Stoikiometri

1.    Hukum Kekekalan Massa (Lavoisier)

 “massa zat sebelum reaksi sama dengan massa zat setelah reaksi”

Contoh : S_(s) +  O_2(g) →  SO_2(g)

1 mol S bereaksi dengan 1 mol O₂ membentuk 1 mol SO_2. 32 gram S bereaksi dengan 32 gram O₂ membentuk 64 gram SO₂. Massa total reaktan sama dengan massa produk yang dihasilkan.

2.     Hukum Perbandingan Tetap (Proust)

 “perbandingan massa unsur-unsur pembentuk senyawa selalu tetap, sekali   pun dibuat dengan cara yang berbeda”

Contoh: S_(s) +  O_2(g) →  SO_2(g)

Perbandingan massa S terhadap massa O₂ untuk membentuk SO₂adalah 32 gram S berbanding 32 gram O₂ atau 1 : 1. Hal ini berarti, setiap satu gram S tepat bereaksi dengan satu gram O₂membentuk 2 gram SO₂. Jika disediakan 50 gram S, dibutuhkan 50 gram O₂ untuk membentuk 100 gram SO₂.

3.     Hukum Perbandingan Volume (Gay Lussac)

“pada suhu dan tekanan yang sama, perbandingan volume gas pereaksi dengan volume gas hasil reaksi merupakan bilangan bulat dan sederhana (sama dengan perbandingan koefisien reaksinya)”

Hukum ini hanya berlaku pada reaksi kimia yang melibatkan fase gas.

Contoh : N_2(g) +  3 H_2(g) →  2 NH_3(g)

Perbandingan volume gas sama dengan perbandingan koefisien reaksinya. Hal ini berarti, setiap 1 mL gas N₂ tepat bereaksi dengan 3 mL gas H₂ membentuk 2 mL gas NH₃. Dengan demikian, untuk memperoleh 50 L gas NH₃, dibutuhkan 25 L gas N₂ dan 75 L gas H₂.

4.     Hukum Avogadro

 “pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang volumenya sama mengandung jumlah mol yang sama”

Sama seperti hukum perbandingan volume(Gay Lussac), hukum ini hanya berlaku pada reaksi kimia yang melibatkan fase gas dan hukum ini berkaitan erat dengan hukum Gay Lussac.

Contoh : N_2(g) +  3 H_2(g) →  2 NH_3(g)

Perbandingan mol sama dengan perbandingan koefisien reaksinya. Hal ini berarti, setiap 1 mol gas N₂ tepat bereaksi dengan 3 mol gas H₂ membentuk 2 mol gas NH₃. Perbandingan volume gas sama dengan perbandingan koefisien reaksinya. Hal ini berarti, setiap 1 L gas N₂ tepat bereaksi dengan 3 L gas H₂ membentuk 2 L gas NH₃. Dengan demikian, jika pada suhu dan tekanan tertentu, 1 mol gas setara dengan 1 L gas, maka 2 mol gas setara dengan 2 L gas. Dengan kata lain, perbandingan mol gas sama dengan perbandingan volume gas.

Definisi Mol

Berdasarkan perhitungan, dalam 56 g besi terkandung 6,02 × 10²³ atom besi, dalam satu mililiter air terkandung 3,345 × 10²² molekul air. Angka-angka sebesar ini tidak efisien jika dipakai untuk perhitungan zat-zat di laboratorium.

Agar lebih sederhana, para ilmuwan menetapkan suatu satuan jumlah zat yang menyatakan banyaknya partikel zat itu. Satuan ini dinamakan mol. Berdasarkan kesepakatan, untuk partikel yang jumlahnya sebesar tetapan Avogadro atau 6,02×10²³ dinyatakan sebesar satu mol. Dengan kata lain, satu mol setiap zat mengandung 6,02 × 10²³ partikel zat, baik atom, molekul, maupun ion.

a.    Massa Molar

 m = massa (g)

n = jumlah mol (mol)

M_m = massa molar (g/mol)

Massa molar adalah massa satu mol zat yang dinyatakan dengan gram.                               

b.    Volume molar

V = Volume gas

n = jumlah mol gas

V_m = volume molar gas

Volume molar menyatakan volume untuk tiap satu mol gas. Oleh karena itu, volume molar sangat dipengaruhi oleh temperature dan tekanan.  Di dalam ilmu kimia, kondisi temperatur 0 ^oC dan tekanan 1 atm dianggap sebagai kondisi standar atau disingkat dengan STP (Standard Temperature and Pressure).

                            V = Volume gas

n = jumlah mol gas

P = tekanan gas (atm)

R = tetapan gas (0,0821 atm L mol^-1K^-1

T = temperatur mutlak (K)

RUMUS EMPIRIS DAN RUMUS MOLEKUL

1.    Rumus Empiris

Merupakan perbandingan paling sederhana dari atom-atom yang menyusun suatu molekul. Misalnya senyawa etena yang memiliki rumus molekul C₂H₄, maka rumus empiris senyawa tersebut adalah CH₂.

2.   Rumus Molekul

Menunjukkan jumlah pasti atom-atom dari setiap unsur dalam unit terkecil suatu zat. Misalnya: C₂H₄ (etena), CO(NH₂)₂ (urea) dan asam asetat atau asam cuka (CH₃COOH). Rumus molekul dapat didefinisikan sebagai rumus kimia yang menyatakan perbandingan jumlah dan jenis atom sesungguhnya dari suatu senyawa.
              

PEREAKSI PEMBATAS

·         Reaktan yang habis pertama kali dalam suatu reaksi dan membatasi jalannya reaksi sehingga tidak ada reaksi lebih lanjut disebut pereaksi  pembatas.

·         Reaktan-reaktan lain dengan jumlah yang lebih besar dari yang dibutuhkan untuk bereaksi dengan reaktan pembatas disebut reaktan berlebih.