- Massa molekul relatife senyawa ditentukan berdasarkan jumlah massa atom relatife unsure-unsur pembentuk senyawa setelah masing-masing Ar unsure dikalikan dengan indeks-indeksnya
- Jumlah partikel (atom/molekul/elektron) dari suatu zat ditentukan dari mol dikali bilangan Avogadro (6,02 x 1023)
- Mol unsur ditentukan oleh massa unsur dibagi massa atom relatif unsur atau
- Mol senyawa ditentukan oleh massa senyawa dibagi massa molekul relatif
- Volume gas dalam keadaan standar (diukur pada tekanan(p) dan Suhu (t) yang sama) ditentukan dari mol dkali 22,4 liter
Rangkuman Materi
A. Massa Atom Relatif (Ar)
Didefinisikan
sebagai perbandingan massa
rata-rata satu atom suatu unsur terhadap 1/12 massa satu massa atom standar.
(atom carbon isotop-12 (12C))
(atom carbon isotop-12 (12C))
Rumus:
Ar-X =
Penentuan massa atom relatif dan
massamolekul relatif dilakukan dengan spektrometer massa. Penentuan
massa isotop C-12 sebagai standar satuan massa atom (sma) ditetapkan oleh IUPAC
pada tahun 1961 yaitu 1 sma = 1/12x massa atom C-12, massa atom C-12 = 12 sma,
1 sma = 1,66 x 10-23 kg.
Contoh
:
1.
Massa
rata-rata satuatom unsure Zn adalah 1,08 x 10-22 gram. Jika massa
atom C-12 adalah 2 x 10-23 gram, tentukan massa atom relative Zn (Ar
Zn)!
Penyelesaian :
1,08 x 10-22 gram
Ar Zn = --------------------------- = 65
1/12 x 2 x 10-23 gram
Kuis:
Massa rata-rata satu
atom unsure Fe adalah 9,26 x 10-23 gram. Jika massa atom C-12 adalah
2 x 10 -23 gram, tentukan massa atom relative Fe (Ar Fe)!
Para
ahli menggunakan skala massa atom relative dengan lambang Ar untuk
membandingkan massa atom yang berbeda-beda.
B. Massa Molekul Relatif ( Mr )
Didefinisikan sebagai perbandingan
massa rata-rata satu molekul zat dengan seperduabelas massa satu atom C-12.
Massa Molekul Unsur
Mr (unsure) = ------------------------------
1/12 x massa atom C-12
Massa Molekul Senyawa
Mr (senyawa) = ------------------------------
1/12 x massa atom C-12
Massa molekul dapat dihitung dengan
menjumlahkan Ar dari atom-atom pembentuk molekul tersebut.
Mr = ∑ Ar atom penyusun
Contoh :
a.
Mr
H2O = (2xAr H) + (1xAr O)
=( 2x1) +( 1x16) = 18
b.
Mr
Fe2(SO4)3 = (2xAr Fe) +( 3xAr S) + (12xAr O)
= (2x56) +( 3x32) +( 12x16)
= 400
Jika Mr
Fe2(SO4)3 = 400, maka massa 1 molekul Fe2(SO4)3
= 400 sma=400 x 1,66 x 10-24 gram
c.
Mr
H2C2O4 = (2xAr H) +( 2xAr C) +( 4xAr O)
= (2x1) +( 2x12) +( 4x16) = 90
Kuis : Jika massa atom relative unsure C,
Na, H, dan O berturut-turut adalah 12, 23, 1, dan 16, tentukan massa molekul
relative senyawa C12H22O11 dan NaOH.
C. Mol
Jumlah
mol suatu zat dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut:
a.
dengan n = jumlah mol atom (mol)
g = massa atom
(gram)
Ar= massa atom
relative unsure (gram/mol)
b.
dengan n = jumlah mol molekul (mol)
g = massa
molekul (gram)
Mr = massa
molekul relative (gram/nol)
Contoh :
1.
Diketahui
Ar S =32, Ag = 108 dan Hg = 200, hitunglah jumlah mol dari:
a. 8 gram belerang
(S)
gS 8
gS 8
jawab : 8 gram S = -------= ----- = 0,25 mol
Ar-S 32
Ar-S 32
Latihan !
b. 5,4 gram perak
(Ag)
c. 25 gram raksa
(Hg)
2.
Diketahui
Ar Na = 23, Fe = 56, P = 31, berapakah
massa dari :
a. 3 mol natrium
(Na)
g Na g Na
g Na g Na
jawab: 3 mol Na = --------- = ---------------- ------> g Na = 3 mol x 23 gram/mol = ( 3 x 23 ) gram = 69 gram
Ar-Na 23 gram/mol
Ar-Na 23 gram/mol
Latihan !
b. 0,5 mol besi (Fe)
c. 5 mol pospor (P)
3.
Diketahui
Ar O = 16, N = 16, Ca = 40, dan C = 12, berapakah jumlah mol dari:
a. 16 gram O2 g O2 16 gram
jawab: Mr O2 = 32 , 16 gram O2 =
-------- =-------------- = 0,5 mol O2
Mr-O2 32 gram/mol
Mr-O2 32 gram/mol
Latihan !
b. 6 gram NO
c. 200 gram CaCO3
4.
Hitunglah
massa dari :
a. 4 mol H2O
jawab: Mr H2O = 18, 4 mol H2O =
( 4 x 18 ) = 72 gram
Latihan !
b. 0,5 mol NaOH
c. 10 mol CO2
D. Hubungan Mol dengan Jumlah Partikel
1 mol
zat mengandung 6,02 x 10 23 partikel, bilangan 6,02 x 10 23
dinamakan bilangan Avogadro dilambangkan L atau N
Jadi
hubungan mol (n) dengan jumlah partikel (N):
Jumlah
partikel (atom, molekul, ion) = mol x bilangan Avogadro
Contoh :
1.
Berapa
jumlah atom yang terkandung dalam 2 mol emas?
Jawab:
jumlah atom emas = 2 x 6,02 x 10 23 = 12,04 x 10 23 atom
2.
Berpa
jumlah molekul yang terkandung dalam 0,5
mol air?
Jawab :
jumlah molekul air = 0,5 x 6,02 x 10 23 molekul
3.
Hitunglah
jumlah mol dari 9 x 10 22 atom besi
9 x 10 22 atom
Jawab : jumlah
mol besi =
---------------------- = 0,15 mol
6,02 x 10 23
4.
Hitunglah
jumlah mol dari 3 x 10 24 molekul CO2?
3 x 10 24 molekul
Jawab :
jumlah mol CO2 = ------------------------- = 5 mol
6,02 x 10 23
5.
1
mol H2O mengandung 6,02x10 23 molekul atau 3x6,02x10 23 atom=1,806x10 23 atom
Kuis :
Sepotong
kawat tembaga mengandung 2,5 x 10 23 atom Cu. Tentukan massa kawat
tembaga tersebut, jika Ar Cu = 63,5
E. Volume Molar
Volume
satu mol zat dalam wujud gas dinamakan volume molar, dilambangkan dengan Vm
Berdasarkan
hukum Avogadro: pada suhu dan tekanan yang sama , volume gas yang sama
menaagandung jumlah molekul yang sama atau banyaknya mol dari tiap-tiap gas
volumenya sama. Maka berlaku:
volume 1
mol setiap gas dalam keadaan standar:
Volume
gas dalam keadaan standar(STP) = 22,4 L ,
suhu (T) = 273 K, tekanan (P) = 1 atmosfer
Jadi 1 mol gas (STP) = 22,4 L
Contoh :
a.
0,2
mol gas SO3 (STP) = 0,2 x 22,4 liter = 4,48 liter
b.
Berapakan
massa 11 liter CH4 (Mr = 16) diukur pada 0oC dan tekanan
1 atm.
Jawab :
12,2ad liter CH4 (STP) =
Massa gas CH4 = 0,5 mol
x 16 gram/mol =8 gram
Latihan!
1. Hitunglah volume 4 gram gas SO3
diukur pada 0oC dan tekanan 1 atm. Jika Ar S = 32, O = 16
2. Hitunglah volum 11 gram gas CO2
diukur pada 0oC dan tekanan 1 atm (Ar C = 12, O = 16)?
3. Berpa gram massa 5,6 liter uap air pada
keadaan STP (Ar H = 1, O = 16 )?
F. Volume Molar Gas pada Keadaan Lain
a. persamaan gas ideal
P.V == n.R.T
Keterangan :
P = tekanan (satuan
atmosfer, atm)
V= volume (satuan
liter, L)
n = jumlah mol gas
R = tetapan gas
(0,08205 L.atm/mol.K)
T = suhu mutlak ( °C
+ 273,15 K )
Contoh:
1.
Berapa
volum gas SO3 sebanyak 16 gram jika diukur pada suhu 57oC
dan tekanan 1 atm. (Ar S = 32, O = 16)
Jawab:
Pada T = 52oC
= 330 K dan P = 1 atm
g SO3 16
Mol SO3
= -----------=--------- mol = 0,2 mol
Mr-SO3 80
nRT 0,2. 0,082 . 330 K. mol.L.atm.mol-1.K-1
VSO3 =
=
-----
= ----------------------------------------------- = 5,24 L
P 1 atm
Latihan!
1. Berapa
volum 1 gram gas hydrogen diukur pada 25oC dan tekanan 1 atm, jika
Ar H = 1?
2.
Hitunglah volum dari 3,2 gram gas O2 diukur pada 27oC dan
1 atm!
3.
Hitunglah volum dari 4 gram gas SO3 diukur pada 25oC dan
tekanan 360 mmHg!
4.
Berapa massa dari 10 liter gas butanan (C4H10) diukur
pada 25oC dan tekanan 100 atm? (Ar C = 12, H = 1)
b. Dengan konversi
gas pada suhu dan tekanan yang sama.
Menurut hukum
Avogadro, perbandingan gas-gas yang jumlah molnya sama memilki volume sama,
secara matematis dapat dinyatakan:
V1 n1
----- = -------
V2 n2
Ketrangan :
----- = -------
V2 n2
Ketrangan :
n1 = mol
gas 1
n2 = mol
gas 2
V1 = volume gas 1
V2 = volum gas
2
Contoh:
1.
Hitung
volume gas SO3 seba3nyak 16 gram jika diukur pada suhu dan tekanan tertentu ,
jika volum 0,25 mol gas N2 sama dengan 7 liter . (Ar S = 32, O = 16)
Jawab:
massa SO3 16
Mol SO3 =
=
--------------- =---------= 0,2 mol --------> n2 = 0,2 mol
Mr-SO3 80
Pada T dan P
tertentu dengan n1 = 0,25 mol dan V1 = 7 liter
n2 0,2 mol
V2 =------- x V1
= ------------- x 7 liter = 5,6 liter
n1 0,25 mol
Latihan!
2.
Hitunglah
volume 3 gram gas NO yang diukur pada suhu dan tekanan yang sama dengan 1 gram
gas CH4 dengan volum 1,5
liter ( Ar N = 14, O = 16)!
3.
Bila
1 liter gas NO massanya 1 gram, berapa gram massa 2 liter gas O2
jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama.
F. Penggunan Konsep Mol Dalam Menentukan Rumus Kimia
Contoh
soal:
1.
Suatu senyawa tersusun dari 2 mol besi dan 3
mol oksigen
Tentukan rumus empiris
senyawa.
Jawab: mol Fe : mol O = 2 :
3
Rumus empiris senyawa
adalah Fe2O3
2.
Suatu senyawa mempunyai rumus empiris CH2O
dan memiliki massa molekul relati 150 ,tentukan rumus molekulnya!
Jawab:
(CH2O)n = 150
30 n
= 150
n
= 5
Rumus senyawa adalah C5H10O5
3.
Suatu senyawa tersusun dari 7 mol karbon dan
16 mol hydrogen yang memilki massa rumus molekul 100, tentukan rumus
molekulnya!
Jawab:
mol C : mol H = 7 : 16, maka rumus empiris senyawa adalah C7H16
(C7H16)n
= 100
100 n = 100
n
= 1
Rumus molekul senyawa
adalah C17H16
Suatu senyawa organik mengandung 60
gram karbon, 5 gram hidrogen dan 35 gram nitrogen (C=12 ; H=1 ; N=14). Jika
Mr-senyawa itu 80, tentukan molekul senyawa tersebut.
6.
92 gram suatu senyawa dibakar sempurna, menghasilkan 176 gram CO2 dan 108 gram
H2O (C=12 ; H=1 ; O=16).
Tentukan rumus empiris senyawa tersebut.
4.1. Stoikiometri
- Stoikiometri mol zat yang bereaksi ditentukan berdasarkan perbandingan koefisien dalam persamaan reaksi kimia
- Stoikiometri mola zat hasil reaksi ditentukan berdasarkan perbandingan koefisien dalam persamaan reaksi kimia
Stoikiometri
berasal dari kata-kata Yunani”stoikheion”(= unsur) dan “metron” (= pengukuran)
yang berarti mengukur unsur-unsur.
Stoikiometri
adalah kajian tentang hubungan-hubungan kuantitatip dalam reaksi kimia.
a. Menentukan rumus empiris
Rumus
empiris suatu senyawa dapat dinyatakan sebagai perbandingan mol atom atom
unsure penyusun senyawa.
Latihan:
1.
Suatu
oksida nitrogen terdiri dari 7 gram nitrogen dan 12 gram oksigen. Tentukan
rumus empiris oksida tersebut (Ar N = 14 dan O = 16)
2.
Suatu
senyawa terbentuk dari 75% atom C dan 25% atom H . Tentukan rumus empiris dari
senyawa tersebut!
b. Menentukan rumus molekul
Jika
rumus empiris suatu senyawa dan massa molekul relative ditahui, maka rumus
molekul dapat ditentukan.
Latihan:
1.
Suatu
senyawa mengandung 80% unsure karbon dan 20% unsure hydrogen. Massa rumus
senyawa tersebut adalah 30. Tentukan rumus molekulnya
2.
Suatu
oksida nitrogen memilki rumus empiris NH2, bila Ar N = 14, H =1, serta Mr
senyawa = 32 tentukanlah rumus molekulnya!
c. Menentukan kadar unsur dalam senyawa
Kadar
unsure dalam suatu senyawa (% massa) dapat ditentukan berdasarkan jumlah atom
unsure dalam senyawa, massa atom relative unsure dan massa molekul relative
senyawa yaitu dengan menggunakan persamaan:
x.Ar
Kadar
= ------
x 100 % jika x = jumlah atom
Mr
Contoh:
Berapakah kadar C dan N dalam urea ( CO(NH2)2)?
Jawab:
Mr
urea = 60, maka
x . Ar-C 1 . 12
Kadar
C = ------------ x 100 % = ----------- x 100 % = 20 %
Mr-Urea 60
2 . Ar-N 2 x 14
Kadar
N =
----------- x 100% = -----------x 100 %= 46,6%
Mr-Urea 60
Latihan:
1.
Berapa
persen besi yang terdapat di dalam Fe2O3, jika diketahui Ar Fe = 56 O = 16
2.
Tentukan
persentase massa unsure-unsur dalam senyawa CaCO3 (Ar Ca = 40, C = 12, dan O =
16)!
d. Menentukan jumlah mol dalam reaksi kimia setara
Stoikiometri
zat-zat dalam suatu reaksi kimia berhubungan dengan koefisien reaksi pada suatu
persamaan reaksi kimia yang setara. Jika jumlah salah satu zat diketahui maka
jjumlah mol zat lain yang terlibat dalam persamaan reaksi dapat ditentukan
berdasarkan perbandingan koefisien reaksi dikali jumlah mol zat yang dketahui.
Contoh
soal:
6,75
gram Na direaksikan dengan H2O membentuk NaOH dan H2
menurut persamaan setara berikut:
2Na
+ 2H2O -------> 2NaOH +
H2
Berapa
gram H2O yang dibutuhkan dan berapa gram H2 terbentuk ?
(diketahui Ar-Na=23; O=16; dan H = 1)
Jawab
:
persamaan
reaksi:
2Na
+ 2H2O -------> 2NaOH +
H2
Gram
Na yang tersedia: 6,75 gram, maka mol Na yang tersedia sebesar:
6,75 gram
6,75 gram
Mol
Na =
------------- = 0,25 mol
23 gram/mol
koefisien H2O 2
23 gram/mol
koefisien H2O 2
Mol H2O yang
dibutuhkan =
-------------------x mol Na = ---- x 0,25 mol= 0,25 mol
koefisien Na 2
koefisien Na 2
Massa H2O yang dibutuhkan
= 0,25 x Mr H2O = 0,25 x 18 = 4 gram
koefisien H2 1
koefisien H2 1
Mol
H2 yang terbentuk =-------------------- x mol Na = ---- x 0,25 mol = 0,125 mol
koefisien Na 2
Massa
H2 = 0,125 x Mr H2 = 0,125 x 2 = 0,25 gram
Latihan !
1.
Berapa
gram ZnCl2 dapat dibuat dari 34 gram Zn.Persamaan reaksi:
Zn +
2HCl -------> ZnCl2 + H2
2. Berapa gram NaOH diperlukan untuk bereaksi
dengan 6,8 gram Al.
2Al
+ 6 NaOH --------> Na3AlO3 + 3
H2
3.
Persamaan
reaksi:
2 KClO3 ---------> 2 KCl + 3
O2
Bila
tersedia 50 gram KClO3 berapa gram O2 dapat dihasilkan
4.
Berapa
massa gas hydrogen (H2) yang harus direaksikan dengan gas oksigen (O2) berlebih
agar dihasilkan 5,4 gram air?
5.
Lapisan
AgBr pada film fotografi dicuci dengan menggunakan larutan Na2S2O3 menurut
persamaan reaksi berikut:
6.
AgBr(s)
+ 2Na2S2O3(aq) --------> Na3(S2O3)2(aq) + NaBr(aq)
7.
Berapa
gram Na2S2O3 yang diperlukan untuk menghilangkan 1,5 gram AgBr pada film
fotografi tersebut?
e. Menentukan jumlah mol zat hasil reaksi berdasarkan pereaksi pembatas
Pereaksi
pembatas adalah zat pereaksi yang habis lebih dahulu dalam suatu reaksi kimia.
Adanya pereaksi pembatas berarti terdapat pereaksi lain yang berlebih
(tersisa). Jumlah pereaksi pembatas menentukan seberapa banyak jumlah zat hasil
reaksi.
Contoh:
Berapa
massa maksimum gas nitrogen dioksida (NO2) yang dihasilkan dari
campuran 3 gram gas NO dengan 4 gram gas O2? Ar N = 14, O =16)?
Jawab:
Tuliskan
persamaan reaksi setara untuk reaksi ini!
2NO(g)
+ O2(g) --------->
2NO2(g)
NO
: O2 = 2 : 1
Menentukan
mol NO:
massa NO 3 gram mol NO 0,1 mol
massa NO 3 gram mol NO 0,1 mol
n
NO =
------------ = ----------------- = 0,1 mol , sehingga ----------- = ---------- = 0,,05 mol
Mr-NO 30 gram/mol 2 2
Mr-NO 30 gram/mol 2 2
menentukan
mol O2:
massa O2 4 gram mol O2 0,125
massa O2 4 gram mol O2 0,125
n
O2 = ------------ =----------------
= 0,125 mol ,
sehingga --------- =---------= 0,125 mol
Mr-O2 32 gram/mol 1 1
Mr-O2 32 gram/mol 1 1
karena
0,05 < 0,125, maka NO merupakan reaksi pembatas, sehingga mol NO2 ditentukan
berdasarkan mol NO yaitu:
2
2
n
NO2 = -- x mol NO =1 x 0,05 mol = 0,05 mol
, sehingga :
2
2
g
NO2 = n NO2 x Mr NO2 = 0,05 mol x 46 gram/mol
= 2,3 gram
jadi
NO2 yang dihasilkan adalah 2,3 gram
Latihan:
1. Sebanyak10
gram tembaga direaksikan dengan 20 gram belerang dengan reaksi:
Cu(s)
+ s(s) ----> CuS(s) diketahui Ar Cu = 63,5 dan S = 32
a.
Manakah
yang berlaku sebagai pereaksi pembatas?
b.
Berapa
gram CuS yang terbentuk?
c.
Manakah
zat sisa dan berapa gram beratnya?
2.
Kalsium
oksida bereaksi dengan gas karbon dioksida membentuk kalsium karbonat menurut
persamaan reaksi berikut :
CaO(s)
+ CO2(g) ------> CaCO3(s)
Jika 0,89 gram CaO
dan 0,74 gram CO2 direaksikan, tentukan:
a. pereaksi pembatas!
b. massa CaCO3 yang
dihasilkan!
Tdk bermanfaat
BalasHapusTdk bermanfaat
BalasHapusTerimakasih
BalasHapus