Stoikiometri
Telah kita ketahui bahwa massa 1 mol C-12 adalah 12 gram. Massa atom
relatif (Ar) atau massa molekul relatif (Mr) adalah perbandingan massa antara
partikel X dengan atom C-12.
Ar atau Mr menyatakan massa dari 1 atom. Oleh karena itu, massa 1 mol zat
dinyatakan sebagai massa molar yang dilambangkan sebagai Mm yang
memiliki satuan gram/mol. Ar suatu zat dapat dilihat dalam tabel periodik
unsur yang terdapat dalam pojok kiri bawah. Mr merupakan massa molekul
relatif yang dapat ditentukan dengan menjumlah Ar dari tiap atom penyusun
molekulnya.
Contoh Soal :
Tentukan Mr dari molekul air!
Pembahasan:
Rumus molekul air = H2O
Mr H2O = 2 Ar H + 1 Ar O Mr H2O
= 2.1 + 1.16 = 18
Hubungan antara mol dengan massa zat dirumuskan sebagai berikut :
m = n x Mm
Keterangan :
m = Massa (gram)
n = Jumlah mol (mol)
Mm = Massa Molar (gram/mol)
Contoh Soal :
Diketahui Ar H = 1, C = 12, Cl = 35,5 dan O = 16.
89
Stoikiometri
4. Hubungan mol dengan Volume
a.Volume molar gas (Vm)
Volume tiap 1 mol gas disebut dengan volume molar gas yang dinyatakan
dengan lambang Vm. Volume gas tidak bergantung pada jenis gas, namun
bergantung pada jumlah mol, suhu dan tekanan. Jika pada tekanan dan suhu
yang sama, maka volume gas hanya bergantung pada jumlah molnya (n).
Rumus dari volume molar dinyatakan sebagai berikut :
V = n x Vm
Keterangan :
V = Volume gas (L)
n = Jumlah Mol (mol)
Vm = Volume Molar (L/mol)
Volume molar bergantung pada suhu dan tekanan. Terdapat beberapa kondisi
jika ingin menghitung volume gas.
a) Keadaan Standar (STP)
Keadaan standar dapat terjadi pada suhu 00C dengan tekanan 1 atm.
STP merupakan singkatan dari Standard Temperature and Pressure. Pada
keadaan STP, volume molar gas (Vm) adalah 22,4 L/mol.
b)Keadaan Kamar (RTP)
Keadaan kamar dapat terjadi pada suhu 250C dengan tekanan 1 atm.
RTP merupakan singkatan dari Room Temperature and Pressure. Pada
keadaan RTP, volume molar gas (Vm) adalah 24,4 L/mol.
Contoh Soal :
Tentukan volume dari 2 mol gas oksigen pada :
a)Keadaan STP
b)Keadaan RTP
Jawab :
a)V O2 = 2 mol x 22,4 L/mol = 44,8 L
b)V O2= 2 mol x 24,4 L/mol = 48,8 L
90
Stoikiometri
91
Stoikiometri
92
Stoikiometri
Video Tutorial
Scan Me
Untuk Menambah Wawasan Tentang Konsep
Mol,Anda dapat Menyimak Video Tutorial
dengan Memindai QR Code di Samping
https://youtu.be/cb0Y
WAstgjs
93
Tugas Kegiatan 2
Kerjakanlah di Buku Tugas Kalian Kemudian Kumpulkan Hasil
Pengerjaan Kalian pada Google Classroom
1.Seorang laboran melakukan percobaan pembakaran natrim dengan
oksigen menggunakan suatu wadah,dalam wadah tertutup dimasukkan 4
gram logam natrium kemudian dibakar dengan oksigen dan menghasilkan
senyawa natrium oksida.Jika massa natium oksida yang dihasilkan dalam
perobaan tersebut adalah 5,6 gram,massa oksigen yang dibutuhkan adalah
......................................................................................................................
......................................................................................................................
2.Amoniak (NH3) merupakan salah satu bahan dapar pembuatan pupuk
nitrogen. Proses pembuatan gas amoniak secara industri melalui proses
haber-bosch dengan reaksi sebagai berikut
N2 + H2 →NH3 (belum setara)
Jika pada suatu proses reaksi dihasilkan gas amoniak sebesar 2 mol, maka
volume gas nitrogen dan hidrogen yang dibutuhkan secara berturut-turut
diukur pada keadaan standar adalah
......................................................................................................................
......................................................................................................................
94
Kegiatan Belajar 3
Setelah Anda mempelajari kegiatan belajar 3 diharapkan Anda dapat :
1.Menentukan rumus empiris dan rumus molekul
2.Menentukan kadar unsur dalam suatu senyawa
3.Menerapkan penggunaan konsep mol dalam perhitungan kimia.
C. Stokiometri Larutan
Dalam bab sebelumnya, anda telah mempelajari 2 jenis rumus kima yakni
rumus molekul dan rumus empiris. Rumus molekul senyawa menyatakan
jenis dan jumlah atom- atom unsur dalam satu senyawa, sedangkan rumus
empiris menyatakan perbandingan paling sederhana dari atom-atom
penyusun senyawa. Contohnya yakni rumus molekul asam asetat (CH3
COOH) yang terdiri atas 2 molekul karbon (C), 2 molekul oksigen (O) dan 4
molekul hidrogen (H). Sehingga dapat dituliskan sebagai C2H4O2. Dengan
demikian perbandingan jumlah atom C:H:O adalah 2:4:2 atau dapat
disederhanakan menjadi 1:2:1. Sehingga rumus empiris dari asam asetat
adalah CH2O.
Rumus molekul dan rumus empiris dari beberapa senyawa dapat dilihat
dalam Tabel 1. Dari tabel tersebut dapat kita ketahui senyawa yang memiliki
rumus empiris sama dengan rumus molekulnya.
95
C. Stokiometri Larutan
96
Tugas Kegiatan 3
Diskusikan Permasalahan Berikut dengan Teman Anda.
Kapur adalah akumulasi terhadap dari pelat kalsit kecil yang terbentuk di
bawah kondisi dalam laut.Bubuk putih iperoleh dari kapur yang
merupakan batu putih sendimen bepori lembut,sejenis batu kapur yang
terdiri dari mineral kalsit.Seorang peneliti membuat kapur tulis dari
kalsium karbonat dan kalsium sulfat dengan sedikit pengotor,seperti SiO2
.Hanya CaCO3 yang dapat bereaksi dengan HCl encer.Jika sampel kapur
tulis sebanyak 8 gram direaksian dengan HCl dihasilkan 2,2 gram gas CO2
. Persen CaCO3 dalam kapur adalah...
(Ar Ca =40,C=12,O=16,H=1,Cl=35,5)
......................................................................................................................
......................................................................................................................
97
Rangkuman
RANGKUMAN
1. Hukum Lavoisier (Hukum Kekekalan Massa)
Lavoisier menemukan bahwa massa reaktan dan massa produk
adalah sama pada semua percobaan yang dilakukannya. Oleh karena
itu, hukum Lavoisier memiliki nama hukum kekekalan massa.
2.Hukum Proust (Hukum Perbandingan Tetap)
Proust menyatakan bahwa dalam pembentukan senyawa,massa
unsur-unsur pembentuk senyawa memiliki perbandingan tetap
3.Hukum Dalton (Perbandingan Berganda)
Dalton menyatakan bahwa jika dua unsur membentu dua
senyawa,jika salah satu massa unsur dalam kedua senyawa
sama,maka massa unsur yang lainnya dalam kedua senyawa akan
memiliki perbandingan yang bulat dan sederhana
4.Hukum Gay Lussac ( Perbandingan Volume)
Gay-Lussac menyatakan bahwa pada tekanan dan suhu yang
sama,perbandingan volume pereaksi dan hasil reaksi akan memiliki
perbandingan bulat yang sederhana.
5.Hukum Avogadro
Pada tekanan dan suhu yang sama,gas-gas yang memiliki volume
yang sama akan memiliki jumlah molekul yang sama pula.
Hubungan mol (n) dengan jumlah partikel (x) dirumuskan sebagai
berikut
Hubungan mol (n) dengan massa adalah
98
Rangkuman
RANGKUMAN
Rumus dari volume molar dinyatakan sebagai berikut :
Persamaan gas ideal dinyatakan sebagai berikut :
Hubungan mol dengan konsentrasi larutan adalah sebagai berikut
Kemolaran
Kemolaran atau molaritas menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam
tiap liter larutan. Kemolaran dapat disimbolkan sebagai (M) dengan
satuannya adalah mol/L. Rumus dari kemolaran sebagai berikut :
Kemolalan (m)
Kemolalan atau molalitas disimbolkan dengan lambang (m) seperti
massa. menyatakan jumlah mol (n) zat terlarut dalam 1 kg pelarut.
Kemolalan dapat dinyatakan dalam rumus berikut :
Fraksi Mol (X)
Fraksi mol menyatakan perbandingan jumlah mol zat terlarut atau
pelarut dalam suatu mol larutan. Jika mol zat terlarut dinyatakan
dalam Nt dan mol pelarut dinyatakan dalam Np. Maka, rumus fraksi
mol zat terlarut (Xt) dan pelarut (Xp) dapat dinyatakan sebagai
berikut :
99
Evaluasi
Kerjakanlah Soal Evaluasi Berikut dan Kumpulkan Hasil Pengerjaan Anda dalam
Google Classroom yang Telah di Buat Guru
A. Pilihlah Jawabab yang Benar !
1.Seorang ibu rumah tangga ingin membuatkan sebuah kue untuk ulang tahun
anaknya. Oleh karena itu, ibu tersebut membeli bahan-bahan untuk kue, diantara
bahan-bahan yang dibeli adalah tepung, gula dan telur di pasar. Di pasar, bahan-
bahan tersebut ditimbang. Ibu tersebut melihat berat bahan-bahan tersebut dan
mengingatnya di perjalanan saat menuju rumahnya. Kemudian ibu tersebut
membuat kue tersebut dan mencampur bahan-bahan yang telah dibeli. Setelah
membuat kue, ibu tersebut menimbang kue yang telah dibuatnya. Dan kue yang
dihasilkan memiliki berat yang sama dengan berat bahan-bahan yang ada di pasar.
Dari ilustrasi cerita diatas merupakan penerapan dari salah satu hukum dasar kimia.
Bunyi dari hukum tersebut adalah ...
A. Massa total zat sebelum bereaksi dan setelah bereaksi adalah sama.
B. Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa adalah tetap.
C. Jika 2 unsur dapat membentuk 2 senyawa berbeda dengan salah satu
massa unsur dibuat tetap, maka perbandingan unsur massa unsur lainnya
dalam senyawa tersebut adalah bilangan bulat sederhana.
D. Pada suhu dan tekanan yang sama, perbandingan volume gas yang
bereaksi dan hasil reaksi merupakan bilangan bulat sederhana.
E. Pada suhu dan tekanan yang sama, perbandingan volume gas yang
volumenya sama memiliki jumlah molekul yang sama pula.
2. Seorang anak kecil membeli balon di toko. Kemudian ia kembali ke rumahnya. Di
rumah, si anak meniup balon yang telah dibelinya tadi. Balon yang awalnya dibeli
semakin membesar pada saat ditiup oleh si anak kecil. Peristiwa ini sesuai dengan
hipotesis avogadro. Penerapan hipotesis avogadro pada peristiwa tersebut adalah ...
A.Anak tersebut membuang gas yang tersisa pada balon.
B.Molekul gas telah ditiupkan oleh si anak sehingga volumenya meningkat.
C.Perbandingan massa gas yang ada dalam balon adalah tetap.
D.Massa balon sebelum dan sesudah ditiup adalah sama.
E.Gas yang terdapat dalam balon dapat membentuk 2 senyawa yang berbeda.
1.
100
Evaluasi
3. Seorang pria sedang pergi mengendarai motornya. Sebelum melakukan perjalanan,
beliau memompa ban motornya agar perjalanannya menjadi lebih nyaman. Namun di
perjalanan, pria tersebut mengalami kendala. Kendala yang dialami adalah ban motor
yang dinaikinya bocor atau kempes. Setelah diselidiki penyebab ban motornya bocor
adalah terdapat paku dalam bannya. Peristiwa ini sesuai dengan salah satu hukum
dasar kimia. Hukum tersebut adalah ...
A.Hukum Kekekalan Massa.
B.Hukum Perbandingan Berganda.
C.Hukum Perbandingan Volume.
D.Hukum Perbandingan Tetap.
E.Hipotesis Avogadro.
4. Seorang chef sedang membuat masakan pada suatu restoran terkenal. Menurut chef
tersebut, untuk membuat makanan maupun minuman, dibutuhkan takaran yang pas
atau tertentu. Antara chef 1 dengan chef lainnya memiliki takaran yang berbeda-beda
untuk membuat makanan. Makanan yang disajikan oleh chef tentu memiliki takaran
yang berbeda, misalkan air yang digunakan pada hidangan A membutuhkan 10 mL
dan pada hidangan B membutuhkan 15 mL. Berdasarkan peristiwa diatas, salah satu
hukum dasar kimia dapat diterapkan. Bunyi dari hukum tersebut adalah ...
A.Jika 2 unsur dapat membentuk 2 senyawa berbeda dengan salah satu massa unsur
dibuat tetap, maka perbandingan unsur massa unsur lainnya dalam senyawa tersebut
adalah bilangan bulat sederhana.
B.Pada suhu dan tekanan yang sama, perbandingan volume gas yang volumenya sama
memiliki jumlah molekul yang sama pula.
C.Massa total zat sebelum bereaksi dan setelah bereaksi adalah sama.
D.Pada suhu dan tekanan yang sama, perbandingan volume gas yang bereaksi dan
hasil reaksi merupakan bilangan bulat sederhana.
E. Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa adalah tetap
5. Hukum perbandingan berganda ditemukan oleh alkemis bernama John Dalton.
Dalton melakukan percobaan karbon monoksida dan karbon dioksida dengan
membandingkan massa karbon dan oksigen. Dari percobaannya tersebut ditemukan
bahwa massa O dalam karbon monoksida dan karbon dioksida berbeda. Bunyi dari
hukum perbandingan berganda adalah ....
101
Evaluasi
A. Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa adalah tetap.
B. Pada suhu dan tekanan yang sama, perbandingan volume gas yang bereaksi dan
hasil reaksi merupakan bilangan bulat sederhana.
C. Jika 2 unsur dapat membentuk 2 senyawa berbeda dengan salah satu massa unsur
dibuat tetap, maka perbandingan unsur massa unsur lainnya dalam senyawa tersebut
adalah bilangan bulat sederhana.
D. Pada suhu dan tekanan yang sama, perbandingan volume gas yang volumenya
sama memiliki jumlah molekul yang sama pula.
E. Massa total zat sebelum bereaksi dan setelah bereaksi adalah sama.
6. Sejumlah logam besi dipijarkan dengan 3,2 gram belerang menghasilkan 8,8 gram
senyawa FeS. Berapa gram logam besi yang telah bereaksi?
A.5,6 gram
B.6,4 gram
C.12,1 gram
D.8,8 gram
E.4,4 gram
7. Suatu campuran yang terdiri dari metana dan etena dibakar sempurna menghasilkan
karbon dioksida dan air. Pada suatu percobaan pembakaran 10 mL (T,P) campuran
menghasilkan 16 mL (T,P) karbon dioksida. Tentukanlah susunan campurannya!
A.4 mL etena dan 6 mL metana
B.6 mL metana 10 mL etena
C.4 mL etana dan 6 mL metana
D.10 mL metana dan 4 mL etena
E. 6 mL etena dan 4 mL metana
8.Perhatikan tabel berikut.
Dari data diatas, perbandingan massa dari O pada senyawa CO2 dan massa dari O
pada senyawa CO apabila massa dari atom C disamakan adalah ...
102
Evaluasi
A.1 : 2
B.2 : 1
C.1 : 1
D.1 : 3
E. 3 : 2
9. Perhatikan data berikut ini
Berdasarkan data percobaan diatas, perbandingan dari jumlah molekul N2, O2 dan
NO3 adalah ...
A.1 : 2 : 3
B.1 : 3 : 2
C.2 : 1 : 2
D.2 : 1 : 1
E. 1 : 2 : 2
10. Mr dari senyawa H2 C2O4.2H2O adalah ... (Ar H = 1, C = 12, O = 16)
A.126
B.110
C.81
D.108
E. 180
103
Evaluasi
B. Isilah dengan Jawaban yang Benar !
1.Seorang laboran melakukan percobaan pembakaran natrim dengan oksigen
menggunakan suatuwadah,dalam wadah tertutup dimasukkan 4 gram
logamnatrium kemudian dibakar dengan oksigen dan menghasilkan senyawa
natrium oksida.Jika massa natium oksida yang dihasilkan dalam perobaan
tersebut adalah 5,6 gram,massa oksigen yang dibutuhkan adalah...gram
2.Besi dan belerang ditimbang kemudian dimasukkan dalam cawan porselein dan
dipanaskan hingga terjadi reaksi membentuk senyawa besi(II) belerang (FeS).
Diketahui hasil percobaan beberapa kelompok siswa dalam kelas dengan
mereaksikan besi dan belerang dengan variasi massa sebagai berikut.
Pada percobaan tersebut kelompok 4 gagal mendapatkan hasil karena kesalahan
prosedur. Dengan menggunakan hukum perbandingan tetap maka massa FeS dan
massa zat sisa percobaan kelompok 4 yang tepat berturut-turut adalah....
3.Amoniak (NH3) merupakan salah satu bahan dapar pembuatan pupuk nitrogen.
Proses pembuatan gas amoniak secara industri melalui proses haber-bosch
dengan reaksi sebagai berikut
N2 + H 2→NH3(belum setara)
Jika pada suatu proses reaksi dihasilkan gas amoniak sebesar 2 mol, maka
volume gas nitrogen dan hidrogen yang dibutuhkan secara berturut-turut diukur
pada keadaan standar adalah.....(C4)
4.Gas LPG tersusun atas campuran gas propane (C3H8) dan gas butana (C4H10 )
dengan komposisi tertentu. Pada proses pembakaran gas LPG terjadi reaksi
sebagai berikut.
C3H 8+ O2 →CO2+ H2O (belum setara)
C4H10+ O2 →CO2+ H2O (belum setara)
104
Evaluasi
Jika diketahui 10 L gas LPG dibakar sempurna menghasilkan gas CO2 sebanyak
60L, maka persentase gas propane dan butana dalam gas LPG tersebut secara
berturut-turut adalah....
5.Apabila terdapat dua wadah,yaitu wadah A diletakkan diluar ruangan terkena
sinar matahari dan wadah B dilewatkan di dalam ruangan dengan suhu yang sama
dengan sinar matahari.Jika wadah terapat 35 L gas karbon doksida yang
mengandung 4,5 x 1023molekul pada suhu dan tekanan yang sama ,maka volume
wadah B berisi gas amniak yang mengandung 9 x 1023molekul adalah.....
105
Daftar Pustaka
Aas Saidah. 2017. Kimia untuk SMK/MAK Kelas X. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Ananda,P., & Ismail,A. (2016).Pengaruh Pemberian Tawas dengan Dosis Bertingkat dalam
Pakan Selama 30 Hari terhadap Gambaran Histopatologi Hepar Tikus nWistar. Jurnal
Kedokteran Diponegoro, 5 (3),210-221.
Arifin,B., & Ibrahim,S. (2016).Struktur,Bioaktivitas dan Antioksidan Flavanoid.Jurnal Zarah
,6(1),21-29.
Brook,C.,Overton,T.,& Rayner-Canham,G.(2014).Descriptive Inorganic Chemistry Sixth
Edition .Canada :H. Freeman and Company.
Brown,T.L.(2005).Chemistry the Central Science (13 th editi).Boston : Pearson.
Chang, R. 2010. Chemistry 10th edition. New York: Mc-Graw Hill.
Eri,(2017).Warisan Buyut Trusmi.Kompas ,9.
Justiana, S, dan M. (2009). Chemistry 1, Jakarta : Yudistira
Kariyati. 2019. Unit Pembelajaran Program Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan
(PKB) Melalui Peningkatan Kompetensi Pembelajaran (PKP). Berbasis Zonasi Mata
Pelajaran Kimia-Ikatan Kimia. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.
Kwartiningsih, E., Setyawardhani, D., Wiyatno, A., & Triyono, A. (2009). Zat Pewarna
Alami Tekstil dari Kulit Buah Manggis, Ekuilibrium, 8(1), 41-47
Mahfuzh. 2015. Material Peralatan Memasak Terbaik di Rumah-Bahan Kimia Sehari-hari.
diakses tanggal 30 September 2020. diambil dari https://mystupidtheory.com/material
peralatan-memasak-terbaik-di/.
Miller Jr, G.T. (1982). Chemistry: A Basic Introduction. Second Edition. California
Wardsworth Publishing Company
Myranthika, F. P. 2020. Modul Pembelajaran SMA Kimia. Jakarta: Kemendikbud
Mulyaningsih, N. F. (2015). Peranan Pengrajin Dalam Pelestarian Batik Kudus (Doctoral
Dissertation, Universitas Negeri Semarang).
Paryanto, P., Nur, A., & Nurcahyanti, D. (2018). Produksi dan Aplikasi Zat Warna Alami
dari Kulit Kayu Tingi untuk Batik di Desa Kuwiran, Kecamatan Banyudono, Kabupaten
Boyolali, Jurnal Ilmiah Momentum, 14(2), 1-7.
Ramadhania,D.,& S,P,P.(2010).Pengaruh Perbedaan Cara Ekstraksi dan Bahan Fiksasi
Bahan Pewarna Limbah Serbuk Kayu Mahoni terhadap Kualitas Pewarnan batik. Jurnal
Pendidikan. 415-423.
Sherlly M,F Ledoh, Luther Kadang, Pius Dore Ola, F,Z.,S, dan R.I.L (2019). Elektrode
kolorisasi Zat Warna Napthol dari Limbah Tenun Ikat Menggunakan Elektrolit
H2O2.Seminar Nasional Sains dan Teknik Fst Undana (Sainstek-iv),iv,31-37
Sudarmin, Susilogati, S. & Sumarni, W. (2018). Model Pembelajaran Kimia Organik Bahan
Alam Berpendekatan Science Technology Engineering and Mathematics
(STEM)Terintegrasi Etnosains. Semarang : UNNES Press
Sudarmo ,U. (2003).Kimia Untuk SMA /MA kelas X.Jakarta:Erlangga
106
Daftar Pustaka
Susilowati,E.,& Harjani,T.(2003).Kimia 1 Kelas X untuk SMA/MA.Solo : PT Wangsa Jatra
Lestari
Tine Maria Kuswati & Sri Rahayu Ningsih. 2017. Konsep dan Penerapan KIMIA SMA/MA
Kelas X. Jakarta: PT Bumi Aksara.
Zumdhai. (2007).World of Chemistry .Boston : A Houghton Miflin Company.
106