BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Seperti yang kita ketahui bahwa air adalah salah satu
senyawa paling sederhana dan paling dijumpai serta paling penting. Bangsa
Yunani kuno menganggap air adalah salath satu dari empat unsur penysun segala
sesuatu (disamping, tanah, udara, dan api). Bagian terkecil daria air adalah
molekul air. Molekul adalah partikel yang sangat kecil, sehingga jumlah molekul
dalam segelas air melebihi jumlah halaman buku yang ada di bumi ini.
Stoikiometri behubungan dengan hubungan kuantitatif antar
unsure dalam satu senyawa dan antar zat dalam suatu reaksi. Istilah itu berasal
dari Yanani, yaitu dari kata stoicheion, yang berarti unsure dan mentron yang
artinya mengukur. Dasar dari semua hitungan stoikiometri adalah pengetahuan
tentang massa atom dan massa molekul. Oleh karena itu, stoikiometri akan
dimulai dengan membahasa upaya para ahli dalam penentuan massa atom dan massa
molekul.
B.
Rumusan Masalah
1. Apa Saja
Hukum-hukum Dasar Kimia ?
2. Bagaimana
konsep Massa Atom Relative ( Ar) ?
3. Bagaiman konsep
Molekul Relative ( Mr) ?
4. Bagaimana
Konsep Dan Bilangan Oksidasi ?
C.
Tujuan
1. Untuk Mengetahi
dasar- dasar Kimia
2. Mengetahui lebih mendalam tentang stoikiometri yang kita
temukan dalam kehidupan.
BAB II
PEMBAHASAN STOIKIOMETRI
A. HUKUM-HUKUM DASAR KIMIA
Ilmu kimia merupakan bagian ilmu pengetahuan alam yang mempelajari
materi yang meliputi susunan, sifat, dan parubahan materi serta energi yang
menyertai perubahan materi. Penelitian yang cermat terhadap pereaksi dan hasil
reaksi telah melahirkan hukum-hukum dasar
kimia yang menunjukkan hubungan kuantitatif atau yang disebut stoikiometri.
Stoikiometri berasal dari bahasa Yunani, yaitu stoicheon yang berarti unsur dan metrain yang berarti mengukur. Dengan kata lain, stoikiometri
adalah perhitungan kimia yang menyangkut hubungan kuantitatif zat yang terlibat
dalam reaksi. Hukum-hukum kimia dasar tersebut adalah hukum kekekalan massa, hukum
perbandingan tetap, hukum perbandingan volume, dan hukum perbandingan berganda.
Hukum-hukum dasar kimia itu merupakan pijakan kita dalam mempelajari dan
mengembangkan ilmu kimia selanjutnya.
- HUKUM KEKEKALAN MASSA (HUKUM LAVOISIER)
Pada
awal abad ke- 18, para kimiawan dalam usahanya mempelajari kalor dan pembakaran
menemukan hal yang sangat aneh. Contohnya, jika kayu dibakar, maka akan menghasilkan
residu abu (padatan) yang jauh lebih ringan daripada kayu semula. Akan tetapi,
jika logam dibakar di udara bebas, maka akan menghasilkan oksida yang lebih
berat dibandingkan dengan logam semula. Untuk menjawab keanehan tersebut, para
kimiawan mengembangkan metode eksperimen secara cermat dengan menggunakan
neraca kimia dalam mengukur volume atau massa gas, cair dan padat yang terjadi
pada reaksi kimia. Oleh karena itu, massa reaktan dan hasil reaksi dapat diukur
dengan cermat. Hasil eksperimen tersebut menyajikan fakta kepada pengamat dan
menuntut mereka ke perumusan hukum fundamental (dasar ) yang menguraikan sifat
kimia. Hukum dasar yang diperoleh dikenal dengan hukum kekekalan massa,
yaitu sebagai berikut.
’’ Massa
tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan dalam perubahan materi apa pun.’’
Fakta
hukum dasar kekekalan massa sudah dibuktikan pada tahun 1756 oleh ilmuwan
Rusia, M.V. Lomonosov. Mungkin karena masalah bahasa, karyanya tidak dikenal di
Eropa Barat secara meluas. Secara terpisah pada tahun 1783, seorang kimiawan
besar Prancis, Antoine Lavoisier melakukan hal yang sama dengan menggunakan
neraca kimia untuk menunjukkan bahwa jumlah dari massa hasil reaksi kimia sama
dengan jumlah massa reaktannya.
Lavoisier
melakukan eksperimen dengan memanaskan mrerkuri dalam labu tertutup yang berisi
udara. Setelah beberapa hari, terbentuk zat yang berwarna merah yaitu
merkuri(II) oksida. Gas dalam tabung massanya berkurang dan tidak dapat lagi
menyangga pembakaran (lilin dalam tabung tidak menyala lagi) dan hewan akan
mati jika dimasukkan ke dalamnya. Hal itu menunjukkan bahwa gas oksigen dalam
tabung sudah habis. Sekarang diketahui bahwa gas yang tersisa adalah nitrogen,
sedangkan oksigen dari udara dalam tabung telah habis bereaksi dengan merkuri.
Selanjutnya, Lavoisier mengambil oksida merkuri tersebut dan memanaskannya
sehingga terurai kembali. Kemudian dia menimbang merkuri dan gas yang
dihasilkan. Ternyata massa gabungannya sama dengan massa merkuri(II) oksida
yang digunakan semula. Akhirnya setelah beberapa kali dilakukan eksperimen dan
hasilnya sama, Lavoisier menyatakan hukum kekekalan massa yaitu sebagai
berikut.
’’ Dalam setiap reaksi kimia, massa zat sebelum
dan sesudah reaksi selalu sama.’’
Lavoisier adalah orang pertama yang
mengamati bahwa reaksi kimia analog dengan persamaan aljabar.
Contoh :
S(s) + O2(g)
→ SO2(g)
1 mol S bereaksi dengan 1 mol O2
membentuk 1 mol SO2. 32 gram S bereaksi dengan 32 gram O2
membentuk 64 gram SO2. Massa total reaktan sama dengan massa
produk yang dihasilkan.
H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l)
1 mol H2 bereaksi dengan
½ mol O2 membentuk 1 mol H2O. 2 gram H2
bereaksi dengan 16 gram O2 membentuk 18 gram H2O. Massa
total reaktan sama dengan massa produk yang terbentuk.
- HUKUM PROUST ATAU HUKUM PERBANDINGAN TETAP
Pada tahun 1799 kimiawan Prancis, Joseph Proust,
melalui berbagai percobaan menemukan suatu ketetapan yang dikenl dengan hukum
Proust, yaitu sebagai berikut.
“perbandingan massa unsur-unsur pembentuk senyawa selalu
tetap, sekali pun dibuat dengan cara yang berbeda”
Pada waktu itu Proust menemukan
bahwa tembaga karbonat, baik dari sumber alami maupun sintetis di laboratorium mempunyai susunan yang
tetap.
Untuk menentukan susunan suatu
senyawa, kita dapat menguraikan suatu contoh senyawa yang telah kita timbang,
kemudian senyawa-senyawa itu diuraikan menjadi unsure-unsurnya. Masing-masing
unsur pembentuk senyawa itu kita timbang, ternyata diperoleh suatu perbandingan
tertentu. Jika hal tersebut diulang-ulang, maka akan diperoleh perbandingan
yang sama. Metode lain juga dapat dilakukan, yaitu dengan menimbang massa
senyawa yang terbentuk dari persenyawaan unsur-unsur yang masing-masing unsur
tersebut massanya diketahui. Dari sekian banyak eksperimen mengenai susunan
unsure dalam senyawa, selalu menghasilkan pernyataan berikut.
“Suatu senyawa murni selalu tersusun dari unsur-unsur yang
tetap dengan perbandingan massa yang tetap.”
Contoh :
S(s) + O2(g) →
SO2(g)
Perbandingan massa S terhadap massa
O2 untuk membentuk SO2 adalah 32 gram S berbanding 32
gram O2 atau 1 : 1. Hal ini berarti, setiap satu gram S tepat
bereaksi dengan satu gram O2 membentuk 2 gram SO2. Jika
disediakan 50 gram S, dibutuhkan 50 graM O2 untuk membentuk 100 gra-
SO2.
H2(g) + ½ O2(g)
→ H2O(l)
Perbandingan massa H2 terhadap
massa O2 untuk membentuk H2O adalah 2 gram H2 berbanding
16 gram gram O2 atau 1 2 8. Hal ini berarti, Setiap satu gram H2
tepat bereaKsi dengan 8 gram O2 lembentuk 9 gram H2O.
Jika disediakan 24 gram O2, dibutuhkan 1 gram H2 untuk
membentuk 27 gram H2O.
- HUKUM PERBANDINGAN BERGANDA
Ketertarikan John Dalton mempelajari dua unsur yang
dapat membentuk lebih dari satu senyawa ternyata Menghasilkan suatu kesimpulan
yang disebut hukum perbandingan berganda:
’’Bila dua unsur dapat membentuk lebih dari satu senyawa,
maka perbandingan massa unsur
yang satu, yang bersenyawa dengan unsur lain yang tertentu massanya merupakan bilangan bulat dan sederhana’’.
Sebagai contoh yaitu tembaga dengan oksigen,karbon
dengan oksigen, belerang dengan oksieen, dan fosfor dengan klor. Perbandingan
massa kedua unsur tersebut adalah sebagai berikut.
1 Tembaga dan oksigen membentuk dua
senyawa tembaga oksida.
tembaga
oksida tembaga oksigen
tembaga : oksigen
I 88,8% 11,2% 1
: 0,126
I 79,9% 20,1% 1
: 0,252
2
Karbon dan oksigen dapat membentuk
dua senyawa
Karbon +
oksigen → Karbon monoksida (I)
Karbon + oksigen → Karbon diosida
(II)
senyawa karbon oksigen karbon : oksigen
I 42,8% 57,2% 1 : 1,33
II 27,3% 72,7% 1 : 2,67
3
Sulfur (belerang) dengan oksigan dapat
membentuk dua senyawa oksigen, yaitu sulfur oksida (I) dan sulfur trioksida
(II)
senyawa belerang oksigen belerang : oksigen
I 50% 50% 1 : 1
II 40% 60% 1 : 1,5
Sampai
kini hukum ini masih dapat diterima, tetapi perlu dikoreksi mengenai bilangan
sederhana. Jika perbandingan itu bilangan sederhana (1, 2, 3, 4, 5) berarti
rumus senyawa juga sederhana, seperti H2O, CO2,
dan H2SO4. Akan tetapi kini ditemukan senyawa
dengan bilangan besar, seperti sukrosa dan asam arakidonat.
- HUKUM PERBANDINGAN VOLUME
Hubungan
antara volume-volume dari gas-gas dalam reaksi kimia telah diselidiki oleh
Joseph Louis Gay-Lussac dalam tahun 1905. Pada penelitian itu ditemukan bahwa
pada suhu dan tekanan tetap, setiap satu volume gas oksigen akan bereaksi
dengan dua volume gas hidrogen menghasilkan dua volume uap air, dengan demikian
perbandingan antara volume hidrogen, volume oksigen dan volume uap air berurut
adalah 2:1:2. Contoh lain : satu volume gas hidrogen akan bereaksi dengan satu
volume gas klor menghasilkan dua volume gas hidrogen klorida; perbandingan
volume hidrogen, volume klor dan volume hidrogen klorida berurut adalah 1:1:2.
Pada reaksi antara gas nitrogen dan gas hidrogen membentuk gas amonik, maka
perbandingan volume dari ketiga gas itu berturut adalah 1:3:2 (N2 :
H2 : NH3).
Berdasarkan uraian di atas,dapat
disimpulkan bahwa:
“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)”
Contoh :
N2(g) + 3 H2(g)
→ 2 NH3(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.
CO(g) + H2O(g)
→ CO2(g) + H2(g)
Perbandingan volume gas sama dengan
perbandingan koefisien reaksinya. Hal ini berarti, setiap 1 mL gas CO tepat
bereaksi dengan 1 mL gas H2O membentuk 1 mL gas CO2 dan 1
mL gas H2. Dengan demikian, sebanyak 4 L gas CO membutuhkan 4 L gas
H2O untuk membentuk 4 L gas CO2 dan 4 L gas H2.
B.
TEORI ATOM DALTON
Mempelajari
tentang teori atom sangatlah penting sebab atom merupakan penyusun materi yang
ada di alam semesta. Dengan memahami atom kita dapat mempelajari bagaimana satu
atom dengan yang lain berinteraksi, mengetahui sifat-sifat atom, dan sebagainya
sehigga kita dapat memanfaatkan aam semesta untuk kepentingan umat manusia.
Nama
“atom” berasal dari bahasa Yunani yaitu “atomos” diperkenalkan oleh Democritus
yang artinya tidak dapat dibagi lagi atau bagain terkecil dari materi yang
tidak dapat dibagi lagi. Konsep atom yang merupakan penyusun materi yang tidak
dapat dibagi lagi pertama kali diperkenalkan oleh ahli filsafat Yunani dan
India.
Konsep
atom yang lebih modern muncul pada abab ke 17 dan 18 dimana saat itu ilmu kimia
mulai berkembang. Para ilmuwan mulai menggunakan teknik menimbang untuk
mendapatkan pengukuran yang lebih tepat dan menggunakan ilmu fisika untuk
mendukung perkembangan teori atom.
John
Dalton seorang guru berkebangsaan Ingris menggunakan konsep atom untuk
menjelaskan mengapa unsur selalu bereaksi dengan perbandingan angka bulat
sederhana (selanjutnya lebih dikenal dengan hokum perbandingan berganda) dan
mengapa gas lebih mudah larut dalam air dibandingkan yang lain. Dalton menyusun
teori atomnya berdasarkan hukum kekekalan massa dan hokum perbandingan tetap.
Dimana konsep atomnya adalah sebagai berikut:
- Setiap unsur tersusun dari partikel kecil yang disebut sebagai atom.
- Atom dari unsur yang sama adalah identik dan atom dari unsur yang tidak berbeda dalam beberapa hal dasar.
- Senyawa kimia dibentuk dari kombinasi atom. Suatu senyawa selalu memiliki perbandingan jumlah atom dan jenis atom yang sama.
- Reaksi kimia melibatkan reorganisasi atom yaitu berubah bagaimana cara mereka berikatan akan tetapi atom-atom yang terlibat tidak berubah selama reaksi kimia berjalan.
Model
atom Dalton ini biasanya disebut sebagai model atom bola billiard dimana warna
bola billiard yang berbeda-beda merupakan symbol atom unsur yang berbeda-beda.
C. HUKUM
AVOGADRO
Hukum
Avogadro (Hipotes Avogadro, atau Prinsip
Avogadro) adalah hukum gas
yang diberi nama sesuai dengan ilmuwan Italia Amedeo Avogadro, yang pada 1811 mengajukan
hipotesis bahwa:
Gas-gas yang memiliki volum yang sama, pada temperatur dan
tekanan yang sama, memiliki jumlah partikel yang sama pula.
Artinya, jumlah molekul atau atom dalam suatu volum
gas tidak tergantung kepada ukuran atau massa dari molekul gas. Sebagai contoh, 1 liter gas hidrogen dan nitrogen akan mengandung jumlah molekul yang sama, selama suhu dan
tekanannya sama. Aspek ini dapat dinyatakan secara matematis,
dimana:
V
adalah volum gas.
k
adalah tetapan kesebandingan.
Akibat paling penting dari hukum
Avogadro adalah bahwa Konstanta gas ideal memiliki nilai yang sama bagi
semua gas. Artinya, konstanta
dimana:
memiliki nilai yang sama untuk semua
gas, tidak tergantung pada ukuran atau massa molekul gas. Hipotesis Avogadro
dibuktikan melalui teori kinetika gas.
Satu mol gas ideal memiliki volum
22.4 liter pada kondisi standar (STP), dan angka ini sering disebut volum molar gas ideal.
Gas-gas nyata (non-ideal) memiliki nilai yang berbeda.
Contoh :Pada pembentukan molekul H2O
2L H2(g) + 1L O2(g) ® 2L H2O(g)
2 molekul H2 1
molekul O2 2 molekul H2O
Catatan :
Jika volume dan
jumlah molekul salah 1 zat diketahui, maka volume dan jumlah molekul zat lain
dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan :
dan
Keterangan :
V = volume molekul ( L )
X = jumlah partikel ( molekul
)
D. MASSA
ATOM DAN MASSA MOLEKUL RELATIF
Atom
adalah partikel yang sangat kecil sehingga massa atom juga terlalu kecil bila
dinyatakan dengan satuan gram. Karena itu, para ahli kimia menciptakan cara
untuk mengukur massa suatu atom, yaitu dengan massa atom relatif. Massa atom
relatif (Ar) adalah perbandingan massa rata-rata suatu atom
dengan satu per dua belas kali massa satu atom karbon-12.
Unit
terkecil suatu zat dapat juga berupa molekul. Molekul disusun oleh dua atau
lebih atom-atom yang disatukan oleh ikatan kimia. Massa molekul relatif (Mr)
adalah perbandingan massa rata-rata suatu molekul dengan satu per dua belas
kali massa satu atom karbon-12.
Ar Y = massa rata-rata 1 molekul Y /
(1/12 x massa 1 atom C-12)
Dalam
rumus di atas digunakan massa atom dan massa molekul rata-rata. Kenapa
menggunakan massa atom rata-rata? Karena unsur di alam mempunyai beberapa isotop.
Sebagai contoh, karbon di alam mempunyai 2 buah isotop yang stabil yaitu C-12
(98,93%) dan C-13 (1,07%). Jika kelimpahan dan massa masing-masing isotop
diketahui, massa atom relatif suatu unsur dapat dihitung dengan rumus:
Ar X = {(% isotop 1 x massa isotop
1) + (% isotop 2 x massa isotop 2) + …}/100
Jika
diketahui massa atom relatif masing-masing unsur penyusun suatu molekul, massa
molekul relatifnya sama dengan jumlah massa atom relatif dari seluruh atom
penyusun molekul tersebut. Molekul yang mempunyai rumus AmBn
berarti dalam 1 molekul tersbut terdapat m atom A dan n atom B.
Dengan demikian massa molekul relatif AmBn dapat dihitung
seperti berikut.
Mr AmBn = m x Ar A + n x Ar B
E.
KONSEP MOL
Dalam
mereaksikan zat, banyak hal yang perlu kita perhatikan misalnya wujud zat
berupa gas, cair dan padat. Cukup sulit bagi kita untuk mereaksikan zat dalam
ketiga wujud zat tersebut, dalam bentuk padat dipergunakan ukuran dalam massa
(gram), dalam bentuk cair dipergunakan volume zat cair dimana didalamnya ada
pelarut dan ada zat yang terlarut. Demikian pula yang berwujud gas memiliki
ukuran volume gas.
Kondisi
ini menuntut para ahli kimia untuk memberikan satuan yang baru yang dapat
mencerminkan jumlah zat dalam berbagai wujud zat. Avogadro mencoba
memperkenalkan satuan baru yang disebut dengan mol. Definisi untuk 1 (satu) mol
adalah banyaknya zat yang mengandung partikel sebanyak 6.023 x 1023. Bilangan
ini dikenal dengan Bilangan Avogadro yang dilambangkan dengan huruf N.
Bagan
di atas menunjukkan persamaan yang menyatakan hubungan jumlah mol dengan jumlah
partikel untuk atom dan molekul
Dengan
mempertimbangkan aspek massa zat, 1 mol zat didefinisikan sebagai massa zat
tersebut yang sesuai dengan massa molekul relatifnya (Mr) atau massa atomnya
(Ar).
Untuk
1 mol zat Karbon maka memiliki massa sesuai dengan massa atom Karbon, diketahui
dari tabel periodik bahwa massa atom karbon adalah 12 sma, sehingga massa zat
tersebut juga 12 gram. Untuk itu 1 mol zat dapat kita ubah kedalam bentuk
persamaan :
Jumlah Mol ( n )
|
Massa ( m )
|
Volum Gas ( V )
|
Jumlah Partikel ( X )
|
Kemolaran ( M )
|
F. RUMUS EMPIRIS DAN RUMUS MOLEKUL
Rumus kimia suatu zat
dapat menjelaskan atau menyatakan jumlah relatif atom yang ada dalam zat itu.
Rumus kimia dibedakan menjadi rumus molekul dan rumus empiris. Rumus empiris adalah rumus yang paling sederhana dari suatu
senyawa.Rumus ini hanya menyatakan perbandingan jumlah atom-atom yang terdapat
dalam molekul.
Rumus empiris suatu senyawa dapat ditentukan apabila diketahui salah satu:
- massa dan Ar masing-masing unsurnya
Rumus empiris suatu senyawa dapat ditentukan apabila diketahui salah satu:
- massa dan Ar masing-masing unsurnya
- % massa dan Ar
masing-masing unsurnya
- perbandingan massa dan Ar
masing-masing unsurnya
Rumus
molekul suatu zat menjelaskan jumlah atom setiap unsure dalam satu molekul zat
itu.
Bila rumus empirisnya sudah
diketahui dan Mr juga diketahui maka rumus molekulnya dapat
ditentukan.
KEMOLARAN
Kemolaran
Larutan (M)
ü Kemolaran
adalah suatu cara untuk menyatakan konsentrasi (kepekatan) larutan.
ü Menyatakan
jumlah mol zat terlarut dalam tiap liter larutan, atau jumlah mmol zat terlarut
dalam tiap mL larutan.
ü Dirumuskan :
ü Misalnya :
larutan NaCl 0,2 M artinya, dalam tiap liter larutan terdapat 0,2 mol (= 11,7
gram) NaCl atau dalam tiap mL larutan terdapat 0,2 mmol (= 11,7 mg) NaCl.
Rumus
Pengenceran
V1.M1=V2.M2
V1=Volume sebelum pengenceran(liter)
M1=Molaritas sebelum pengenceran(M)
V2=Volume sesudah pengenceran(liter)
M2=Molaritas sesudah pengenceran(M)
M1=Molaritas sebelum pengenceran(M)
V2=Volume sesudah pengenceran(liter)
M2=Molaritas sesudah pengenceran(M)
G. MOLALITAS
Molalitas
menyatakan perbandingan mol zat terlarut dalam kilogram pelarut. Molalitas
dinyatakan antara jumlah mol zat terlarut dengan massa dalam kg pelarut.
Bagaimana simbol dari molalitas zat? Molalitas disimbolkan dengan m
dengan
n = jumlah mol zat terlarut
......................... (mol)
p = massa pelarut
..................................... (kg)
m = molalitas
............................................. (mol kg-1)
H. FRAKSI
MOL
Fraksi
mol merupakan satuan konsentrasi yang menyatakan perbandingan antara jumlah mol
salah satu komponen larutan (jumlah mol zat pelarut atau jumlah mol zat
terlarut) dengan jumlah mol total larutan. Fraksi mol disimbolkan dengan X .
Misal dalam larutan hanya mengandung 2 komponen, yaitu zat B sebagai zat
terlarut dan A sebagai pelarut, maka fraksi mol A disimbolkan XA dan
XB untuk fraksi mol zat terlarut.
atau
dengan XA = fraksi mol pelarut
XB = fraksi mol zat terlarut
nA = jumlah mol pelarut
nB = jumlah mol zat terlarut
Jumlah fraksi mol pelarut dengan zat
terlarut sama dengan 1.
XA + XB = 1
I. BILANGAN OKSIDASI
1. PENGERTIAN BILANGAN OKSIDASI
Bilangan
oksidasi adalah muatan formal atom dalam suatu molekul atau dalam ion
yang dialokasikan sedemikian sehingga atom yang ke-elektronegativannya lebih
rendah mempunyai muatan positif. Karena muatan listrik tidak berbeda
dalam hal molekul yang terdiri atas atom yang sama, bilangan oksidasi atom
adalah kuosien muatan listrik netto dibagi jumlah atom. Dalam kasus ion
atau molekul mengandung atom yang berbeda, atom dengan ke-elektronegativan
lebih besar dapat dianggap anion dan yang lebih kecil dianggap kation.
Misalnya, nitrogen berbilangan oksidasi 0 dalam N2; oksigen
berbilangan oksidasi -1 dalam O22-; dalam NO2
nitrogen +4 dan oxygen -2; tetapi dalam NH3 nitrogen -3 dan hidrogen
+1. Jadi, bilangan oksidasi dapat berbeda untuk atom yang sama yang
digabungkan dengan pasangan yang berbeda dan atom dikatakan memiliki muatan
formal yang sama nilainya dengan bilangan oksidasinya. Walaupun harga
nilai muatan formal ini tidak mengungkapkan muatan sebenarnya, namun nilai ini
sangat memudahkan untuk untuk menghitung elektron valensi dan dalam menangani
reaksi redoks.
2. KONSEP REAKSI
OKSIDASI DAN REDUKSI
Dalam
kehidupan sehari-hari sering ditemui reaksi kimia yang dapat digolongkan dalam
reaksi oksidasi, reaksi reduksi maupun reaksi oksidasi-reduksi (redoks),
misalnya pembakaran, perkaratan, pengolahan logam dari bijinya.
Berdasar perkembangannya, konsep
oksidasi-reduksi dijelaskan dari beberapa hal berikut :
a. Penggabungan dan Pengeluaran Oksigen
Jika sepotong besi diletakkan di
udara terbuka, lama kelamaan logam itu berkarat. Reaksi perkaratan besi
berlangsung sebagai berikut :
berlangsung sebagai berikut :
4Fe(s) + 3O2(g) ------> 2Fe2O3
Pada
peristiwa perkaratan, besi bereaksi dengan oksigen. Kita katakan besi mengalami
oksidasi. Kata “oksidasi” secara karafiah berarti “ Pengoksigenan ”. karat besi
adalah oksida dengan rumus Fe2O3, sebagaimana bijih besi pada kulit bumi, pada
industri logam bijih besi diolah menjadi besi murni menurut reaksi berikut ini
:
Fe2O3(s) + 3CO(g) ------> 2Fe(s) + 3CO2 (g)
Pada pembuatan besi murni, terjadi pengeluaran atau pengurangan oksigen dari bijih besi (Fe2O3). Kita katakan, Fe2O3 mengalami reduksi. Kata reduksi secara harafiah berarti “pengurangan”. Jadi : Oksidasi adalah peristiwa penggabungan pada persamaan reaksi berikut :
2Cu + O2 ----> 2CuO
2Fe + O2 ----> 2FeO
4Fe + 3O2 ----> 2Fe2O3
Reduksi adalah
proses pengambilan atau pengeluaran oksigen dari suatu zat.
2FeO + C ----> 2Fe + CO2
CuO + H2 ----> Cu + H2O
CuO + H2 ----> Cu + H2O
b. Pelepasan dan Penangkapan Elektron
Pada
peristiwa oksidasi Fe menjadi Fe2O3, atom Fe melepaskan elektron menjadi ion
Fe3+. Jadi pengertian oksidasi dapat diperluas menjadi pelepasan elektron.
Sebaliknya pada peristiwa reduksi Fe2O3 menjadi Fe, ion Fe3+
menangkap elektron menjadi atom Fe. Maka pengertian reduksi juga dapat
diperluas menjadi peristiwa penangkapan elektron.
Dengan pengertian yang lebih luas ini, konsep oksidasi dan reduksi tidaklah terbatas pada reaksi-reaksi yang melibatkan oksigen saja.
Oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron.
Dengan pengertian yang lebih luas ini, konsep oksidasi dan reduksi tidaklah terbatas pada reaksi-reaksi yang melibatkan oksigen saja.
Oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron.
Contoh reaksi oksidasi :
Na ----> Na+ + e
Zn ----> Zn2+ + 2e
Fe2+ ----> Fe3+ + e
S2- ---- >S + 2e
Na ----> Na+ + e
Zn ----> Zn2+ + 2e
Fe2+ ----> Fe3+ + e
S2- ---- >S + 2e
Reduksi adalah reaksi penerimaan
atau penangkapan elektron.
Contoh reaksi reduksi :
K+ + e ---- >K
Cu2+ + 2e ---->Cu
Co3+ + e----> Co2+
Cl2 + 2e ---->2Cl-
K+ + e ---- >K
Cu2+ + 2e ---->Cu
Co3+ + e----> Co2+
Cl2 + 2e ---->2Cl-
c. Oksidasi-Reduksi Berdasarkan Bilangan Oksidasi
Oksidasi = Penambahan (naiknya)
bilangan oksidasi
Reduksi = Pengurangan (turunnya) bilangan oksidasi
Bilangan oksidasi : bilangan yang menunjukkan kemampuan atom dalam mengikat atau melepas elektron
Reduksi = Pengurangan (turunnya) bilangan oksidasi
Bilangan oksidasi : bilangan yang menunjukkan kemampuan atom dalam mengikat atau melepas elektron
Contoh :
Fe2O3(s) + ....3CO(g)→ 2Fe(s) +..3CO2(g)
+3..................+2............0..........+4
l_________________l
reduksi........... l_____________l
...........................oks
BAB III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Berdasarkan uraian
materi di atas, dapat ditarik beberapa kesimpulan yaitu:
1. Stoikiometri adalah perhitungan kimia yang menyangkut
hubungan kuantitatif zat yang terlibat dalam reaksi.
2. Konsep mol digunakan untuk menentukan rumus kimia suatu
senyawa, baik rumus empiris (perbandingan terkecil atom dalam senyawa) maupun
rumus molekul (jumlah atom dalam senyawa)
3. Rumus empiris dihitung gram atau persen masing-masing
penyusun senyawa dan angka tersebut dibagi dengan Ar masing-masing diperoleh
perbandingan mol terkecil dari unsur penyusun senyawa.
4. Rumus molekul dan rumus empiris suatu senyawa ada kalanya
sama, tetapi kebanyakan tidak sama.
5. Menentukan rumus molekul senyawa ada dua hal yang harus
terlebih dahulu diketahui yaitu rumus empiris senyawa dan Mr atau BM senyawa.
6. Koefisien reaksi :
Perbandingan mol seluruh zat yang ada pada persamaan reaksi, baik reaksi
ruas kiri maupun hasil di ruas kanan.
7. Jika salah satu zat sudah diketahui molnya, mk zat lain pada
persamaan reaksi dapat dicari dengan cara membandingkan koefisien.
8. Hukum-hukum gas Yaitu:
a.
Hukum Gay-Lussac (hukum perbandingan
volume).
b. Hukum Avogadro (pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas
yang bervolume sama akan memiliki mol yang sama).
c.
Keadaan Standar (setiap 1 mol gas
apa saja pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm memiliki volume 22,4 liter
(22,4 dm3)
B.
Saran
Dengan adanya
makalah ini semoga bisa menambah wawasan
DAPTAR PUSTAKA
Brady, E.J. 1999. Kimia Universitas. Jakarta : Binarupa
Aksara.
Chang, Raymond. 2005. Kimia Dasar Konsep-konsep Inti. Jakarta
: Erlangga.
Ompu, Marlan. 2002. Kimia SPMB. Bandung : Yrama Widya.
Syukri, S. 1999. Kimia Dasar. Bandung : ITB.
http : //www.google.co,id/kinetika
kimia (diakses tanggal 10 Oktober 2010).
Brady, E.J. 1999. Kimia
Universitas. Jakarta : Binarupa Aksara.
Chang, Raymond. 2005.
Kimia Dasar Konsep-konsep Inti. Jakarta : Erlangga.
Ompu, Marlan. 2002. Kimia
SPMB. Bandung : Yrama Widya.
Syukri, S. 1999. Kimia
Dasar. Bandung : ITB.
http :
//www.google.co,id/stoikiometri (diakses tanggal 10 Oktober 2010).
Keenan, C. 1999. Kimia Untuk Universitas. Jakarta :
Erlangga.
No comments:
Post a Comment