HUKUM DASAR KIMIA DAN STOIKIOMETRI

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 0

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI.................................................................................................................................. 1
PETA KONSEP ............................................................................................................................. 2
PENDAHULUAN........................................................................................................................... 3

A. Identitas Modul................................................................................................................ 3
B. Kompetensi Dasar dan Indikator..................................................................................... 3
C. Deskripsi .......................................................................................................................... 3
D. Materi Pembelajaran ....................................................................................................... 4
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1 .................................................................................................... 5
A. Tujuan Pembelajaran....................................................................................................... 5
B. Uraian Materi................................................................................................................... 5
C. Rangkuman Materi .......................................................................................................... 9
D. Latihan Soal.................................................................................................................... 10
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2 .................................................................................................. 12
A. Tujuan Pembelajaran..................................................................................................... 12
B. Uraian Materi................................................................................................................. 12
C. Rangkuman Materi ........................................................................................................ 23
D. Latihan Soal.................................................................................................................... 23

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 1

PETA KONSEP Hukum Lavoisier
Hukum Dasar Kimia Hukum Proust
Hukum Dalton

Hukum Gay Lussac
Hipotesis Avogadro

Stoikiometri

Konsep Mol Ar dan Mr

Mol
Rumus Empiris dan

Rumus Molekul
Kadar Zat

Perhitungan Kimia

Pereaksi Pembatas

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 2

PENDAHULUAN

A. Identitas Modul

Mata Pelajaran : Kimia

Kelas : X/Semester 2

Alokasi Waktu : 10 Jam Pelajaran

Judul Modul : Hukum Dasar dan Stoikiometri

B. Kompetensi Dasar dan Indikator

Kompetensi Dasar Indikator

3.9 Menerapkan hukum- 3.9.1 Mendeskripsikan hukum-hukum dasar kimia

hukum dasar kimia, (hukum Lavoiser, hukum Proust, hukum
Dalton, hukum Gay Lussac dan hukum
konsep massa Avogadro) melalui data hasil percobaan.
3.9.2 Membuktikan hukum-hukum dasar kimia
molekul relatif, (hukum Lavoiser, hukum Proust, hukum
Dalton, hukum Gay Lussac dan hukum
persamaan kimia, Avogadro) melalui data hasil percobaan.
3.9.3 Menggunakan data percobaan untuk
konsep mol, dan menyimpulkan hukum-hukum dasar kimia
3.9.4 Menentukan massa atom relatif dan massa
kadar zat untuk molekul relatif
3.9.5 Menerapkan konsep mol dalam perhitungan
menyelesaikan kimia

perhitungan kimia 3.9.6 Menentukan rumus empiris
3.9.7 Menentukan rumus senyawa hidrat
3.9.8 Menentukan kadar zat dalam suatu senyawa
3.9.9 Menyetarakan persamaan kimia
3.9.10Menentukan pereaksi pembatas dalam suatu

reaksi
3.9.11Menentukan banyak zat pereaksi atau hasil

reaksi

C. Deskripsi

Pernahkah kamu melihat besi berkarat? Besi berkarat terjadi karena adanya

reaksi antara besi dan oksigen. Apakah massa besi sebelum dan sesudah berakarat

sama? Apakah massa kertas yang dibakar di ruang tertutup sebelum dan sesudah

pembakaran sama? Perubahan suatu zat sebelum dan sesudah reaksi harus

mengikuti hukum dasar kimia yang berlaku. Stoikiometri memiliki manfaat yang

erat dalam kehidupan, sebagai salah satu contohnya adalah pada bidang farmasi.

Dalam membuat resep dosis obat, perlu diperhatikan massa dan bahan aktif dalam

obat tersebut agar tidak menjadi racun dalam tubuh.

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 3

Pada modul ini akan dipelajari hukum-hukum dasar kimia tentang hukum
kekelan massa, hukum perbandingan tetap, hukum kelipatan perbandingan,
hukum perbandingan volume dan hukum Avogadro.
Selain itu, pada modul ini akan mempelajari mengenai
stoikiometri dan perhitungan-perhitungan kimia. Oleh
sebab itu, mari kita pelajari bersama-sama.
D. Materi Pembelajaran
Materi yang dipelajari pada modul ini adalah sebagai berikut:
1. Hukum Dasar Kimia
2. Stoikiometri

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 4

KEGIATAN PEMBELAJARAN 1
“HUKUM DASAR KIMIA”

A. Tujuan Pembelajaran

Setelah mengikuti pembelajaran, peserta didik diharapkan dapat:

1. Mendeskripsikan hukum-hukum dasar kimia (hukum Lavoiser, hukum Proust,

hukum Dalton, hukum Gay Lussac dan hukum Avogadro) melalui data hasil

percobaan.

2. Membuktikan hukum-hukum dasar kimia (hukum Lavoiser, hukum Proust,

hukum Dalton, hukum Gay Lussac dan hukum Avogadro) melalui data hasil

percobaan

3. Menggunakan data percobaan untuk menyimpulkan hukum-hukum dasar

kimia

B. Uraian Materi

1. Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier)

Antoine Lavoisier melakukan percobaan terhadap

pemanasan merkuri. Pemanasan logam merkuri dengan

udara menghasilkan merkuri oksida dan saat dilakukan

pemanasan merkuri oksida dalam wadah tertutup,

menghasilkan logam merkuri dan oksigen. Dari hasil

percobaan ini, massa oksigen yang dibutuhkan saat proses

pemanasan logam merkuri sama dengan massa oksigen Gambar 1. 1. Antoine
L. Lavoisier
yang dihasilkan saat proses pemanasan merkuri oksida.

Hukum Lavoisier menyatakan “Dalam suatu reaksi kimia, massa
zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama”

Contoh soal:
Sebuah belerang yang memiliki massa 15 gram dibakar dengan oksigen
bermassa X. Reaksi tersebut menghasilkan belerang dioksida dengan massa 22
gram. Berapakah massa oksigen pada awal reaksi?

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 5

Pembahasan:

S(s) + O2(g) → SO2(g)

massa zat hasil reaksi = massa zat sebelum reaksi

massa belerang dioksida = massa belerang + massa oksigen

22 gram = 15 gram + massa oksigen

Massa oksigen = 22 gram – 15 gram

Massa oksigen = 7 gram

2. Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)

Joseph Louis Proust melakukan eksperimen untuk

mencari tahu komposisi dari suatu senyawa yang berasal

dari tempat berbeda atau disintesis dengan cara berbeda.

Proust menemukan bahwa hydrogen dan oksigen yang

direaksikan akan membentuk senyawa air dengan

Gambar 1. 2 Joseph Proust perbandingan tetap yaitu 1:8.

Hukum Proust menyatakan “Perbandingan massa unsur-unsur
dalam suatu senyawa kimia adalah tetap”

Contoh soal:

Atom karbon dan atom oksigen dalam senyawa karbon dioksida memiliki

perbandingan massa 3 : 8. Untuk membuat senyawa karbon dioksida dengan

massa 150 gram, berapa massa masing-masing dari karbon dan oksigen yang

diperlukan?

Pembahasan:

C:O=3;8

Jumlah perbandingan = 3 + 8 = 11

Massa karbon yang diperlukan = 3 x 150 gram

11

= 40,91 gram

Massa oksigen yang diperlukan = 8 x 150 gram

11

= 109,09 gram

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 6

3. Hukum Kelipatan Perbandingan (Hukum Dalton)

John Dalton menemukan pengembangan

dari hukum perbandingan tetap. Ia mengamati

bahwa dari antara dua unsur dapat membentuk

senyawa dengan perbandingan massa yang

berbeda. Perbandingan unsur-unsur tersebut

memiliki pola keteraturan. Gambar 1. 3 John Dalton
Percobaan Dalton:

Reaksi antara nitrogen dan oksigen berikut yang menghasilkan dua senyawa

yaitu oksida nitrogen I dan oksida nitrogen II. Hasil reaksi dapat dilihat pada

tabel berikut.

Jenis Senyawa Massa nitrogen Massa oksigen Massa senyawa

yang yang yang terbentuk

direaksikan direaksikan

Oksida nitrogen I 0,875 gram 1,00 gram 1.875 gram

Oksida nitrogen II 1,75 gram 1,00 gram 2,75 gram

Dengan massa oksigen yang sama, perbandingan massa nitrogen kedua

senyawa merupakan bilangan bulat sederhana, yaitu oksida nitrogen I : oksida

nitrogen II = 0,875 : 1,75 atau 1 : 2

Hukum Dalton menyatakan “Jika dua unsur dapat membentuk lebih dari
satu senyawa, maka perbandingan massa dari unsur yang satu dalam
senyawa – senyawa tersebut merupakan bilangan bulat sederhana jika

massa unsur yang lainnya dibuat tetap pada beberapa senyawa tersebut”

4. Hukum Perbandingan Volume (Hukum Gay-Lussac)
Joseph Louis Gay Lussac menyelidiki

hubungan antara volume gas-gas dalam suatu
reaksi kimia. Pada temuannya, suhu dan tekanan
yang sama pada satu volume gas oksigen akan
bereaksi dengan dua volume gas hidrogen akan
menghasilkan dua volume uap air (2 : 1 : 2).

Gambar 1. 4 Gay Lussac

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 7

Hukum Gay Lussac menyatakan “Pada suhu dan tekanan yang sama,
volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas-gas hasil reaksi berbanding

sebagai bilangan bulat dan sederhana”

Contoh soal:

10 L gas hydrogen bromide terurai sebagai berikut.

2 HBr(g) → H2(g) + Br2(g)
Pada suhu dan tekanan yang sama, berapa volume gas hidrogen dan volume gas

bromin yang dihasilkan?

Pembahasan:

Volume HBr = 10 L

Koefisien HBr = 2

Volume gas H2 yang dihasilkan

V H2 = Koefisien H2 x V HBr

Koefisien HBr

= 1 x 10 L

2

=5L

V Br2 = Koefisien Br2 x V HBr

Koefisien HBr

= 1 x 10 L

2

=5L

5. Hipotesis Avogadro

Amedeo Avogadro memberikan

pendapatnya bahwa unsur tidak selalu berupa

monoatomic namun dapat juga berupa diatomik

atau poliatomik yang disebut sebagai molekul. Dari

percobaan Gay-Lussac, Avogadro berpendapat

bahwa gas hidrogen dan gas oksigen tidak berada

sebagai atom tunggal tapi sebagai suatu molekul

Gambar 1. 5 Avogadro dimana molekul hidrogen mengandung 2 atom H
dan molekul oksigen mengandung 2 atom O,

sehingga reaksi antara 2 molekul gas hidrogen dan 1 molekul gas oksigen

menghasilkan 2 molekul uap air.

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 8

Hipotesis Avogadro menyatakan “Pada suhu dan tekanan yang sama,
semua gas bervolume sama mengandung jumlah molekul sama pula”

Contoh soal:
Perhatikan persamaan reaksi di bawah ini.
N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)
Reaksi antara gas nitrogen dan gas hidrogen pada suhu dan tekanan yang sama
dapat membentuk gas ammonia. Jika terdapat 50 molekul gas nitrogen, berapa
molekul gas hidrogen yang diperlukan dan berapa molekul gas NH3 yang
dihasilkan?
Pembahasan:
Molekul hidrogen = Koefisien hidrogen x molekul nitrogen

Koefisien nitrogen

= 3 x 50 molekul

1

= 150 molekul
Molekul ammonia = Koefisien ammonia x molekul nitrogen

Koefisien nitrogen

= 2 x 50 molekul

1

= 100 molekul
Sehingga, gas hidrogen yang diperlukan adalah 150 molekul dan gas ammonia
yang dihasilkan adalah 100 molekul.
C. Rangkuman Materi
1. Hukum kekelan massa (hukum Lavoisier) menyatakan massa zat sebelum dan
sesudah reaksi adalah sama.
2. Hukum perbandingan tetap (hukum Proust) menyatakan perbandingan unsur-
unsur dalam senyawa kimia adalah tetap.
3. Hukum kelipatan perbandingan (hukum Dalton) menyatakan jika dua unsur
dapat membentuk lebih dari satu senyawa, maka perbandingan massa dari
unsur yang satu dalam senyawa – senyawa tersebut merupakan bilangan bulat
sederhana jika massa unsur yang lainnya dibuat tetap pada beberapa senyawa
tersebut.

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 9

4. Hukum perbandingan volume (hukum Gay-Lussac) menyatakan Pada suhu dan

tekanan yang sama, volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas-gas hasil

reaksi berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana.

5. Hipotesis Avogadro menyatakan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama,

semua gas bervolume sama mengandung jumlah molekul sama pula.

D. Latihan Soal

a) Kerjakan soal di bawah ini!

1. Reaksi antara 18 gram serbuk besi dengan 8 gram gas oksigen dalam ruang

tertutup menghasilkan besi (II) oksida menurut persamaan reaksi:

Fe(s) + O2(g) → FeO2(s)
Dari percobaan ini dihasilkan 25 gram FeO2 dan sisa serbuk besi 1 gram. Hal
ini sesuai dengan hukum…

a. Proust d. Dalton

b. Avogadro e. Gay-Lussac

c. Lavoisier

2. Perhatikan tabel berikut ini.

Massa N (gr) Massa O (gr) Massa NO (gr)

35 7

6 10 14

9 14 21

Berdasarkan data di atas, perbandingan massa unsur N dan O dalam

senyawa NO adalah…

a. 2:1 d. 3:5

b. 3:4 e. 1:3

c. 4:5

3. Pada suatu percobaan, pemanasan gas metana data menghasilkan gas

oksigen dengan persamaan reaksi berikut:

CH4(g) + H2O(g) → CO2(g) + H2(g)
Jika diperlukan gas metana sebanyak 25 L , maka volume gas hidrogen yang

dihasilkan sebanyak…

a. 100 L d. 125 L

b. 85 L e. 50 L

c. 70 L

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 10

4. Gas Propana (C3H8) sebanyak 1liter dibakar dengan reaksi:
C3H8(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g)
Untuk membakar gas propana, volume gas oksigen yang dibutuhkan dan
volume gas karbon dioksida yang dihasilkan adalah…
a. 3,5 liter dan 7 liter
b. 4 liter dan 5 liter
c. 2,5 liter dan 4 liter
d. 7 liter dan 6 liter
e. 5 liter dan 3 liter

5. Gas ammonia direaksikan dengan gas oksigen pada reaksi:
NH3(g) + O2(g) → NO2(g) + H2O(g)
Bila volume diukur pada suhu dan tekanan yang sama, maka perbandingan
volume NH3 : O2 : NO2 : H2O adalah…
a. 1 : 2 : 3 : 4
b. 4 : 7 : 4 : 6
c. 3 : 5 : 7 : 2
d. 2 : 4 : 3 : 2
e. 6 : 4 : 2 : 5

b) Kerjakan Latihan soal yang terdapat pada ebook, latihan 6.1 (nomor 1), latihan
6.2 (nomor 1 dan 2), latihan 6.3 (nomor 1) dan latihan 6.4 (nomor 2 dan 4).

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 11

KEGIATAN PEMBELAJARAN 2

“STOIKIOMETRI”
A. Tujuan Pembelajaran

Setelah mengikuti pembelajaran, peserta didik diharapkan dapat:
1. Menentukan massa atom relatif dan massa molekul relative.
2. Menerapkan konsep mol dalam perhitungan kimia.
3. Menentukan rumus empiris.
4. Menentukan rumus senyawa hidrat.
5. Menentukan kadar zat dalam suatu senyawa.
6. Menyetarakan persamaan kimia.
7. Menentukan pereaksi pembatas dalam suatu reaksi.
8. Menentukan banyak zat pereaksi atau hasil reaksi.
B. Uraian Materi
1. Massa Atom Relatif (Ar) dan Massa Molekul Relatif (Mr)

Massa Atom Relatif (Ar)
Dalam menentukan massa atom, massa atom yang digunakan sebagai

standar adalah massa 1 atom karbon-12 (C-12). Atom C-12 digunakan sebagai
dasar penentuan massa atom relatif karena atom C-12 adalah unsur yang
mudah diperoleh dan paling umum. Nilai 1 sma sama dengan 1 massa 1 atom

12

C-12, sehingga.
1 sma = 1 x massa 1 atom C-12

12

= 1 x 1,99268 X 10-23

12

1 sma = 1,66057 X 10-24 gram
Rumus dalam penentuan Ar adalah sebagai berikut.

Ar X = − 1 Atau Ar X = − 1

1 1 −12 1
12

Contoh soal:
Jika massa 1 atom C-12 adalah 1,99 x 10-26- kg. Berapa massa rata-rata 1 atom
Kalsium? (Ar Ca= 40)
Pembahasan:

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 12

Ar Ca = − 1

1 1 −12
12

40 = − 1

1 1,99 x 10−26- kg
12

Massa rata-rata 1 atom Ca = 40 x 1 x 1,99 x 10-26 kg

12

= 6,63 x 10-26 kg

Massa Molekul Relatif (Mr)

Massa molekul merupakan jumlah seluruh massa atom yang menyusun

molekul. Untuk mencari Mr dari suatu senyawa, rumus yang digunakan adalah

sebagai berikut.

Mr = ∑(indeks unsur x Ar Unsur)

Contoh soal:
Hitunglah Mr Ca(NO3)2!
Pembahasan:
Mr Ca(NO3)2 = (Indeks Ca x Ar Ca) + (Indeks N x Ar N) + (Indeks O x Ar O)

= (1 x 40) + (2 x 14) + (6 x 16)
= 164
2. Mol
Konsep mol merupakan konsep yang menjelaskan hubungan antara
jumlah partikel dalam zat dengan massa atau volume zat tersebut. Satu mol
adalah partikel yang terkandung di dalam suatu zat yang jumlahnya sama
dengan banyaknya atom yang terdapat di dalam 12 g C-12 yaitu 6,02 x 1023
partikel. Untuk mengetahui hubungan antara jumlah mol (n) dan jumlah
partikel (x) dalam zat dapat dirumuskan sebagai berikut.

n =

6,02 1023 /

Contoh:
Berapa jumlah partikel pada 2 mol H2O?
Pembahasan:
x = n x 6,02 x 1023 partikel/mol

= 2 mol x 6,02 x 1023 partikel/mol = 1,204 x 1024 partikel.

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 13

Massa Molar
Massa molar merupakan massa 1 mol zat yang dinyatakan dalam g/mol.

Untuk menghitung jumlah mol (n) dapat menggunakan rumus berikut:

n = n = mol
massa = gram
Mr = gram/mol

Contoh soal:
Berapa mol molekul yang terdapat dalam 17 gram NaCl (Ar Na= 23, Ar Cl= 35,5).
Pembahasan:
Mr NaCl = 23+35,5 = 58,5 gram/mol

n = massa = 10 gram = 0,29 mol

Mr 58,5 gram/mol

Volume Molar
Volume molar gas merupakan volume 1 mol gas pada suhu (T) dan

tekanan (P) tertentu. Volume molar gas dapat disebut sebagai volume molar
standar jika diukur dalam keadaan standar (STP: Standard Temperature and
Pressure) yaitu suhu 0oC dan tekanan 1 atm. Untuk menghitung volume 1 mol
gas pada keadaan standar dapat menggunakan rumus berikut:

V = n mol x 22,4 L/mol

Contoh soal:
Hitunglah volume 22 gram gas CO2 pada keadaan standar! (Ar C=12, Ar O=16).
Pembahasan:
Mr CO2 = (Ar C x 1) + (Ar O x 2) = 12 + 32 = 44
n = massa

Mr

= 22 gram

44 gram/mol

= 0,5 mol
V = n mol x 22,4 L/mol

= 0,5 mol x 22,4 L/mol
= 11,2 liter

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 14

Hipotesis Avogadro
Menurut Avogadro, pada T dan P yang sama semua gas dengan volume

sama mengandung jumlah molekul atau partikel yang sama. Oleh karena itu,
diperoleh persamaan berikut:

1 = 1
2 2

Contoh soal:

Berapa volume 2,8 gram gas N2 yang diukur pada tekanan dan suhu ketika 2

gram gas H2 memiliki volume sebanyak 6 L (Ar N= 14 dan Ar H=1).
Pembahasan:

Diketahui:

n N2 = 2,8 gram = 0,1 mol
28 gram/mol

V H2 = 6 L

n H2 = 2 2 gram = 2 mol
gram/mol

Ditanya:

V N2 = ?

Jawab:

V1 = n1
V2 n2

V1 = 0,1 mol
6L 2 mol

V1= 0,1 mol x 6 L

2 mol

V1 = 0,05 x 6 L = 0,3 L

Hukum Gas Ideal

Terdapat beberapa hukum yang berlaku pada gas ideal, yaitu:

• Hukum Avogadro menyatakan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama

maka volume suatu gas akan berbanding lurus dengan jumlah mol gas (V =

n, pada T dan P tetap).

• Hukum Boyle menyatakan bahwa pada suhu tetap, tekanan dari mol gas yang

sama berbanding terbalik dengan volumenya (P = 1/V, pada T tetap).

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 15

• Hukum Charles menyatakan bahwa volume sejumlah mol gas yang sama
pada tekanan tetap berbanding lurus dengan suhu (V = T, pada P tetap).

Oleh karena itu, persamaan tunggal dari gas ideal adalah sebagai berikut:

PV = nRT

Keterangan:
P = Tekanan (atm)
T = Suhu mutlak (Kelvin), K = 273 + oC
V = Volume (L)
n = Jumlah mol (mol)
R = Tetapan gas ideal (0,082 L atm mol-1 K-1).
Contoh soal:
Hitunglah volume 3 gram gas NO yang diukur pada suhu 25oC dan tekanan 1
atm! (Ar N= 14, Ar O= 16).
Pembahasan:
Diketahui:
Mr NO= 30 gram/mol

n = massa = 3 gram = 0,1 mol

Mr 30 gram/mol

T = 25oC + 273 = 298 K
R = 0,082 L atm mol-1 K-1
Jawab:
PV = nRT
V = nRT

P

= 0,1 mol x 0,082 L atm mol−1 K−1 x 298 K

1 atm

= 2,4026 L

3. Rumus Kimia Senyawa
Rumus Empiris
Rumus empiris dapat digunakan untuk menyatakan perbandingan mol
paling sederhana. Rumus empiris juga dapat digunakan untuk menghitung mol
atom-atom penyusun zat.

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 16

Contoh soal:
Tentukan rumus empiris dari samper yang mengandung 11,2 gram Fe dan 4,8
gram O! (Ar Fe= 56 dan O= 16).
Pembahasan:
Perbandingan mol Fe dan O:

n Fe = massa = 11,2 gram = 0,2 mol

Mr 56 gram/mol

n O = massa = 4,8 gram = 0,3 mol

Mr 16 gram/mol

Jadi, perbandingan mol Fe dan O adalah 0,2 : 0,3 = 2: 3.
Rumus empiris zat tersebut adalah Fe2O3.
Rumus Molekul

Rumus molekul dapat ditentukan dari rumus empiris dan massa molekul
relative (Mr) suatu zat. Rumus molekul dapat ditentukan menggunakan rumus
berikut:

Mr rumus molekul = n x (Mr rumus empiris)

Contoh soal:
Rumus empiris dari stirena adalah CH, tentukan rumus molekulnya jika
dketahui massa molekul relatif stirena adalah 104! (Ar C =16 dan H = 1).
Pembahasan:
Mr stirena = n x (Mr rumus empiris)

104 = n x [(indeks C x Ar C) + (indeks H x Ar H)]
104 = n x [(1 x 12) + (1 x 1)]
104 = 13n

n =8
Sehingga, rumus molekul stirena adalah (CH)8 atau C8H8.

Stirena sering dimanfaatkan dalam
kehidupan sehari-hari, seperti bahan
pembuatan barang dari plastik,
isolator dan karet sintetis

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 17

4. Kadar Zat
Persen Massa (%)
Persen massa merupakan massa suatu zat (dalam gram) yang terdapat
dalam setiap 100 gram campuran dan dapat diperoleh dengan rumus berikut:

% massa = massa zat x 100%

massa total

Contoh soal:
Sebuah sampel dianalis dan hasil tersebut menunjukkan bahwa di dalam
sampel terdapat 48% kalsium dan 52% oksigen. Jika diketahui massa sampel
tersebut adalah 30 gram, tentukkan massa dari setiap unsur dalam sampel
tersebut!
Pembahasan:
Massa Ca = % massa Ca x massa total

= 48 x 30 gram = 14,4 gram

100

Massa O = % massa O x massa total
= 52 x 30 gram = 15,6 gram

100

Persen Volume
Persen volume merupakan volume suatu zat yang terdapat dalam setiap

100 bagian campuran dan dapat diperoleh dengan rumus berikut:

% volume = volume zat x 100%

volume total

Contoh soal:

Berapa kadar alkohol jika ditambahkan 100 mL alkohol ke dalam larutan

alkohol 450 mL?

Pembahasan:

% volume = volume zat x 100%

volume total

= 100 mL x 100%

450 mL

= 22,22%

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 18

Molaritas (Kemolaran)
Molaritas menyatakan konsentrasi zat yaitu jumlah zat dalam volume

yang ditempatinya dan dinyatakan dalam satuan mol/L. Molaritas dapat
diperoleh dengan persamaan berikut:

M=n Keterangan
M = molaritas (mol/L)
v n = jumlah mol zat terlarut (mol)
V = Volume larutan (L)

Contoh soal:
Hitunglah molaritas dari 0,05 mol gas HCl yang berada dalam tabung dengan
volume 0,25 Liter!
Pembahasan:
[HCl] = n HCl

v HCl

= 0,05 mol = 0,2 M

0,25 L

Molalitas (Kemolalan)
Molalitas menyatakan perbandingan jumlah zat terlarut dengan massa

pelarut dan dinyatakan dalam satuan mol/kg. Molalitas dapat diperoleh dengan
persamaan berikut:

m = n x 1000 Keterangan
m = molalitas larutan (mol/kg)
p n = jumlah mol zat terlarut (mol)
p = massa pelarut (kg)

Fraksi Mol
Fraksi mol (X) menyatakan perbandingan mol salah satu komponen

terhadap total mol semua komponen. Jika larutan terdiri dari komponen
pelarut A dan zat terlarut B , maka fraksi mol menyatakan perbandingan mol
pelarut A atau mol zat terlarut B terhadap total mol pelarut A dan mol zat
terlarut B. Persamaan tersebut dapat dilihat sebagai berikut:

XA = nA dan XB = nB
nA+nB nA+nB

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 19

Jumlah fraksi mol pelarut dan zat terlarut adalah 1

Keterangan:

XA = Fraksi mol pelarut A

XB = Fraksi mol zat terlarut B

nA = Mol pelarut A

nB = Mol zat terlarut B

Contoh soal:

Tentukan fraksi mol NaCl dan air jika diketahui massa NaCl sebesar 8 gram yang

dilarutkan dalam 100 gram air (Mr NaCl = 58,5 dan air = 18)

Pembahasan:

n NaCl = m NaCl = 8 g = 0,1367 mol

Mr NaCl 58,5 g/mol

n air = m air = 100 g = 5,56 mol

Mr air 18 g/mol

X NaCl = n NaCl = 0,1367 mol = 0,024

n NaCl+n air 0,1367 mol+5,56 mol

X air = n air = 5,56 mol = 0,976

n NaCl+n air 0,1367 mol+5,56 mol

5. Menentukan Rumus Senyawa Hidrat

Senyawa hidrat merupakan senyawa kristal padat yang mengandung air

kristal (H2O). Kristal dapat terbentuk dari zat cair atau larutan yang dipadatkan

dan dalam prosesnya molekul air dapat terjebak di dalam kristal yang disebut

sebagai air kristal.

Contoh soal:

Sebanyak 11,6gram senyawa hidrat Na2SO4∙xH2O dipanaskan sampai terbentuk

Na2SO4 sebanyak 7,1 gram. Rumus senyawa kristal tersebut adalah … (Ar Na =

23, S = 32, O =16, H =1).

Pembahasan:

Langkah-langkah yang perlu dilakukan untuk menentukan rumus hidrat, antara

lain:

1) Menyetarakan persamaan reaksi

Na2SO4∙xH2O(s) → Na2SO4(s) + x H2O(g)

2) Tentukan jumlah mol Na2SO4 dan H2O sebelum dan sesudah reaksi

Massa Na2SO4∙xH2O = 11,6 gram

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 20

Massa Na2SO4 = 7,1 gram

Massa H2O = 11,6 gram – 7,1 gram = 4,5 gram

n Na2SO4 = m Na2SO4 = 7,1 g = 0,05 mol

Mr Na2SO4 142 g/mol

n H2O = m H2O = 4,5 g = 0,25 mol
Mr m H2O 18 g/mol

3) Hitung nilai x dengan perbandingan mol Na2SO4 dan H2O

n Na2SO4 = koefisien Na2SO4
n H2O koefisien H2O

0,05 mol = 1

0,25 mol x

x =5

Sehingga, rumus senyawa kristalnya adalah Na2SO4∙5H2O

6. Perhitungan Kimia dalam Persamaan Reaksi

Dalam menyelesaikan perhitungan kimia pada suatu persamaan reaksi

kimia terdapat langkah-langkah yang perlu dilakukan, antara lain:

1) Menyetarakan persamaan reaksi

2) Mengubah jumlah zat menjadi mol

3) Menggunakan perbandingan mol / koefisien untuk menhitung jumlah zat

yang ditanyakan

4) Mengubah mol menjadi satuan zat yang ditanyakan

Contoh soal:

160 gram CaCN2 yang direaksikan dengan 180 gram H2O dapat menghasilkan

kalsium karbonat yang dapat dilihat menggunakan persamaan reaksi berikut:

CaCN2(s) + H2O(l) → CaCO3(s) + NH3(g)

Berapa massa padatan kalsium karbonat yang dihasilkan pada reaksi tersebut?

(Ar Ca = 40, C =12, N = 14, O = 16).

Pembahasan:

1. Menyetarakan persamaan reaksi

CaCN2(s) + 3H2O(l) → CaCO3(s) + 2NH3(g)

2. Mencari mol

n CaCN2 = m CaCN = 160 g = 2 mol
Mr CaCN 80 g/mol

3. Mencari perbandingan mol dari persamaan reaksi setara

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 21

n CaCO3 = koefisien CaCO3 x n CaCN2
Koefisien CaCN2

= 1 x 2 mol = 2 mol

1

4. Mengubah mol menjadi massa

n CaCO3 = Massa

Mr

2 mol = Massa

100 gram/mol

Massa = 200 gram

7. Pereaksi Pembatas

Pada suatu persamaan reaksi, kedua pereaksi dapat tepat habis bereaksi

dan dapat pula hanya salah satu yang habis bereaksi dan yang lain sisa. Pereaksi

yang habis bereaksi lebih dahulu akan membatasi hasil reaksi tersebut dan

disebut sebagai pereaksi pembatas.

Contoh soal:

5,4 gram logam aluminum direaksikan dengan 24,5 gram H2SO4. Persamaan

reaksi tersebut adalah:

Al(s) + H2SO4(aq) → Al2(SO4)3(aq) + H2(g)
Tentukan:

a. Pereaksi pembatas

b. Mol pereaksi yang sisa

c. Volume gas H2 yang terbentuk pada keadaan STP

Pembahasan:

Persamaan reaksi yang setara:

2 Al(s) + 3 H2SO4(aq) → Al2(SO4)3(aq) + 3 H2(g)

n Al = Massa Al = 5,4 gram = 0,2 mol

Mr Al 27 gram/mol

n H2SO4 = 2 4 = 58,8 gram = 0,6 mol

Mr 2 4 98 gram/mol

Membandingkan hasil bagi mol dengan koefisien zat setelah disetarakan:

n Al = 0,2 mol = 0,1 mol

2

n H2SO4 = 0,6 mol = 0,2 mol
3

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 22

Jumlah mol Al < H2SO4 maka Al merupakan reaksi pembatas karena habis

bereaksi.

Reaksi: 2 Al(s) + 3 H2SO4(aq ➔ Al2(SO4)3(aq) + 3 H2(g)

Awal: 0,2 0,6 0 0

Bereaksi: 2 x 0,1 3 x 0,1 1 x 0,1 3 x 0,1

= 0,2 mol = 0,3 mol = 0,1 mol = 0,3 mol

Sisa: 0 mol 0,3 mol 0,1 mol 0,3 mol

Volume H2 pada keadaan STP

n H2 = 0,3 mol

V H2 = n H2 x V molar STP

V H2 = 0,3 mol x 22,4 L/mol = 6,72 L

Sehingga:

a. Pereaksi pembatas adalah Al

b. Pereaksi yang sisa adalah H2SO4 sebanyak 0,3 mol

c. Volume H2 pada keadaan STP adalah 6,72 L

C. Rangkuman Materi

Molaritas

:V xV

Massa x Ar atau Mr Mol x 6,02 x 1023 Jumlah Partikel
: Ar atau Mr : 6,02 x 1023

x 22,4 : 22,4

Volume gas (STP)

D. Latihan Soal
Kerjakan soal uji kompetensi yang terdapat pada ebook bagian I (255)

Modul Hukum Dasar & Stoikiometri | 23