L A T I H A N  1

PENENTUAN RUMUS EMPIRIS MELALUI EKSPERIMEN

Latihan :

Contoh senyawa yang mengandung boron (B) dan hidrogen (H)

mengandung 6,444 g B dan 1,803 g H. Massa molar senyawa ini sekitar 30 g.

Apa rumus molekulnya?

Massa unsur yang mengandung boron dan hidrogen adalah 6,444 gram boron (B) dan 1,803 gram hidrogen (H). dengan massa molar senyawa (Mr) = 30 g/mol. Maka rumus molekul senyawa tersebut adalah B₂H₆ .

Penyelesaian Soal :

Diketahui : massa B = 6,444 gram

                  massa H = 1,803 gram

                  Mr senyawa = 30 g/mol

Ditanya : Rumus molekul senyawa ?

Jawab :

LANGKAH PERTAMA (I)

Hitung mol boron dan mol hidrogen dengan menggunakan cara sebagai berikut :

mol B = massa/ Ar

          = 6,444 gram / 11 g/mol

          = 0,586 mol ≈ 0,6 mol

mol H = massa/ Ar

          = 1,803 gram/ 1 g/mol

          = 1,803 mol ≈ 1,8 mol

LANGKAH KEDUA (II)

Hitung perbandingan mol dengan cara mengalikannya dengan mol terkecil :

Perbandingan = mol B : mol H

                        = 0,6 mol : 1,8 mol

                         _______________ : 0,6

                         = 1 mol : 3 mol

Maka rumus empirisnya adalah BH₃.

LANGKAH KETIGA (III)

Hitung rumus molekul dengan menggunakan cara sebagai berikut :

(Ar BH₃)ₙ = Mr

(Ar B + (3 × Ar H)ₙ = 30 g/mol

(11 g/mol + (3 × 1 g/mol))ₙ = 30 g/mol

(11 g/mol + 3 g/mol)ₙ = 30 g/mol

(14 g/mol)ₙ = 30 g/mol

n = 30 g/mol / 14 g/mol

n = 2,1 ≈ 2

maka : (BH₃)ₙ = (BH₃)₂

                      = B₂H₆

∴ Kesimpulan rumus molekul senyawa tersebut adalah B₂H₆ .

 

REAKSI KIMIA DAN PERSAMAAN KIMIA

Latihan :

Besi (III) oksida (Fe2O3) karbon monoksida (CO) bereaksi menghasilkan besi (Fe) dan karbon dioksida (CO2) tuliskan dan setarakan persamaan reaksi tersebut!

PENYELESAIAN:

Dari soal di atas didapatkan persamaan reaksi sebagai berikut :

Fe₂O_{3 +} CO → Fe + CO₂                  

a Fe₂O₃ + b CO  →  c Fe + d CO₂

Fe  →  2a = c

C  →  b = d

O  →  3a + b = 2d       (ambil) a = 1

            3a + d = 2d                 c = 2a = 2 (1) = 2

                    3a = d                  d = 3a = 3 (1) = 3

                                                b = d = 3

v  Jadi, persamaan reaksinya menjadi : Fe₂O₃ + 3 CO  →  2 Fe + 3 CO₂

 

JUMLAH REAKTAN DAN PRODUK

 Latihan:

Metanol terbakar di udara jika 209 metanol di gunakan semuanya pada proses pembakaran. Berapakah massa H2O yang terbentuk?

Metanol = CH3OH

Mr = 32

Mol = massa/Mr = 209/32 = 6,53

Reaksi Pembakaran

CH3OH + 3/2 O2 ==> CO2 + 2 H2O

Gunakan perbandingan koefisien untuk mencari mol H2O

Mol H2O = kf H2O/kf CH3OH x mol CH3OH

= 2/1 x 6,53

= 13,06

.

Massa H2O = mol x Mr H2O

= 13,06 x 18

= 235,08 gram

 

 3.9 PEREAKSI PEMBATAS

 Latihan :

 Reaksi antara aluminium dan besi (III) oksida dapat menghasilkan suhu mendekati 3000⁰C dan digunakan dalam pengelasan logam:

2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe

 

Dalam satu proses, 124 g Al direaksikan dengan 601 g Fe₂O₃.

(a) Hitung massa (dalam gram) Al₂O₃ yang terbentuk.

(b) Berapa banyak pereaksi berlebih yang tersisa pada akhir reaksi?

 

Reaksi antara aluminium dan besi (III) oksida menghasilkan suhu mendekati 3000°C dan digunakan mengelas logam.

2Al (s) + Fe₂O₃ (s) ⇒ Al₂O₃ (s) + 2Fe (s)

Dalam proses, 124 gram Al direaksikan dengan 601 gram Fe₂O₃, maka :

a. Maka pereaksi pembatasnya adalah Al.

b. Nilai massa Al₂O₃ yang terbentuk adalah 234,6 gram.

c. Banyak reaktan berlebih yang tersisa pada akhir reaksi adalah 232 gram.

Penyelesaian Soal :

Diketahui : massa Al = 124 gram

                  massa Fe₂O₃ = 601 gram

Ditanya : pereaksi pembatas, massa Al₂O₃ dan massa zat bersisa ?

Jawab :

LANGKAH PERTAMA (I)

Hitung massa molekul relatif (Mr) Fe₂O₃ dan Al₂O₃ dengan cara :

Mr Fe₂O₃ = (2 × Ar Fe) + (3 × Ar O)

                = (2 × 56 g/mol) + (3 × 16 g/mol)

                = 112 g/mol + 48 g/mol

                = 160 g/mol

Mr Al₂O₃ = (2 × Ar Fe) + (3 × Ar O)

                = (2 × 27 g/mol) + (3 × 16 g/mol)

                = 54 g/mol + 48 g/mol

                = 102 g/mol

LANGKAH PERTAMA (I)

Hitung mol Al dan Fe₂O₃ dengan cara sebagai berikut :

mol Al = massa / Ar

           = 124 gram / 27 g/mol

           = 4,6 mol

mol Fe₂O₃ = massa / Mr

                 = 601 gram / 160 g/mol

                 = 3,75 mol

LANGKAH KETIGA (III)

Buatlah reaksinya dengan cara :

reaksi           : 2Al (s)   +   Fe₂O₃ (s) ⇒ Al₂O₃ (s) + 2Fe (s)

mula mula    : 4,6 mol      3,75 mol

bereaksi       : 4,6 mol      2,3 mol        2,3 mol     4,6 mol

_____________________________________________ _

setimbang   :       -            1,45 mol       2,3 mol     4,6 mol

Zat yang menjadi pereaksi pembatas adalah Al.

LANGKAH KEEMPAT (IV)

Hitung massa Al₂O₃ dengan cara :

massa Al₂O₃ = n × Mr

                     = 2,3 mol × 102 g/mol

                     = 234,6 gram

LANGKAH KELIMA (V)

Hitung massa reaktan bersisa dengan cara :

massa Fe₂O₃ = n × Mr

                      = 1,45 mol × 160 g/mol

                      = 232 gram.

Pembahasan :

Pereaksi Pembatas

Dalam suatu reaksi kimia perbandingan mol mol zat pereaksi yang ditambahkan tidak selalu menghasilkan nilai yang sama dengan perbandingan koefisien reaksinya.  hal ini menyebabkan ada zat pereaksi yang akan habis bereaksi dan pereaksi tersebut dinamakan dengan pereaksi pembatas.

Konsep mol saling berkaitan dengan jumlah partikel, massa zat, volume gas dan molaritas larutan. Secara umum, rumus hubungan elemen elemen tersebut adalah sebagai berikut :

Hubungan mol dengan massa

Mol merupakan satuan untuk memudahkan menghitung jumlah partikel suatu zat. Partikel yang jumlahnya milyaran disederhanakan dalam bentuk mol.

Sebelum membahas hubungan mol dengan massa, Maka harus terlebih dahulu mengetahui tentang Massa Atom Relatif (Ar) dan Massa Molekul Relatif (Mr)

g = n × Mr

Keterangan : g = massa zat (gram)

                       n = mol zat (mol)

                       Mr = Massa molekul relatif (g/mol)