Stoikiometri – Kimia Kelas 10 – Pengertian, Rumus, dan Persamaan

Stoikiometri - Kimia Kelas 10 - Pengertian, Rumus, dan Persamaan

Hai Quipperian, bagaimana kabarnya? Semoga selalu sehat dan tetap semangat, ya!

Siapa di antara Quipperian yang pernah memupuk tanaman? Saat memupuk tanaman, konsentrasi pengenceran pupuk harus didasarkan pada perbandingan tertentu. Konsentrasi pupuk tidak boleh terlalu pekat, maupun terlalu encer. Mengapa demikian? Bukankah semakin pekat pupuk, tanaman akan mendapatkan unsur hara yang semakin banyak? 

Jika konsentrasi pupuk semakin banyak, proses metabolisme di dalam tubuh tanaman akan terganggu karena komposisi unsur kimia di dalam pupuk sudah ditentukan melalui stoikiometri. Apa itu stoikiometri? Temukan jawabannya di pembahasan Quipper Blog kali ini.

Sebelum lanjut ke bagian stoikiometri, Quipperian harus tahu apa itu rumus molekul dan rumus empiris.

Pengertian Rumus Molekul dan Rumus Empiris

Seperti pada pembahasan di awal, pupuk merupakan senyawa penting yang berperan dalam menyuburkan tanaman. Pupuk yang biasa digunakan adalah urea. Pupuk urea memiliki rumus molekul CH4N2O. Rumus molekul adalah rumus yang menunjukkan jumlah atom setiap unsur dalam suatu senyawa. Ternyata, rumus molekul inilah yang biasa digunakan untuk lambang suatu senyawa. Membahas rumus molekul tentu tidak bisa lepas dari rumus empiris. Apa itu rumus empiris? Rumus empiris adalah rumus yang memiliki perbandingan atom-atom paling sederhana dalam suatu senyawa.

Menentukan Rumus Empiris

Untuk menentukan rumus empiris, ada beberapa langkah yang harus Quipperian lakukan, yaitu sebagai berikut.

  1. Rumus empiris bisa ditentukan melalui rumus molekul, yaitu dengan menyederhanakan jumlah atom penyusun rumus molekul agar diperoleh bilangan bulat paling kecil.
  2. Rumus empiris juga bisa ditentukan melalui perbandingan mol unsur-unsur penyusun senyawa, dengan syarat massanya diketahui.

Untuk meningkatkan pemahaman Quipperian, simak contoh soal berikut.

Contoh soal 1

Tentukan rumus empiris senyawa C6H12O6!

Pembahasan:

Rumus empiris diperoleh dengan menyederhanakan rumus molekul, seperti berikut ini.

C6H12O6 = (CH2O)6

Dengan demikian, rumus empiris dari C6H12O6 adalah CH2O.

Menentukan Rumus Molekul

Rumus molekul merupakan rumus yang jumlah atomnya kelipatan dari rumus empiris. Namun demikian, ada beberapa senyawa yang memiliki rumus molekul dan empiris sama. Untuk menentukan rumus molekul, gunakan persamaan berikut.

Keterangan:

n merupakan kelipatan rumus empiris terhadap rumus molekul.

Untuk meningkatkan pemahaman Quipperian tentang rumus molekul, perhatikan contoh soal berikut.

Contoh soal 2

Suatu senyawa memiliki rumus empiris CH2O. Jika Mr senyawa tersebut 150, tentukan rumus molekul senyawa tersebut! (Ar H = 1, C = 12, dan O = 16)

Pembahasan:

Sebelum mencari rumus molekul senyawa tersebut, tentukan dahulu massa molekul relatifnya (Mr)!

Selanjutnya, Quipperian harus menentukan nilai n menggunakan persamaan berikut.

Jika nilai n sudah diketahui, Quipperian bisa mencari rumus molekulnya seperti cara berikut.

Jadi, rumus molekul senyawa tersebut adalah C5H10O5.

Melengkapi Persamaan Reaksi Kimia

Reaksi kimia merupakan reaksi yang berlangsung secara spontan. Jika suatu senyawa yang mengandung ion negatif direaksikan dengan senyawa lain yang mengandung ion positif, maka ion-ion tersebut bisa saling berikatan. Ikatan antarion tersebut bisa Quipperian lihat pada contoh berikut.

Pengertian Stoikiometri

Stoikiometri adalah ilmu kimia yang mempelajari tentang kuantitas suatu zat, meliputi massa, jumlah mol, volume, dan jumlah partikel. Saat mempelajari stoikiometri, Quipperian akan selalu bertemu dengan koefisien. Apa itu koefisien? Koefisien merupakan bentuk perbandingan mol, volume, atau jumlah partikel. Adapun rumus-rumus yang biasa digunakan dalam menyelesaikan stoikiometri adalah sebagai berikut.

Pengertian Pereaksi Pembatas

Buku Besar dan Neraca Saldo

Membahas reaksi kimia, sama artinya membahas zat pereaksi dan produk hasil reaksi. Zat pereaksi biasanya ditulis di ruas kiri, sedangkan produk ditulis di ruas kanan. Zat pereaksi tersebut akan berubah menjadi produk jika memenuhi perbandingan koefisien tertentu. perbandingan koefisien biasanya mengacu pada jumlah mol yang terlibat selama reaksi berlangsung. Penentuan mol produk didasarkan pada perbandingan koefisien mol zat pereaksi. Nah, jika mol pereaksinya berasal dari dua zat yang bereaksi, maka perlu dicari acuan yang tepat. Acuan itu disebut sebagai pereaksi pembatas. Mol zat yang digunakan sebagai pereaksi pembatas ini akan habis bereaksi.

Penentuan Pereaksi Pembatas

Untuk menentukan pereaksi pembatas, Quipperian bisa menggunakan persamaan berikut.

Senyawa Hidrat (Air Kristal)

Kristal adalah zat padat homogen yang dibatasi oleh bidang-bidang datar dan memiliki bentuk tertentu. ada beberapa senyawa yang bisa ditemukan dalam bentuk kristal, contohnya garam Inggris (MgSO4.7H2O). Kristal dalam senyawa tersebut merupakan hasil perubahan wujud air menjadi padatan.

Tampaknya, belajar Kimia tidak akan sah jika belum latihan soal ya Quipperian. Oleh karena itu, Quipper Blog telah merangkum beberapa contoh soal untuk Quipperian. Check this out!

Contoh soal 3

Perhatikan persamaan reaksi kimia berikut ini.

 

Jika gas SO2 yang direaksikan sebanyak 12,8 gram, tentukan volume gas O2 diukur pada keadaan standar (STP) dan massa SO3 yang terbentuk!

Pembahasan:

1. Untuk menentukan volume gas O2, Quipperian harus mencari massa molekul relatif gas O2 dan SO2 tersebut.

Kemudian, tentukan mol gas SO2 dan O2.

 

Volume O2 pada keadaan STP dirumuskan sebagai berikut.

 

2. Untuk mencari massa SO3 yang terbentuk, Quipperian juga harus mencari massa molekul relatif dan mol gas SO3.

Massa gas SO3 yang terbentuk dirumuskan sebagai berikut.


Jadi, volume gas O2 diukur pada keadaan standar (STP) dan massa SO3 yang terbentuk berturut-turut adalah 2,24 L dan 16 gram.

Bagaimana Quipperian, mudah bukan? Ayo lanjut ke contoh soal berikutnya.

Contoh soal 4

Sebanyak 22 gram C3H8 direaksikan dengan 48 gram O2 berdasarkan persamaan reaksi berikut.

Tentukan zat yang merupakan pereaksi pembatas dan massa zat yang tersisa!

Pembahasan:

1. Untuk menentukan zat pereaksi pembatasnya, Quipperian harus mencari massa molekul relatif dan mol C3H8 dan O2.

Setelah massa molekul relatif dan mol dari C3H8 dan O2 sudah diketahui, Quipperian harus menyetarakan persamaan reaksinya seperti berikut ini.

Pereaksi pembatasnya bisa ditentukan dengan persamaan berikut.

Zat yang berperan sebagai pereaksi pembatas adalah zat yang hasil baginya palingg kecil. Oleh karena hasil bagi O2 lebih kecil daripada C3H8, maka zat yang berperan sebagai pereaksi pembatas adalah O2.

2. Pada reaksi di atas, zat yang tersisa adalah C3H8, sehingga Quipperian harus mencari massa C3H8 yang tersisa. Sebelum mencari massa C3H8 yang tersisa, Quipperian harus tahu berapa jumlah mol C3H8 yang tersisa.

 

Jadi, zat yang merupakan pereaksi pembatas dan massa zat yang tersisa berturut-turut adalah O2 dan 8,8 gram C3H8.

Apakah Quipperian sudah semakin paham dengan materi stoikiometri? Cukup mudah bukan untuk menyelesaikan soal-soal terkait stoikiometri? Belajar stoikiometri sama artinya belajar Kimia secara matematis. Namun demikian, stoikiometri bisa dengan mudah dikuasai jika Quipperian rajin mengerjakan soal. Nah, soal-soal tersebut bisa Quipperian lihat di Quipper Video. Tidak hanya latihan soal beserta pembahasannya, namun juga pembahasan tutor Quipper Video tentang materi Kimia yang lain. So, tunggu apa lagi. Ambil handphonemu dan gabung bersama Quipper Video.

Penulis: Eka Viandari



Konsultasi langsung dengan tutor di Quipper Video Masterclass. DISKON, kode promo: CERMAT Daftar Sekarang