Aplikasi Stoikiometri

DEFINISI STOIKIOMETRI

Stoikiometri (stoi-kee-ah-met-tree) merupakan bidang dalam ilmu kimia yang menyangkut hubungan kuantitatif antara zat-zat yang terlibat dalam reaksi kimia, baik sebagai pereaksi maupun sebagai  hasil reaksi.

Kata stoikiometri berasal dari bahasa Yunani yaitu stoicheon yang artinya unsur dan metron yang berarti mengukur. Seorang ahli Kimia Perancis, Jeremias Benjamin Richter (1762-1807) adalah orang yang pertama kali meletakkan prinsip-prinsip dasar stoikiometri. Menurutnya stoikiometri adalah ilmu tentang pengukuran perbandingan kuantitatif atau pengukuran perbandingan antar unsur kimia yang satu dengan yang lain.

Untuk menyelesaikan soal-soal perhitungan kimia digunakan asas-asas stoikiometri yaitu antara lain persamaan kimia dan konsep mol. Pada pembelajaran ini kita akan mempelajari terlebih dahulu mengenai konsep-konsep stoikiometri, kemudian setelah itu kita akan mempelajari aplikasi stoikiometri pada perhitungan kimia beserta contoh soal dan cara menyelesaikannya.

Konsep Dasar

·         Rumus kimia suatu zat menyatakan jenis dan jumlah relatif atom yang terdapat dalam zat tersebut.

·         Rumus molekul menyatakan jenis dan jumlah atom dalam molekul itu.

·         Rumus empiris merupakan rumus perbandingan paling sederhana unsur-unsur dalam rumus.

·         Massa atom relatif (Ar) menyatakan perbandingan massa rata-rata satu atom suatu unsur .

·         Massa molekul relatif (Mr) adalah bilangan yang menyatakan harga perbandingan massa 1 molekul suatu senyawa.

Persamaan Kimia

·         Hubungan kuantitatif antara zat-zat yang terdapat dalam persamaan kimia dapat diketahui dari persamaan kimia. Koefisien dalam persamaan kimia memberikan perbandingan mol zat-zat yang terlibat dalam reaksi. Contohnya:

·         Hubungan kuantitatif antara zat-zat yang terdapat dalam persamaan kimia dapat diketahui dari persamaan kimia. Koefisien dalam persamaan kimia memberikan perbandingan mol zat-zat yang terlibat dalam reaksi. Contohnya:

2H2 + O2 → 2H2O

Aplikasi Stoikiometri dalam Perhitungan Kimia dan kehidupan sehari – hari

Perhitungan Kimia:

·         Pengubahan Mol ke gram atau sebaliknya

·         Pengubahan Massa ke Jumlah Partikel Rumus Empiris dan Rumus Molekul

·         Perhitungan Mol zat zat dalam persamaan kimia

·         Perhitungan massa zat-zat dalam persamaan kimia

·         Pereaksi pembatas

 

Kehidupan Sehari-hari:

•      Pengisian aki

•      Gejala Kapilaritas pada air

•      Teori Kinetik Gas

•      Kalorimeter

•      Memanaskan/memasak air

 

Perhitungan Rumus Empiris dan Rumus Molekul

·         Contoh Soal :

Dari hasil analisis kimia yang dilakukan ditemukan bahwa cuplikan (contoh) senyawa yang bernama Hidrazin terdiri atas 87,42 % massa N dan 12,58 % massa H. Bagaimanakah rumus empiris dan rumus molekulnya?

Penyelesaian

Analisis :

Persen massa tersebut merupakan massa N dan H jika kita mengambil 100 g cuplikan hidrazin, sehingga dalam cuplikan itu terdapat 87,42 g nitrogen dan 12,58 g hidrogen. Tetapi subskrip dalam molekul hidrazin menunjukkan perbandingan mol sehingga kita harus mengubah massa ke mol.

Massa atom N adalah 14, dan 1 untuk H. Massa atom masing–masing unsur ini dapat digunakan untuk membuat faktor konversi. Perhitungan molnya adalah sebagai berikut:

 

 

Hasil perhitungan ini menunjukkan bahwa perbandingan jumlah mol atom  N dan jumlah atom H dalam hidrazin 6,24:12,58. perandingan bilangan bulatnya adalah 1:2. dengan demikian rumus empiris hidrazin adalah NH₂

Apakah rumus molekul hidrazin?

Rumus molekul menggambarkan jumlah atom tiap unsur dalam molekul senyawa. Rumus molekul merupakan kelipatan bulat (kelipatan satu, dua, tiga, empat, dan seterusnya) dari rumus empiris. Oleh karena itu, rumus molekul hidrazin dapat dituliskan sebagai (NH₂)_x, dengan x sebagai bilangan bulat. Rumus molekul hidrazin baru dapat ditentukan apabila nilai x diketahui. Penentuan nilai x memerlukan data massa molekul relatif senyawa yang diperoleh dari percobaan. Hasil percobaan menunjukkan bahwa M_r(Hidrazin) = 32. Oleh karena itu, massa molekul relatif hidrazin dapat pula diungkapkan sebagai berikut:

	Mr(Hidrazin)	=	x [Ar(N) + 2Ar(H)]
	32	=	16x
	x	=	2

•      Dengan demikian, rumus molekul hidrazin merupakan kelipatan dua dari rumus empiris hidrazin (NH₂). Kesimpulannya adalah rumus molekul hidrazin adalah N₂H₄.