Modul Kimia Bab 1 Stoikiometri
-
Upload
baso-agusofyang -
Category
Documents
-
view
335 -
download
2
description
Transcript of Modul Kimia Bab 1 Stoikiometri
INTISARI Stokiometri mencakup semua perhitungan kimia secara kuantitatif, dan tidak terbatas pada unsur apa saja tetapi juga perhitungan senyawa maupun campuran 1. Konsep Mol MOL = Gram / Ar atau Mr= Jumlah Partikel / L (L = Bil Avogadro = 6,02 x 1023)= Molaritas x volume larutan= V(STP) / 22,4 L2. Rumus KimiaRumus Empiris (RE)Rumus yang menyatakan perbandingan terkecil atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun senyawa.Rumus MolekulRumus yamg menyatakan jumlah atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun satu molekul senyawa.
Rumus Molekul = ( Rumus Empiris )nMr Rumus Molekul = n x (Mr Rumus Empiris)
Penentuan rumus empiris dan rumus molekul suatu senyawa dapat ditempuh dengan langkah berikut:Cari massa (persentase) tiap unsur penyusun senyawa =>Ubah ke satuan mol =>Perbandingan mol tiap unsur merupakan rumus empiris Cari rumus molekul dengan cara: (Mr rumus empiris)n = Mr rumus molekul => Kalikan n yang diperoleh dari hitungan dengan rumus empiris.3. Hukum Dasar Ilmu Kimia a. Hukum Lavoisier ( Kekekalan Massa )
Menyatakan bahwa massa zat sebelum reaksi sama dengan massa zat setelah reaksi. b. Hukum Proust ( Ketetapan Perbandingan )
Menyatakan dalam suatu senyawa perbandingan massa unsur-unsur penyusunnya selalu tetap. c. Hukum Dalton ( Perbandingan Berganda )
Jika unsur A dan unsur B membentuk lebih dari satu macam senyawa, maka untuk massa unsur A yang tetap, massa unsur B dalam senyawanya berbanding sebagai bilangan bulat.4. Hukum Kimia untuk Gas 1. Hukum Gay Lussac ( Perbandingan Volume )
Volume gas-gas yang bereaksi dengan volume gas-gas hasil reaksi akan berbanding sebagai bilangan (koefisien) bulat sederhana jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama.
koefisien gasA=volume gasA
koefisien gasvolume gas
BB
Hukum Gay Lussac tidak menggunakan konsep mol.2. Hukum Avogadro
Dalam suatu reaksi kimia, gas-gas dalam volume sama akan mempunyai jumlah molekul yang sama jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama.
koefisien gasA=n gasA=volume gasA
koefisien gasn gasvolume gas
BBB
5. Rumus Gas dalam Berbagai Keadaan
Dalam keadaan standar ( Standard Temperature and Pressure ) atau ( 0oC, 1atm ):
1 mol gas = 22,4 liter Dalam keadaan ruang ( 25oC, 1atm) berlaku :
1 mol gas = 24 liter
Rumus Gas Ideal
Berlaku untuk gas dalam setiap keadaan :P V = n R T
P = Tekanan gas (atm)
V= volume gas ( dm3 atau liter )
n=mol gas ( mol )
R=tetapan gas ( liter.atm/K.mol )= 0,08205
T=suhu absolut ( Kelvin )= oC + 273
Rumus ini biasanya digunakan untuk mencari volume atau tekanan gas pada suhu tertentu di luar keadaan standard atau keadaan ruang.CONTOH SOAL 1. Pupuk yang paling banyak mengandung nitrogen adalah Ar (N=14) adalah... a. (NH4)2SO4 (Mr=142) b. (NH4)3PO4 (Mr = 150 ) c. (NH2)2CO (Mr = 60) d. NH4NO3 (Mr = 80) e. NaNO3 (Mr = 85) Pembahasan : Massa atom Relatif (Mr) = Ar Kadar Nitrogen = Jumlah atom N x Ar NMr.Senyawaa. (2 x 14) / 142 = (28/142) =19,7 % b. (3 x14 / 150 =( 42 / 150) =28% c. (2 x 14 /60 = (28 /60) = 47% d. (2 x 14 ) / 80 = (28/80) =35 % e. (2 X 14 ) /85 = (28 /85) =33% Jawaban C 2. Jika bilangan Avogadro adalah 6,02 x 1023 maka jumlah gula yang terdapat dalam 10 mL larutan gula 0,1 M adalah a. 6,02 x 1019d. 6,02 x 1024b. 6,02 x 1023e. 3,01 x 1019c. 6,02 x 1020Pembahasan : Mol = M x V = 0,1 x 10-2 = 10-3Jumlah partikel gula = Mol x Bil Avogadro = 10-3 x 6,02 x 1023 = 6,02 x 1020Jawaban C3. Volume dari 1 mol N2 dan 1 mol H2 pada tekanan dan suhu yang sama adalah a. Berbanding lurus dengan berat atomnya b. Berbanding terbalik dengan berat atomnya c. Sama besar d. Berbanding lurus dengan berat jenisnya e. Tidak ada yang benarPembahasan : hukum perbandingan volume Volume N2 = mol N2Volume H2 mol H2Karena mol N2 = mol H2 maka V N2 = V H2Jawaban CLATIHAN SOAL1. Sebanyak 7,18 gram suatu oksida timbel dengan rumus PbxOy direduksi dengan gas hydrogen, sehingga terbentuk 6,22 gram timbel (Pb = 207 ; O = 16). Harga x dan y adalah. A. 1 dan 1 C. 2 dan 3 E. 2 dan 1B. 1 dan 2 D. 3 dan 2
2. Jika 38 gram MgSO4.xH2O dipanaskan akan dihasilkan 20 gram senyawa anhidrat (H = 1 ; O = 15; Mg = 24; S = 32). Harga x adalah.. A.2C. 4E.. 6
B.3D. 5
3. Pirimidina tersusun dari 60% karbon, 5% hydrogen dan sisanya nitrogen ( C = 12; H = 1; N = 14). Jika 1 gram pirimidina
mengandung 7,5 x 1021 molekul (L = 2 x 1023), rumus molekulnya adalah. A. C2H2N C. C5H5N3 E. C5H5N3B. C4H4N2 D. C6H6N3
4. Massa besi yang terdapat dalam 4 gram Fe2(SO4)3 ( Fe = 56; S = 32 ; O = 16) adalah A.4,00 grC. 0,28 grE. 0,56 gr
B.1,12 grD. 0,01 gr
5. Jika KClO3 dipanaskan akan terurai menjadi KCl dan O2. Pemanasan 245 gram KClO3 (Mr = 122,5) akan menghasilkan gas oksigen sebanyak a. 32 gram d. 80 gram b. 48 grame. 96 gramc. 64 gram
6. Pupuk urea, (NH2)2CO, mengandung 42% nitrogen. Jika Mr urea = 60. dan Ar N = 14, maka kemurnian pupuk urea adalah.. a. 45%c. 75%e. 90%b. 60%d. 80%
7. Pada pembakaran 12 gram suatu senyawa karbon, dihasilkan 22 gram CO2 (C=12; O =16), kadar unsur karbon dalam senyawa tersebut adalah..a. 23%c. 50%e. 77%b. 27%d. 55%
8. Sebanyak 60 gram asam laktat (Mr = 90) jika dibakar sempurna akan membentuk 88 gram CO2 dan 36 gram air (C=12; H = 1; O =16). Rumus molekul asam laktat adalah.. A. C2H4O2D. C4H10O2B. C2H6O2E. C4H8O4C. C3H6O3 9. Perhatikan reaksi .. 2Fe2S3 + 3O2 + 6H2O 4Fe(OH)3 + 6SJika 2 mol Fe2S3, 2mol O2 dan 3 mol H2O bereaksi sempurna, akan dihasilkan..A.2 mol Fe(OH)3D. 6 mol S
B.3 mol Fe(OH)3E. 8 mol S
C. 4 mol Fe(OH)3
10. Jika Dipanaskan HgO terurai menurut reaksi 2HgO 2Hg + O2. Pada pemanasan 108 gram HgO, akan terbentuk 4,8 gram O2. Jumlah HgO (Hg = 200; O = 16) yang terurai adalah.. A.40%C. 60%E. 80%
B.50%D. 75%
11. Jika pada STP 4,25 gram suatu gas bervolum 2,8 liter, Mr gas tersebut adalah. A.26C. 30E. 34
B.28D. 32
12. Sebanyak 60 gram logam A yang bervalensi dua direaksikan dengan HCl, menghasilkan 56 liter gas hidrogen pada keadaan standar. Massa atom relatif logam A adalah.A.65C. 39E. 23
B.40D. 24
13. Satu mol logam L bereaksi dengan asam sulfat, menghasilkan 33,6 liter hidrogen
pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm. Rumus garam yang terbentuk adalah.A. LSO4C. L2(SO4)3E. L(SO4)2
B. L2SO4D. L3SO4
14. Pada suhu dan tekanan yang sama 2 gram gas X2 mempunyai volum 1 liter, dan 7,5 gram gas etana ( C=12 ; H = 1) mempunyai volum 10 liter. Massa atom relatif X adalahA.20C. 40E. 80
B.25D. 50
15. Jika 10,8 gram logam aluminium bereaksi dengan asam sulfat berlebih, maka jumlah gas hidrogen yang dihasilkan pada suhu dan tekanan dimana 7 gram gas nitrogen bervolum 6 liter adalah.(Ar Al = 27 ; N = 14) A.2,4 LC. 14,4 literE. 9,6 L
B.4,8 LD. 28,8 L
STRUKTUR ATOMINTISARIPARTIKEL PARTIKEL ATOM
PartikelMuatanLokasi dalam atom
Proton (p)+1Di dalam inti
Neutron (n)0Di dalam inti
Electron (e)-1Mengelilingi inti
Massa Atom (A) = jumlah proton + neutron Nomor atom (Z) = jumlah proton
Jumlah neutron = A - ZAtom netral : jumlah elektron = protonIon positif: jumlah elektron < protonIon Negatif: jumlah elektron > protonKONFIGURASI ELEKTRONElektron elektron mengelilingi inti pada jalur-jalur lintasan yang disebut kulit (tingkat energi)Satu kulit terdiri atas subkulit-subkulit. Satu subkulit terdiri atas orbital-orbital. Satu orbital menampung maks 2 elektronJenis-jenis subkulit1. Subkulit s : terdiri 1 orbital ( maksimal 2 elektron)2. Subkulit p : terdiri 3 orbital ( maksimal 6 elektron)3. Subkulit d : terdiri 5 orbital ( maksimal 10 elektron)4. Subkulit f : terdiri 7 orbital ( maksimal 14 elektron)
Aturan Aufbau : Elektron-elektron mengisi orbital dari tingkat energi terendah baru tingkat energi yang lebih tinggi
Aturan Hund : Elektron-elektron tidak membentuk pasangan elektron sebelum masing-masing orbital terisi sebuah elektron
Larangan Pauli : Tidak diperbolehkan di dalam atom terdapat elektron yang mempunyai keempat bilangan kuantum yang sama1s
2s2p
3s3p3d
4s4p4d4f
5s5p5d5f
6s6p6d
7s7p
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6Catatan : Sub kulit d cenderung penuh (d-10) atau setengah- penuh (d5), sehingga struktur d4 dan d9 tidak dimiliki atom-atom.Diagram orbitalDua elektron dalam satu orbital berotasi dalam arah yang berlawanan. Oleh karena itu, kedua elektron tersebut dilambangkan sebagai dua anak panah yang berlawanan arah. Dalam pengisian orbital-orbital, berlaku aturan hund.BILANGAN KUANTUMBilangan kuantum adalah bilangan-bilangan yang menyatakan lokasi suatu elektron dalam atom, sehingga elektron tersebut eksklusif (dapat dibedakan) dari elektron-elektron yang lain. Setiap elektron harus memiliki empat buah bilangan kuantum :1. Bilangan kuantum utama (n ) = nomor kulit K ( n = 1 ), L ( n = 2 ), M ( n = 3 ), N ( n = 4 ), dst.
2. Bilangan kuantum azimuth (l ) = no.subkulit Subkulit s (l = 0) Subkulit p (l = 1) Subkulit d (l = 2) Subkulit f (l = 3)
3. Bilangan kuantum magnetik (m )= no. orbital Untuk = 0m = 0
Untuk = 1m = 1
m = 0
Untuk = 2m = +1
m = 2
m = 1
m = 0
m = +1
m = +2
Untuk = 3m = 3
m = 2
m = 1
m = 0
m = +1
m = +2
m = +3
4. Bilangan kuantum spin (s ) = arah rotasi (s = + s = - )CONTOH SOAL