stoikiometri larutan

STOIKIOMETRI LARUTAN

I. Persamaan Ion

Zat elektrolit dalam larutannya terdapat sebagai ion – ion. Dalam persamaan ion, zat elektrolit kuat dituliskan sebagai ion –ionnya yang terpisah sedangkan elektrolit lemah, gas dan zat padat dituliskan sebagai senyawa netral tak terionkan.

Contoh :

a. NaOH_(aq) + CH₃COOH_(aq) CH₃COONa_(aq) + H₂O_(ℓ)

Persamaan Ion :

Na⁺(_aq) + OH^-_(aq) + CH₃COOH_(aq) Na⁺(_aq) + CH₃COO^-_(aq) + H₂O_(ℓ)

b. Al₂(SO₄)_3(aq) + 3 CaCl_2(aq) 3 CaSO_4(s) + 2 AlCl_3(aq)

Persamaan Ion :

…………………..

II. Sifat – Sifat Berbagai Macam Zat Yang Terkait Dengan Reaksi Dalam Larutan Elektrolit

1. Jenis Zat Reaksi

a. Asam

Zat – zat yang dalam air menghasilkan ion H+ dan ion sisa asam.

Contoh :

HCl_(aq) Na⁺_(aq) + Cl^-_(aq)

H₂SO_4(aq) ..........................

b. Basa

Zat – zat yang dalam air menghasilkan ion OH- dari kation logam.

Contoh :

NaOH_(aq) Na⁺_(aq) + OH^-_(aq)

Ca(OH)_2(aq) ..........................

c. Garam

Senyawa ion yang terdiri dari kation basa dan anion sisa asam.

Contoh :

NaCL_(aq) Na⁺_(aq) + Cl^-_(aq)

Ca(NO₃)_2(aq) ...........................

d. Oksida Basa dan Oksida Asam

· Oksida Basa (Oksida logam)

Oksida basa tergolong senyawa ion, terdiri dari kation logam dan anion oksida (O₂^-)

Contoh :

No.	Oksida Basa	Rumus Basa
1. 2. 3.	Na2O CaO Al2O3	NaOH Ca(OH)2 Al(OH)3

· Oksida Asam (Oksida non logam)

Oksida asam merupakan senyawa molekul, oksida asam dapat bereaksi dengan air untuk membentuk asam.

Contoh :

No.	Oksida Asam	Rumus Asam
1. 2. 3. 4 5. 6. 7. 8.	SO2 SO3 N2O3 N2O5 P2O3 P2O5 CO2 ClO7	H2SO3 H2SO4 HNO2 HNO3 H3PO3 H3PO4 H2CO3 HClO4

e. Logam

Dalam reaksi – reaksinya logam bertindak sebagai spesi yang melepas elektron, pelepasan elektron akan menghasilkan ion logam.

Contoh :

Na melepas 1 elektron membentuk ion Na⁺

2. Kelarutan Elektrolit

Semua asam mudah larut dalam air.

Basa dan garam ada yang mudah larut dalam air, ada pula yang sukar larut.

Kelarutan Bebagai zat dalam air.

No.	Senyawa	Umumnya	Kecuali
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.	Hidroksida, OH- (basa) Nitrat, NO3- Asetat, CH3COO- Klorida, Cl- Bromida, Br- Iodida, I- Sulfat, SO42- Karbonat, CO32- Klorat, ClO3- Fosfat, PO43- Sulfida, S2- Natrium, Kalium, dan Amonium PbCl2, PbBr2 dan PbI2 Asam	Sukar larut Mudah Larut Mudah Larut Mudah Larut Mudah Larut Mudah Larut Mudah Larut Sukar Larut Mudah Larut Sukar Larut Sukar Larut Mudah Larut Mudah Larut dalam air panas Mudah Larut	Semua basa logam alkali, Ca(OH)2, Sr(OH)2 dan Ba(OH)2 - - AgCl, Hg2Cl2, PbCl2 dan CuCl AgBr, Hg2Br2, PbBr2, dan CuBr AgI, Hg2I2, PbI2, CuI dan HgI2 BaSO4, SrSO4 dan PbSO4 Na2CO3, K2CO3 dan (NH4)2CO3 - Na3PO4, K3PO4, dan (NH4)3PO4 Semua sulfide dari unsure golongan IA dan IIA (kecuali Be), (NH4)2S. - -

3. Kekuatan elektrolit

Garam semuanya tergolong elektrolit kuat, namun demikian banyak yang sukar larut dalam air.

Beberapa asam dan basa yang tergolong elektrolit kuat :

Asam kuat : HCl, HNO₃, H₂SO₄, HBr, HI, HClO₄

Basa kuat : semua basa dari golongan IA dan IIa, kecuali BE(OH)₂.

Contoh : NaOH, KOH, Ba(OH)₂, Ca(OH)₂ dll.

4. Senyawa – senyawa Hipotesis

Beberapa senyawa yang tidak stabil dan peruraiannya:

a. Asam :

· H₂CO₃ H₂O_(ℓ) + CO_2(g)

· 2 HNO₂ H₂O_(ℓ) + NO_(g) + NO_2(g)

· H₂SO₃ H₂O_(ℓ) + SO_2(g)

· H₂S₂O₃ H₂O_(ℓ) + S_(s) + SO_2(g)

b. Basa :

· NH₄OH H₂O_(ℓ) + NH_3(g)

· 2 AgOH Ag₂O_(s) + H₂O_(ℓ)

· Hg(OH)₂ HgO_(s) + H₂O_(ℓ)

c. Garam :

· 2 FeI₃ 2 FeI_2(aq) + I_2(s)

· 2 CuI₂ 2 CuI_(aq) + I_2(s)

5. Deret Keaktifan Logam (Deret Volta)

Logam mempunyai kerekatifan yang berbeda – beda.

Urutan kerekrifan logam dikenal dengan ”Deret Volta” dimulai dari yang paling reaktif, sbb :

Li – K – Ba – Ca- Na – Mg – Al – Mn – Zn – Cr – Fe – Ni – Sn – Pb – H – Cu – Hg – Ag – Pt – Au

Logam reaktif kurang reaktif

III. Berbagai Jenis Reaksi Dalam Larutan Elektrolit

1. Reaksi – reaksi asam – basa

a. Reaksi asam dengan basa

Contoh :

· HCl_(aq) + KOH_(aq) KCl_(aq) + H₂O_(ℓ)

Reaksi ion lengkap : H⁺_(aq) + Cl^-_(aq) + K⁺_(aq) + OH^-_(aq) K⁺_(aq) + Cl^-_(aq) + H₂O_(ℓ)

Reaksi ion bersih : H⁺_(aq) + OH^-_(aq) H₂O_(ℓ)

· H₂SO_4(aq) + KOH_(aq) ......... + ............

Reaksi ion lengkap :

Reaksi ion bersih :

b. Reaksi asam dengan oksida basa

Contoh :

· 2 HCl_(aq) + CaO_(s) CaCl_2(aq) + H₂O_(ℓ)

Reaksi ion lengkap :

Reaksi ion bersih :

· H₂SO_4(aq) + Na₂O_(s)

Reaksi ion lengkap :

Reaksi ion bersih :

c. Reaksi oksida asam dengan basa

Contoh :

· SO_3(aq) + 2NaOH_(aq) Na₂SO_4(aq) + H₂O_(ℓ)

Reaksi ion lengkap :

Reaksi ion bersih :

· CO_2(g) + NaOH_(aq)

Reaksi ion lengkap :

Reaksi ion bersih :

d. Reaksi amonia dengan asam

Contoh :

· NH_3(g) + HCl_(aq) NH₄Cl_(aq)

Reaksi ion lengkap :

Reaksi ion bersih :

· NH_3(g) + H₂SO_4(aq)

Reaksi ion lengkap :

Reaksi ion bersih :

2. Reaksi Pergantian (Dekomposisi) Rangkap

Dirumuskan sebagai berikut :

AB + CD AD + CB

Senyawa AB dan CD dapat berupa asam, basa atau garam. Reaksi dapat berlangsung apabila AD atau CB atau keduanya memenuhi paling tidak satu dari kriteria berikut :

§ Sukar larut dalam air (mengendap)

§ Merupakan senyawa yang tidak stabil (senyawa hipotesis)

§ Merupakan elektrolit yang lebih lemah dari AB atau CD

a. Reaksi garam dengan garam

Garam 1 + Garam 2 Garam 3 + Garam 4

Contoh :

AgNO_3(aq) + NaCl_(aq) AgCl_(s) + NaNO_3(aq)

Reaksi ion lengkap :

Reaksi ion bersih :

b. Reaksi garam dengan asam

Garam 1 + Asam Garam 2 + Asam 2

Contoh :

Na₂CO_3(aq) + H₂SO_4(aq) Na₂SO_4(aq) + H₂O_(ℓ) + CO_2(g)

Reaksi ion lengkap :

Reaksi ion bersih :

c. Reaksi garam dengan basa

Garam 1 + Basa 1 Garam 2 + Basa 2

CuSO_4(aq) + 2 KOH_(aq) K₂SO_4(aq) + Cu(OH)_2(s)

Reaksi ion lengkap :

Reaksi ion bersih :

NH₄C_l(aq) + KOH_(aq)

Reaksi ion lengkap :

Reaksi ion bersih :

3. Reaksi Redoks

a. Reaksi logam dengan asam kuat encer

Logam yang dapat mereduksi ion H⁺ terletak disebelah kiri H dalam deret volta (deret kereaktifan logam)

Logam + Asam kuat encer Garam + H_2(g)

Contoh :

Zn(s) + 2 HCl_(aq) ZnCl_2(aq) + H_2(g)

Reaksi ion lengkap :

Reaksi ion bersih :

Cu_(s) + H₂SO₄

b. Reaksi logam dengan garam

Reaksi hanya akan berlangsung jika logam terletak di sebelah kiri logam dalam garam yang terdapat dalam deret kereakifan logam (deret volta)

logam 1 + garam 1 garam 2 + logam 2

Contoh :

Ag_(s) + MgCl_2(aq) tidak ada reaksi

Mg_(s) + CuSO_4(aq)

Reaksi ion lengkap :

Reaksi ion bersih :

c. Latihan Soal

1. Magnesium hidroksida padat dengan larutan asam sulfat.

2. Larutan kalium hidroksida dengan larutan asam sulfat

3. Alumunium oksida padat dengan larutan asam klorida.

4. Gas dinitrogen pentaoksida dengan larutan kalium hidroksida.

5. Amonia dengan larutan asam nitrat.

6. Larutan barium klorida dengan larutan perak nitrat.

7. Larutan amonium nitrat dengan larutan kalsium hidroksida.

8. Aluminium dengan larutan asam sulfat.

9. Perak dengan larutan asam klorida.

10. Aluminium dengan larutan tembaga (II) sulfat.

IV.

:

Stoikiometri Reaksi Dalam Larutan

Konsep Mol :

Molaritas (kemolaran)

M = n /V

Mol / L atau mmol / mL

Atau :

M =

1. Hitungan stoikiometri sederhana.

Contoh Soal :

Tentukan volume H₂SO₄ 2 M yang diperlukan untuk melarutkan 5,4 gram alumunium (Al = 27)

2. Hitungan stoikiometri dengan pereaksi pembatas

Contoh Soal :

Sebanyak 50 mL larutan timbal (II) nitrat 0,1 M direaksikan dengan 50 mL larutan natrium klorida 0,4 M. Tentukan massa endapan yang terbentuk.(Ar Cl = 35,5, Ar Pb = 206)

3. Hitungan stokiometri yang melibatkan campuran.

Contoh Soal :

Sebanyak 26,5 gram campuran BaO dengan CaO memerlukan 100 mL larutan (Ar O = 16, Ca = 40, Ba = 137)

SOAL – SOAL :

1. Jika 100 mL HNO₃ 0,03 M dicampur dengan 100 mL larutan NaOH 0,01M. Tentukan pH campuran dan massa garam yang terbentuk !
2. Jika 100 mL H₂SO₄ 0,05 M dicampur NaOH 0,05 M. Tentukan pH campuran dan massa garam yang terbentuk (Ar Na = 23, S = 32, O = 16)
3. Jika 500 mL HBr 0,1M dan 500 mL NaOH 0,2 M dicampur. Tentukan pH campuran dan jumlah garam yang terbentuk (Ar Na =23, Br = 80)
4. Tentukan pH campuran dan jumlah garam yang terbentuk .

a. 250 mL HCl 0,2M + 250 mL NaOH 0,1M

b. 5 L H₂SO₄ 0,01M + 5 L NaOH 0,01 M.

c. 5 L H₂SO₄ 0,01 M + 10 L KOH 0,01 M

d. 100 mL H₂SO₄ 0,2 M + 100 mL Ba(OH)₂ 0,4M.

(Ar Na = 23, Cl = 35,5 , S = 32, O = 16, K = 39, Ba = 137)