Stoikiometri Reaksi dan Stoikiometri Larutan Beserta Contoh Soal

Stoikiometri merupakan salah satu mata pelajaran kimia yang akan diperlajari pada bangku kelas 10 atau 1 SMA. Materi stoikiometri lengkap tidak sulit dan tidak mudah untuk dipelajari. Maka dari itu, harus memahami sedikit demi sedikit. Berikut rangkuman stoikiometri yang telah admin sediakan.

Baca Juga : Konsep Mol Massa Stoikiometri dan Contoh Soal

Stoikiometri Kimia

Dalam ilmu kimia sendiri, stoikiometri kimia atau yang kadang disebut (stoikiometri reaksi yaitu membedakannya dari stoikiometri komposisi). Bunyi hukum stoikiometri adalah ilmu yang mempelajari serta menghitung hubungan kuantitatif dari reaktan dan produk yang ada dalam reaksi kimia atau persamaan kimia. Kata ini berasal dari bahasa Yunani, yaitu stoikheion yang berarti elemen dan metriā yang berarti ukuran.

Pengertian stoikiometri adalah ilmu yang mempelajari serta menghitung hubungan kuantitatif dari reaktan dan produk yang ada dalam reaksi kimia atau persamaan kimia.

Stoikiometri Larutan

Salah satu kegiatan penting dalam ilmu kimia adalah melakukan percobaan untuk mengidentifikasi zat. Stoikiometri larutan, ada dua kegiatan dalam identifikasi zat, yakni analisis kualitatif dan analisis kuantitatif. Analisis kualitatif digunakan untuk menentukan jenis komponen penyusun zat. Sedangkan analisis kuantitatif dilakukan untuk menentukan massa dari setiap komponen penyusun zat. Dengan mengetahui jenis dan massa dari setiap komponen penyusun zat, kita dapat mengetahui komposisi zat tersebut.

Komposisi zat dinyatakan dalam persen massa (% massa). Perhitungan persen massa untuk setiap komponen dapat menggunakan persamaan berikut.

Persen Massa Komponen = Massa Komponen / Massa Zat x 100%

Komposisi Zat Secara Teoritis

Komposisi zat secara teoritis merupakan komposisi zat yang ditentukan dari rumus kimianya. Untuk zat berupa senyawa, komposisinya secara teoritis dapat dinyatakan dalam persen massa unsur dalam senyawa.

Persen Massa Unsur dalam Senyawa (%) = angka indeks x Ar unsur / Mr senyawa x 100%

Keterangan :

• Ar = massa atom relatif (gram/mol)
• Mr = massa molekul relatif (gram/mol)

Contoh soal stoikiometri larutan

soal stoikiometri seperti berikut :

Tentukan persen massa unsur C, H, dan O dalam senyawa glukosa (C6H12O6) (Ar C = 12, H = 1, dan O = 16)!

Jawab :

Massa molekul relatif C6H12O6 =  180

Stoikiometri Contoh Soal Komposisi Zat Secara Teoritis

Menentukan Rumus Kimia Zat

Rumus kimia zat dapat dibedakan menjadi rumus empiris dan rumus molekul. Rumus empiris dapat ditentukan dengan menghitung mol komponen penyusun zat dengan menggunakan massa molar. Sedangkan rumus molekul dapat ditentukan jika rumus empiris dan massa molekul relatif (Mr) zat diketahui.

Menentukan Rumus Empiris Zat

Dalam menentukan rumus empiris, rumus stoikiometri larutan, perbandingan mol unsur-unsur dalam zat haruslah merupakan perbandingan paling sederhana.

Contoh soal stoikiometri kimia dasar :

Sejumlah sampel zat mengandung 11,2 gram Fe dan 4,8 gram O (Ar Fe = 56 dan O = 16). Tentukan rumus empiris senyawa tersebut!

Jawab :

Untuk menentukan rumus empiris zat, kita menghitung perbandingan mol Fe dan O sebagai berikut :

Jadi diperoleh perbandingan Fe : O = 0,2 : 0,3 atau bisa dibilang 2:3.

Jadi untuk rumus empiris senyawa yaitu Fe2O3.

Menentukan Rumus Molekul Zat

Pada dasarnya rumus molekul merupakan kelipatan-kelipatan dari rumus empirisnya. Sebagai contoh:

Stoikiometri Menentukan Rumus Molekul Zat

Untuk menentukan rumus molekul maka :

(rumus empiris)n = rumus molekul

Keterangan : n = bilangan bulat

Nilai n dapat ditentukan jika rumus empiris dan massa molekul relatif (Mr) zat diketahui.

Mr rumus molekul = n × (Mr rumus empiris)

Contoh soal stoikiometri dan pembahasannya :

Suatu senyawa dengan rumus empiris CH (Ar C = 12 dan H = 1) mempunyai Mr = 26. Tentukan rumus molekul senyawa tersebut!

Jawab :

Mr = n × (Ar C + Ar H)
26 = n × (12 + 1)
26 = n × 13
n = 2

Jadi, rumus molekul senyawa tersebut adalah (CH)2 = C2H2.

Stoikiometri Reaksi

Koefisien reaksi merupakan perbandingan jumlah partikel dari zat yang terlibat dalam reaksi. Oleh karena 1 mol setiap zat mengandung jumlah partikel yang sama, maka perbandingan jumlah partikel sama dengan perbandingan jumlah mol. Jadi, koefisien reaksi merupakan perbandingan jumlah mol zat yang terlibat dalam reaksi.

Untuk reaksi :

N2(g) + 3 H2(g) ⎯⎯→ 2 NH3(g)

koefisien reaksinya menyatakan bahwa 1 molekul N2 bereaksi dengan 3 molekul H2 membentuk 2 molekul NH3 atau 1 mol N2 bereaksi dengan 3 mol H2 menghasilkan 2 mol NH3 (koefisien 1 tidak pernah ditulis)

Dengan pengertian tersebut, maka banyaknya zat yang diperlukan atau dihasilkan dalam reaksi kimia dapat dihitung dengan menggunakan persamaan reaksi setara. Apabila jumlah mol salah satu zat yang bereaksi diketahui, maka jumlah mol zat yang lain dalam reaksi itu dapat ditentukan dengan menggunakan perbandingan koefisien reaksinya.

Contoh Soal

Contoh soal stoikiometri pembakaran, perhitungan stoikiometri :

1. Aluminium larut dalam larutan asam sulfat menghasilkan larutan aluminium sulfat dan gas hidrogen. Persamaan reaksinya: 2 Al(s) + 3 H2SO4(aq) ⎯⎯→ Al2(SO4)3(aq) + 3 H2(g). Berapa mol gas hidrogen dan mol larutan aluminium sulfat yang dihasilkan jika digunakan 0,5 mol aluminium?

Jawab :

Dari persamaan reaksi:

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

0,5 mol                                                  ?                         ?

diketahui perbandingan koefisien Al : H2SO4 : Al2(SO4)3 : H2 adalah 2 : 3 : 1 : 3

Jumlah mol gas hidrogen = koefisien H2/koefisien Al x mol Al

= 3/2 x 0,5 mol = 0,25 mol

Jadi,

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

0,5 mol                                            0,25 mol        0,75 mol

Menentukan Rumus Kimia Hidrat

Hidrat adalah zat padat yang mengikat beberapa molekul air sebagai bagian dari struktur kristalnya.

Contoh :

1. Terusi (CuSO4.5 H2O) : tembaga(II) sulfat pentahidrat
2. Gipsum (CaSO4.2 H2O) : kalsium sulfat dihidrat
3. Garam inggris (MgSO4.7 H2O) : magnesium sulfat heptahidrat
4. Soda hablur (Na2CO3.10 H2O) : natrium karbonat dekahidrat

Jika suatu senyawa hidrat dipanaskan, maka ada sebagian atau seluruh air kristalnya dapat dilepas (menguap). Jika suatu hidrat dilarutkan dalam air, maka air kristalnya akan lepas.

Contoh: CuSO4.5 H2O(s) ⎯⎯→ CuSO4(aq) + 5 H2O(l)

Cukup sekian artikel stoikiometri yang dapat admin bagikan, semoga bermanfaat 🙂