Modul
Hukum Dasar Kimia dan
Stoikiometri
Untuk Siswa SMA/MA
X
Semester 2
PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan
karunia-Nya kami dapat menyelesaikan penyusunan Modul Hukum
Dasar Kimia dan Stoikiometri.Modul Interaktif Hukum Dasar Kimia
dan Stoikiometri disusun sebagai buku pendamping dalam
pembelajaran kimia SMA/MA kelas X.Materi yang didalamnya
mengacu pada kurikulum 2013 dengan lebih memfokuskan aspek
simbolik,mikroskopis,dan makroskopis untuk membantu siswa
memahami konsep materi .
Penyajian materi didesain untuk memperkuat pemahaman konsep
dengan penjelasan yang cukup rinci.Beberapa kegiatan pembelajaran
dirancang untuk melatih siswa dan mengukur seberapa jauh
pemahaman siswa terhadap materi.
Modul ini akan disempurnakan dan dikembangkan sesuai dengan
perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi.Segala saran dan
kritik senantiasa diharapkan penulis demi penyempurnaan modul
ini.Semoga modul ini dapat bermanfaat dalam pembelajaran kimia
SMA/MA.
Semarang, 1 November 2021
Penyusun
ii
DAFTAR ISI
PENGANTAR.....................................................................................ii
DAFTAR ISI.......................................................................................iii
PENDAHULUAN
Petunjuk Penggunaan Modul...............................................................1
Peta Modul...........................................................................................2
Tujuan Pembelajaran............................................................................4
KONTEN MATERI
Kegiatan Belajar 1...............................................................................6
A. Hukum Dasar Kimia.......................................................................6
1. Hukum Lavoiser.........................................................................6
2. Hukum Proust.............................................................................7
3. Hukum Dalton.............................................................................8
4. Hukum Gay Lussac...................................................................10
5. Hukum Avogadro......................................................................11
Tugas Belajar 1..................................................................................13
Kegiatan Belajar 2..............................................................................17
B. Konsep Mol...................................................................................17
1. Mol...........................................................................................17
2. Hubungan Mol dengan Jumlah Partikel...................................18
3. Hubungan Mol dengan Massa..................................................18
4. Hubungan Mol dengan Volume...............................................21
5. Hubungan Mol dengan Konsentrasi Larutan...........................23
Tugas Belajar 2..................................................................................25
Kegiatan Belajar 3..............................................................................26
C. Stoikiometri Larutan......................................................................26
1. Rumus Empiris.........................................................................26
2. Rumus Molekul........................................................................26
3. Kadar Unsur Senyawa..............................................................26
Tugas Belajar 3...................................................................................28
PENUTUP
Rangkuman........................................................................................29
Evaluasi..............................................................................................31
Daftar Pustaka....................................................................................37
iii
PENDAHULUAN
Modul ini merupakan salah satu sumber belajar yang bertujuan untuk
membantu siswa kelas X dalam materi Hukum Dasar Kimia dan
Stoikiometri.Modul ini didesai multirepresentasi t agar siswa lebih
memahami konsep materi dari berbagai level.
Berikut beberapa langkah penggunaan modul Interaktif Hukum dasar
kimia dan Stoikiometri supaya modul dapat bermanfaat dalam
1.Bacalah materi yang tersaji dalam modul secara seksama untuk
pemahaman konsep kalian.
2.Kerjakan sesuai instruksi yang sudah tertera pada setiap bagian
modul
3.Tanyalah kepada guru apabila masih terdapat hal yang belum
dipahami dalam modul ini
1
Peta Modul
Apresepsi
Berisi materi pengantar yang disajikan
dalam bentuk cerita atau contoh dalam
kehidupan sehari -hari.
Paparan apresespsi diharapkan dapat
menarik minat Anda sehingga siap
untuk menerima materi pelajaran
Pendalaman Materi
Disajikan dalam bentuk deskripsi materi
yang merupakan penjabaran dari isi
standard kompetensi dan kompetensi
dasar.Pendalaman materi dikemas dalam
urutan bab,subbab,dan subsub-bab.
Tugas Kegiatan
Berisi kegiatan-kegiatan yang Anda
lakukan baik di kelas maupun di luar
kelas secara perorangan maupun
kelompok.
Tugas disajikan untuk meningkatkan
pemahaman terkait materi.
Video Tutorial
Modul ini mengintegrasikan
penggunaan perangkat teknologi dalm
pembelajaran.Modul ini juga berupa
penemuan teknologi terbaru terkait
materi,Anda dapat mengapliksasikan
penggunaan teknologi dengan cara
mengklik link tujuan atau scan QR Code
2
Peta Modul
Contoh Soal
Modul ini berisi aplikasi rumus untuk
memberi gambaran kepada Anda cara
menggunakan rumus sekaligus
penyelesaiannya . Dengan demikian
,memudahkan Anda dalam memahami
cara penggunaan rumus sebelum
mengerjakan soal-soal evaluasi.
Evaluasi
Merupakan bagian yang siap untuk
menguji kemampuan Anda.Latihan
disajikan setiap akhir bab.Untuk
mempersiapkan Anda menghadapi
Ulangan Semester maupun Ulangan
kenaikan kelas,Anda dapat menemukan
kumpulan soal yang tersaji di akhir
modul.
3
Tujuan Pembelajaran
Setelah menggunakan modul ini siswa mampu menguasai materi sesuai
dengan tujuan pembelajaran di bawah ini :
4
Hukum Dasar Kimia
Kimia Dalam Kehidupan
Pernahkan Anda memperhatikan pagar besi yang berkarat.,peristiwa kayu yang terbakar
atau peristiwa lilin yang terbakar?Peristiwa-peristiwa tersebut sebenarnya erat kaitannya
dengan reaksi-reaksi kimia. Reaksi yang terjadi pada besi berkarat adalah reaksi antara besi
dan oksigen, di mana besi mengikat oksigen dari udara. Sehingga massa besi berkarat akan
lebih besar dari pada massa besi sebelum berkarat. Hal ini dikarenakan adanya massa
oksigen yang masuk dalam sistem.
Gambar Besi Berkarat
Sedangkan peristiwa yang terjadi pada kayu yang terbakar berupa hsil dari kayu yang
terbakar adalah abu. Massa abu sebagai massa zat reaksi akan lebih ringan dari massa kayu
sebagai zat sesudah reaksi. Kondisi ini terjadi karena ada hasil reaksi selain abu yang
meninggalkan sistem. Hasil reaksi yang meninggalkan sistem tersebut berupa karbon
dioksida, asap, dan uap air yang. Jika semua zat sebelum dan sesudah reaksi ditimbang
maka akan diperoleh persamaan massa kayu + masa oksigen = masa abu + massa oksida
karbon + massa uap air + massa asap.Kedua contoh diatas termasuk dalam materi kimia
yaitu hukum dasar Lavoiser dimana massa benda sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.
Gambar Kayu Terbakar
Beberapa peristiwa -peristiwa dalam kegiatan sehari -hari kita ternyata erat kaitanya
dengan pembelajaran kimia salah satunya hukum-hukum dasar kimia.Pada modul ini kita
akan belajar tekait hukum dasar kimia lainnya beserta penerapan dan perhitungannya.
5
Kegiatan Belajar 1
Setelah Anda mempelajari kegiatan belajar 1 diharapkan Anda dapat :
1.Menjelaskan dan menerapkan hukum kekekalan massa (Lavoisier) dalam perhitungan
2.Menjelaskan dan menerapkan hukum perbandingan tetap (Proust) dalam perhitungan
3.Menjelaskan dan menerapkan hukum perbandingan berganda (Dalton) dalam
perhitungan
4.Menjelaskan dan menerapkan hukum perbandingan volume (Gay-Lussac) dalam
perhitungan
5.Menjelaskan dan menerapkan hipotesis Avogadro dalam perhitungan
A.Hukum Dasar Kimia
Tahukah Kalian ada berapa hukum dasar kimia ?
1. Hukum Lavoisier (Hukum Kekekalan Massa)
Hukum Lavoisier awalnya ditemukan oleh Antonie Laurent Lavoisier pada
tahun 1789. Lavoisier melakukan percobaan pemanasan logam raksa pada
toples kemudian menyegel toples dan mencatat total massa yang terbentuk.
Pada reaksi tersebut, terbentuk produk yang berwarna oranye kemerahan yang
memiliki massa lebih dari logam aslinya. Setelah melalui proses pemanasan,
total massa yang terdapat pada toples dan isinya tidak berubah.
Dalam percobaan tersebut, Gambar 1. Percobaan yang dilakukan Lavoiser
Lavoisier menyimpulkan bahwa
gas yang terdapat dalam air telah
bereaksi dengan merkuri dan
membentuk produk baru.
Lavoisier melakukan banyak
percobaan menemukan bahwa
massa reaktan dan massa produk
adalah sama pada semua
percobaan yang dilakukannya.
Oleh karena itu, hukum Lavoisier
memiliki nama hukum kekekalan
massa.
6
Hukum Dasar Kimia
Contoh Soal
Besi 3 gram bereaksi dengan belerang dan membentuk besi (II) belerang
yang memiliki massa 5 gram. Tentukan massa dari belerang yang
direaksikan !.
Fe + S → FeS2
3? 5
Pembahasan :
Pada hukum kekekalan massa menyatakan bahwa massa sebelum dan
sesudah reaksi adalah sama. Maka :
Massa FeS2 = massa Fe + massa S
5 gram = 3 gram + massa S
Massa S = 5 - 3 gram
Massa S = 2 gram
2. Hukum Proust (Hukum Perbandingan Tetap)
Hukum ini ditemukan oleh ilmuwan Joseph Proust pada tahun 1806. Hukum ini
sering disebut dengan hukum perbandingan tetap. Pada tahun 1806, Proust
mengatakan bahwa senyawa kimia terbentuk dari rasio unsur-unsur yang konstan
dan ditentukan oleh massa. Sebagai contohnya, karbon dioksida terdiri atas 1 atom
karbon dan 2 atom oksigen. Berdasarkan pada massa atom relatif dari karbon adalah
12 dan oksigen adalah 16, maka karbon
dioksida dapat digambarkan dengan rasio
tetap 12 (massa karbon) : 32(massa 2 atom
oksigen) atau dapat disederhanakan menjadi
3:8. Hukum perbandingan tetap memiliki
pengecualian yakni hanya dapat digunakan
pada senyawa selain non- stoikiometrik,
dimana oksida besi termasuk dalam senyawa
Gambar 1. Percobaan Hukum Proust
7
Hukum Dasar Kimia
Contoh Soal
Karbon dioksida terbentuk dari karbon dan oksigen yang memiliki
perbandingan massa yakni 3:8. Apabila unsur karbon yang bereaksi adalah
1,5 gram. Maka tentukan massa oksigen yang bereaksi dan karbon dioksida
yang bereaksi.
Pembahasan :
C + O2 → CO2
3 8 11
1,5 ? ?
Massa oksigen yang diperlukan :
8/3 1,5 = 4
Massa karbon dioksida yang bereaksi :
11/3 1,5 = 5,5
3. Hukum Dalton (Hukum Perbandingan Berganda)
Hukum Dalton dikemukakan oleh John Dalton yakni ilmuwan asal inggris. Dalton
melakukan eksperimen pada karbon monoksida dan karbon dioksida dengan
membandingkan massa karbon dan oksigen. Dari perbandingan antara karbon
monoksida dan karbon dioksida didapatkan hasil sebagai berikut :
Tabel 1. Tabel Perbandingan Massa C dan Massa O
Dari tabel diatas dapat dilihat massa karbon masih tetap, dan massa oksigen berubah
dengan perbandingan tertentu. Perbandingan oksigen pada karbon monoksida dan
karbon dioksida adalah 4:8 yakni 1:2. Dari percobaan diatas, hukum dalton dikenal
sebagai hukum perbandingan berganda.
8
Hukum Dasar Kimia
Gambar 3. Hukum Perbandingan Berganda
Contoh Soal
Dua buah senyawa oksida nitrogen (NxOy) yang tersusun atas unsur
oksigen dan nitrogen dengan komposisi Massa Nitrogen (gram) Massa
Oksigen (gram) sebagai berikut.
Tentukan perbandingan senyawa 1 dan 2!
Pembahasan :
Perhatikan massa oksigen, massa oksigen pada senyawa 1 adalah 16 dan
pada senyawa 2 adalah 48. Maka dapat dirumuskan sebagai berikut :
massa oksigen 1 : massa oksigen 2
16 gram : 48 gram
1 :3
9
Hukum Dasar Kimia
4. Hukum Gay Lussac (Hukum Perbandingan Volume)
Joseph Gay Lussac merupakan pencetus hukum perbandingan volume. Lussac
meneliti mengenai volume gas dalam reaksi kimia. Berdasarkan penelitiannya,
Lussac menyimpulkan bahwa perubahan volume gas dipengaruhi oleh suhu
dan tekanan. Pada suhu dan tekanan tertentu, 1 liter gas nitrogen bereaksi
dengan 3 liter hidrogen dapat membentuk 2 liter gas ammonia. Persamaan
reaksi yang terjadi adalah :
N2+ 3H2→ 2NH3
Lussac mengatakan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama, perbandingan
volume gas yang bereaksi dan hasil reaksi merupakan bilangan bulat
sederhana.
Gambar 4. Percobaan Hukum Perbandingan Volume
Contoh Soal :
1 liter gas hidrogen bereaksi dengan 1 liter gas klorin, sehingga
dihasilkan 2 liter gas hidrogen klorida. Jika gas hidrogen yang
direaksikan 5 liter, tentukan gas hidrogen klorida yang dihasilkan!
Pembahasan :
Volume H2 : Volume Cl2 : Volume HCl
1 12
5 5 10
Maka volume gas hidrogen klorida yang dihasilkan adalah sebesar 10
liter
10
Hukum Dasar Kimia
5. Hukum Avogadro
Hukum Avogadro pertama kali dicetuskan oleh ilmuwan asal Italy yakni
Amadeo Avogadro pada tahun 1811. Hukum ini mengatakan bahawa partikel
unsur tidak selalu berdiri sendiri, namun juga dapat membentuk molekul
unsur. Contohnya, N2, H2, O2 dan lain-lain. Dari pernyataan tersebut,
Avogadro menjelaskan hukum Gay Lussac dan membuat hipotesis bahwa pada
suhu dan tekanan yang sama, perbandingan volume gas yang volumenya sama
memiliki jumlah molekul yang sama pula. Dari hipotesis tersebut, diperoleh
bahwa perbandingan volume gas sama dengan perbandingan koefisien, dapat
dirumuskan sebagai berikut :
Gambar 5. Ilustrasi Percobaan Hipotesis Avogadro
Contoh Soal :
Diberikan reaksi seperti berikut :
N2 (g) + H2 (g) → NH3(g)
Reaksi diatas berlangung pada tekanan dan temperatur yang sama. Jika
pada 1 liter gas N2terdapat 1 molekul, maka tentukan jumlah molekul
H2 yang bereaksi dan jumlah molekul NH3 yang dihasilkan.
11
Hukum Dasar Kimia
Pembahasan :
Perbandingan volume N2 : H2 : NH3 adalah 1 : 3 : 2, jika N2terdapat 1
molekul, maka molekul H2 yang bereaksi dan molekul NH3 yang
dihasilkan sebagai berikut :
2 = 3/1 2 = 6
NH3 = 2/1 2 = 4
Video Tutorial
Untuk Menanmbah Wawasan Anda Scan Me
Terkait Hukum-Hukum Dasar
Kimia,Simaklah Video Tutorial (https://www.youtube.com
Berikut dengan Memindai QR Code di /watch?v=tX3vsbCrhU4
Samping
12
Tugas Kegiatan 1
Kerjakan pada buku tugas kalian dan kumpulkan hasil pengerjaan kalian
melalui Google Classroom
1.Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier)
Dalam hukum kekekalan massa (hukum lavoisier) berbunyi “Dalam
sistem tertutup, massa zat sebelum dan sesudah bereaksi adalah sama”.
Perhatikan data percobaan berikut!
Hidrogen direaksikan dengan klorida yang membentuk asam klorida
menurut persamaan reaksi berikut :
H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(aq)
Berikut data percobaan pada reaksi pembentukan asam klorida :
a. Tentukan reaktan yang digunakan dan produk yang dihasilkan dari reaksi
diatas!
...........................................................................................................................
.....................................................................................................................
b. Buktikan dari data percobaan diatas menurut hukum kekekalan massa!
...........................................................................................................................
.....................................................................................................................
2. Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)
Dalam hukum perbandingan tetap (hukum proust) berbunyi “Perbandingan
massa unsur-unsur dalam satu senyawa adalah tertentu dan tetap”.
Perhatikan data percobaan berikut!
13
a. Isilah data dari percobaan pembentukan karbon dioksida berikut pada
kolom yang berisi titik-titik!
b. Dari data percobaan 1 hingga 3 diatas, tentukan manakah percobaan yang
tidak mengikuti hukum perbandingan tetap? Jelaskan!
...........................................................................................................................
.....................................................................................................................
3. Hukum Perbandingan Berganda (Hukum Dalton)
Dalam hukum perbandingan berganda (hukum dalton) berbunyi “Bila dua
unsur dapat membentuk lebih dari satu senyawa, dan jika massa salah satu
unsur tersebut tetap (sama), maka perbandingan massa unsur yang lain
dalam senyawa-senyawa tersebut merupakan bilangan bulat dan sederhana”.
Perhatikan data percobaan berikut!
Nitrogen (N) jika direaksikan dengan oksigen (O) akan menghasilkan 5
senyawa yang berbeda, diantaranya adalah N2O, NO, NO2, NO3, N2O5.
Perhatikan data berikut :
a. Bagaimana perbandingan massa N dalam senyawa N2O, NO, NO2, NO3,
N2O5?
...........................................................................................................................
.....................................................................................................................
14
b. Tentukan perbandingan massa O dalam senyawa N2O, NO, NO2, NO3,
N2O5!
...........................................................................................................................
.....................................................................................................................
4. Hukum Perbandingan Volume (Hukum Gay-Lussac)
Dalam hukum perbandingan volume (hukum gay-lussac) berbunyi “Volume
gas-gas yang bereaksi dan volume gas-gas hasil reaksi bila diukur pada suhu
dan tekanan yang sama, berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana”.
Nitrogen bereaksi dengan oksigen membentuk senyawa N2O3 (T,P).
Berikut reaksi yang terjadi dan data percobaan yang dilakukan.
2N2(g) + 3O2(g)→ 2N2O3(g)
a. Isilahkan kolom yang berisi titik-titik pada data percobaan berikut!
b.Bagaimanakah hubungan data perbandingan volume diatas dengan
koefisien reaksi?
...........................................................................................................................
.....................................................................................................................
5. Hipotesis Avogadro
Dalam hipotesis avogadro, avogadro mencetuskan hukum yang berbunyi
“Pada temperatur dan tekanan yang sama, volume yang sama dari semua gas
mengandung jumlah molekul yang sama”.
Perhatikan data percobaan berikut!
Nitrogen bereaksi dengan hidrogen dan menghasilkan ammonia seperti pada
reaksi berikut :
N2(g) + 3H2(g)→ 2NH3(g)
15
Berdasarkan hukum perbandingan volume didapatkan perbandingan antara
N2 : O2 : NH3adalah 1 : 3 : 2. Lengkapilah tabel berikut berdasarkan reaksi
pembentukan ammonia diatas
a. Lengkapilah kolom-kolom berikut dengan mengisi titik-titik yang tersedia
b. Bagaimanakah hubungan antara perbandingan jumlah molekul dengan
koefisien reaksi?
...........................................................................................................................
.....................................................................................................................
16
Kegiatan Belajar 2
Setelah Anda mempelajari kegiatan belajar 3 diharapkan Anda dapat :
1.Memahami konsep massa atom relatif (Ar)
2.Memahami konsep massa molekul relatif (Mr)
3.Memahami konsep mol dalam persamaan reaksi kimia
4.Memahami suatu persamaan reaksi kimia
B. Stokiometri
Tahukah Kalian Apa Itu Mol ?
1. Mol
Kita sering menemui berbagai satuan dalam kehidupan sehari-hari. Sebagai
contoh adalah lusin, gros dan kodi.
1lusin = 12 buah
2lusin = 2 x 12 buah = 24 buah
1gros = 144 buah
2gros = 2 x 144 buah = 288 buah
1 kodi = 20 buah Gambar 6. Satu Lusin Piring
2 kodi = 2 x 20 buah = 40 buah
Mol merupakan satuan jumlah, sama hal nya
dengan lusin, gros dan kodi yang sebelumnya
telah kita ketahui. Namun mol menyatakan
dalam jumlah yang lebih besar. Barang-barang di
sekitar kita tersusun atas partikel-partikel
penyusunnya (atom, molekul, ion). Zat zat yang
ada di sekitar kita terdiri atas sejumlah besar
partikel. Contoh dalam kehidupan adalah setetes
air mengandung 1,67 x 1023 molekul.
Gambar 7. Satu Gross Pensil
17
Stoikiometri
2. Hubungan mol dengan Jumlah Partikel
Jumlah partikel merupakan satuan jumlah, seperti halnya lusin dan gros. Sama
seperti halnya 1 lusin adalah 12 buah, 1 gros adalah 144 buah dan 1 kodi
adalah 20 buah. Demikian juga dengan mol, zat yang memiliki jumlah sebesar
1 mol apapun zat nya, maka jumlah partikelnya adalah 6,02 x 10 23 partikel.
x=nxL
Hubungan mol (n) dengan jumlah partikel (x) dirumuskan sebagai berikut
Keterangan :
x = Jumlah partikel (partikel) n = mol (mol)
L = Bilangan Avogadro (6,02 x 10 23)
3. Hubungan mol dengan Massa
a. Massa Atom dan Massa Atom Relatif (Ar)
Massa atom relatif adalah perbandingan antara satu atom dengan atom
lainnya. Massa atom relatif merupakan perbandingan antara massa rata-rata
dari 1
18
Stoikiometri
b. Massa Molar (Mm)
Jika kita membeli 1 lusin buku tulis dan pensil, maka kedua benda tersebut
memiliki jumlah yang sama yakni 12 buah buku tulis dan 12 buah pensil.
Namun jika kedua benda tersebut ditimbang, maka massa dari 12 buku tulis
akan berbeda dengan massa 12 pensil. Hal tersebut sama dengan atom
maupun molekul. Jika terdapat 2 molekul dengan mol yang sama, massa
antara 1 atom atau molekul dengan massa 1 atom atau molekul lainnnya
akan berbeda. Hal tersebut dikarenakan adanya massa molar.
19
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.
20
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 0oC 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 25oC 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
21
Stoikiometri
22
Stoikiometri
23
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
24
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
......................................................................................................................
......................................................................................................................
25
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
(CH3COOH) 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.
26
C. Stokiometri Larutan
27
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)
......................................................................................................................
......................................................................................................................
28
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
29
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 :
30
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 31
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.
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 ....
32
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 ...
33
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 H2C2O4.2H2O adalah ... (Ar H = 1, C = 12, O = 16)
A.126
B.110
C.81
D.108
E. 180
34
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+ 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.....(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.
C3H8+ O2→CO2+ H2O (belum setara)
C4H10+ O2→CO2+ H2O (belum setara)
35
Evaluasi
Jika diketahui 10 L gas LPG dibakar sempurna menghasilkan gas CO2sebanyak
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 1023 molekul pada suhu dan tekanan yang sama ,maka
volume wadah B berisi gas amniak yang mengandung 9 x 1023 molekul
adalah.....
36
Daftar Pustaka
Ananda,P., & Ismail,A. (2016).Pengaruh Pemberian Tawas dengan Dosis Bertingkat dalam
Pakan Selama 30 Hari terhadap Gambaran Histopatologi Hepar Tikus Wistar.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 : W.H. Freeman and Company.
Brown,T.L.(2005).Chemistry the Central Science (13 th editi).Boston : Pearson.
Eri,(2017).Warisan Buyut Trusmi.Kompas ,9.
Justiana, S, dan M. (2009). Chemistry 1, Jakarta : Yudistira
Kwartiningsih, E., Setyawardhani, D., Wiyatno, A., & Triyono, A. (2009). Zat Pewarna
Alami Tekstil dari Kulit Buah Manggis, Ekuilibrium, 8(1), 41-47
Miller Jr, G.T. (1982). Chemistry: A Basic Introduction. Second Edition. California
Wardsworth Publishing Company
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).Elektrodekolorisasi 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
Susilowati,E.,& Harjani,T.(2003).Kimia 1 Kelas X untuk SMA/MA.Solo : PT Wangsa
Jatra Lestari
Zumdhai. (2007).World of Chemistry .Boston : A Houghton Miflin Company.
37