Unduh PDF
Unduh PDF
Dalam suatu reaksi kimia, materi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dihancurkan, jadi produk dari suatu reaksi pasti sama dengan jumlah reaktan dalam reaksi tersebut. Stoikiometri adalah ilmu yang mempelajari hubungan kuantitatif unsur-unsur dalam suatu reaksi, [1] X Teliti sumber yang melibatkan perhitungan massa reaktan dan produk di dalamnya. Stoikometri merupakan kombinasi antara matematika dan kimia, serta diterapkan berdasarkan satu prinsip sederhana di atas, bahwa materi tidak pernah berkurang atau bertambah dalam suatu reaksi. Langkah pertama untuk menyelesaikan semua soal kimia adalah menyetarakan persamaannya .
Langkah
-
Tuliskan jumlah atom yang menyusun setiap senyawa di kedua sisi persamaan. Persamaan kimia dapat membantu Anda mengidentifikasi atom-atom dari setiap unsur dalam suatu reaksi. Dalam reaksi kimia, materi tidak dapat diciptakan atau dihancurkan, jadi suatu persamaan dikatakan tidak setara jika jumlah (dan jenis) atom penyusun pada kedua sisi persamaan tidak sama persis.
- Jangan lupa mengalikan jumlah atom dengan koefisien atau angka di bawah garis jika ada.
- Misalnya, H 2 SO 4 + Fe ---> Fe 2 (SO 4 ) 3 + H 2
- Di sisi kiri (reaktan) persamaan terdapat 2 H, 1 S, 4 O, dan 1 Fe.
- Di sisi kanan (produk) persamaan terdapat 2 H, 3 S, 12 O, dan 2 Fe.
-
Tambahkan koefisien di depan unsur selain oksigen dan hidrogen untuk menyetarakan kedua sisi persamaan. Carilah kelipatan persekutuan terkecil di antara unsur selain oksigen dan hidrogen untuk menyamakan jumlah atom di kedua sisi persamaan.
- Misalnya, kelipatan persekutuan terkecil (KPK) antara 2 dan 1 adalah 2 untuk Fe. Jadi, tambahkan angka 2 di depan unsur Fe di sisi kiri untuk menyetarakannya.
- KPK antara 3 dan 1 adalah 3 untuk unsur S. Jadi, tambahkan angka 3 di depan senyawa H 2 SO 4 untuk menyetarakan sisi kanan dan kiri persamaan.
- Pada tahap ini, persamaan contoh di atas akan menjadi: 3 H 2 SO 4 + 2 Fe ---> Fe 2 (SO 4 ) 3 + H 2
-
Setarakan atom-atom hidrogen dan oksigen. Jumlah atom hidrogen dan oksigen disetarakan paling akhir karena umumnya ada dalam beberapa molekul di kedua sisi persamaan. Pada tahap penyetaraan persamaan ini, jangan lupa untuk menghitung ulang atom setelah Anda menambahkan koefisien di depan molekulnya.
- Dalam contoh di sini, kita menambahkan angka 3 di depan senyawa H 2 SO 4 , jadi sekarang ada 6 atom hidrogen di sisi kiri, namun hanya ada 2 atom hidrogen di sisi kanan persamaan. Kita juga saat ini mempunyai 12 atom oksigen di sisi kiri dan 12 atom oksigen di sisi kanan, jadi atom oksigen telah setara.
- Kita dapat menyetarakan atom hidrogen dengan menambahkan angka 3 di depan H 2 .
- Persamaan akhir setelah disetarakan adalah 3 H 2 SO 4 + 2 Fe ---> Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3 H 2 .
-
Hitung kembali atom di kedua sisi persamaan untuk memastikan jumlahnya sama. Setelah selesai, menghitung kembali dan memeriksa ulang kesetaraannya adalah langkah yang tepat. Anda bisa melakukannya dengan menjumlahkan seluruh atom di kedua sisi persamaan dan memastikan jumlahnya sama.
- Periksa kesetaraan persamaan kita lagi, 3 H 2 SO 4 + 2 Fe ---> Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3 H 2 .
- Di sisi kiri anak panah ada 6 H, 3 S, 12 O, dan 2 Fe.
- Di sisi kanan anak panah ada 2 Fe, 3 S, 12 O, dan 6 H.
- Jumlah atom di sisi kanan dan kiri sama persis, jadi persamaan ini sudah setara.
Iklan
-
Hitung massa molar dari massa senyawa yang diberikan dalam satuan gram. Massa molar adalah jumlah gram (g) dalam satu mol senyawa. [2] X Teliti sumber Satuan ini memungkinkan Anda mengubah satuan gram dan mol suatu senyawa dengan mudah. [3] X Teliti sumber Untuk menghitung massa molar, Anda perlu mengetahui berapa banyak molekul unsur yang terdapat dalam senyawa, serta massa atom dari setiap unsur dalam senyawa.
- Cari tahu jumlah atom setiap unsur dalam suatu senyawa. Mialnya, glukosa adalah C 6 H 12 O 6 , dan tersusun atas 6 atom karbon, 12 atom hidrogen, dan 6 atom oksigen.
- Cari tahu massa atom dalam satuan gram per mol (g/mol) masing-masing atom. Massa atom unsur-unsur penyusun glukosa adalah: karbon, 12,0107 g/mol; hidrogen, 1,007 g/mol; dan oksigen, 15,9994 g/mol.
- Kalikan masing-masing massa atom dengan jumlah atom yang ada dalam senyawa. Karbon: 12,0107 x 6 = 72,0642 g/mol; hidrogen: 1,007 x 12 = 12,084 g/mol; oksigen: 15,9994 x 6 = 95,9964 g/mol.
- Jumlah seluruh hasil perkalian di atas merupakan massa molar senyawa. 72,0642 + 12,084 + 95,9964 = 180,1446 g/mol. Atau dengan kata lain, massa satu molekul glukosa adalah 180,14 gram.
-
Ubah massa suatu senyawa menjadi mol menggunakan massa molar. Massa molar dapat digunakan sebagai faktor konversi, jadi Anda dapat menghitung jumlah mol yang dalam sejumlah gram sampel. Bagilah massa yang diketahui (g) dengan massa molarnya (g/mol). [4] X Teliti sumber [5] X Teliti sumber Cara yang mudah untuk memeriksa perhitungan Anda adalah memastikan satuannya dapat meniadakan satu sama lain dan hanya menyisakan satuan mol.
- Misalnya: berapa mol yang ada dalam 8,2 gram hidrogen klorida (HCl)?
- Massa atom H adalah 1,0007 dan Cl adalah 35,453 sehingga massa molar senyawa di atas adalah 1,007 + 35,453 = 36,46 g/mol.
- Pembagian antara jumlah gram senyawa dengan massa molarnya menghasilkan: 8,2 g / (36,46 g/mol) = 0,225 mol HCl.
-
Tentukan rasio molar di antara reaktan. Untuk menentukan jumlah produk yang dihasilkan dalam suatu reaksi, Anda harus menentukan rasio molarnya. Rasio molar merupakan perbandingan senyawa yang bereaksi dengan satu sama lain, dan ditandai dengan koefisien senyawa dalam reaksi yang telah setara. [6] X Teliti sumber
- Misalnya, berapakah rasio molar KClO 3 dengan O 2 dalam reaksi 2 KClO 3 ---> 2 KCl + 3 O 2 .
- Pertama-tama, pastikan apakah persamaan di atas sudah setara. Jangan pernah melupakan langkah ini atau rasio molar yang diperoleh akan salah. Dalam contoh ini, jumlah masing-masing unsur di kedua sisi persamaan sama, jadi reaksi tersebut sudah setara.
- Rasio antara KClO 3 dengan O 2 adalah 2/3. Anda boleh meletakkan angka yang mana saja di atas dan di bawah, asalkan mewakili senyawa yang bersesuaian sepanjang menyelesaikan soal. [7] X Teliti sumber
-
Kalikan silang dengan rasio molar untuk mencari jumlah mol reaktan lainnya. Untuk menghitung jumlah mol suatu senyawa yang dihasilkan atau dibutuhkan dalam suatu reaksi, Anda bisa menggunakan rasio molar. [8] X Teliti sumber Soal kimia biasanya akan meminta Anda menentukan jumlah mol yang dibutuhkan atau dihasilkan dalam suatu reaksi dari massa (gram) reaktan tertentu.
- Misalnya, dalam persamaan reaksi N 2 + 3 H 2 ---> 2 NH 3 berapa mol NH 3 yang akan dihasilkan dari 3,00 gram N 2 yang bereaksi dengan H 2 dalam jumlah yang cukup?
- Dalam contoh ini, H 2 tersedia dalam jumlah yang cukup dan Anda tidak harus menghitungnya untuk menyelesaikan soal.
- Pertama-tama, ubah satuan gram N 2 menjadi mol. Massa atom nitrogen adalah 14,0067 g/mol jadi massa molar N 2 adalah 28,0134 g/mol. Pembagian antara massa dan massa molar akan menghasilkan 3,00 g/28,0134 g/mol = 0,107 mol.
- Hitung rasio dalam soal: NH 3 : N 2 = x/0,107 mol.
- Kalikan silang rasio ini dengan rasio molar NH 3 dengan N 2 : 2:1 x/0,107 mol = 2/1 = (2 x 0,107) = 1x = 0,214 mol.
-
Ubah jumlah mol ini kembali menjadi massa menggunakan massa molar senyawa. Anda akan menggunakan massa molar lagi, namun saat ini massa molar dibutuhkan sebagai pengali untuk mengembalikan jumlah mol menjadi gram. Pastikan untuk menggunakan massa molar senyawa yang benar.
- Massa molar NH 3 adalah 17,028 g/mol. Jadi 0,214 mol x (17,028 gram/mol) = 3,647 gram NH 3 .
Iklan
-
Cari tahu apakah reaksi berlangsung dalam tekanan dan suhu standar (STP). STP adalah serangkaian kondisi yang memungkinkan 1 mol gas ideal memenuhi volume 22,414 liter (l). [9] X Teliti sumber Suhu strandar adalah 273,15 Kelvin (K) dan tekanan standar adalah 1 atmosfer (atm). [10] X Teliti sumber
- Umumnya, dalam soal akan dinyatakan bahwa reaksi berlangsung pada 1 atm dan 273 K, atau dalam STP.
-
Gunakan faktor konversi 22.414 l/mol untuk mengubah jumlah liter gas menjadi mol gas. Jika reaksi berlangsung dalam kondisi STP, Anda bisa menggunakan 22,414 l/mol untuk menghitung jumlah mol dalam volume gas yang diketahui. [11] X Teliti sumber Bagi volume gas (l) dengan faktor konversi ini untuk mengetahui jumlah molnya.
- Misalnya, untuk mengubah 3,2 liter N 2 gas menjadi mol: 3,2 l/22,414 l/mol = 0,143 mol.
-
Gunakan hukum gas ideal untuk mengonversi satuan liter gas jika bukan dalam kondisi STP. Jika reaksi dalam soal tidak berlangsung dalam kondisi STP, Anda harus menggunakan hukum gas ideal PV = nRT untuk menghitung jumlah mol dalam suatu reaksi. [12] X Teliti sumber P adalah tekanan dalam satuan atmosfer, V adalah volume dalam satuan liter, n adalah jumlah mol, R adalah konstanta hukum gas, 0,0821 l-atm/mol-derajat, dan T adalah suhu dalam satuan derajat Kelvin. [13] X Teliti sumber
- Persamaan ini dapat ditata ulang untuk menghitung mol, menjadi: n = RT/PV.
- Satuan konstanta gas dirancang untuk menghilangkan semua satuan variabel lainnya.
- Misalnya, tentukan jumlah mol dalam 2,4 liter O 2 pada suhu 300 K dan 1,5 atm. Dengan memasukkan variabel ke dalam persamaan, akan diperoleh: n = (0,0821 x 300)/(1,5 x 2) = 24,63/3,6 = 6,842 mol O 2 .
Iklan
-
Hitung massa jenis cairan. Terkadang, persamaan kimia memberikan Anda volume reaktan cair dan meminta Anda menghitung jumlah gram atau mol yang diperlukan dalam reaksi tersebut. Untuk mengubah volume cairan menjadi gram, Anda membutuhkan massa jenis cairan tersebut. Massa jenis dinyatakan dalam satuan massa/volume. [14] X Teliti sumber
- Jika massa jenis tidak diketahui dalam soal, Anda mungkin harus mencarinya di buku teks atau di internet.
-
Ubah volume menjadi mililiter (ml). Untuk mengubah volume cairan menjadi massa (g), Anda harus menggunakan massa jenisnya. Massa jenis dinyatakan dalam satuan gram per mililiter (g/ml), jadi volume cairan juga harus dinyatakan dalam satuan mililiter untuk menghitungnya.
- Cari tahu volume yang diketahui. Misalnya, katakanlah dalam soal diketahui volume H 2 O adalah 1 liter. Untuk mengubahnya menjadi ml, Anda hanya perlu mengalikannya dengan 1000 karena ada 1000 ml dalam 1 liter air.
-
Kalikan volume dengan massa jenis. Saat mengalikan volume (ml) dengan massa jenisnya (g/ml), satuan ml akan hilang dan yang tersisa adalah jumlah gram dari senyawa tersebut. [15] X Teliti sumber
- Misalnya, massa jenis H 2 O adalah 18,0134 g/ml. Jika persamaan kimia menyatakan ada 500 ml H 2 O, jumlah gram dalam senyawa tersebut adalah 500 ml x 18,0134 g/ml atau 9006,7 g.
-
Hitung massa molar reaktan. Massa molar adalah jumlah gram (g) dalam satu mol senyawa. Satuan ini memungkinkan Anda mengubah satuan gram dan mol dalam suatu senyawa. Untuk menghitung massa molar, Anda harus menentukan berapa banyak molekul unsur yang ada dalam suatu senyawa, serta massa atom masing-masing unsur dalam senyawa tersebut.
- Tentukan jumlah atom masing-masing unsur dalam suatu senyawa. Misalnya, glukosa adalah C 6 H 12 O 6 , dan tersusun atas 6 atom karbon, 12 atom hidrofen, dan 6 atom oksigen.
- Cari tahu massa atom dalam satuan gram per mol (g/mol) masing-masing atom. Massa atom unsur-unsur dalam glukosa adalah: karbon, 12,0107 g/mol; hidrogen, 1,007 g/mol; dan oksigen, 15,9994 g/mol.
- Kalikan masing-masing massa atom unsur dengan jumlah atom yang ada dalam senyawa tersebut. Karbon: 12,0107 x 6 = 72,0642 g/mol; hidrogen: 1,007 x 12 = 12,084 g/mol; oksigen: 15,9994 x 6 = 95,9964 g/mol.
- Jumlahkan hasil perkalian diatas untuk mendapatkan massa molar senyawa, yaitu 72,0642 + 12,084 + 95,9964 = 180,1446 g/mol. Jadi, massa satu mol glukosa adalah 180,14 gram.
-
Ubah jumlah gram suatu senyawa menjadi mol menggunakan massa molar. Menggunakan massa molar sebagai faktor konversi, Anda bisa menghitung jumlah mol yang ada dalam sejumlah gram sampel. Bagilah jumlah gram (g) senyawa yang diketahui dengan massa molar (g/mol). [16] X Teliti sumber [17] X Teliti sumber Cara yang mudah untuk memeriksa perhitungan Anda adalah dengan memastikan satuannya meniadakan satu sama lain dan hanya menyisakan satuan mol.
- Misalnya: berapa banyak mol yang ada dalam 8,2 gram hidrogen klorida (HCl)?
- Massa atom H adalah 1,0007 dan Cl adalah 35,453 sehingga massa molar senyawa 1,007 + 35,453 = 36,46 g/mol.
- Pembagian jumlah gram senyawa dengan massa molar menghasilkan: 8,2 g/(36,46 g/mol) = 0,225 mol HCl.
Iklan
Referensi
- ↑ http://www.chemteam.info/Stoichiometry/What-is-Stoichiometry.html
- ↑ http://preparatorychemistry.com/Bishop_molar_mass_conversion_factors_help.htm
- ↑ http://www.chemteam.info/Stoichiometry/Mole-Mass.html
- ↑ http://www.chemteam.info/Stoichiometry/Mass-Mass.html
- ↑ https://www.khanacademy.org/science/chemistry/chemical-reactions-stoichiome/stoichiometry-ideal/a/stoichiometry
- ↑ http://www.chemteam.info/Stoichiometry/Molar-Ratio.html
- ↑ http://www.chemteam.info/Stoichiometry/Mole-Mole.html
- ↑ http://www.chemteam.info/Stoichiometry/Mole-Mole.html
- ↑ http://chemistry-reference.com/stoichiometry/
- ↑ http://www.engineeringtoolbox.com/stp-standard-ntp-normal-air-d_772.html
- ↑ http://www.thegeoexchange.org/chemistry/stoichiometry/liters-to-moles.html
- ↑ http://chemistry-reference.com/stoichiometry/
- ↑ http://www.chemtutor.com/mols.htm
- ↑ http://uncw.edu/chem/Courses/Reeves/OnLineLabs/scienceMajors/Density_PH.pdf
- ↑ http://www.chemtutor.com/mols.htm
- ↑ http://www.chemteam.info/Stoichiometry/Mass-Mass.html
- ↑ https://www.khanacademy.org/science/chemistry/chemical-reactions-stoichiome/stoichiometry-ideal/a/stoichiometry
Tentang wikiHow ini
Halaman ini telah diakses sebanyak 20.091 kali.
Iklan
