hitungan kimia

Perhitungan Kimia (Stoikiometri)

Perhitungan Kimia (Stoikiometri)

Teman-teman pada saat menimbang gula tentunya kalian tidak akan enghitung banyaknya gula pasir, bukan? Banyaknya gula pasir tidak dihitung berdasarkan banyaknya butiran gula, tetapi berdasarkan massanya, misalkan 1 kg.

Demikian halnya dengan atom, molekul, dan ion. Karena ukurannya sengat kecil, jumlah penentuan atom, molekul, dan ion dilakukan dengan cara menghitung jumlah partikel yang ada. Perhitungan ini sering disebut perhitungan kimia.

     

     1.       Mol

Mol adalah satuan yang digunakan untuk menyatakan jumlah suatu atom, molekul, ataupun ion.

“satu mol adalah jumlah partikel yang terkandung dalam suatu zat yang jumlahnya sama dengan partikel yang terdapat dalam 12 gram atom C-12.”

Banyak etom yang terdapat dalam 12 gram C-12 adalah 6,02x10²³ partikel yang disebut dengan tetapan Avogadro dan dinyatakan dengan huruf L (awalan nama Loschmid).

Dalam ketentuan tersebut, partikel dapat berupa atom, molekul, maupun ion. Jumlah partikel suatu zat (x) bergantung pada jumlah mol (n) zat tersebut.

Nah, supaya teman-teman lebih memahami penjelasan diatas, perhatikan contoh berikut.

2.       Massa Molar

Massa 11 mol zat sering disebut massa molar. Massa molar berkaitan dengan Ar atau Mr dari suatu zat. Nah sekarang bagaimana cara menghitung massa molar zat? Perhatikan contoh berikut!

Dengan memahami contoh diatas, kalian mengatahua bahwa:

-          Massa molar untuk partikel yang  berupa atom = Ar gram mol-1

-          Massa molar untuk partikel yang berupa molekul = Mr gram mol-1

Perhatikan contoh berikut!

3.       Volum Molar

Volume molar adalah volume suatu mol zat yang berwujud gas.

Volume gas dipengaruhi oleh suhu dan tekanan, sehingga untuk menentukan volume gas, kita harus mengetahui suhu (T) dan tekanan (P) gas tersebut. Kondisi suhu 0^OC dan tekanan 1 atm disebut keadaan standar (Standard Temperature and Pressure atau STP).

Nah, supaya teman-teman semua lebih memahaminya, perhatikan contoh berikut:

 “pada suhu 0^OC dan tekanan 1 atm (STP), volume 1 mol setiap gas adalah = 22,4 Liter (volum molar gas”

Untuk menghitung volume (V) suatu gas pada suhu 0^OC dan tekanan 1 atm (STP), kita harus mengalikan jumlah mol (n) dengan volume molar (Vm). Ditulis:

Nah untuk keadaan tidak standar, dapat dihitung menggunakan:

Perhatikan contoh berikut!

Sekarag teman-teman sudah mengetahui hubungan volume molar gas, massa molar, dan jumlah mol dari suatu senyawa. Agar lebih menguasai cara perhitungan volume zat, pahamilah bagan berikut.

Lalu bagaiman menggunakan pola hubungan diatas? Pahami contoh sola berikut.

4.       Menentukan Rumus Empiris dan Rumus Molekul

Ruus empiris menunjukan perbandingan jumlah atom-atom penyusun yang dinyatakan dalam bilangan bulat positif.

Sementara itu, rumus molekul menunjukan jumlah atom-atom dalam senyawa dan merupakan kelipatan dari rumus empiris.

Perhatikan satu contoh soal lagi.

KONSEP MOL DAN PERHITUNGAN KIMIA

KONSEP MOL DAN PERHITUNGAN KIMIA

Kamu tentu pernah mendengar satuan dosin, gros, rim, atau kodi untuk menyatakan jumlah benda. Banyaknya partikel dinyatakan dalam satuan mol. Satuan mol sekarang dinyatakan sebagai jumlah par-tikel (atom, molekul, atau ion) dalam suatu zat. Para ahli sepakat bahwa satu mol zat mengandung jumlah partikel yang sama dengan jumlah partikel dalam 12,0 gram isotop C-12 yakni 6,02 x 10²³ partikel. Jumlah partikel ini disebut Bilangan Avogadro (NA = Number Avogadro) atau dalam bahasa Jerman Bilangan Loschmidt (L).
Jadi, definisi satu mol adalah sebagai berikut.

Satu mol zat menyatakan banyaknya zat yang mengan-dung  jumlah partikel yang sama dengan jumlah partikeldalam 12,0 gram isotop C-12.

Misalnya:
1. 1 mol unsur Na mengandung 6,02 x 10²³ atom Na.
2. 1 mol senyawa air mengandung 6,02 x 10²³ molekul air.
3. 1 mol senyawa ion NaCl mengandung 6,02 x 10²³ ion Na⁺ dan 6,02 x 10²³ ion Cl^–.
Hubungan Mol dengan Jumlah Partikel
Hubungan mol dengan jumlah partikel dapat dirumuskan:
kuantitas (dalam mol) =  jumlah partikel / NA
                                                atau
                                    jumlah partikel = mol x NA
Contoh soal:
Suatu sampel mengandung 1,505 x 10²³ molekul Cl₂, berapa mol kandungan Cl₂ tersebut?
Jawab:
Kuantitas (dalam mol) Cl₂ =  jumlah partikel Cl₂ / NA
                                           =  1,505 x 10²³ / 6,02 x 10²³       
                                           = 0,25 mol

Hubungan Mol dengan Massa
Sebelum membahas hubungan mol dengan massa, kalian harus ingat terlebih dahulu tentang  Massa Atom Relatif (Ar) dan Massa Molekul Relatif (Mr). Masih ingat kan? Kalau begitu kita cek ingatan kalian dengan mengerjakan soal dibawah ini.

1. Hitung Mr H₂SO₄ (Ar H = 1, S = 32, dan O = 16)!
2. Diketahui massa atom relatif (Ar) beberapa unsur sebagai berikut.

    Ca = 40
    O  = 16
    H  = 1
Tentukan massa molekul relatif (Mr) senyawa Ca(OH)₂!
Sudah ingat kan? Maka kita langsung ke materi selanjutnya yaitu mengenai massa molar.
Massa molar menyatakan massa yang dimiliki oleh 1 mol zat, yang besarnya sama dengan Ar atau Mr.
Untuk unsur:
1 mol unsur = Ar gram, maka dapat dirumuskan:
Massa 1 mol zat = Ar zat dinyatakan dalam gram
                                    atau
Massa molar zat tersebut = besar Ar zat gram/mol

Untuk senyawa:
1 mol senyawa = Mr gram, maka dapat dirumuskan:
Massa 1mol zat = Mr zat dinyatakan dalam gram
                                    atau
Massa molar zat tersebut = besar Mr zat gram/mol
Jadi perbedaan antara massa molar dan massa molekul relatif adalah pada satuannya. Massa molar memiliki satuan gram/mol sedangkan massa molekul relatif tidak memiliki satuan.
Hubungan antara mol dengan massa adalah:
Kuantitas (dalam mol) = Massa senyawa atau unsur (gram) / Massa molar senyawa atau   unsur (gram/mol)
                                       
Hubungan Mol dengan Volume
a.      Gas pada keadaan standar
Pengukuran kuantitas gas tergantung suhu dan tekanan gas. Jika gas diukur pada keadaan standar, maka volumenya disebut volume molar. Volume molar adalah volume 1 mol gas yang diukur pada keadaan standar. Keadaan standar yaitu keadaan pada suhu 0 °C (atau 273 K) dan tekanan 1 atmosfer (atau 76 cmHg atau 760 mmHg) atau disingkat STP (Standard Temperature and Pressure).
Besarnya volume molar gas dapat ditentukan dengan persamaan gas ideal:  PV= nRT
P = tekanan = 1 atm
n = mol = 1 mol gas
T = suhu dalam Kelvin = 273 K
R= tetapan gas = 0,082 liter atm/mol K
Maka:
  P V = nRT
V =1 x 0,082 x 273
V = 22,389
V = 22,4 liter
Jadi, volume standar = V_STP = 22,4 Liter/mol.
Dapat dirumuskan:  V = n x V_m
n     = jumlah mol
V_m  =  V_STP = volume molar
Contoh soal:
1) Berapa kuantitas (dalam mol) gas hidrogen yang volumenya 6,72 liter, jika diukur pada suhu 0 °C dan tekanan 1 atm?
Jawab:
Kuantitas (dalam mol) H₂ =  volume H₂/ V_STP
                                           =   6,72 L / 22,4 mol/L                                                    
                                         =   0,3 mol
2) Hitung massa dari 4,48 liter gas C₂H₂ yang diukur pada keadaan standar!
Jawab:
Kuantitas (dalam mol) C₂H₂  = volume C₂H₂ / V_STP      
                                                =  4,48 / 22, 4
                                                = 0,2 mol
Massa C₂H₂ = mol x Massa molar C₂H₂
                   = 0,2 mol x 26 gram/mol
                   = 5,2 gram
3) Hitung volume dari 3,01 x 10²³ molekul NO₂ yang diukur pada suhu 0 °C dan tekanan 76 cmHg!
Jawab:
kuantitas (dalam mol) NO₂ = jumlah partikel /NA  
                                            =  3,01 x 10²³ partikel / 6,02 x 10²³ partikel/mol
                                            = 0,5 mol
Volume NO₂  = mol x V_STP
                        = 0,5 mol x 22,4 L/mol
                        = 11,2 liter
b.      Gas pada keadaan nonstandar
Jika volume gas diukur pada keadaan ATP (Am-bient Temperature and Pressure) atau lebih dikenal keadaan non–STP maka menggunakan rumus:
P V =  n R T
P = tekanan, satuan P adalah atmosfer (atm)
V = volume, satuan Vadalah liter
n  = mol, satuan nadalah mol
R  = tetapan gas = 0,082 liter atm / mol K
T  = suhu, satuan T adalah Kelvin (K)
Contoh soal:
Tentukan volume 1,7 gram gas amonia yang diukur pada suhu 27 °C dan tekanan 76 cmHg!
Jawab:
n = massa amonia / massa molar amonia    
  =   1,7 gram / 17 gram/mol
  = 0,1 mol
P               = (76 cmHg / 76 cmHg)   x 1 atm = 1 atm               
T               = (t + 273) K = 27 + 273 = 300 K
P V           = n R T
1 atm × V = 0,1 mol × 0,082 L atm / mol K × 300 K
V              = 2,46 L
Hubungan mol dengan massa, bilangan Avogadro dan volume dapat diringkas dalam bagan dibawah ini.

Perhitungan Kimia dalam Reaksi Kimia
Pada materi sebelumnya telah dijelaskan bahwa perbandingan koefisien menyatakan perbandingan jumlah partikel dan perbandingan volume, sedangkan mol meru-pakan jumlah partikel dibagi bilangan Avogadro. Perbandingan koefisien menyatakan perbandingan jumlah partikel, maka perbandingan koefisien juga merupakan perbandingan mol.
Jadi, dapat disimpulkan bahwa:
Perbandingan koefisien = perbandingan volume
                                       = perbandingan jumlah partikel
                                       = perbandingan mol
Misalnya pada reaksi: N_2(g) + 3 H_2(g)  →   NH_3(g)
a. Perbandingan volume N_2(g): H_2(g: NH_3(g)= 1 : 3 : 2
b. Perbandingan jumlah partikel N_2(g) : H_2(g)  : NH_3(g) = 1 : 3 : 2
c. Perbandingan mol N_2(g) : H_2(g)  : NH_3(g) = 1 : 3 : 2

Contoh Soal
a. Pada reaksi pembentukan gas amonia (NH₃) dari gas nitrogen dan hidrogen, jika gas nitrogen yang direaksikan adalah 6 mol, maka tentukan:
1) jumlah mol gas hidrogen yang diperlukan;
2) jumlah mol gas amonia yang dihasilkan!
Jawab:
1) N_2(g) + 3 H_2(g)   →    2 NH_3(g)
    Mol H₂ = ( koefisien H₂ / koefisien N₂ ) x  mol N₂
                 = (3/1) x 6 = 18 mol
2) mol NH₃ = (koefisien NH₃ / koefisien N₂) x mol N₂
                    = (2/1) x 6 = 12 mol
Pereaksi pembatas
Jika di dalam sebuah kotak tersedia 6 mur dan 10 baut, maka kita dapat membuat 6 pasang mur-baut. Baut tersisa 4 buah, sedangkan mur telah habis. Dalam reaksi kimia, jika perbandingan mol zat-zat pereaksi tidak sama dengan perbandingan koefisiennya, maka ada pereaksi yang habis terlebih dulu. Pereaksi seperti ini disebut pereaksi pembatas.
Contoh soal:
Pada reaksi 0,5 mol gas N₂ dengan 2,5 mol gas H₂ menurut persamaan reaksi:
N_2(g) + 3 H_2(g)   →    2 NH_3(g)
Tentukan:
a. pereaksi pembatasnya;
b. berapa gram zat yang tersisa?
(Ar N = 14 dan H = 1)!
Jawab:
Mencari mol pereaksi yang bersisa dan yang habis bereaksi
                          N_2(g)     +        3 H_2(g)     
Mula-mula       : 0,5 mol          2,5 mol
Yang bereaksi : 0,5 mol          1,5 mol
Setelah reaksi  : 0 mol             1,0 mol
Pereaksi yang bersisa adalah H₂ sebanyak 1,0 mol
Massa H₂ yang sisa     = mol sisa x Mr
                                    = 1,0 × 2
                                    = 2 gram

Kadar Zat
Pada saat adikmu sakit panas, ibumu menyuruh mem-beli alkohol 70% di apotik. Apakah kamu tahu apa artinya alkohol 70%? Maksudnya dalam 100 mL larutan mengandung 70 mL alkohol dan 30 mL air. Begitu pula jika kamu membeli suatu produk makanan kemasan yang mengandung vitamin C 1%. Maksudnya dalam 100 gram makanan mengandung 1 gram vitamin C. Kadar zat umumnya dinyatakan dalam persen massa (% massa). Untuk mendapatkan persen massa dapat menggunakan rumus:

% X dalam zat =  ( massa X / massa zat )   x 100%

Contoh soal:

1. Hitung massa kafein yang terkandung dalam secangkir kopi (200 gram) yang kadarnya 0,015%!

Jawab:
% massa kafein = (massa kafein / massa kopi) x 100%
0,015%              = (massa kafein / 200 ) x 100%
Massa kafein     = 0,03 %
         2. Tentukan persen C dalam glukosa (C₆H₁₂O₆), jika diketahui Ar C= 12, O= 16, dan H= 1!
Jawab:
% massa C = (( jumlah atom C x Ar C) / Mr glukosa) / 100%
                   = ((6 x 12) / 180) / 100 %

Rumus Empiris dan Rumus Molekul
Rumus kimia dibagi dua, yaitu rumus empiris dan rumus molekul. Rumus empiris adalah rumus kimia yang menggambarkan perbandingan mol terkecil dari atom-atom penyusun senyawa.
Salah satu cara menentukan rumus empiris dan rumus molekul dapat dilakukan langkah-langkah sebagai berikut.
Persen massa → mol setiap unsur → perbandingan mol dari unsur-unsur → data Mr → rumus empiris → rumus molekul.

Rumus molekul adalah rumus sebenarnya dari suatu senyawa. Rumus molekul dapat ditentukan jika massa molekul relatif diketahui. Contoh soal berikut ini merupakan salah satu cara menentukan rumus empiris dan rumus molekul.
Contoh soal:
Seorang teknisi kimia membakar 4,5 gram sampel senya-wa organik yang mengandung C, H, dan O. Jika gas oksigen yang digunakan murni ternyata menghasilkan 6,6 gram CO₂dan 2,7 gram H₂O. Tentukan:
1. rumus empiris senyawa organik tersebut (ArC = 12, O = 16, dan H = 1);
2. rumus molekul senyawa organik tersebut jika diketahui Mr-nya = 30!
Jawab:

1. Massa C dalam CO₂

  = (( jumlah atom C x Ar C) / Mr CO₂) x massa CO₂
         = ((1 x 12) / 44) x 6,6 gram = 1,8 gram
         Kuantitas (dalam mol) C
         = massa C / Ar C
         = 1,8 / 12 = 0,15 mol
         Massa H dalam H₂O
         = ((jumlah H x Ar H) / Mr H₂O) x massa H₂O
         = ((2 x 1) / 18) x 2,7 gram
         = 0,3 gram
         Kuantitas (dalam mol) H
         = massa H / Ar H
         = 0,3 / 1 = 0,3 mol
Massa O = massa sampel – massa C – massa H
               = 4,5 – 1,8 – 0,3 = 2,4 gram
Kuantitas (dalam mol) O
         = massa O / Ar O
         = 2,4 / 16 = 0,15 mol
Perbandingan mol C : mol H : mol O = 0,15 : 0,3 : 0,15
                                                            = 1 : 2 : 1
Jadi, rumus empiris senyawa karbon tersebut adalah CH₂O.
Rumus empiris = (CH₂O)n
maka: Mr = (CH₂O)n
            30 = (12 + (2 x 1) + 16)n
            30 = 30n
              n =1
Jadi, rumus molekul senyawa karbon tersebut adalah (CH₂O)₁= CH₂O atau asam formiat.

Garam Hidrat
Kamu tentu pernah mendengar gips (CaSO₄.2H₂O) yang digunakan untuk menyambung tulang atau garam inggris/ garam epsom (MgSO₄.7H₂O) yang digunakan untuk obat pencuci perut. Kedua senyawa tersebut merupakan contoh garam hidrat. Garam hidrat adalah garam yang mengikat air. Jika garam hidrat melepaskan air kristal yang terikat disebut garam anhidrat. Cara mencari jumlah air kristal yang terikat pada garam hidrat adalah dengan rumus:

x =  mol H₂O / mol garam hidrat

Contoh soal:
Sebanyak 8,6 gram garam hidrat dipanaskan hingga semua air kristalnya menguap dan membentuk 6,8 gram CaSO₄. Jika ArCa = 40, O = 16, S = 32, dan H = 1, maka tentukan
rumus garam hidrat tersebut!
Jawab:
Kuantitas CaSO₄ = massa CaSO₄ / Mr CaSO₄
                             = 6,8 / 136 = 0,05 mol
Massa air = massa garam hidrat – massa garam anhidrat
                = 8,6 – 6,8 = 1,8 gram
Kuantitas air    =  massa air / Mr air
                        = 1,8 / 18 = 0,1 mol
x       = mol H₂O / mol CaSO₄
         = 0,1 / 0,05
         = 2
Jadi, rumus garam hidratnya adalah CaSO₄. 2H₂O

rumus empiris

HITUNGAN KIMIA

MATA PELAJARAN          :  KIMIA

                                                            KELAS/SEMESTER           :  X / 2

STANDART KOMPETENSI

2. Mendiskripsikan hukum-hukum dasar kimia dan penerapannya dalam perhitungan kimia ( stoikiometri )

                                               

KOMPETENSI DASAR

2.3. Menerapkan hukum Gay Lussac dan Hukum Avogadro serta konsep mol dalam menyelesaikan perhitungan kimia

A.      RUMUS EMPIRIS DAN RUMUS MOLEKUL

·         RUMUS EMPIRIS = RE

Merupakan rumus yang menyatakan perbandingan mol atom dari unsur penyusun senyawa

·         RUMUS MOLEKUL = RM

Merupakan rumus yang menyatakan jumlah dan jenis atom dari unsur penyusun senyawa

 

                                RM = ( RE )n

No	Nama Senyawa	Rumus Senyawa	Rumus Empiris	Rumus Molekul	Nilai n
1. 2. 3. 4. 5.	Air  Etuna  Asam cuka  Benzena  Glukosa	H2O C2H2 CH3COOH C6H6 C6H12O6	H2O CH CH2O CH CH2O	H2O C2H2 CH3COOH C6H6 C6H12O6	1 2 2 6 6

Contoh :

1.       Suatu senyawa organik mempunyai massa 6 gram terdapat 2,4 gram karbon, 0,4 gram hidrogen dan sisanya oksigen. ( C=12, H=1, O=16 )

a.       Tentukanlah rumus empirisnya !

b.       Tentukanlah rumus molekulnya jika Mr senyawa itu 90 !

Jawab :

Perbandingan massa C : H : O = 2,4 : 0,4 : ( 6 – ( 2,4 + 0,4 ) )

                                                 2,4     0,4     3,2

Perbandingan mol C : H : O = ------ : ------ : ----- = 0,2 : 0,4 : 0,2 = 1 : 2 : 1

                                                 12        4      16

a.       Rumus empirisnya = CH₂O

b.       Rumus molekulnya = (CH₂O)n = 90

                                         ( 12 + 2.1 + 16 ) n = 90

                                                                30n = 90  à n = 3

      Jadi Rumus molekulnya : C₃H₆O₃

       

2.       Suatu senyawa oksida nitrogen terdiri 7 garm nitrogen dan 16 gram oksigen. ( N=14, O=16 )

a.       Tentukanlah rumus empirisnya !

b.       Tentukanlah rumus molekulnya, jika Mr oksida nitrogen itu = 92 !

Jawab :

Perbandingan massa N : O = ………………………………………..

                                 

Perbandingan mol N : O = ------ : ------ = …………………….

                                   

a.       Rumus empirisnya = ………………………

b.       Rumus molekulnya = ……………………...

B.      KADAR UNSUR DALAM SENYAWA

 

                                        x . Ar                              x    = indeks unsur dalam senyawa

Kadar Unsur =  ---------- . 100%                      Ar = massa atom relatif unsur

                                         Mr                                 Mr = massa molekul relatif senyawa

       Contoh :

1.       Hitunglah kadar Ca dalam CaCO3 ( Ca=40, C=12, O=16 )

Jawab :

                       1 x 40

Kadar     Ca = ---------- x 100% = 40%

                         100         

2.       Hitunglah massa N dalam 1 kg pupuk urea, CO(NH₂)₂ berkadar 90%                  

Jawab :

                                                                              2 x 14

                Massa N dalam 1 kg pupuk urea 90% = ---------- x 90% x 1000 gram = 420 gram

                                                                                             60

3.       Hitunglah kadar TSP dalam pupuk TSP, Ca(H₂PO₄)₂ , jika massa P dalam 1 kg pupuk adalah 200 gram.

Jawab :

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

C.      HITUNGAN KIMIA DALAM REAKSI

Contoh :

1.       Sebanyak 2,7 gram Aluminium dilarutkan dalam larutan asam sulfat menurut reaksi :

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

Hitunglah :

a.       Massa Al₂(SO₄)₃ yang terbentuk ! ( A=27, S=32, O=16 )

b.       Volume gas hidrogen yang terjadi (STP) !

Jawab :

         

n Al = 2,7 / 27 = 0,1 mol

n Al₂(SO₄)₃ = ½ x 0,1 mol = 0,05 mol

n H₂ = 3/2 x 0,1 mol = 0,15 mol

a.       massa Al₂(SO₄)₃ = 0,05 x 342 = 17,1 gram

b.       Volume H₂ ( STP ) = 0,15 x 22,4 = 3,36 L

2.       Sebanyak x gram magnesium dilarutkan dalam larutan asam sulfat menghasilkan gas hidrogen sebanyak 4,48 L ( STP ) menurut reaksi :

Mg(s) +  H₂SO₄(aq) à MgSO₄(s) +  H₂(g)

Hitunglah :

a.       Massa Mg yang dilarutkan ! ( Mg=27, S=32, O=16 )

b.       Massa MgSO₄  yang terjadi  !

Jawab :

        ………………………………………………………………………………………………………………………

3.       Sebanyak 3,25 gram seng direaksikan dal 500 mL asam klorida 0,1 M menurut reaksi :  

Zn(s) + 2 HCl(aq) à ZnCl₂(aq) +  H₂(g)

            Tentukanlah :

a.       Massa pereaksi yang sisa ! ( Zn 65, H=1, Cl=35,5 )

b.       Volume gas hidrogen yang terjadi ( STP ) !

Jawab :

 

        n Zn = 3,25/65 = 0,05 mol                             Zn   = 0,05/1 = 0,05 mol     

        n HCl = M x V = 0,1 x 0,500 = 0,05 mol        HCl = 0,05/2 = 0,025 mol

        maka pereaksi pembatasnya ( pereaksi yang menentukan ) = HCl = 0,05 mol

        sehingga : 

-          n Zn yang bereaksi = ½  x 0,05 = 0,025 mol

-          n H₂ yang terjadi = ½ x 0,05 = 0,025 mol

a.       Zat yang sisa Zn = 0,05 – 0,025 = 0,025 mol = 0,025 x 65 = 1,625 gram

b.       Volume H₂ yang terjadi ( STP ) = 0,025 x 22,4 = 0,56 L    

4.       Sebanyak 2,4 gram magnesium direaksikan dal 500 mL asam sulfat 0,1 M menurut reaksi :          

Mg(s) +  H₂SO₄(aq) à MgSO₄(aq) +  H₂(g)

            Tentukanlah :

a.       Massa pereaksi yang sisa ! ( Mg=24, H=1, S=32, O=16 )

b.       Volume gas hidrogen yang terjadi ( STP ) !

Jawab :

       

        ……………………………………………………………………………………………………………………….

5.       Suatu campuran terdiri atas Na₂O dan NaOH. Untuk menentukan susunan campuarn itu, dilakukan percobaan berikut. Sebanyak 5 gram campuran itu dilarutkan ke dalam 100 mL air. Ternyata untuk menetralkan larutan itu dibutuhkan 0,03 mol HCl.

a.       Tuliskan persamaan reaksinya !

b.       Berapa massa Na₂O dalam campuran itu ! ( Na=23, O=16, H=1 )

Jawab :

a.       Na₂O(s) + 2 HCl(aq) à  2 NaCl(aq) +  H₂O(g)

NaOH(aq) +  HCl(aq) à  NaCl(aq) +  H₂O(g)

b.       Misal :

 -  massa Na₂O  =   x gram, maka n Na₂O  = x/60 mol

 -  Massa NaOH =  1 - x gram, maka n NaOH = (1-x)/40 mol 

                          sehingga      :

·         x/60 mol Na₂O memerlukan 2x/60 mol HCl

·         (1-x)/40 mol NaOH memerlukan 1-x/40 mol HCl

           maka :

                                2x/60 + (1-x)/40 = 0,03 mol HCl

                x/30 + (1-x)/40 = 0,03

                40x + 30(1-x) = 0,03 x 30 x 40

             40x + 30 – 30 x = 36

             10 x = 6

                  x = 0,6  

Jadi massa Na₂O dalam campuran = 0,6 gram

6.       Paduan logam antara Mg dan Al mempunyai massa 15,6 gram untuk mengetahui susunan paduan logam tersebut dilarutkan ke dalam larutan asam sulfat berlebihan, ternyata menghasilkan gas hidrogen sebanyak 17,78 L gas hidrogen ( STP )

a.       Tuliskan persamaan reaksinya !

b.       Berapa massa Mg dalam paduan logam itu ! ( Ma=24, Al=27, H=1, S=32, O=16 )

Jawab :

       

……………………………………………………………………………………………………………………….

7.       Sebanyak 99,8 gram tembaga (II) sulfat berkristal dipanaskan sehingga semua air kristalnya menguap. Ternyata massa zat yang sisa 63,8 gram.

a.       Tuliskan persamaan reaksinya !

b.       Bagaimana rumus tembaga (II) sulfat berkristal itu ! ( Cu=63,5, S=32, O=16, H=1 )

Jawab :

a.       CuSO₄. x H₂O (l) à CuSO₄(s) + x H₂O (g)

b.       Massa CuSO₄ : H₂O = 63,8 : ( 99,8 - 63,8 ) = 63,8 : 36

mol CuSO₄ : H₂O = 63,8/159,5 : 36/18 = 0,4 : 2 = 1 : 5

                     Jadi rumus tembaga (II) sulfat berkristal itu = CuSO_4. 5H₂O

8.       Sebanyak 20 gam hidrat besi (II) sulfat dipanaskan ternyata pada akhirnya diperoleh zat padat yang

 massanya 10,94 gram.

a.       Tuliskan persamaan reaksinya !

b.       Bagaimana rumus besi (II) sulfat berkristal itu ! ( Fe=56, S=32, O=16, H=1 )

Jawab :

       

……………………………………………………………………………………………………………………….

                                       

UJI KOMPETENSI DASAR HITUNGAN KIMIA

Nama
Kelas
No Absen

1.       Suatu senyawa hidrokarbon mengandung 80% karbon dan sisanya hidrogen. Massa jenis gas itu (RTP) = 1,25  gram/L. Tentukanlah rumus empiris dan rumus molekul gas itu !

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

2.       Pupuk urea, CO(NH₂)₂ berkadar 90% mempunyai massa 100 gram. Hitunglah massa nitrogen yang terdapat dalam pupuk itu ! ( C=12, O=16, N=14, H=1 )

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

3.       Sebanyak 4,8 gram magnesium direaksikan dengan 100 mL larutan HCl ternyata menghasilkan 3,36 L gas hidrogen ( STP ).

a.       Tuliskan persamaan reaksinya !

b.       Berapa molaritas larutan HCl itu ! ( Mg=24 )

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

4.       Sebanyak 13 gram etuna dibakar dengan 60 gram gas oksigen menurut reaksi :

C₂H₂(g) + 5/2O₂(g) à 2CO₂(g) + H₂O(l)

a.       Zat mana yang sisa dan berapa massanya ! ( C=12, H=1, O=16 )

b.       Hitunglah volume CO₂ yang dihasilkan ( STP )

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

5.       Pada pembakaran sempurna 15,5 gram campuran gas metana, CH₄ dan etena, C₂H₄ dihasilkan 44 gram gas CO₂ dan uap air.

a.       Tuliskan persamaan reaksinya

b.       Tentukan susunan campuran gas itu ! ( C=12, H=1, O=16 )

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

6.       Sebanyak 2 gram hidrat tembaga (II) sulfat, CuSO₄. xH₂O dipanaskan menghasilkan zat padat yang massanya 1,28 gram dan uap air.

a.       Tuliskan persamaan reaksinya !

b.       Tentukan rumus hidrat itu ! ( Cu=63,5, S=32, O=16, H=1 )

Jawab :

……………………………………………………………………………………………………………………

Diperiksa
Pd tanggal	Paraf Guru

ULANGAN HARIAN KD. 2.3. HITUNGAN KIMIA  ( B )

JAWABLAH PERTANYAAN BERIKUT DENGAN SINGKAT DAN BENAR !

1.       Jika 0,7 mol aluminium dilarutkan dalam larutan asam sulfat menurut reaksi :

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

          Hitunglah :

a.       Jumlah mol asam sulfat yang diperlukan !

b.       Jumlah mol aluminium sulfat yang terjadi !

               

2.       Jika sebanyak 15,88 gram tembaga dilarutkan dalam 500 mL larutan asam nitrat encer menurut reaksi :

3Cu(s) + 8HNO₃(aq) à Cu(NO₃)₂(aq) + 2NO(g) + 4H₂O(l)

         Hitunglah :

a.       Molaritas asam nitrat itu ! ( Ar Cu = 63,5 )

b.       Volume gas nitrogen monoksida ( RTP ) !

3.       Sebanyak 640 gram kalsium karbida dilarutkan dalam 240 gram air menurut reaksi :

CaC₂(s)  + 2H₂O(l)  à Ca(OH)₂(s)  + C₂H₂(g)

         Hitunglah :

a.       Endapan kalsium hidroksida yang terjadi ! ( Ar Ca = 40, C = 12, O = 16 )

b.       Volume gas asetilena yang terjadi pada suhu 50^oC, tekanan 1 atm !             

4.       Sebanyak 5,1 gram campuran CaO dan Ca(OH)₂ ( Ar Ca = 40, O = 16, H = 1 ) dilarutkan dalam 100 mL air, ternyata dapat dinetralkan oleh 0,15 mol HCl. Tentukan massa CaO dalam campuran itu, jika persamaan reaksinya :

CaO(s)  + 2HCl(aq) à CaCl₂(aq) + H₂O(l)

Ca(OH)₂(s) + 2HCl(aq) à CaCl₂(aq) + 2H₂O(l)

5.       Sebanyak 108 gram HgO dipanaskan pada pada suhu 227^oC, 1 atm sehingga terurai menurut persamaan reaksi :

2HgO(s) à 2Hg(l)  +  O₂(g)

         Hitunglah kadar HgO, jika pada suhu tersebut volume gas oksigen terjadi 82 L ! ( Ar Hg = 200, O = 16 ) 

ULANGAN HARIAN KD 2.3. HITUNGAN KIMIA ( A )

JAWABLAH PERTANYAAN BERIKUT DENGAN SINGKAT DAN BENAR !

1.       Jika 0,6 mol kalium dilarutkan dalam larutan asam sulfat menurut reaksi :

2K(s) +  H₂SO₄(aq) à K₂SO₄(aq) + H₂(g)

          Hitunglah :

a.       Jumlah mol asam sulfat yang diperlukan !

b.       Jumlah mol kalium sulfat yang terjadi !

               

2.       Jika sebanyak 560 gram kalsium oksida dilarutkan dalam larutan asam fosfat 0,5 M menurut reaksi :

3CaO(s) + 2H₃PO₄(aq) à Ca₃(PO₄)₂(aq) +  3H₂O(l)

         Hitunglah :

a.       Volume larutan asam fosfat 0,5 M itu ! ( Ar Cu = 63,5 )

b.       Massa air yang dhasilkan ! ( H =1, O =16 )

3.       Sebanyak 64 gram gas propana dibakar dengan 128 gram gas oksigen menurut reaksi :

C₃H₈(s)  + 5O₂(g)  à 3CO₂(g)  + 4H₂O(l)

         Hitunglah :

a.       Volume gas karbondioksida yang terjadi pada suhu 27^oC, tekanan 1 atm !

b.       Massa zat yang sisa !  ( C = 12, H = 1, O =16 )     

4.       Sebanyak 39 gram campuran Mg dan Al ( Ar Mg = 24, Al = 27, H = 1 ) dilarutkan dalam asam sulfat, ternyata menghasilkan 44,8 L H₂ ( STP ). Tentukan massa Mg dalam campuran itu, jika persamaan reaksinya :

Mg(s)  + H₂SO₄(aq) à Mg₂SO₄ (aq) + H₂(g)

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

5.       Sebanyak  150 gram KClO₃ dipanaskan pada suhu 25^oC, 1 atm menghasilkan 36,735 L gas oksigen menurut reaksi :

2KClO₃(s)  à 2KCl(s)  +  3O₂(g)

          Tentukan kadar KClO₃ tersebut !  ( K = 39, Cl = 35,5 O = 16 )

ULANGAN REMIDI ( A )

1.       Jika sebanyak 0,2 mol aluminium direaksikan dalam asam sulfat menurut reaksi :

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

       Hitunglah :

1. Jumlah mol asam sulfat yang diperlukan !
2. Jumlah mol aluminium sulfat yang terjadi !

2.       Jika 3,9 gram  kalium ( Ar K = 39 ) dilarutkan dalam 100 mL larutan asam klorida menurut reaksi :

K(s) +  2HCl(aq) à KCl₂(aq) + H₂(g)

      Hitunglah :

a.       Jumlah molaritas asam klorida yang diperlukan !

b.       Jumlah volume gas hidrogen ( STP ) yang terjadi !

3.       Sebanyak 12 gram karbon ( Ar C = 12 ) direaksikan dengan 48 gram gas oksigen ( Ar O =16 ) menurut reaksi :

C(s)  +   O₂(g) à CO₂(g)

      Hitunglah :

a.       Massa zat yang sisa !

b.       Volume gas CO₂(g) ( STP ) yang terjadi !

               

ULANGAN REMIDI ( B )

1.       Jika sebanyak 0,2 mol kalium direaksikan dalam asam klorida menurut reaksi :

K(s) +  2HCl(aq) à KCl₂(aq) + H₂(g)

       Hitunglah :

1. Jumlah mol asam klorida  yang diperlukan !
2. Jumlah mol gas hidrogen yang terjadi !

2.       Jika 5,4 gram  aluminium ( Ar Al = 27 ) dilarutkan dalam larutan asam sulfat 0,1 M menurut reaksi :

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

      Hitunglah :

1. Jumlah volume asam sulfat yang diperlukan !
2. Jumlah volume gas hidrogen ( STP ) yang terjadi !

3.       Sebanyak 32 gram belerang ( Ar S = 32 ) direaksikan dengan 16 gram gas oksigen ( Ar O =16 ) menurut

      reaksi :

S(s)  +   O₂(g) à SO₂(g)

      Hitunglah :

a.       Massa zat yang sisa !

b.       Volume gas SO₂(g) ( STP ) yang terjadi !

ULANGAN REMIDI ( C )

1.       Jika sebanyak 0,3 mol aluminium direaksikan dalam asam klorida menurut reaksi :

2Al(s) +  6HCl(aq) à 2AlCl₃(aq) + 3H₂(g)

       Hitunglah :

1. Jumlah mol asam klorida  yang diperlukan !
2. Jumlah mol gas hidrogen yang terjadi !

2.       Jika 4,8 gram  magnesium ( Ar Mg = 24 ) dilarutkan dalam larutan asam sulfat 0,2 M menurut reaksi :

Mg(s) + H₂SO₄(aq) à Mg₂SO₄(aq) + H₂(g)

      Hitunglah :

1. Jumlah volume asam sulfat yang diperlukan !
2. Jumlah volume gas hidrogen ( STP ) yang terjadi !

3.       Sebanyak 46 gram Natrium ( Ar Na = 23 ) direaksikan dengan 32 gram gas oksigen ( Ar O =16 ) menurut

      reaksi :

2Na(s)  +   O₂(g) à Na₂O(g)

      Hitunglah :

1. Massa zat yang sisa !
2. Volume gas SO₂(g) ( STP ) yang terjadi !

ULANGAN PENGAYAAN

1. Natrium karbonat ( Na₂CO₃ ) bereaksi dengan asam klorida ( HCl ) dan kalsium klorida ( CaCl₂ ) menurut persamaan reaksi :

Na₂CO₃(aq) +  HCl(aq)     à NaCl(aq)     +  H₂O(l)  + CO₂(g)    ( belum setara  )

Na₂CO₃(aq) +  CaCl₂(aq)  à Ca₂CO₃ (s)  +  NaCl(aq)           ( belum setara  )

Sebanyak 50 mL suatu larutan natrium karbonat tepat bereaksi dengan 40 mL HCl 0,1 M. Hitunglah massa endapan kalsium karbonat yang akan terbentuk jika 100 mL larutan natrium karbonat tersebut direaksikan dengan kalsium klorida berlebihan ( exes ). ( Ar Na=23, Cl=35,5, Ca=40, C=12, O=16 )

2. Sebanyak 2,02 gram campuran NaCl dengan MgCl₂ dilarutkan dalam air sehingga diperoleh 100 mL  larutan. Sebanyak 50 mL dari larutan ini direaksikan dengan AgNO₃ berlebihan membentuk 2,87 gram endapan AgCl, dengan persamaan reaksi :

NaCl(aq) + AgNO₃(aq) à AgCl(s) + NaNO₃(aq)

CaCl₂(aq) + 2AgNO₃(aq) à 2AgCl(s) + Ca(NO₃)₂(aq)

Tentukanlah susunan campuran itu! ( Na=23, Mg=24, Cl=35,5, Ag=108 )

ULANGAN PENGAYAAN

1. Natrium karbonat ( Na₂CO₃ ) bereaksi dengan asam klorida ( HCl ) dan kalsium klorida ( CaCl₂ ) menurut persamaan reaksi :

Na₂CO₃(aq) +  HCl(aq)     à NaCl(aq)     +  H₂O(l)  + CO₂(g)    ( belum setara  )

Na₂CO₃(aq) +  CaCl₂(aq)  à Ca₂CO₃ (s)  +  NaCl(aq)           ( belum setara  )

Sebanyak 50 mL suatu larutan natrium karbonat tepat bereaksi dengan 40 mL HCl 0,1 M. Hitunglah massa endapan kalsium karbonat yang akan terbentuk jika 100 mL larutan natrium karbonat tersebut direaksikan dengan kalsium klorida berlebihan ( exes ). ( Ar Na=23, Cl=35,5, Ca=40, C=12, O=16 )

2. Sebanyak 2,02 gram campuran NaCl dengan MgCl₂ dilarutkan dalam air sehingga diperoleh 100 mL  larutan. Sebanyak 50 mL dari larutan ini direaksikan dengan AgNO₃ berlebihan membentuk 2,87 gram endapan AgCl, dengan persamaan reaksi :

NaCl(aq) + AgNO₃(aq) à AgCl(s) + NaNO₃(aq)

CaCl₂(aq) + 2AgNO₃(aq) à 2AgCl(s) + Ca(NO₃)₂(aq)

Tentukanlah susunan campuran itu! ( Na=23, Mg=24, Cl=35,5, Ag=108 )

ULANGAN PENGAYAAN

1. Natrium karbonat ( Na₂CO₃ ) bereaksi dengan asam klorida ( HCl ) dan kalsium klorida ( CaCl₂ ) menurut persamaan reaksi :

Na₂CO₃(aq) +  HCl(aq)     à NaCl(aq)     +  H₂O(l)  + CO₂(g)    ( belum setara  )

Na₂CO₃(aq) +  CaCl₂(aq)  à Ca₂CO₃ (s)  +  NaCl(aq)           ( belum setara  )

Sebanyak 50 mL suatu larutan natrium karbonat tepat bereaksi dengan 40 mL HCl 0,1 M. Hitunglah massa endapan kalsium karbonat yang akan terbentuk jika 100 mL larutan natrium karbonat tersebut direaksikan dengan kalsium klorida berlebihan ( exes ). ( Ar Na=23, Cl=35,5, Ca=40, C=12, O=16 )

2. Sebanyak 2,02 gram campuran NaCl dengan MgCl₂ dilarutkan dalam air sehingga diperoleh 100 mL  larutan. Sebanyak 50 mL dari larutan ini direaksikan dengan AgNO₃ berlebihan membentuk 2,87 gram endapan AgCl, dengan persamaan reaksi :

NaCl(aq) + AgNO₃(aq) à AgCl(s) + NaNO₃(aq)

CaCl₂(aq) + 2AgNO₃(aq) à 2AgCl(s) + Ca(NO₃)₂(aq)

Tentukanlah susunan campuran itu! ( Na=23, Mg=24, Cl=35,5, Ag=