Panduan : Pengertian Stoikiometri Kimia Serta Klarifikasi Mengenai Reaksi Kimia Dan Aturan Dasar Kimia

kita akan membahas mengenai stokiometri kimia Panduan : Pengertian Stoikiometri Kimia Serta Penjelasan Mengenai Reaksi Kimia Dan Hukum Dasar Kimia

Hello Sobat Dan Adik-Adik!! Salam Chemistry!!
Pada Kesempatan kali ini, kita akan membahas mengenai stokiometri kimia. Apa ada yang pernah mendengar wacana stokiometri kimia?? Ok kalau belum mari kita lanjutkan,,Stoikiometri Kimia merupakan salah satu cabang ilmu kimia yang mempelajari wacana hubungan kuantitatif antara jumlah reaktan dengan produk.

Sederhananya pada stoikiometri kimia itu kita lebih mendalami ilmu kimia dalam aspek perhitungan jumlah zat reaktan dan produk yang dihasilkan. Makara pada dasarnya disini teman akan lebih banyak melaksanakan perhitungan matematika,,, namun damai aja ya sob… teman tidak perlu khawatir, sebab perhitungan matematika pada materi stoikiometri ini sangatlah sederhana dan gampang untuk dipahami.

Nah, kini pertanyaanya… apa saja sih yang dipelajari dalam materi stoikiometri kimia itu? Oke, dalam materi stoikiometri kimia, teman akan mempelajari mengenai konsep mol,,, sedikit Informasi bahwa konsep mol merupakan materi yang sangat penting untuk teman pelajari, Karena dengan menguasai konsep mol, maka teman sanggup menguasai materi-materi kimia lainya…

Mengapa sanggup begitu mas?? Karena yang namanya materi kimia, niscaya tidak akan pernah lepas dari yang namanya konsep mol…... gak percaya?? Silahkan teman buktikan sendiri…

Ok kita kembali ke laptop… ehh maksudnya materi…. adapun materi yang kita pelajari selain konsep mol ialah tata nama senyawa kimia, aturan dasar kimia, pereaksi pembatas, dan menghitung jumlah produk yang dihasilkan dari suatu reaksi kimia.

Waduhh banyak banget ya… saya mulai pusing ini mas??

Hahaha teman gak perlu pusing bin pening, sebab saya akan memandu teman di dalam memahami dan mempelajari materi stokiometri kimia ini. Oke deh, kini tanpa basa busuk lagi saya akan jelaskan 2 materi dasar yang wajib teman pelajari sebelum kita masuk ke materi-materi stoikiometri kimia lainya… materi apakah itu?? Tidak lain dan tidak bukan ialah Reaksi Kimia Dan Hukum Dasar Kimia. Sekarang mari kita pelajari kedua materi dasar tersebut satu persatu.

A. Reaksi Kimia

Reaksi kimia merupakan suatu reaksi yang terjadi pada unsur atau senyawa kimia yang menyebabkan terbentuknya suatu senyawa kimia gres yang sifatnya berbeda dari reaktan. Reaksi kimia juga merupakan reaksi yang melibatkan pergerakan elektron dalam pembentukan dan pemutusan ikatan kimia.

Masih gundah maksudnya ?? sepakat kalau teman masih bingung, silahkan teman baca analogi dongeng di bawah ini….!

Di hari kamis tepatnya pada tanggal 32 januari 2017, merupakan hari yang sangat special buat sobat. kenapa tidak, sebab pada hari itu teman merayakan pesta ulang tahun pacar teman yang ke 56 (ngawur)…… untuk merayakan pesta ulang tahun buat si doi..maka teman tetapkan untuk menciptakan camilan bagus ulang tahun yang sangat special yaitu camilan bagus bolu khas makkasar.

Untuk menciptakan camilan bagus bolu tersebut tentu saja teman membutuhkan telur dan tepung sebagai materi utama,…. Nah kini anggap saja telur itu sebagai unsur dan tepung itu sebagai senyawa. Setelah teman mencampur kedua materi tersebut dengan memakai mixer, maka selanjutnya teman memasukan campuran camilan bagus tersebut ke dalam panggangan hingga campuran nya matang .. nah kini anggaplah terjadi reaksi kimia antara telur ( sebagai unsur ) dengan tepung ( sebagai senyawa ) di dalam panggangan tersebut. setelah adonanya matang maka di hasilkanlah camilan bagus bolu (sebagai produk) yang siap disajikan buat si doi.

Maka menurut analogi diatas kita sanggup menciptakan suatu persamaan reaksi antara telur dengan tepung yang menghasilkan camilan bagus sebagai produknya. Berikut ini persamaan reaksinya…

Dalam persamaan reaksi diatas, telur dan tepung bertindak sebagai reaktan, sedangkan camilan bagus bertindak sebagai produk.

Jadi reaksi kimia sanggup kita analogikan menyerupai kita sedang menciptakan camilan bagus ulang tahun…hehehehehe….

Makara proses terjadinya reaksi kimia sanggup juga kita analogikan menyerupai teladan menciptakan camilan bagus diatas. kemudian kini pertanyaanya, apa saja sih teladan reaksi kimia yang terjadi dalam kehidupan kita sehari-hari? Oh sangat banyak, salah satu misalnya yaitu reaksi fotosintesis. Jika dituliskan, beginilah persamaan reaksi fotosintesis ….

Dalam persamaan reaksi fotosintesis di atas, CO2 dan H2O merupakan reaktan, yang kemudian terjadilah reaksi antar keduanya dengan dibantu sinar matahari dan enzim yang terdapat di dalam daun,sehingga dihasilkanlah amilum dan gas oksigen sebagai produk dari reaksi kimia tersebut.

B. Hukum Dasar Kimia

“Suatu benda akan tetap membisu selagi tidak ada gaya yang bekerja padanya”. Itulah suara aturan I newton yang merupakan salah satu aturan yang kita pelajari dalam ilmu fisika. Nah, dalam ilmu kimia juga terdapat hukum-hukum yang mengatur terjadinya suatu reaksi kimia, sebut saja aturan kekekalan massa, aturan perbandingan tetap, aturan perbandingan volume, dan aturan Avogadro.

Sekarang kita akan membahas keempat aturan dasar kimia di atas secara terperinci. So di simak baik-baik ya sob!...

1. Hukum Kekekalan Massa/Hukum lavoiser

Seperti namanya, aturan ini ditemukan oleh guru kita yang berjulukan Antonie Lavoiser. Dalam hukumnya, ia menyatakan bahwa “Massa total zat setelah reaksi dan sebelum reaksi ialah sama”.

Maksud dari pernyataan ia ini ialah bahwa “jumlah massa dari zat yang bertindak sebagai reaktan ialah sama dengan jumlah massa dari zat yang bertindak sebagai produk”.

             Intinya → Massa Reaktan = Massa Produk

Jika saya boleh menganalogikan konsep dari aturan kekelan massa ini, maka saya menciptakan analoginya menyerupai ini ….. Silahkan disimak!

"Untuk menciptakan 10 kg camilan bagus ,dibutuhkan 4 kg telur dan 6 kg tepung. Dan bila kita ingin menciptakan 20 kg kue, maka diharapkan 10 kg telur dan 10 kg tepung."

        “4 kg Telur + 6 kg Tepung → 10 kg Kue”
      “ 10 kg Telur + 10 kg Tepung→ 20 kg Kue”

Apa yang sanggup teman simpulkan dari kedua pernyataan diatas?....... Ya, massa telur dan massa tepung bila di jumlahkan maka massanya akan sama dengan massa kue, artinya? Seperti pernyataan si lavoiser tadi bahwa massa reaktan = massa produk.

2. Hukum Perbandingan Tetap/Hukum Proust

Hukum ini dicetuskan oleh dosen kita yang berjulukan Joseph Proust, Dalam hukumnya ini ia menyatakan bahwa “Perbandingan massa unsur penyusun suatu senyawa selalu tetap”.

Maksud dari pernyataan ia ini ialah bahwa “setiap senyawa kimia itu disusun oleh unsur-unsur yang perbandingan jumlah massanya selalu tetap.walaupun kita mencoba mereaksikan suatu unsur dengan unsur lain yang jumlah massanya tidak sesuai dengan ketetapan perbandingan, maka unsur tersebut tidak akan habis bereaksi”.

Supaya tidak makin pusing bin pening,, mendingan saya analogikan begini aja deh..…. Silahkan disimak!

Senyawa tembaga(II)oksida yang mempunyai rumus kimia CuO mempunyai tetapan perbandingan massa unsur sebesar 2 : 1 ( 2 tembaga : 1 oksigen) ….( Ingat!! Ini sebuah ketetapan).

Lalu teman mencoba untuk menciptakan senyawa CuO tersebut dengan cara mereaksikan 9 gr tembaga dengan 4 gram oskigen……….ternyata setelah reaksi selesai, teman melihat sekeping tembaga yang tidak habis bereaksi ,setelah diukur massanya ternyata tembaga tersebut mempunyai massa sebesar 1 gr…..lalu teman merasa gundah mengapa tembaga tersebut tidak habis bereaksi…?

Lalu teman mencoba mencari informasi mengenai hal tersebut di buku kimia,,,,, ternyata penyebab hal tersebut terjadi sebab adanya aturan perbandingan massa tadi/hukum proust…. Disitu dikatakan bahwa tetapan perbandingan massa tembaga dengan oksigen ialah 2:1 , jadi untuk menghabiskan 4 gram oksigen diharapkan 8 gram tembaga ,, begitu juga sebaliknya…

Sementara teman mencoba mereaksikan 9 gr tembaga dengan 4 gram oksigen,,, tentu saja hal tersebut tidak sesuai dengan tetapan perbandingan dari senyawa CuO yaitu 2:1…..? maka masuk akal saja unsur tembaga tersebut bersisa 1 gr di simpulan reaksi sebab hanya di butuhkan 8 gr tembaga untuk menghabiskan 4 gr oksigen bukan 9 gr tembaga……..

Nah, jadi aturan proust ini menjelaskan lebih detail lagi mengenai prosedur reaksi yang mana jumlah unsur yang bereaksi diatur oleh suatu ketetapan perbandingan ,apabila salah satu unsur yang bereaksi jumlahnya tidak sesuai dengan ketetapan perbandingan maka unsur tersebut tidak akan habis bereaksi.

Lalu kini pertanyaanya,, darimana tetapan perbandingan tersebut berasal? dari hongkong?..... bukan le..!! tetapan perbandingan ini kita sanggup dari 3 hal, pertama dari koofesien reaksi yang telah setara,, misalnya pada kasus reaksi diatas yang mana unsur tembaga bereaksi dengan unsur oksigen dan membentuk senyawa tembaga(II)oksida .

2Cu + O₂ → 2 CuO
Tetapan Perbandingan dari koofesien reaksi 2 : 1

Yang kedua, tetapan perbandingan ini sanggup kita dapatkan dari perbandingan masa molekul relatif yang dimiliki oleh suatu unsur…. misalnya pada kasus reaksi unsur karbon dengan unsur oksigen yang menghasilkan gas karbon dioksida ….

C + O₂ → CO₂

      Massa Molekul relatif Karbon = 12
      Massa Molekul relatif Oksigen = 2 x 16 = 32
      Tetapan perbandingan dari massa molekul relatif 12 : 32 = 3 : 8

Yang ketiga, tetapan perbandingan ini sanggup juga kita dapatkan dari perbandingan massa yang dimiliki oleh masing-masing unsur , biasanya kasus ini banyak terdapat pada teladan soal yang membahas mengenai aturan proust …. Berikut ini teladan soalnya :

1. Dari suatu persamaan reaksi Fe + S → FeS,, didapat data sebagai berikut.

Berdasarkan data sanggup di simpulkan bahwa perbandingan massa Fe dan S dalam FeS adalah….? ( Soal UN 2013/2014 )

Sebelum menjawab soal tersebut, kita lihat dulu perbandingan massa yang dimiliki oleh unsur Fe dan unsur S …..… bila perbandingan masa kedua unsur tersebut dijumlahkan dan risikonya sesuai dengan hasil penjumlahan tersebut…maka sanggup di pastikan itulah perbandingan massa yang dimiliki oleh unsur Fe dan unsur S….

Dan apabila perbandingan masa kedua unsur tersebut dijumlahkan dan risikonya tidak sesuai dengan hasil penjumlahan tersebut…. Maka sanggup dipastikan itu bukan perbandingan massa yang dimiliki oleh unsur Fe dan unsur S…..

Sekarang mari kita lihat satu persatu…!

Maka perbandingan massa dari unsur Fe dan Unsur S ialah
1,4 + 0,8 = 2,2 ( sesuai dengan hasil penjumlahan )
5,6 + 3,2 = 8,8 ( sesuai dengan hasil penjumlahan )
1,4 : 0,8 = 7 : 4
5,6 : 3,2 = 7 : 4

Nah, jadi begitulah cara menciptakan ketetapan perbandingan dari suatu reaksi kimia yang diketahui massa masing-masing unsurnya…..

Apakah teman sudah paham..?

kalau belum paham berarti emang sampeyan yang mikirnya lama!.... ….tetapi Kalau teman sudah paham, maka mari kita lanjutkan ke aturan dasar kimia yang ketiga…!

3. Hukum Perbandingan Volume/Hukum Gay Lussac

Pada tekanan dan temperatur yang sama, volume gas yang bereaksi dan volume gas hasil reaksi merupakan perbandingan bilangan lingkaran dan sederhana. Inilah suara dari aturan yang dicetuskan oleh ilmuan legendaris kita yang berjulukan Gay lussac. Teori yang dicetuskan oleh ia ini bukan tanpa bukti ataupun tanpa riset.

Untuk membuktikan teorinya ini, ia melaksanakan suatu percobaan sederhana yaitu dengan cara mereaksikan gas hidrogen dengan gas oksigen ke dalam suatu wadah, kemudian kedalam wadah tersebut diberi fatwa bunga listrik biar gas oksigen dan gas hidrogen sanggup bereaksi. Setelah reaksi selesai, maka dihasilkanlah uap air sebagai produk dan sisa gas H2 dan O2 yang tidak ikut bereaksi. Setelah itu, uap air yang dihasilkan eksklusif di pisahkan dari dalam wadah.

Begini ilustrasi gambarnya :

Percobaan tersebut dilakukan berulang kali pada temperatur dan tekanan tetap dan hasil pengukuran mengambarkan bahwa perbandingan volume gas hidrogen dan oksigen serta uap air selalu 2:1:2.

2 H₂ + O₂ → 2H₂O

Perbandingan bilangan koofesien = 2 : 1 : 2 ( bilangan koofesienya merupakan bilangan lingkaran dan sederhana)

Nah, jadi percobaan reaksi diatas lah yang menjadi dasar dicetuskannya aturan perbandingan volume ini oleh om Gay Lussac. Sebenarnya, masih banyak teladan reaksi lain yang melibatkan aturan perbandingan volume, menyerupai teladan reaksi di bawah ini :

      C + O₂ → CO₂

Perbandingan bilangan koofesien = 1 : 1 : 1 ( bilangan koofesienya merupakan bilangan lingkaran dan sederhana)

            H₂ + Cl₂→ 2HCl

Perbandingan bilangan koofesien = 1 : 1 : 2 ( bilangan koofesienya merupakan bilangan lingkaran dan sederhana)

                N₂ + 3H₂ → 2NH₃

Perbandingan bilangan koofesien = 1 : 3 : 2 ( bilangan koofesienya merupakan bilangan lingkaran dan sederhana)

                2SO₂ + O₂ → 2SO₃

Perbandingan bilangan koofesien = 2: 1 : 2 ( bilangan koofesienya merupakan bilangan lingkaran dan sederhana)

Sobat sanggup lihat dari banyak sekali teladan reaksi diatas, sanggup kita simpulkan bahwa perbandingan koofesien volume gas sebelum dan setelah reaksi merupakan perbandingan bilangan lingkaran dan sederhana.

Supaya kita sanggup lebih paham dan tidak makin pusing bin pening, mendingan kita membahas teladan soal yang berkaitan dengan aturan perbandingan volume, menyerupai teladan soal di bawah ini…….. disimak baik-baik ya sob!

1. Direaksikan gas oksigen (O2) dengan gas belerang dioksida (SO2) di dalam keadaan volume dan tekanan yang tetap. bila dihasilkan 10 liter gas SO2, maka hitunglah volume gas O2 dan SO2 yang bereaksi!

Jawab : pertama-tama kita buat dulu persamaan reaksi dari reaksi diatas, kemudian kita setarakan koofesiennya.

                    2SO₂ + O₂ → 2SO₃

       Setelah kita tuliskan dan setarakan persamaan reaksi diatas, maka langkah selanjutnya yang harus kita lakukan ialah mencari volume gas SO2 dan O2 yang bereaksi dengan cara memakai perbandingan bilangan koofesien reaksi.

                   2SO₂ + O₂ → 2SO₃
                    Perbandingan bilangan koofesiennya = 2 :   1 :   2

Nah, yang diketahui pada soal ialah volume dari gas SO3, maka untuk mencari volume dari gas SO2 dan gas O2 kita sanggup memakai cara berikut ini.

Atau rumus umum yang sanggup kita gunakan untuk mencari volume gas yang tidak diketahui dari aturan perbandingan volume ialah sebagai berikut…

Apa yang sanggup teman simpulkan dari teladan soal diatas ? ya, untuk mencari volume gas dari reaktan/produk kita sanggup cari dengan memakai perbandingan bilangan koofesien dari gas tersebut, bilangan koofesienya sanggup kita cari dengan cara menyetarakan reaksinya terlebih dahulu.

4. Hukum Avogadro

Pada suhu dan tekanan yang sama, gas yang mempunyai volume yang sama juga mempunyai jumlah partikel yang sama pula, Inilah pernyataan dari ilmuan tertua yang sudah melegenda yaitu Bapak Avogadro.

Maksud dari pernyataan ia ini ialah bahwa jumlah partikel suatu gas tidak bergantung dari Massa Atau Mr yang dimiliki oleh gas tersebut, selagi berada dalam volume,suhu dan tekanan yang sama, maka jumlah partikel suatu gas akan selalu sama.

Analoginya begini, 1 liter gas nitrogen dan 1 liter gas klor mempunyai jumlah partikel yang sama selama berada dalam tekanan dan suhu yang sama.
Perhatikan gambar di bawah ini :

Nah jadi, selagi suatu gas berada dalam suhu,volume dan tekanan yang sama maka jumlah partikel dari gas tersebut akan selalu sama.

Atau kita juga sanggup simpulkan bahwa dalam tekanan dan suhu yang sama pula, volume suatu gas sebanding juga dengan jumlah mol gas yang terdapat di dalamnya.

Perhatikan rumus di bawah ini :

    Ket : V1 = Volume gas pertama N1 = Mol gas pertama

             V2 = Volume gas kedua    N2 = Mol gas kedua

Makara pada tekanan dan suhu yang sama, volume suatu gas sebanding dengan jumlah partikel dan sebanding juga dengan jumlah mol gas yang terdapat di dalamnya.

Oke demikianlah panduan gurih mengenai Panduan Dasar Stoikiometri Kimia ini saya sajikan, semoga bermanfaat dan semoga saja panduan ini sanggup teman gunakan dengan sebaik-baiknya…. Apabila teman masih gundah atau punya pertanyaan, jangan malu-malu silahkan sampaikan keluh kesah teman di kolom komentar!

Terima kasih dan salam Chemistry!!!


Sumber http://www.panduankimia.net