LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR - PENENTUAN PERBANDINGAN JUMLAH MOL

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Dalam suatu reaksi kimia, bahwa perbandingan jumlah mol yang bereaksi sangat menentukan jumlah mol hasil reaksi.

2.1 Konsep mol

Dalam ilmu kimia mol adalah satuan pengukuran jumlah yang standar. Ketikakita mereaksikan zat-zat tertentu, zat tersebut bereaksi dengan perbandingan mol yang bulat dan sederhana tetapi kita tidak dapat menghitung jumlah zat-zat tersebut secara langsung dengan neraca. Neraca tidak dalam satuan kimia, yaitu mol. Mol menyatakan jumlah zat, satuan jumlah zat ini sama halnya dengan penyederhanaan jumlah suatu barang. Dalam satuan SI satu mol tersusun dari 6,02×10²³ molekul, nilai ini disebut sebagai tetapan Avogadro. Tetapan Avogadro adalah bilangan yang menyatakan jumlah atom karbon yang terdapat dalam 12 gram δ-20, dengan lambang L atau N. Dalam kehidupan sehari-hari, jika lusin menyatakan 12 buah maka mol menyatakan jumlah 6,022×10²³ partikel zat, kata partikel zat NaCl, H₂SO₄, N₂ dapat dinyatakan dengan ion dan molekul. Sedangkan pada unsur seperti seperti Zn, C, Af, dapat dinyatakan dengan atom.

Tabel 2.1 Jumlah Partikel Dalam Beberapa Zat

Nama zat	Rumus	Jumlah	Jenis partikel	Jumlah partikel
Seng	Zn	1 mol	Atom	1×(6,022×10²³)
Aluminium	Al	1 mol	Atom	1×(6,022×10²³)
Natrium klorida	NaCl	1 mol	Ion	1×(6,022×10²³)
Air	H₂O	1 mol	Molekul	1×(6,022×10²³)

Rumus molekul kimia suatu menunjukkan perbandingan jumlah atom yang ada dalan senyawa tersebut (Underwood,1986).

2.1.1 Penerapan Konsep Mol pada Gas

Gas Ideal

Robert Boyle (1663) menyatakan bahwa, hubungan antara tekanan dan volume gas pada perubahan keadaan dengan massa dan suhu sistem yang tetap, menentukan bahwa tekanan berbanding terbalik dengan volume. Percobaan Gay-Lussac menunjukkan volume gas adalah fungsi dari suhu pada setiap perubahan dimana tekanan dan massa dijaga tetap persamaannya, yaitu:

PV = nRT

Dimana:

P= Tekanan

N= jumlah mol (mol)

R= Tetapan gas (0,0821 dan mol^-1)

T= Suhu K

jika, n= 1 atm

R= 0,0825 L/mol.det

T= 273 K

Vm= 1 mol × 0,0823 L/mol.det.273

(Bakti, Rivai, 2010)

2.1.2 Penetapan Konsep Mol pada Larutan

Larutan 1 molar (M) adalah larutan yang mengandung satu mol zat terlarut dalam 1 liter larutan. Persamaaannya yaitu :

M =

Dimana:

M = kemolaran

N = mol

V = volume

2.1.3 Persen Komposisi

Persen komposisi adalah persentase setiap unsure dalam senyawa. Dapat dihitung dari rumus senyawa dan massa atom relatif unsur.

Persentase unsur =

2.2 Rumus Senyawa

Rumus senyawa digunakan untuk menentukan persen komposisi unsur secara experimen. Pada tersebut ditentukan dengaan rumus empiris dan rumus molekul senyawa tersebut.

2.2.1 Rumus empiris

Rumus empiris adalah rumus yang paling sederhana yang menyatakan perbandingan atom-atom dari berbagai unsur dari senyawa. Rumus empiris digunakan untuk zat-zat yang tidak terdiri dari molekul-molekul distift, misalnya NaCl untuk natrium klorida MgO untuk magnesium oksida dan CaCO₃ untuk kalsium karbonat .

Rumus empiris dapat ditentukan dari data:

a. Macam unsur dalam senyawa (analisa kualitatif)

b. Persen komposisi unsur analisa (kuantitatif)

c. Massa relatif unsur-unsur yang bersangkutan

Cara menentukan rumus empiris suatu senyawa dapat dilakukan dalam tahap-tahap beriku :

a. Tentukan massa dalam setiap unsure dalam senyawa massa tertentu, senyawa atau persen massa setiap unsur-unsur dari data ini dapat diperoleh massa relatif unsur yang terdapat dalam senyawa.

b. Membagi massa setiap unsur dengan massa atom relatif, sehingga memperoleh perbandingan mol setiap unsur atau perbandingan atom.

c. Mengubah perbandingan yang diperoleh diatas menjadi bilangan sederhana dengan cara membagi dengan bilangan bulat.

2.2.2 Rumus Molekul

Rumus molekul memberikan jumlah molekul atau mol. Data yang diperlukan untuk menentukan rumus molekul, yaitu:

a. Rumus Empiris

b. Massa Molekul Relatif

Rumus kimia menentukan perbandingan atom unsure-unsur yang menyusun suatu zat. Dengan mengetahui reaksi kimia zat tersebut, kita dapat mereaksikan pereaksi-pereaksi sedemikian rupa. Sehingga zat yang terbentuk mamiliki perbandingan atom unsure-unsur penyusun yang sesuai dengan rumus kimianya. Sebagai contoh, karbon monoksida (CO) mempunyai perbandingan antara atom C dengan atom O sama dengan (=) yang berarti perbandingan atom-atom dalam rumus kimianya.

Rumus molekul merupakan kelipatan bulat dari rumus empiris. Oleh karena itu, rumus molekul suatu senyawa dapat dituliskan sebagai (RE)_x dengan RE sebagai rumus empiris dan x sebagai bilangan bulat.

2.2.3 Massa Molar

Suatu mol unsur mempunyai massa yang besarnya sama dengan massa atom unsure tersebut dalam gram. Massa 1 mol zat disebut dengan massa molar. Massa molekul relatif dan rumus relatif suatu senyawa dapat diketahui dari penjumlahan massa atom relatif unsur-unsur penyusun senyawanya.

2.3 Massa Atom Relatif

Hidrogen adalah unsur-unsur yang mempunyai atom paling ringan dan massanya ditentukan sebesar satu satuan. Demikian valensinya adalah kemampuan bersenyawa suatu unsur dan hidrogen digunakan sebagai dasar skala. Massa atom unsur ditentukan dengan cara membandingkan massa atom rata-rata unsur tesebut terhadap

massa rata-rata satu atom karbon 12 sehingga massa atom yang diperoleh adalah massa atom relatif (Ar).

Massa atom relatif=

Massa ekivalen untuk semua unsur:

Massa ekivalen =

Massa atom relatif =

(Keenan, 1990)

2.4 Reaksi Kimia

2.4.1 Arti Persamaan Reaksi

N₂ + 3H₂ 2NH₃, persamaan ini menjelaskan bahwa 1 molekul hidrogen menghasilkan 2 molekul amonia, setiap jumlah nitrogen dan hidrogen dengan perbandingan 1:3 menghasilkan amonia sebanyak 2 kali molekul nitrogen yang bereaksi. 1 mol nitrogen bereaksi dengan 3 mol amonia.

2.4.2. Macam-Macam Reaksi Kimia

1. Reaksi sintesa

Reaksi sintesa yaitu pembentukan senyawa dari unsur-unsurnya.

Contoh : Fe + Cl₂ FeCl₂

2. Reaksi metatesis

Reaksi metatesis yaitu pertukaran antara senyawa.

Contoh : NaCl + NaOH AgCl + NaNO₃

3. Reaksi asam-basa

Disebut juga reaksi penetralan.

Contoh : HCl + NaOH NaCl + H₂O

4. Reaksi redoks

Contoh : K₂SO₄ +

O₂K₂SO₄

2.4.3. Penyetaraan Persamaan Reaksi

Penyetaraan persamaan reaksi ialah sebagai berikut :

a. Harus diketahui rumus zat pereaksi dengan rumus produk reaksinya.

b. Jumlah atom relatif setiap unsur dalam pereaksi sama dengan jumlah atom unsur dalam produk relatif.

c. Koefisien rumus diubah menjadi bilangan bulat, terkecil, koefisien reaksi merupakan perbandingan jumlah pereaksi dari zat yang terlihat dalam reaksi.

2.4.4. Bilangan oksidasi

a. Bilangan oksidasi setiap atom adalah unsur bebas sama dengan nol (hidrogen dalam H₂, belerang dalam SI, fosfor dalam P₄, semuanya mempunyai bilangan oksidasi nol).

b. Dalam senyawa bilangan oksidasi ficur sama dengan -1

c. Bilangan oksidasi dalam ion sederhana sama dengan muatannya dalam senyawa bilangan oksidasi unsure golongan AI, sama dengan +1, sedangkan AII sama dengan +2.

d. Bilangan oksidasi hidrogen, dalam senyawa hidrogen sama dengan +1 kecuali dalam hibrida logam seperti NaOH, C₄H₂ sama dengan -1

e. Bilangan oksidasi oksigen dalam senyawa sama dengan -2, kecuali dalam peroksida sama dengan -1 dalam OF₂ sama dengan +2, dan seperoksida -

f. Untuk senyawa netral, jumlah bilangan oksidasi dikalikan jumlah setiap atom sama dengan nol.

g. Untuk semua ion, jumlah mol bilangan oksidasi dikalikan jumlah setiap atom sama dengan muatan nol

(Brady, 1999)

2.5. Pereaksi pembatas

Pereaksi yang habis bereaksi disebut pereaksi pembatas, karena membatasi kemungkinan pereaksi itu bereaksi kembali. Produk reaksi ditentukan oleh pereaksi pembatas.

Contoh : 2Zn + O₂ 2ZnO

Reaksi pembatas adalah reaksi yang terdapat dalam jumlah stoikiometri terkecil. Reaktan berlebih adalah reaktan yang terdapat lebih dari pada reaktan pembatas. Persen berlebih dari sebuah reaktan dkdasarkan pada jumlah kelebihan reaktan pembatas sesuai dengan persamaan kimia, yaitu :

%kelebihan =