I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam bahasa kimia, tiap zat murni yang diketahui, baik unsure maupun senyawa, mempunyai nama dan rumus uniknya sendiri. Cara tersingkat untuk memerikan suatu reaksi kimia ialah menulis rumus untuk tiap zat yang terlibat dalam bentuk suatu persamaan kimia. Suatu persamaan kimia meringkaskan sejumlah besar informasi mengenai zat – zat yang terlibat dalam reaksi. Persamaan itu tidaklah sekedar pernyataan kualitatif yang menguraikan zat – zat yang terlibat.
Proses membuat perhitungan yang didasarkan pada rumus – rumus dan persamaan – persamaan berimbang dirujuk sebagai stoikiometri ( dari kata Yunani : stoicheion, unsure dan metria, ilmu pengukuran). Sebagai tahap pertama dalam perhitungan stoikiometri, akan dijelaskan sedikit penulisan rumus untuk zat – zat. Rumus suatu zat menyatakan jenis dan banyaknya atom yang bersenyawa secara kimia dalam suatu satuan zat. Terdapat beberapa jenis rumus, diantaranya ialah rumus molekul dan rumus empiris. Suatu rumus molekul menyatakan banyaknya atom yang sebenarnya dalam suatu molekul atau satuan terkecil suatu senyawa. Suatu rumus empiris menyatakan angka banding bilangan bulat terkecil dari atom – atom dalam suatu senyawa.
Persamaan kimia terdiri dari tiga hal, yaitu pereaksi, anak panah, dan hasil reaksi. Pereaksi adalah zat mula – mula yang terdapat sebelum reaksi terjadi. Hasil reaksi adalah zat apa saja yang dihasilkan selama reaksi kimia berlangsung. Suatu reaksi kimia berimbang menunjukkan rumus pereaksi kemudian anak panah dan hasil reaksi dengan jumlah atom dikiri dan dikanan anak panah sama.
Dalam percobaan kali ini akan dilakukan pengukuran volume dan suhu dari masing – masing larutan NaOH, H2SO4, dan HNO3. Dan juga akan mengukur suhu campuran NaOH – HNO3 , dan NaOH – H2SO4. Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui perbedaan suhu larutan sebelum dan sesudah dicampurkan. Sehingga dapat diketahui letak titik maksimumnya. Selain itu, melalui percobaan ini dapat juga diketahui apakah dalam proses pencampuran tersebut terjadi reaksi endoterm atau eksoterm.
1.2 Tujuan
· Mengetahui perbedaan reaksi stoikiometri dan non-stoikiometri
· Mengetahui pengertian dari reaksi endoterm dan eksoterm
· Mengetahui pengertian dari pereaksi pembatas
II. TEORI
Kata stoikiometri berasal dari bahasa Yunani stoicheion, artinya unsur. Dari literatur, stoikiometri artinya mengukur unsure – unsure. Istilah ini umumnya digunakan lebih luas, yaitu meliputi bermacam pengukuran yang lebih luas dan meliputi perhitungan yang didasarkan pada rumus – rumus dan persamaan – persamaan berimbang dirujuk sebagai stoikiometri.
PERSAMAAN KIMIA
Suatu pereaksi ialah zat apa saja yang mula – mula terdapat dan kemudian diubah selama suatu reaksi kimia. Suatu hasil reaksi ialah zat apa saja yang dihasilkan selama reaksi kimia. Suatu persamaan kimia ( atau persamaan kimia berimbang ) menunjukkan rumus pereaksi, kemudian suatu anak panah, dan lalu rumus hasil reaksi, dengan banyaknya atom tiap unsure dikiri dan dikanan anak panah sama, misalnya persamaan berimbang untuk reaksi antara hydrogen dan oksigen yang menghasilkan air ditulis sebagai
2H2O + O2 2H2O
Rumus H2 menyatakan bahwa sebuah molekul hydrogen tersusun dari dua atom itu adalah molekul diatom, sama seperti molekul oksigen (O2). Molekul air (H2O) merupakan molekul triatom karena terdiri dari tiga atom, dua hydrogen dan satu oksigen. Persamaan itu menyatakan bahwa dua molekul hydrogen bereaksi dengan satu molekul oksigen, menghasilkan dua molekul air.
HUKUM-HUKUM DASAR ILMU KIMIA
· Hukum Boyle
Boyle menemukan bahwa udara dapat dimanfaatkan dan dapat berkembang bila dipanaskan. Akhirya ia menemukan hukum yang kemudian terkenal sebagai hukum Boyle:” bila suhu tetap, volume gas dalam ruangan tertutup berbanding terbalik dengan tekananya”
P1.V1 = P2.V2
· Hukum Kekekalan Massa
Hukum kekekalan massa dikemukakan oleh Antonio Laurent Lavoisier (1785) yang berbunyi : massa zat sebelum dan sesudah reaksi sama.
· Hukum Perbandingan Tetap
Setelah munculnya hokum kekekalan massa, maka sekitar tahun 1800 Joseph Louis Proust melakukan penelitian tentang hubungan massa unsur - unsur yang membentuk senyawa. Hasil penelitiannya menunjukkan perbandingan massa unsure – unsure yang membentuk suatu senyawa tetap. Kemudian lahir hokum proust atau hokum perbandingan tetap yang berbunyi : setiap senyawa terbentuk dari unsure – unsure dengan perbandingan tetap.
Contoh,
H2 (g) + ½ O2 (g) H2O (l)
1 gr 8 gr 9 gr
2 gr 16 gr 18 gr
· Hukum Perbandingan Ganda
John Dalton (1804) adalah orang yang pertama kali meneliti kasus adanya perbandingan tertentu suatu unsure – unsure yang dapat membentuk senyawa lebih dari satu, yang dikenal dengan nama hokum perbandingan tetap. Hokum perbandingan ganda berbunyi : bila dua macam unsure yang sama banyaknya, massa unsure berikutnya dalam senyawa – senyawa itu akan berbanding sebagai bilanagan bulat positif dan sederhana.
· Hukum Perbandingan Volume
Hubungan antara volume dari gas – gas dalam reaksi kimia telah diselidiki oleh Joseph Louis Gay – Lussac dalam tahun 1905. hasil penelitian ini lahir hokum perbandingan tetap yang berbunyi : volume gas – gas yang bereaksi, volume gas – gas hasil reaksi, bila diukur pada suhu dan tekanan yang tetap akan berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana. Contoh,
H2 (g) + Cl2 (g) 2HCl (g)
1L 1L 2L
· Hukum Boyle – Gay Lussac (1802)
"Bagi suatu kuantitas dari suatu gas ideal (yakni kuantitas menurut beratnya) hasil kali dari volume dan tekanannya dibagi dengan temperatur mutlaknya adalah konstan".
Untuk n1 = n2, maka P1.V1 / T1 = P2.V2 / T2
· Hukum Avogadro
Pada tahun 1911 Amedeo Avogadro mengemukakan : pada suhu dan tekanan yang tetap, semua gas yang volumenya sama akan mengandung molekul yang sama cacahnya. Contoh,
2H2 (g) + O2 (g) 2H2O (g)
1 V 1V 2V
1 n mol 1 n mol 2n mol
2 molekul 1molekul 2molekul
· Hukum Gas Ideal (1834)
Gas merupakan satu dari tiga wujud zat dan walaupun wujud ini merupakan bagian tak terpisahkan dari studi kimia, bab ini terutama hanya akan membahas hubungan antara volume, temperatur dan tekanan baik dalam gas ideal maupun dalam gas nyata, dan teori kinetic molekular gas, dan tidak secara langsung kimia. Bahasan utamanya terutama tentang perubahan fisika, dan reaksi kimianya tidak didiskusikan. Namun, sifat fisik gas bergantung pada struktur molekul gasnya dan sifat kimia gas juga bergantung pada strukturnya. Perilaku gas yang ada sebagai molekul tunggal adalah contoh yang baik kebergantungan sifat makroskopik pada struktur mikroskopik.
Sifat-sifat gas dapat dirangkumkan sebagai berikut.
1. Gas bersifat transparan.
2. Gas terdistribusi merata dalam ruang apapun bentuk ruangnya.
3. Gas dalam ruang akan memberikan tekanan ke dinding.
4. Volume sejumlah gas sama dengan volume wadahnya. Bila gas tidak diwadahi, volume gas akan menjadi tak hingga besarnya, dan tekanannya akan menjadi tak hingga kecilnya.
5. Gas berdifusi ke segala arah tidak peduli ada atau tidak tekanan luar.
6. Bila dua atau lebih gas bercampur, gas-gas itu akan terdistribusi merata.
7. Gas dapat ditekan dengan tekanan luar. Bila tekanan luar dikurangi, gas akan mengembang.
8. Bila dipanaskan gas akan mengembang, bila didinginkan akan mengkerut.
Dari berbagai sifat di atas, yang paling penting adalah tekanan gas. Misalkan suatu cairan memenuhi wadah. Bila cairan didinginkan dan volumenya berkurang, cairan itu tidak akan memenuhi wadah lagi. Namun, gas selalu akan memenuhi ruang tidak peduli berapapun suhunya. Yang akan berubah adalah tekanannya. Alat yang digunakan untuk mengukur tekanan gas adalah manometer. Prototipe alat pengukur tekanan atmosfer, barometer, diciptakan oleh Torricelli.
Tekanan didefinisikan gaya per satuan luas, jadi tekanan = gaya/luas. Dalam SI, satuan gaya adalah Newton (N), satuan luas m2, dan satuan tekanan adalah Pascal (Pa). 1 atm kira-kira sama dengan tekanan 1013 hPa.
1 atm = 1,01325 x 105
Pa = 1013,25 hPa
Namun, dalam satuan non-SI unit, Torr, kira-kira 1/760 dari 1 atm, sering digunakan untuk mengukur perubahan tekanan dalam reaksi kimia. Fakta bahwa volume gas berubah bila tekanannya berubah telah diamati sejak abad XVII oleh Torricelli dan filsuf/saintis Perancis Blase Pascal (1623-1662). Boyle mengamati bahwa dengan mengenakan tekanan dengan sejumlah volume tertentu merkuri, volume gas, yang terjebak dalam tabung gelas yang tertutup di salah satu ujungnya, akan berkurang. Dalam percobaan ini, volume gas diukur pada tekanan lebih besar dari 1 atm.
Boyle membuat pompa vakum menggunakan teknik tercangih yang ada waktu itu, dan ia mengamati bahwa gas pada tekanan di bawah 1 atm akan mengembang. Setelah ia melakukan banyak percobaan, Boyle mengusulkan persamaan untuk menggambarkan hubungan antara volume V dan tekanan P gas. Hubungan ini disebut dengan hukum Boyle. PV = k (suatu tetapan)
Tiga hukum Gas
Hukum Boyle: V = a/P (pada T, n tetap)
Hukum Charles: V = b.T (pada P, n tetap)
Hukum Avogadro: V = c.n (pada T, P tetap)
Jadi, V sebanding dengan T dan n, dan berbanding terbalik pada P. Hubungan ini dapat digabungkan menjadi satu persamaan:
V = RTn/P (6.4)
atau
PV = nRT (6.5)
R adalah tetapan baru. Persamaan di atas disebut dengan persamaan keadaan gas ideal atau lebih sederhana persamaan gas ideal.
Nilai R bila n = 1 disebut dengan konstanta gas, yang merupakan satu dari konstanta fundamental fisika. Nilai R beragam bergantung pada satuan yang digunakan. Dalam sistem metrik, R = 8,2056 x10–2 dm3 atm mol-1 K-1. Kini, nilai R = 8,3145 J mol-1 K-1 lebih sering digunakan. PV = n.R.T
Keterangan:
V = Volume
P = Tekanan
n = mol
R = Konstanta (0,082)
T = Temperatur
III. EKSPERIMEN
Alat dan Bahan
Alat
1. Tabung Reaksi
2. Sumbat karet
3. Rak Tabung
4. Pipet Tetes
5. Labu Erlenmeyer
6. Corong
7. Gelas Ukur
8. Balon
9. Stopwatch
Bahan
1. Na2Co3 1M dan 0,5M
2. CaCl2 1M ; 0,5M ; 0,1M ; dan 0,05M
3. HCl 1M
4. Pita Mg 10cm
Proses Eksperimen
1. Pengaruh Banyaknya Reaksi yang Terbatas
a. Siapkan 6 tabung reaksi dengan diameter yang sama, dan yang dilengkapi dengan sumbat karet yang baik.
b. Tempatkan tabung-tabung tersebut pad arak tabung.
c. Dengan menggunakan pipet, masukan ke dalam masing-masing tabung reaksi 5 ml larutan Na2CO3.
d. Tambahkan juga ke dalam masing-masing tabung larutan CaCl2 dengan konsentrasi 1M ; 0,5M ; 0,5M ; 1 M ; 0,1 M ; 0,05M. semua tabung segera ditutup dengan sumbat karet . kocok kuat-kuat. Jumlah pengocokan untuk setiap tabung harus sama (missal 20 kali).
e. Setelah itu biarkan tabung pad arak selama 15-20 menit sampai semua endapan terkumpul pada dasar tabung.
f. Bandingkan endapan yang terbentuk dengan mengambil tabung nomor 3 sebagai pembanding.
2. Hubungan Antara Mol Peraksi dengan Mol Produk
a. Siapkan 3 labu Erlenmeyer 125 ml, dan masukan dengan hati-hati 50ml larutan HCl 1M ke dalam masing-masing Erlenmeyer. Pakailah corong agar leher labu tidak terbasahi.
b. Timbanglah 10 cm pita Mg dan hitung panjang pita yang diperlukan untuk mendapatkan Mg sebanyak 0,3 gram ; 0,6 gram ; dan 1,2 gram. Lilitkan pita-pita ini dan tempatkan dalam leher masing-masing Erlenmeyer tadi. Hati-hati jangan sampai pita Mg bersentuhan dengan larutan HCl dalam labu. Pasanglah balon yang telah disediakan pada mulut masing-masing labu, dan agar tertutup rapat pakailah pita perekat.
c. Selanjutnya dengan memakai jari diluar balon, doronglah pita Mg yang 0,6 gram dari leher labu hingga masuk ke dalam larutan HCl. Catatlah segala sesuatu yag dapat aiamati. Setelah itu kerjakan hal yang sama dengan pita Mg yang 0,3 gram dan 1,2 gram. Sekali-kali putar labu, sampai tidak terjadi reaksi lagi. Catat semua pengamatan pada laporan sementara.
Data Pengamatan
1. Pengaruh banyaknya Reaksi yang Terbatas
No.
Tabung
|
Konsentrasi
|
Tinggi Endapan
|
Mmol CaCl2 dalam 5ml larutan yang dipakai
|
Mmol CaCl2 dalam 5ml larutan yang dipakai
|
Mmol produk yang dihitung
| |
Na2CO3
|
CaCl2
| |||||
1
|
1,00 M
|
1,00 M
|
1,0 cm
|
5,0 mmol
|
5,00 mmol
|
5,00 mmol
|
2
|
1,00 M
|
0,50 M
|
0,8 cm
|
5,0 mmol
|
2,50 mmol
|
2,50 mmol
|
3
|
0,50 M
|
0,50 M
|
0,6 cm
|
2,5 mmol
|
2,50 mmol
|
2,50 mmol
|
4
|
0,50 M
|
1,00 M
|
0,7 cm
|
2,5 mmol
|
5,00 mmol
|
2,50 mmol
|
5
|
0,50 M
|
0,10 M
|
0,4 cm
|
2,5 mmol
|
0,50 mmol
|
0,50 mmol
|
6
|
0,50 M
|
0,05 M
|
0,3 cm
|
2,5 mmol
|
0,25 mmol
|
0,25 mmol
|
2. Hubungan antara mol pereaksi dengan mol produk
Erlenmeyer
|
Volume HCl 1M
|
Bobot Mg
|
Waktu Reaksi
|
Keterangan
|
1
|
50 ml
|
0,3 gram
|
7 menit 25 detik
|
Volume Balon kecil
|
2
|
50 ml
|
0,6 gram
|
10 menit 40 detik
|
Volume Balon Besar
|
3
|
50 ml
|
1,2 gram
|
14 menit 30 detik
|
Volume Balon Sedang
|
IV. PEMBAHASAN
Menganalisa data yang diperoleh & evaluasinya
1. Pengaruh banyaknya Reaksi yang Terbatas
Dari data di atas dapat dilihat bahwa semakin tinggi konsentrasi larutan yang di reaksikan dengan jumlah volume yang sama akan menghasilkan produk hasil reaksi yang lebih banyak.hal ini dibuktikan pada data di atas yaitu mereaksikan larutan Na2CO3 dan CaCl2 dengan jumlah volume yang sama namun dengan konsentrasi yang variatif.
Seperti yang kita ketahui bersama bahwa reaksi yang terjadi antara larutan Na2CO3 dan CaCl2 akan membentuk zat CaCO3 yang berbentuk endapan putih.
Na2CO3 (l) + CaCl2 (l) à NaCl (l) + CaCO3 (s)
Dari terbuntuknya endapan tersebut dapat kita ketaui jumlah endapan yang terbentuk dengan cara mengukur tinggi endapan di dalam tabung. Dengan demikian dapat kita ketahui reaksi mana yang membentuk endapan terbanyak.
Dari data tersebut endapat terbanyak yaitu 1,0 cm terbentuk didalam reaksi antara larutan Na2CO3 (l) 1,00 M dengan CaCl2 (l) 1,00 M, selanjutnya adalah reaksi antara larutan Na2CO3 (l) 1,00 M dengan CaCl2 (l) 0,50 M menghasilkan endapan setinggi 0,8 cm, adalah reaksi antara larutan Na2CO3 (l) 0,50 M dengan CaCl2 (l) 0,50 M menghasilkan endapan setinggi 0,6 cm, adalah reaksi antara larutan Na2CO3 (l) 0,50 M dengan CaCl2 (l) 1,00 M menghasilkan endapan setinggi 0,7 cm, adalah reaksi antara larutan Na2CO3 (l) 0,50 M dengan CaCl2 (l) 0,10 M menghasilkan endapan setinggi 0,4 cm, adalah reaksi antara larutan Na2CO3 (l) 0,50 M dengan CaCl2 (l) 0,05 M menghasilkan endapan setinggi 0,3 cm.
Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa, besarnya konsentrasi suatu larutan yang direaksikan akan mempengaruhi jumlah hasil dari reaksi tersebut. Sehingga semakin besar konsentrasi suatu larutan yang direaksikan, maka hasil reaksi akan semakin banyak. Dan semakin kecil konsentrasi larutan yang direaksikan maka hasil reaksi akan semakin sedikit.
2. Hubungan antara mol pereaksi dengan mol produk
Reaksi yang terjadi adalah 2HCl (aq) + Mg (s) à MgCl2 (aq) + H2 (g)
Ketika larutan HCl bereaksi dengan logam Mg maka akan menghasilkan gas H2 yang langsung ditampung masuk ke dalam balon karet sehingga menambah volume balon dan reaksi tersebut berlangsung eksoterm.
Dari data di atas dapat dilihat bahwa semakin banyak jumlah zat yang direaksikan dengan jumlah dan konsentrasi pereaksi yang sama maka waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi sempurna semakin lama.
Pada Erlenmeyer 1 pereaksi pembatasnya adalah logam Mg karena mol logam Mg habis bereaksi, sedangkan mol larutan HCl belum habis. Pada Erlenmeyer ke 2 semua mol pereaksi habis bereaksi, dan pada Erlenmeyer ke 3 reaksi pembatasnya adalah larutan HCl karena mol larutan HCl habis bereaksi, sedangkan mol logam Mg belum habis bereaksi.
Penjelasan hasil analisa dengan hukum/teori yang ada
1. Hukum Kekekalan massa
Hukum kekekalan massa atau dikenal juga sebagai hukum Lomonosov-Lavoisier adalah suatu hukum yang menyatakan massa dari suatu sistem tertutup akan konstan meskipun terjadi berbagai macam proses di dalam sistem tersebut(dalam sistem tertutup Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama (tetap/konstan). Pernyataan yang umum digunakan untuk menyatakan hukum kekekalan massa adalah massa dapat berubah bentuk tetapi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Untuk suatu proses kimiawi di dalam suatu sistem tertutup, massa dari reaktan harus sama dengan massa produk.
Hukum kekekalan massa diformulasikan oleh Antonie Lavoisier pada tahun 1789. Oleh karena hasilnya ini, ia sering disebut sebagai bapak kimia modern. Sebelumnya, Mikhail Lomonosov (1748) juga telah mengajukan ide yang serupa dan telah membuktikannya dalam eksperimen. Sebelumnya, kekekalan massa sulit dimengerti karena adanya gaya buoyan atmosfer bumi. Setelah gaya ini dapat dimengerti, hukum kekekalan massa menjadi kunci penting dalam merubah alkemi menjadi kimia modern. Ketika ilmuwan memahami bahwa senyawa tidak pernah hilang ketika diukur, mereka mulai melakukan studi kuantitatif transformasi senyawa. Studi ini membawa kepada ide bahwa semua proses dan transformasi kimia berlangsung dalam jumlah massa tiap elemen tetap.
Hukum kekekalan massa digunakan secara luas dalam bidang-bidang seperti kimia, teknik kimia, mekanika, dan dinamika fluida. Berdasarkan ilmu relativitas spesial, kekekalan massa adalah pernyataan dari kekekalan energi. Massa partikel yang tetap dalam suatu sistem ekuivalen dengan energi momentum pusatnya. Pada beberapa peristiwa radiasi, dikatakan bahwa terlihat adanya perubahan massa menjadi energi. Hal ini terjadi ketika suatu benda berubah menjadi energi kinetik/energi potensial dan sebaliknya. Karena massa dan energi berhubungan, dalam suatu sistem yang mendapat/mengeluarkan energi, massa dalam jumlah yang sangat sedikit akan tercipta/hilang dari sistem. Namun demikian, dalam hampir seluruh peristiwa yang melibatkan perubahan energi, hukum kekekalan massa dapat digunakan karena massa yang berubah sangatlah sedikit.
“Massa zat sebelum dan sesudah reaksi selalu sama.”
2. Hubungan antara mol pereaksi dengan mol produk
Pereaksi pembatas
Pereaksi pembatas adalah zat yang bereaksi habis dan pereaksi lain dikatakan berlebihan, karena tertinggal sejumlah yang tidak bereaksi.
Perhitungan yang didasarkan pada persamaan berimbang haruslah dimilai dari banyaknya pereaksi pembatas.
Untuk menetukan pereaksi mana yang merupakan pembatas, dihitung angka-angka banding mol-mol yang tersedia untuk reaksi dan membandingkannya dengan angka banding stoikiometri yang ditentukan oleh persamaan berimbang.
Jawaban pertanyaan
Pengaruh banyaknya reaksi terbatas
1. Tuliskan persamaan reaksi CaCl2 dengan Na2CO3
Na2CO3 (l) + CaCl2 (l) à 2 NaCl (l) + CaCO3 (s)
2. Untuk memperoleh 1 mol produk diperlukan berapa mol CaCl2 dan berapa mol Na2CO3?
Na2CO3 (l) + CaCl2 (l) à CaCO3 (s) + 2 NaCl (l)
Mol CaCO3 (produk) adalah 1 mol
Dari reaksi tersebut dapat dilihat bahwa koefisien Na2CO3 (l) dan CaCl2 (l) adalah setara dengan koefisien CaCO3 (s), sehingga jumlah molnya adalah setara. Sehingga untuk membentuk 1 mol CaCO3(produk) diperlukan masing-masing 1 mol Na2CO3 dan CaCl2.
3. Berapa mol ion-ion berikut akan tertinggal (jika ada) dalam keenam tabung reaksi tadi setelah reaksi berlangsung (dianggap reaksi 100%)?
Tabung
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
CO32-
|
-
|
-
|
-
|
2,5 mol
|
-
|
-
|
Ca2+
|
-
|
2,5
|
-
|
-
|
2 mol
|
2,25 mol
|
4. Kelarutan CaCO3 pada suhu kamar sama dengan 0,0015 g/100 ml. hitunglah kelarutan ini dalam mmol/L. tuliskan perhitungannya!
0,0015 g/100 ml x 1000g = 1,5 mg / 100 ml
1,5 mg / 100 ml x 1000 ml = 1,5 mg / 0,1 L
Berarti 1,5 mg CaCO3 dalam 0,1 L, maka mmol CaCO3 adalah
1,5 mg / 100 mg/mmol = 0,015 mmol
Sehingga 0,0015 mmol dalam 0,1 L, berarti 0,015 mmol / 0,1 L = 0,15 mmol / L
Hubungan antara mol pereaksi dengan mol produk
1. Perkirakanlah banyaknya gas yang terbentuk pada masing-masing kasus, dengan memakai gas dari 0,6 gram Mg sebagai standar. Oleh karena gas pada ke tiga kasus ini mempunyai suhu dan tekanan yang sama, maka menurut Avogadro volumenya sebanding dengan beratnya(jumlah mol). Berapa mol HCl yang terbakai dalam masing-masing labu??
Labu 1.
Mmol HCl mula-mula adalah 50 ml x 1M = 50 mmol
Mmol Mg mula-mula adalah 0,3 g/24 = 12,5 mmol
Reaksi
|
2HCl (aq) + Mg (s) à MgCl2 (aq) + H2 (g)
| |||
Mula-mula
|
50 mmol
|
12,5 mmol
|
-
|
-
|
Bereaksi
|
12,5 mmol x 2
|
12,5 mmol
|
-
|
-
|
Setimbang
|
25 mmol
|
-
|
12,5 mmol
|
12,5 mmol
|
Jadi mmol HCl yang terpakai adalah 25 mmol, dan mmol Mg yang terpakai adalah 12,5 mmol
Labu 2.
Mmol HCl mula-mula adalah 50 ml x 1M = 50 mmol
Mmol Mg mula-mula adalah 0,6 g/24 = 25 mmol
Reaksi
|
2HCl (aq) + Mg (s) à MgCl2 (aq) + H2 (g)
| |||
Mula-mula
|
50 mmol
|
25 mmol
|
-
|
-
|
Bereaksi
|
25 mmol x 2
|
25 mmol
|
-
|
-
|
Setimbang
|
-
|
-
|
25 mmol
|
25 mmol
|
Jadi mmol HCl yang terpakai adalah 50 mmol, dan mmol Mg yang terpakai adalah 25 mmol
Labu 3.
Mmol HCl mula-mula adalah 50 ml x 1M = 50 mmol
Mmol Mg mula-mula adalah 1,2 g/24 = 50 mmol
Reaksi
|
2HCl (aq) + Mg (s) à MgCl2 (aq) + H2 (g)
| |||
Mula-mula
|
50 mmol
|
50 mmol
|
-
|
-
|
Bereaksi
|
50 mmol
|
50 mmol / 2
|
-
|
-
|
Setimbang
|
-
|
25 mmol
|
25 mmol
|
25 mmol
|
Jadi mmol HCl yang terpakai adalah 50 ml, dan mmol Mg yang terpakai adalah 25 mmol
2. Apakah ada Mg yang tertinggal, tidak bereaksi?jika ada pada kasus yang mana?
Ada, pada kasus nomor 3.
3. Terangkan mengapa hal tersebut terjadi?
Karena jumlah mol HCl yang bereaksi lebih besar dari jumlah mol Mg, yaitu 50 mmol sedangkan mol mg hanya 25 mmol,sehingga mol Mg tersisa 25 mmol dari 50 mmol mula-mula.
4. Hitunglah banyaknya mol hydrogen yang seharusnya terbentuk dalam masing-masing kasus!
Labu 1.
Jumlah mol hydrogen yang terbentuk adalah 12,5 mmol
Maka : 12,5 mmol = 0,0125 mol x 22,4 L = 0,28 L
Labu 2.
Jumlah mol hydrogen yang terbentuk adalah 25 mmol
Maka : 25 mmol = 0,025 mol x 22,4 L = 0,56 L
Labu 3.
Jumlah mol hydrogen yang terbentuk adalah 25 mmol
Maka : 25 mmol = 0,025 mol x 22,4 L = 0,56 L
5. Bagaimanakah perbandingan volume gas hydrogen jika dipakai HCl yang sama banyaknya, dengan banyaknya Mg yang berbeda-beda?
Perbandingannya adalah tergantung pada jumlah mmol Mg yang bereaksi
Perbandingan gas Hidrogen labu 1, 2, 3 adalah 1:2:2
Ini menyatakan bahwa jumlah gas hydrogen yang terbentuk dipengaruhi oleh jumlah mol HCl dan Mg
V. KESIMPULAN
Prosedur 1
ü Konsentrasi mempengaruhi banyaknya produk yang dihasilkan
Prosedur 2
ü Reaksi berlangsung eksoterm
ü Labu 1 pereaksi pembatasnya Mg, dan bukan reaksi stoikiometri
ü Labu 2 habis bereaksi, dan merupakan reaksi stoikiometri
ü Labu 3 pereaksi pembatasnya HCl, dan bukan reaksi stoikiometri
VI. DAFTAR PUSTAKA
materi kimia dasar SMA
