menurut Dalton, massa atom adalah sifat utama unsur yang membedakan
satu unsur dengan yang lain. Karena atom sangat ringan, maka tidak dapat
digunakan satuan gram dan kg untuk massa atom dan harus dicari suatu atom
sebagai massa standar.

Massa atom relatif adalah perbandingan massa satu atom dengan massa
atom standar.

Salah satu syarat massa standar adalah stabil dan murni. Pada tahun 1960
ditetapkan karbon-12 atau C-12 sebagai standar, sehingga:

A = 1

r 112 −12

C-12 ditetapkan mempunyai massa 12 sma,
1 sma = 112 1 −12
Massa 1 atom C-12 = 1,993 x 10-23 gram

Jadi: 1 sma = 112 1,993 10−23gram
1 sma = 1,66 x 10-24 gram

Massa atom relatif merupakan perbandingan massa, sehingga tidak
mempunyai satuan. Massa atom relatif berguna untuk mengetahui sifat unsur dan
senyawa.

30

2.6 Massa Molekul Relatif (Ar)

Menurut Dalton, dua unsur atau lebih dapat bergabung membentuk senyawa

dengan perbandingan tertentu. Partikel terkecil senyawa disebut molekul yang

mempunyai massa tertentu. Perbandingan massa molekul dengan massa standar

disebut: massa molekul relatif (Mr).

Mr senyawa =

112 −12

Cara menentukan Mr senyawa bila diketahui rumusnya, Mr senyawa yang

diketahui rumusnya ditentukan langsung dari Ar unsur-unsurnya.
Contoh: tentukan Mr dari senyawa berikut (Ar H = 1, S = 32, N = 14, O = 16, C=

12)

a. H2SO4 b. C6H12O6 c. C8H10N4O2

C. Rangkuman
Ilmu kimia adalah ilmu berdasarkan percobaan di laboratorium. Hasil percobaan

terhadap massa zat dalam reaksi melahirkan hukum dasar, yaitu hukum kekekalan
massa, perbandingan tetap dan perbandingan berganda. Berdasarkan hukum ini, Dalton
berhasil merumuskan teori tentang materi yang disebut teori atom Dalton. Teori ini
menyatakan unsur terdiri atas atom-atom yang mempunyai ukuran dan massa yang
sama, tetapi berbeda dari atom unsur lain.

Penelitian terhadap reaksi gas (pada P dan T sama) telah melahirkan hukum
penyatuan volume dan hukum Avogadro. Hukum ini menjadi dasar lahirnya konsep
massa atom relatif (Ar) dan massa molekul relatif (Mr) yang sangat berguna dalam
menentukan rumus senyawa.

Perubahan kimia, disebut reaksi kimia, digambarkan dengan persamaan reaksi.
Zat yang mengalami perubahan, yaitu reaktan, ditulis pada sisi kiri dan zat yang
terbentuk, yaitu produk, ditulis pada sisi kanan dari tanda panah. Persamaan kimia
harus setara dan mengikuti hukum kekekalan massa. Jumlah atom tiap jenis unsur
dalam reaktan dan produk harus sama.

31

D. Tugas
1. Kemukakan dengan kata-kata sendiri tentang:
a. Hukum kekekalan massa
b. Hukum perbandingan tetap
c. Hukum perbandingan berganda
2. Siklopropana, suatu anestetik yang sangat efektif mengandung unsur karbon dan
hidrogen yang bersenyawa dalam perbandingan 1,00 gram hidrogen dan 6,00 gram
karbon. Apabila suatu sampel siklopropana mengandung 24,0 gram hidrogen,
berapa gram karbon terdapat didalamnya?
3. Dua sampel Freon (gas pendingin yang digunakan dalam lemari es dan AC)
dianalisis. Dalam sampel pertama 1,00 gram C ternyata bersenyawa dengan 6,33
gram F dan 11,67 gram Cl. Dalam sampel kedua 2,00 gram C bersenyawa dengan
12,66 gram F dan 23,34 gram Cl. Bagaimana perbandingan massa antara karbon
dengan fluor, antara karbon dengan klor, dan antara flor dengan klor dalam masing-
masing sampel. Apakah data-data ini mengandung hukum perbandingan tetap?
Jelaskan jawaban anda!
4. Setarakan reaksi berikut:
Sb2S3 + HNO3 Sb2O5 + NO2 + S + H2O

E. Daftar Pustaka

James E. Brady. Tanpa tahun. Kimia Universitas Asas dan Struktur, Jilid 1. Jakarta:
Binapura Aksara.

Raymond Chang. 2005. Kimia Dasar, Konsep-konsep Inti, Jilid 1. Jakarta:
Erlangga.

Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 1. Bandung: ITB.

32

BAB III
STOIKIOMETRI

A. Pendahualuan
1. Deskripsi Singkat
Dalam reaksi kimia kita harus dapat menentukan sifat dari hasil reaksi
kimia, menemukan rumus dan menentukan seberapa banyak berbagai zat kimia
diperlukan apabila kita akan melakukan reaksi kimia. Dengan kata lain, kita harus
dapat bekerja secara kuantitatif dengan unsur, senyawa dan reaksi kimia. Sehingga
dalam bab ini akan dibahas materi mengenai stoikiometri.
2. Relevansi Materi
Stoikiometri merupakan istilah untuk menggambarkan bentuk kuantitatif
dari reaksi dan senyawa kimia.
3. Kompetensi Pendukung
Setelah mempelajari bab ini, mahasiswa diharapkan mampu menggunakan
konsep mol dalam perhitungan kimia.

B. Penyajian Materi
3.1 Konsep Mol
Stoikiometri berasal dari bahasa Yunani Stoicheion = unsur dan metron =
mengukur sehingga stoikiometri merupakan istilah yang dipakai untuk
menggambarkan bentuk kuantitatif dari reaksi dan senyawa kimia.
Pada sistem SI, mol merupakan banyaknya suatu zat yang mengandung
entitas dasar (atom, molekul atau partikel lain) sebanyak jumlah atom yang terdapat
dalam tepat 12 gram (atau 0,012 kg) isotop karbon -12.
Jumlah partikel dalam 1 mol zat yaitu:
1 mol zat = 6,02 x 1023 partikel

33

Angka ini disebut bilangan Avogadro (NA = 6,02 x 1023), yaitu angka yang
menunjukan jumlah partikel dalam 1 mol zat. Jadi lusinannya ahli kimia adalah

mol.

1 mol atom C-12 = 12 gram
1 mol zat = 6,02 x 1023 partikel

Massa dari C-12 adalah massa molar (Ar / Mr) merupakan massa (dalam gram atau
kg) dari 1 mol entitas (spt atom/ molekul) zat.
Contoh 1. Mengubah gram ke mol

Berapa mol silikon (Si) yang terdapat dalam 30,5 gram Si? Silikon adalah suatu

unsur yang dipakai untuk pembuatan transistor. (Massa molar Ar Si = 28,1 gram)

Jawaban: 1 mol Si = 28,1 gram Si

=1

28,1

=1
30,5
28,1

mol Si = 1 x 30,5 gram Si
28,1

mol Si = 1,09 mol Si

Latihan: Metana (CH4) adalah komponen utama dari gas alam. Berapa mol CH4

yang ada dalam 6,07 gram CH4.

Contoh 2. Mengubah mol ke gram

Berapa gram tembaga (Cu) terdapat dalam 2,55 mol Cu? (Ar Cu = 63,5 gram)

Jawaban: 1 mol Cu = 63,5 gram Cu

=1

63,5

=1 2,55

63,5

Massa Cu = 2,55 x 63,5 gram Cu
1

Massa Cu = 162 gram Cu

Latihan: Seng (Zn) adalah logam berwarna perak yang digunakan untuk

membuat kuningan (bersama tembaga) dan melapisi besi untuk

mencegah korosi. Ada berapa gram Zn dalam 0,356 mol Zn?

34

Contoh 3. Pemakaian hubungan mol

Berapa banyak mol Ca diperlukan untuk bereaksi dengan 2,5 mol Cl agar

menghasilkan senyawa CaCl2 (Kalsium klorida)? Unsur ini dipakai untuk
melelehkan es pada jalan-jalan ketika musim dingin.

Jawaban: 1 mol Ca ↔ 2 mol Cl

Latihan: ……mol Ca ↔ 2,5 mol Cl

Maka: 1 x 2,5 mol Cl = 1,25 mol Ca
2

berapa mol atom karbon yang diperlukan untuk bersenyawa dengan

4,87 mol Cl agar membentuk zat C2Cl6?

Contoh 4. Pemakaian hubungan mol dan massa

Berapa gram Ca harus bereaksi dengan 41,5 gram Cl untuk menghasilkan CaCl2?

Jawaban:

1 mol Cl = 35,5 gram Cl 1 x 1,17 mol Cl = 0,585 mol Ca...(2)
2

=1

35,5

=1
41,5
35,5

mol Cl = 1,17 mol Cl …..(1)

maka: 1 mol Ca = 40 gram Ca

=1

40

=1 0,585

40

Massa Ca = 23,4 gram Ca

Latihan: hitunglah massa emas dalam 100 gram AuCl3!
Contoh 5. Mengubah gram ke jumlah partikel

Belerang (S) adalah unsur non logam. Adanya sulfur dalam batubara

mengakibatkan terjadinya fenomena hujan asam. Berapakah jumlah atom yang ada

di dalam 16,3 gram S?

Jawaban:

35

1 mol S = 32 gram S 1 mol zat = 6,02 x 1023 partikel
maka: jumlah partikel
=1 0,5 mol S = 0,5 x 6,02 x 1023 partikel

32 = 3,01 x 1023 partikel

=1
16,3
32

mol S = 0,5 mol S ….(1)

Latihan:

1. Ada berapa banyak atom yang terdapat dalam 9,6 gram H2SO4?
2. Berapa banyak atom hidrogen yang terdapat di dalam 25,6 gram urea

[(NH4)2CO], yang digunakan sebagai pupuk, makanan hewan, dan dalam
pembuatan polimer? Massa molar (Mr) urea adalah 60,06 gram.

Contoh 6. Mengubah jumlah partikel ke gram

Perak (Ag) adalah logam beharga yang biasanya digunakan untuk perhiasan.

Berapakah massa (dalam gram) satu atom Ag?

Jawaban:

1 mol zat = 6,02 x 1023 partikel 1 mol Ag = 107,9 gram Ag

=1 =1

6,02 1023 107,9
1,66 10−24
=1 =1
1
6,02 1023 107,9

mol Ag = 1,66 x 10-24 mol…(1) massa Ag = 1,79 x 10-22 gram

Latihan: Ada berapa mol atom kobalt (Co) dalam 6,00 x 109 atom Co?
3.2 Kemolaran

Banyak zat kimia yang terdapat di laboratorium atau dipasaran tidak dalam
keadaan murni, tetapi berupa larutan HCl, H2SO4 dan larutan HNO3. Jumlah mol zat
dalam larutan bergantung pada konsentrasi dan volumenya. Satuan konsentrasi yang
paling umum dipakai adalah: molaritas (M) atau konsentrasi molar.

Molaritas (M) adalah jumlah mol saat zat terlarut dalam larutan dibagi
dengan volume larutan yang ditentukan dalam liter.

Molaritas (M) =


36

Jadi, 1,46 molar larutan glukosa (C6H12O6) dituliskan sebagai C6H12O6
1,46M, artinya mengandung 1,46 mol zat terlarut C6H12O6 dalam 1 liter larutan.
Prosedur pembuatan larutan yang konsentrasinya diketahui:
a) Zat terlarut ditimbang dengan tepat, dan dimasukkan kedalam labu takar
b) Air ditambahkan kedalam labu
c) Labu digoyangkan dan diputar untuk melarutkan zat terlarut
d) Setelah itu air ditambah lagi menggunakan pipet tetes dengan berhati-hati,

sehingga volumenya sampai tanda garis yang mengelilingi leher labu tersebut
e) Labu ditutup dan kemudian dikocok agar larutan menjadi homogen

Gambar 3.1 Pembuatan larutan dengan molaritas tertentu

Contoh 1. Perhitungan Molaritas Suatu Larutan

Hitunglah kemolaran 2 gram NaOH dalam 2 liter larutan!

Jawaban:

1 mol NaOH = Ar Na + Ar O + Ar H =1

40

= 23 + 16 + 1 =1
= 40 gram NaOH … (1) 2
40

mol NaOH = 0,05 mol NaOH…(2)

Molaritas (M) =

= 0,05
2

= 0,025 mol/Liter

= 0,025 M

Latihan: Berapa molaritas 85,0 mL larutan etanol C2H5OH yang mengandung
1,77 gram etanol?

37

Contoh 2. Perhitungan volume suatu larutan yang mengandung sejumlah zat
terlarut yang diketahui

Hitunglah volume larutan dalam mililiter yang dibutuhkan untuk membuat 2,14
gram natrium klorida NaCl dari 0,27 M larutan!

Jawaban: =1
1 mol NaCl = Ar Na + Ar Cl
58,5
= 23 + 35,5
= 58,5 gram NaCl …(1) =1
2,14
58,5

mol NaCl = 0,04 mol NaCl …(2)

Molaritas (M) =


Volume larutan =


= 0,04
0,27

= 0,15 Liter = 150 mL

Latihan: Hitunglah volume larutan dalam mililiter yang dibutuhkan untuk
membuat 4,30 gram etanol C2H5OH dari 1,50 M!

Contoh 3. Perhitungan jumlah zat terlarut dalam larutan yang diketahui
molaritasnya.

Berapa gram perak nitrat AgNO3 yang dibutuhkan untuk membuat 500 mL larutan
AgNO3 0,3 M?

Jawaban:

Molaritas (M) = 1 mol AgNO3 = Ar Ag + ArN + 3 Ar O


Mol AgNO3 = Molaritas x volume larutan = 108 + 14 + 3 (16)

= 0,3 M x 0,5 L = 170 gram AgNO3 …(2)

= 0,15 mol AgNO3 …(1)

38

=1 3 3
3
170 3

=1 3 0,15 3
3
170 3

Massa AgNO3 = 25,5 gram AgNO3

Latihan: berapa gram kalium dikromat K2Cr2O7 yang dibutuhkan untuk
menyiapkan 250 mL larutan yang konsentrasinya 2,16 M?

Pengenceran
Larutan pekat lebih sering disimpan sebagai “stok”. Kita sering

mengencerkan larutan pekat sebelum bekerja. Prosedur untuk penyiapan larutan
yang kurang pekat dari larutan yang lebih pekat disebut pengenceran (dilution).

Pembuatan larutan dengan cara pengenceran:

a. Larutan pekat yang tesedia adalah larutan KMnO4 1,00 M
b. Kita ingin membuat 1 liter larutan KMnO4 0,400 M
c. KMnO4 1 M mengandung 1 mol zat terlarut dalam 1 Liter atau 1000 mL larutan

KMnO4
d. Maka KMnO4 0,4 M mengandung 0,4 mol zat terlarut dalm 400 mL larutan

KMnO4 . (0,4 x 1000 mL = 400 mL)
e. Dengan demikian kita harus mengambil 400 mL larutan KMnO4 1 M dan

mengencerkan sampai 1000 mL dengan menambahkan air.

Dalam proses pengenceran, penambahan lebih banyak pelarut kedalam
larutan “stok” akan mengurangi konsentrasi larutan tanpa mengubah jumlah mol zat
terlarut dalam larutan.

Mol zat terlarut sebelum pengenceran = mol zat terlarut setelah pengenceran

Karena semua berasal dari larutan stok awal, kita dapat menyimpulkan bahwa:
Mawal Vawal = Makhir Vakhir

Dengan:
Mawal dan Makhir adalah konsentrasi
Vawal dan Vakhir adalah volume, satuannya harus sama

39

Mawal > Makhir dan Vakhir > Vawal
Contoh: buatlah 1,5 Liter H2SO4 0,9 M dari larutan H2SO4 pekat (18M)
Jawaban:

Mawal Vawal = Makhir Vakhir
18 M x Vawal = 0,9 M x 1,5 L

Vawal = 0,075 L
Latihan: Berapa banyak air yang harus ditambahkan ke dalam 25,0 mL KOH 0,5

M agar diperoleh konsentrasi 0,35 M?

3.3 Rumus Kimia

Ada 2 jenis rumus yaitu rumus molekul dan rumus empiris.

Rumus Molekul (RM)

Rumus molekul menunjukkan jumlah atom-atom dari setiap unsur di dalam

suatu zat.

Contoh: H2 adalah rumus molekul untuk hidrogen

O2 adalah rumus molekul untuk oksigen

O3 adalah rumus molekul untuk ozon

Rumus Empiris (RE)

Rumus empiris menunjukkan perbandingan bilangan bulat paling

sederhana dari atom-atomnya.

Contoh:

Rumus molekul hidrogen peroksida (H2O2), suatu zat yang digunakan sebagai

zat antiseptik dan zat pemutih tekstil dan rambut. Artinya setiap molekul

hidrogen peroksida terdiri dari 2 atom H dan 2 atom O. perbandingan atom H

dan atom O dalam molekul adalah 2 : 2 atau 1: 1. Sehingga rumus empiris

hidrogen peroksida adalah HO.

Contoh senyawa lain hidrazin (N2H4) yang digunakan sebagai bahan bakar

roket. Perbandingan atom N dan H adalah 2 : 4 atau 1 : 2, sehingga rumus

empiris adalah NH2.

40

Model Molekul

Gambar 3.2 Rumus molekul dan rumus struktur dan model untuk empat
molekul yang umum

Contoh 1: Suatu sampel gas berwarna coklat yang merupakan polutan utama

udara ternyata mengandung 2,34 gram N dan 5,34 gram O. bagaimana rumus paling

sederhana dari senyawa ini?

Jawaban:

1 mol N = 14 gram N 1 mol O = 16 gram O

mol N = 2,34 = 0,167 mol mol O = 5,34 = 0,333 mol
14 16

maka Rumus Empiris (RE) : N0,167 O0,333 = NO2

Latihan: Suatu senyawa mengandung 5,2 gram seng, 0,96 gram karbon, dan 3,84

gram oksigen. Tentukan RE senyawa!
Contoh 2: suatu senyawa mengandung 40% karbon, 6,67% hidrogen, dan 53,3%

oksigen. Tentukan rumus empiris senyawa!

Jawaban:

1 mol C = 12 gram C 1 mol H = 1 gram H 1 mol O = 16 gram O

mol C = 40 mol H = 6,67 mol O = 53,3
12 1 16

= 3,33 mol = 6,67 mol = 3,33 mol

41

Maka RE: C3,33H6,67O3,33 = CH2O
Latihan: Bagaimana rumus empiris suatu senyawa yang terdiri dari 43,7%P, dan

56,3% O?
Contoh 3: Suatu cairan tidak berwarna yang dipakai dalam mesin roket, yang
mempunyai rumus empiris NO2, mempunyai massa molekul (Mr = 92) bagaimana
rumus molekulnya?
Jawaban:

Rumus Molekul = (Rumus Empiris)n n adalah bilangan bulat

Nilai n dapat dihitung menggunakan data Mr zat

Mr rumus molekul = n (Mr rumus empiris)

92 = n {(1 x Ar N) + (2 x Ar O)}
92 = n {(1 x 14) + (2 x 16)}
92 = n {(14) + (32)}
92 = n (46)
n =2
maka RM = (RE)n

= (NO2)2
= N2O4
Latihan: Nikotin mengandung 74,07% C; 17,2% N dan 8,65% H. jika massa
molekul relatifnya 162,2 maka tentukan rumus empiris dan rumus
molekunya!
Contoh 4: 1,025 gram sampel suatau senyawa yang mengandung karbon dan
hidrogen dibakar dengan oksigen menghasilkan karbondioksida dan air. Hasil
ditampung secara terpisah dan ditimbang, ternyata terbentuk 3,007 gram CO2 dan
1,845 gram H2O. Bagaimana rumus empiris senyawa tersebut?
Jawaban:

42

Sampel mengandung atom C dan H, massa nya = 1,025 gram

• Langkah pertama mencari mol atom C

1 mol CO2 = 1 x Ar C + 2 x Ar O massa atom C = x massa CO2
= 1 x 12 + 2 x 16 2

= 12 x 3,007 gram
44

= 44 gram CO2 = 0,82 gram C

1 mol C = 12 gram C mol C = 0,82 = 0,068 mol …..(1)
12

• Langkah kedua mencari mol atom H

1 mol H2O = 2 x Ar H + 1 x Ar O massa atom H = x massa H2O
= 2 x 1 + 1 x 16 2

= 1 x 1,845 gram
18

= 18 gram H2O = 0,205 gram H
1 mol H = 1 gram H
Maka RE: C0,068H0,205 = CH3 mol H = 0,205 = 0,205 mol …..(2)
1

Latihan: 0,100 gram sampel etil alkohol (alkohol tapai) yang mengandung unsur

karbon, hidrogen dan oksigen dibakar habis dalam oksigen membentuk

CO2 dan H2O. Hasilnya ditampung terpisah dan mengandung berat

0,1910 gram CO2 dan 0,1172 gram H2O. Bagaimana rumus empiris dari

senyawa ini?

3.4 Perhitungan Kimia

Persamaan reaksi dapat diartikan bermacam-macam, sebagai contoh

pembakaran etanol, C2H5OH, alkohol yang dicampur dengan bensin dalam bahan

bakar yang disebut gasohol.

C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O

Pada tingkat molekul kita dapat mengandung reaksi tersebut sebagai reaksi

antara molekul-molekul individu.

1 molekul C2H5OH + 3 molekul O2 2 molekul CO2 + 3 molekul H2O

Perbandingan antara atom suatu unsur yang digunakan untuk membentuk

suatu senyawa sama dengan perbandingan jumlah molekul atom yang digunakan.

Perbandingan atom dan perbandingan molekul adalah sama (identik).

43

Perbandingan antara molekul yang bereaksi atau yang terbentuk sama dengan

perbandingan antara mol dari zat tersebut yang bereaksi atau terbentuk.

Jadi pembakaran etanol dapat juga ditulis:

1 mol C2H5OH + 3 mol O2 2 mol CO2 + 3 mol H2O
Artinya: satu molekul C2H5OH membutuhkan tiga kali lebih banyak molekul O2
dan setiap satu molekul C2H5OH yang dipakai terbentuk 2 molekul CO2 dan 3
molekul H2O.
Contoh 1: Menggunakan persamaan reaksi untuk perhitungan jumlah mol yang

ikut dalam reaksi tersebut

Berapa mol oksigen yang dibutuhkan umtuk pembakaran 1,80 mol C2H5OH jika
menggunakan persamaan reaksi ini:

C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O

Jawaban:

1 mol C2H5OH 3 mol O2

Maka mol O2 = 2 x jumlah mol C2H5OH
2 5

= 3 2 x 1,80 mol C2H5OH
1 2 5

= 5,4 mol O2

Latihan: Semua logam alkali bereaksi dengan air menghasilkan gas hidrogen dan

hidroksida logam alkali yang bersesuaian. Satu reaksi yang khas adalah

antara litium dan air:

2Li(s) + 2H2O(l) 2LiOH(aq) + H2(g)
Berapa mol H2 akan terbentuk dari reaksi sempurna antara 6,23 mol Li
dengan air?
Contoh 2: Menggunakan persamaan reaksi untuk perhitungan dalam gram

Makanan yang kita makan diuraikan atau dipecah dalam tubuh menghasilkan energi

yang kita perlukan untuk pertumbuhan dan melakukan berbagai fungsi. Persamaan

umum untuk proses yang sangat kompleks ini menggambarkan penguraian glukosa

(C6H12O6) menjadi karbon dioksida, CO2 dan air, H2O.
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O

44

Jika 856 gram C6H12O6 dimakan oleh seseorang dalam jangka waktu tertentu,

berapa massa CO2 yang dihasilkan?

Jawaban:

• Langkah pertama mencari jumlah mol C6H12O6

1 mol C6H12O6 = 6 x Ar C + 12 x ArH + 6 x ArO

= (6 x 12) + (12 x 1) + (6 x 16

= 180 gram C6H12O6

=1 6 12 6 6 12 6
856 6 12 6
180 6 12 6

mol C6H12O6 = 4,75 mol ………………………………(1)

• Langkah kedua mencari jumlah mol CO2

1mol C6H12O6 6 mol CO2

Mol CO2 = x jumlah mol C H O 2

6 12 6
6 12 6

= 6 2 x 4,75 mol C6H12O6
1 6 12 6

= 28,5 mol CO2 ………………………………(2)

• Langkah terakhir mencari jumlah massa CO2

1 mol CO2 = 1 x Ar C + 2 x ArO

= (1 x 12) + (2 x 16)

= 44 gram CO2

=1 2 28,5 2
2
44 2

Massa CO2 = 1254 gram CO2

Latihan: Reaksi antara nitrogen oksida (NO) dan oksigen membentuk nitrogen

dioksida (NO2) adalah tahap kunci dalam pembentukan asap kabut

fotokimia:

2NO(g) + O2(g) 2NO2 (g)

Berapa gram NO2 yang terbentuk dari reaksi sempurna 1,44 gram NO?

Contoh 3: Menggunakan persamaan reaksi untuk perhitungan volume suatu zat
2,5 L Ba(NO3)2 2M direaksikan dengan H2SO4 0,5 M dengan persamaan reaksi
setara:

45

Ba(NO3)2 + H2SO4 BaSO4 + 2HNO3

Tentukan volume H2SO4 0,5 M yang diperlukan!

Jawaban:

• Langkah pertama mencari jumlah mol Ba(NO3)2
Molaritas (M) =



mol Ba(NO3)2 = Molaritas x volume larutan

= 2 M x 2,5 L
= 5 mol Ba(NO3)2 ………………….(1)

• Langkah kedua mencari mol H2SO4

1 mol Ba(NO3)2 1 mol H2SO4

Mol H2SO4 = H2SO4 x jumlah mol Ba(NO3)2
Ba(NO3)2

= 1 H2SO4 x 5 mol Ba(NO3)2
1 ( 3)2

= 5 mol H2SO4 ………………………………(2)

• Langkah terakhir mencari volume H2SO4

Molaritas (M) =


Volume H SO =
24

= = 10 liter
,

Latihan: Aluminium hidroksida Al(OH)3 salah satu komponen antasida yang ada

dalam Maalox, dapat dibuat dari reaksi aluminium sulfat, Al2(SO4)3

dengan natrium hidroksida, NaOH. Persamaan reaksinya adalah:

Al2(SO4)3(aq) + 6NaOH(aq) 2Al(OH)3(s) + 3Na2SO4(aq)

Berapa mililiter larutan NaOH 0,2M yang dibutuhkan untuk direaksikan

dengan 3,5 gram Al2(SO4)3?

SENYAWA HIDRAT (AIR KRISTAL)

Hidrat berarti mengandung air kristal, molekul-molekul zat tersebut bersama-sama
dengan molekul air membentuk kristal. Jadi bisa dikatanya air kristal merupakan
molekul air yang terperangkap dalam suatu struktur kristal.
Contoh:
MgSO4.7H2O = magnesium sulfat heptahidrat

46

MgSO4 = menunjukkan senyawa kristal
Angka 7 = menunjukkan jumlah air kristal
H2O = air kristal

Reaksi pemanasan senyawa hidrat

Contoh lainnya: CuSO4.5H2O ; BaCl2.2H2O ; Na2SO4.5H2O

Contoh soal:
11,6 gram Na2SO4.xH2O dipanaskan sehingga terbentuk 7,1 gram Na2SO4. (Mr
Na2SO4 = 142 dan H2O = 18) tentukan jumlah air kristal yang terkandung dalam
senyawa tersebut dan tuliskanlah rumus molekul senyawa berkristal tersebut!

Jawab:

Massa Na2SO4.xH2O = 11,6 gram

Massa Na2SO4 = 7,1 gram (Mr = 142)
Massa H2O = (11,6 gram – 7,1 gram)

= 4,5 gram (Mr = 18)

Ditanya : x = …?

m 11,6 g
mol Na2SO4 = Mr = 142 g/mol = 0,05 mol

4,5
2 = = 18 / = 0,25

Perbandingan mol Na2SO4 : mol H2O= 1 : x

0,05 : 0,25 = 1 : x

0,05 x = 0,25

x = 0,25 = 5
0,05

Jadi rumusan senyawa kristal tersebut adalah Na2SO4.5H2O

PEREAKSI PEMBATAS
Dalam reaksi yang pereaksinya non stoikiometri maka kuantitas hasil reaksi

dihitung dari kuantitas stoikiometrik pereaksi yang terkecil. Sebagai contoh:
(1) 5 pria + 7 wanita → 5 pasang