Dalam dunia kimia, persamaan reaksi bukan sekadar deretan huruf dan angka, melainkan peta jalan untuk menghitung jumlah zat. Fokus utama kita kali ini adalah Stoikiometri Reaksi: bagaimana cara menyeberang dari satu zat ke zat lain (misalnya dari padatan ke gas) menggunakan jembatan koefisien.
Materi ini adalah penerapan lanjutan. Jika Anda masih merasa bingung dengan cara menghitung \(M_r\) atau mengubah gram menjadi mol, sangat disarankan untuk membaca panduan dasar kami terlebih dahulu.
Artikel ini akan memandu Anda menyelesaikan soal-soal tipe ujian yang sering membingungkan, seperti menghubungkan massa logam dengan volume gas pada keadaan STP, atau endapan dari reaksi larutan.
1. Hukum Utama: Perbandingan Koefisien
Kunci dari semua perhitungan reaksi kimia adalah persamaan reaksi yang setara. Dalam reaksi setara, koefisien reaksi merepresentasikan perbandingan mol.
Ingat Rumus Ini:
"Perbandingan Mol = Perbandingan Koefisien"
Jangan pernah menghitung sebelum reaksi disetarakan. Setelah setara, gunakan rumus jembatan mol berikut:
2. Studi Kasus dan Pembahasan Lengkap
Mari kita bedah dua kasus paling umum yang sering muncul di soal ulangan maupun UTBK.
Kasus A: Dari Massa Padatan ke Volume Gas (STP)
Soal:
Logam Aluminium sebanyak 5,4 gram (\(A_r \text{Al} = 27\)) direaksikan dengan larutan Asam Klorida berlebih menghasilkan larutan Aluminium Klorida dan gas Hidrogen. Tentukan volume gas Hidrogen yang terbentuk pada keadaan standar (STP)!
Langkah Penyelesaian:
1. Tulis dan Setarakan Reaksi
Reaksi belum setara: \( \text{Al}_{(s)} + \text{HCl}_{(aq)} \rightarrow \text{AlCl}_{3(aq)} + \text{H}_{2(g)} \)
Reaksi setara:
$$ 2\text{Al}_{(s)} + 6\text{HCl}_{(aq)} \rightarrow 2\text{AlCl}_{3(aq)} + 3\text{H}_{2(g)} $$
2. Hitung Mol Zat yang Diketahui (Aluminium)
Gunakan rumus dasar massa:
$$ n_{\text{Al}} = \frac{\text{massa}}{A_r} = \frac{5,4 \text{ gram}}{27} = 0,2 \text{ mol} $$
3. Cari Mol Gas Hidrogen (Gunakan Koefisien)
Koefisien \( \text{H}_2 = 3 \), Koefisien \( \text{Al} = 2 \).
$$ n_{\text{H}_2} = \frac{3}{2} \times 0,2 \text{ mol} = 0,3 \text{ mol} $$
4. Ubah ke Volume STP
$$ V_{\text{STP}} = n \times 22,4 \text{ L} $$
$$ V_{\text{H}_2} = 0,3 \times 22,4 = 6,72 \text{ Liter} $$
Kasus B: Dari Molaritas Larutan ke Massa Endapan
Soal:
100 mL larutan Perak Nitrat (\( \text{AgNO}_3 \)) 0,1 M dicampur dengan Natrium Klorida (\( \text{NaCl} \)) berlebih. Berapa gram endapan Perak Klorida (\( \text{AgCl} \)) yang terbentuk? (\( A_r \text{Ag}=108, \text{Cl}=35,5 \)).
Langkah Penyelesaian:
1. Tulis Persamaan Reaksi
$$ \text{AgNO}_{3(aq)} + \text{NaCl}_{(aq)} \rightarrow \text{AgCl}_{(s)} + \text{NaNO}_{3(aq)} $$
*(Reaksi sudah setara, koefisien semuanya 1)*
2. Hitung Mol Zat Awal (\( \text{AgNO}_3 \))
Ingat: \( n = M \times V \text{ (Liter)} \).
$$ n_{\text{AgNO}_3} = 0,1 \text{ M} \times 0,1 \text{ L} = 0,01 \text{ mol} $$
3. Cari Mol Endapan (\( \text{AgCl} \))
Karena koefisien \( \text{AgNO}_3 : \text{AgCl} = 1 : 1 \), maka:
$$ n_{\text{AgCl}} = n_{\text{AgNO}_3} = 0,01 \text{ mol} $$
4. Hitung Massa Endapan
\( M_r \text{AgCl} = 108 + 35,5 = 143,5 \).
$$ \text{Massa} = n \times M_r = 0,01 \times 143,5 = 1,435 \text{ gram} $$
3. Kuis Latihan Stoikiometri
Uji pemahaman Anda. Ingat, siapkan kertas coretan untuk menyetarakan reaksi dan menghitung mol sebelum memilih jawaban.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar