persamaan kimia dan hasil reaksi

PERSAMAAN KIMIA DAN HASIL REAKSI 1. RUMUS KIMIA 2. MENULISKAN PERSAMAAN KIMIA YANG BALANS 3. HUBUNGAN MASSA DALAM REAKSI KIMIA 4. REAKTAN PEMBATAS 5. HASIL PERSENTASE PERSAMAAN KIMIA Reaktan (Pereaksi) Produk (Hasil Reaksi) 1. RUMUS KIMIA • RUMUS EMPIRIS (RE) : Rumus yang paling sederhana dicerminkan oleh jumlah atom untuk setiap jenis atom dalam suatu senyawa • RUMUS MOLEKUL (RM) : Jumlah atom setiap unsur didalam molekul Misal rumus empiris glukosa (CH2O)n nisbah C : H : O = 1 : 2 : 1 Bila diketahui Mr = 180, maka n = 6 rumus molekul glukosa = C6H12O6 Bagaimana dengan CoCl2 ? • Padatan kobalt(II) klorida • Rumus empiris CoCl2 gaya tarik yang kuat : antar molekul dan antar atom kobalt dan atom klorin kedua gaya sulit dibedakan ikatan ionik • Merupakan molekul raksasa (kristal) • Jadi CoCl2 sebagai unit rumus bukan sebagai molekul CoCl2 Contoh 2.1 Pada pembakaran 30 g senyawa organik dihasilkan 44 g CO2 (Mr = 44) dan 18 g H2O (Mr = 18). Tentukan rumus empiris senyawa organik tersebut Penyelesaian 44 g CO2 = 1 mol CO2 = 1 mol C = 12 g C 18 g H2O = 1 mol H2O =2 mol H = 2 g H Bobot O = 30 g – (12 g + 2 g) = 16 g O = 1 mol O Nisbah C : H : O = 1 : 2 : 1 Rumus empiris = (CH2O)n  RUMUS KIMIA DAN PERSENTASE KOMPOSISI ETILENA Rumus Empiris : (CH2)n Rumus Molekul : C2H4 Massa C = 12,011 g Massa H = 2,0159 g Jumlah 14,027 g PERSENTASE MASSA KARBON = x 100% = 85, 628% C HIDROGEN = x 100% = 14, 372% H MENULISKAN PERSAMAAN KIMIA YANG BALANS _Al + _HCl → _AlCl3 + _H2 REAKTAN PRODUK - Beri tanda untuk diisi dengan koefisien setiap reaktan dan produk - Beri koefisien 1 pada AlCl3 kemudian koefisien 3 pada HCl dan 1 1/2 pada H2 Berdasarkan perjanjian koefisien 1 didepan AlCl3 dan Al tidak perlu dituliskan. CONTOH Amonia merupakan bahan dasar utama dalam pembuatan pupuk urea. Di industri, amonia dihasilkan melalui proses Haber yang menggunakan gas nitrogen dan hidrogen sebagai reaktan. Tuliskan persamaan kimia yang balans untuk proses ini. Penyelesaian _N2 + H2 à _NH3 Mulailah dengan koefisien 1 untuk NH3, sebab spesies paling rumit, Jadi koefisien N2 = 1/2, koefisien H2 = 1 ½, kemudian semua koefisien dikalikan dua N2 + 3 H2 à 2 NH3 3. HUBUNGAN MASSA DALAM REAKSI KIMIA Hubungan antara massa reaktan dan produknya disebut stoikiometri (Yunani: stoicheion = unsur + metron = ukuran) 2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O Artinya : 2 mol C4H10 + 13 mol O2→ 8 mol CO2 + 10 mol H2O 116,3 g C4H10 + 416,0g O2 → 352,1 g CO2 + 180,2 g H2O Contoh Kalsium hipoklorit, Ca(OCl)2, digunakan sebagai bahan pemutih. Senyawa ini dihasilkan dari NaOH, Ca(OH)2, dan Cl2 menurut persamaan 2 NaOH + Ca(OH)2 + 2 Cl2 à Ca(OCl)2 + 2 NaCl + 2 H2O Berapa gram Cl2 dan NaOH yang bereaksi dengan 1067 g Ca(OH)2, dan berapa gram Ca(OCl)2 yang dihasilkan? Penyelesaian Jumlah mol Ca(OH)2 yang dikonsumsi ialah 1067 g Ca(OH)2 ------------------------ = 14,40 mol Ca (OH)2 74,09 g mol-1 2 NaOH + Ca(OH)2 + 2 Cl2 à Ca(OCl)2 + 2 NaCl + 2 H2O Jika 14,40 mol Ca(OH)2 bereaksi maka: mol NaOH = 28,80 mol NaOH mol Cl2 = 28,80 mol Cl2 mol Ca(OCl)2 = 14,40 mol Ca(OCl)2 Dari jumlah mol dan massa molar reaktan serta produknya, massa yang dicari ialah : massa NaOH = (28,80 mol)(40,00 g mol-1) =1152 g massa Cl2 = (28,80 mol)(70,91 g mol-1) =2042 g massa Ca(OCl)2 = (14,40 mol)(142,98 g mol-1) =2059 g 4. REAKTAN PEMBATAS • Reaktan yang habis pertama kali ialah reaktan pembatas, reaktan lain dalam keadaan berlebih. • Produk yang diperoleh berdasarkan pada reaktan pembatas • Reaktan pembatas dapat dihitung secara stoikiometri dengan satuan jumlah reaktan (sjr) yang diperoleh dari jumlah mol dibagi koefisiennya. • Reaktan yang mempunyai sjr terkecil merupakan reaktan pembatas. Contoh Sebanyak 1 mol KIO3 direaksikan dengan 4 mol KI dan 6 mol HCl, reaksi : KIO3 + 5KI + 6HCl → 6 KCl + 3I2 + 3H2O Apakah semua reaktan akan habis? Tentukan reaktan pembatasnya dan berapa gram I2 akan terbentuk? (Ar I = 127) Penyelesaian nisbah mol tidak sama dengan nisbah koefisien, jadi reaktan tidak habis semuanya sjr KIO3 = 1 mol/1 = 1, sjr KI = 4 mol/5 = 0,8 sjr HCl = 6 mol/6 = 1 Reaktan pembatas = KI (sjr KI paling kecil) mol I2 = 3/5 x 4 mol = 2,4 mol gram I2 = 2,4 mol x 254 g mol-1 = 609,6 g Contoh Sebanyak 500 ml HCl 2,5 M direaksikan dengan 2 liter Ba(OH)2 0,2 M. Tentukan massa BaCl2 yang terbentuk dan massa reaktan yang tersisa. Penyelesaian mol HCl = 2,5 M x 0,5 liter = 1,25 mol mol Ba(OH)2 = 0,2 M x 2 liter = 0,4 mol Reaksi : 2HCl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2H2O sjr HCl = 0,625 sjr Ba(OH)2 = 0,4 Reaktan pembatas = Ba(OH)2 mol BaCl2 = 0,4 mol Reaktan tersisa = HCl mol HCl tersisa = 1,25 mol – 0,8 mol = 0,45 mol massa HCl tersisa = 0,45 mol x 36,5 g /mol = 16,425 g 5. HASIL PERSENTASE Hasil persentase (% hasil) suatu reaksi adalah nisbah jumlah produk sesungguhnya yang diperoleh (eksperimental) atau hasil nyata terhadap hasil teoritis dari persamaan reaksi dikali seratus persen. Hasil Nyata % Hasil = x 100% Hasil Teoritis Hasil nyata biasanya lebih kecil dari hasil teoritis.