Siti Nuraeni (11140162000049) Laporan Stoikiometri
-
Upload
siti-nuraeni -
Category
Documents
-
view
76 -
download
0
description
Transcript of Siti Nuraeni (11140162000049) Laporan Stoikiometri
STOIKIOMETRI
U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A
1
STOIKIOMETRI
30 Oktober 2014
SITI NURAENI
11140162000049
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2014
Abstrak
Stoikiometri adalah ilmu kimia yang mempelajari menghitung hubungan kuantitatif dari reaktan
dan produk dalam suatu reaksi kimia. Dalam suatu reaksi kimia yang setimbang, hubungan
antara jumlah rekaktan dan produk biasanya membetuk suatu bilangan yang bulat. Pada
percobaan ini praktikan mereaksikan dua zat yaitu NaOH dengan CuSO4. Praktikum ini
dilakukan dengan tujuan mengetahui berapa banyak endapan yang terbentuk saat mereaksikan
dua zat tadi. Percobaan menggunakan 5 buah tabung reaksi yang berisikan NaOH dan CuSO4
dengan perbandingan yang berbeda beda. Perbandingan NaOH dan CuSO4 nya yaitu 1:5, 2:4,
3:3, 4:2, dan 5:1. Hasilnya, pada perbandingan 5:1 dan 1:5 membentuk endapan yang paling
sedikit namun pada perbandingan 5:1 warna endapan lebih pekat. Pada perbandingan 3:3
membutuhkan waktu yang lebih lama untuk mengendap dibandingan dengan yang lainnya
STOIKIOMETRI
U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A
2
karena jumlah larutannya sama banyak. Hasil campuran kedua zat tersebut berwarna biru karena
sifat bawaan dari larutan CuSO4 adalah biru. Endapan yang terbentuk tentunya merupakan hasil
dari reaksi antara NaOH dengan CuSO4 yang persamaan reaksinya adalah 2NaOH(aq) + CuSO4(aq)
→ Na2SO4 + Cu(OH)2(s).
PENDAHULUAN
Salah satu aspek penting dari reaksi kimia adalah hubungan kuantitatif antara zat-zat yang
terlibat dalam rekasi kimia, baik sebagai pereaksi maupun sebagai hasil reaksi. Stoikiometri
(stoi-kee-ah-met-tree) merupakan bidang dalam ilmu kimia yang menyangkut hubungan
kuantitatif antara zat-zat yang terlibat dalam reaksi kimia, baik sebagai pereaksi maupun sebagai
hasil reaksi. Stoikiometri juga menyangkut perbandingan atom antar unsur-unsur dalam suatu
rumus kimia, misalnya perbandingan atom H dan atom O dalam molekul H2O
(kimia.upi.edu/kimia-old/ht/Sri/main/global1c.htm).
Stoikiometri erat kaitannya dengan perhitungan kimia. Untuk menyelesaikan soal-soal
perhitungan kimia digunakan asas-asas stoikiometri yaitu antara lain persamaan kimia dan
konsep mol.
Kata stoikiometri berasal dari bahasa Yunani yaitu stoicheon yang artinya unsur dan metron
yang berarti mengukur. Seorang ahli Kimia Perancis, Jeremias Benjamin Ritcher (1762-1807)
adalah orang yang pertama kali meletakkan prinsip-prinsip dasar stoikiometri. Menurutnya
stoikiometri adalah ilmu tentang pengukuran perbandingan kuantitatif atau pengukuran
perbandingan antar unsur kimia yang satu dengan yang lain (kimia.upi.edu/kimia-
old/ht/Sri/main/global1c.htm). Dengan kata lain, stoikiometri adalah perhitungan kimia yang
menyangkutbubungan kuantitatif zat yang terlibat dalam reaksi (kimia.upi.edu/kimia-
old/ht/Sri/main/global1c.htm).
Persamaan Kimia
Suatu pereaksi ialah zat apa saja yang mula-mula terdapat dan kemudian diubah selama suatu
reaksi kimia. Suatu hasil-reaksi ilah zat apa saja yang dihasilkan selama reaksi kimia. Sutu
persamaan kimia (atau persamaan kimia berimbang) menunjukkan rumus pereaksi,
STOIKIOMETRI
U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A
3
kemudian satu anak panah, dan lalu rumus hasil-reaksi, dengan banyaknya atom tiap unsur di kiri
dan di kanan anak panah sama. Misalnya, persamaan berimbang untuk reaksi antara hydrogen
dan oksigen yang menghasilkan air ditulis sebagai
2H2 +O2 →2H2O
Rumus H2 mengatakan bahwa molekul hydrogen tersusun dari dua atom (Charles, W. Keenan,
dkk, 1979 : 44).
reaksi kimia (chemical reaction), yaitu suatu proses dimana zat (atau senyawa) diubah menjadi
satu atau lebih senyawa baru (chang, 2005:70).
Penelitian terhadap pereaksi dan hasil reaksi telah melahirkan hukum-hukum dasar kimia yang
menunjukkan hubungan kuantitatif. Hukum tersebut antara lain : Hukum Kekekalan Massa,
Hukum Perbandingan Tetap, Hukum Perbandingan Berganda, Hukum Boyle, dan Hukum Boyle-
Gay Lussac.
1. Hukum Kekekalan Massa (Lavoisier)
Hukum kekekalan massa atau sering disebut sebagai hukum Lavoisier adalah hukum yang
menyatakan bahwa reaksi yang melibatkan perpindahan materi dan energi pada sistem tertutup,
massa sistem akan tetap konstan (tidak berubah). Kuantitas massa tidak dapat berubah jika tidak
ditambahkan atau dilepaskan secara sengaja. Dengan demikian, massa bersifat kekal. Hukum
kekekalan massa menyatakan bahwa massa tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, sama
halnya seperti energi. Hukum Lavoisier mencakup pada semua reaksi kimia, reaksi nuklir,
danreaksi peluruhan pada sistem tertutup (terisolasi).
Berdasarkan hukum ini, selama reaksi kimia berlangsung, total massa dari produk akan sama
dengan total massa reaktan (pereaksi). Berikut adalah contoh sederhana.
Logam merkuri + Gas oksigen → Merkuri oksida
92,6 gram 7,4 gram 100 gram
(http://www.ilmukimia.org/2014/04/hukum-kekekalan-massa-lavoisier.html)
2. Hukum Perbandingan Tetap (Proust)
STOIKIOMETRI
U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A
4
Hukum perbandingan tetap atau sering disebut hukum Proust adalah hukum yang menyatakan
bahwa seluruh senyawa terdiri dari perbandingan massa unsur pembentuk yang selalu sama
(konstan). Proust adalah salah satu ilmuwan dalam bidang kimia analitik,
terkenal denganpenemuannya yaitu hukum perbandingan tetap. Pada awalnya, Proust mendalami
tentang pembentukan senyawa anorganik biner seperti oksida logam, sulfida, dan sulfat. Inti dari
hukumProust adalah bahwasanya suatu zat kimia benar-benar bergabung satu sama lain dengan
proporsi (perbandingan) berat yang dapat diketahui.
Contoh sederhana dari hukum Proust adalah pembentukan karbondioksida (CO2) dari karbon
danoksigen. Massa karbon adalah 12, sedangkan massa oksigen adalah 16. Maka pembentukan
karbondioksida adalah sebagai berikut:
Massa karbon
yang direaksikan
Massa oksigen
yang direaksikan
Massa
karbondioksida
Sisa karbon atau
oksigen
Perbandingan berat
Karbon:oksigen
12 gram 32 gram 44 gram 0 13:22 atau 3:8
14 gram 32 gram 44 gram 2 gram karbon 13:22 atau 3:8
12 gram 34 gram 9 gram 2 gram oksigen 13:22 atau 3:8
Pada tabel di atas, dapat diketahui bahwa karbondioksida akan selalu terbentuk dari karbon dan
oksigen dalam perbandingan yang sama. Kalaupun ada reaktan (pereaksi) yang berlebihan, maka
akan menjadi sisa yang tidak ikut bereaksi (http://www.ilmukimia.org/2014/04/hukum-
perbandingan-tetap-proust.html).
3. Hukum Perbandingan Berganda (Dalton)
Hukum perbandingan berganda adalah hokum yang menyatakan bahwa jika dua usnur
membentuk lebih dari dua senyawa, dimana massa salah satu unsur pembentuk tersebut konstan,
maka massa unsur pembentuk yang lainnya akan berupa bilangan bulat sederhana. Hokum
perbandingan ganda juga sering disebut hokum Dalton, dimana sesuai dengan penemunya yaitu
Joh Dalton pada tahun 1803.
Contoh hukum perbandingan berganda yaitu antara karbon (C) dan oksigen (O). Karbon
monoksida (CO2) dibentuk dari 12 gram karbon dan 16 gram oksigen. Sedangkan karbon
STOIKIOMETRI
U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A
5
dioksida (CO2) dibentuk dari 12 gram karbon dan 32 gram oksigen. Rasio massa oksigen yang
bergabung dengan karbon adalah 16:32 atau 1:2 (http://www.ilmukimia.org/2014/04/hukum-
perbandingan-berganda-dalton.html).
Pada system SI, mol (mole) adalah banyaknya suatu zat yang mengandung entitas dasar (atom,
molekul, atau partikel lain) sebanyak jumlah atom yang terdapat dalam tepat 12 g (atau 0,012
kg) isotope karbon-12 (Chang, 2005:59).
Konsep Mol
Massa suatu unsur/senyawa (m) Jumlah mol unsur/senyawa (n) Jumlah partikel suatu
unsur/senyawa (N)
n =
Keterangan: n = mol
N = n x NA
Keterangan:
N = Jumlah Partikel
n = mol
NA= Bilangan Avogadro
METODOLOGI
a. Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang dipakai dalam percobaan ini antara lain 5 buah tabung reaksi, 1 rak tabung
reaksi, 2 pipet tetes, NaOH 0,1 M (1 ml, 2 ml, 3 ml, 4ml, 5ml), dan CuSO4 0,1 M (5 ml, 4 ml, 3
ml, 2 ml, 1 ml).
b. Langkah kerja
STOIKIOMETRI
U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A
6
Pertama, siapkan 5 buah tabung reaksi beserta 1 rak tabung reaksi, kemudian isi kelima tabung
tabung reaksi tersebut dengan NaOH dan CuSO4 dengan perbandingan NaOH:CuSO4 yaitu 1:5,
2:4, 3:3, 4:2, dan 5:1. Kemudian amati perubahan yang terjadi. Tunggu hingga endapan telah
terbentu pada campuran tersebut. Setelah endapan terbentuk, ukur ketinggian endapan dengan
menggunakan mistar dengan skala millimeter (mm). Lalu catat pada tabel pengamatan dan buat
grafik hubungan antara tinggi endapan (y) dengan volume campuran. Dan yang terakhir
tetntukan koefisien reaksi berdasarkan kurva titik potongnya.
PEMBAHASAN
Analisis data
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, diperoleh data sebagai berikut:
No. Volume
NaOH 0,1 M
Volume
CuSO4 0,1 M
Tinggi
endapan
keterangan
1. 1 ml 5 ml 18 mm Warna
pudar
2. 2 ml 4 ml 31 mm Warna
pudar
3. 3 ml 3 ml 35 mm Warna
pudar
4. 4 ml 2 ml 28 mm Warna
pekat
5. 5 ml 1 m 12 mm Warna
pekat
STOIKIOMETRI
U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A
7
Perhitungan
1. Mol larutan NaOH 0,1 M
1 ml NaOH 0,1 M
Mol = M x V
= 0,1 x 1
= 0,01 mmol
12ml NaOH 0,1 M
Mol = M x V
= 0,2 x 1
= 0,02 mmol
3 ml NaOH 0,1 M
Mol = M x V
= 0,3 x 1
= 0,03 mmol
4 ml NaOH 0,1 M
Mol = M x V
= 0,4 x 1
= 0,04 mmol
5 ml NaOH 0,1 M
Mol = M x V
= 0,5 x 1
0
5
10
15
20
25
30
35
40
1 2 3 4 5
CuSO4
NaOH
volume
tinggi endapan (mm)
Grafik Tinggi Endapan Terhadap
STOIKIOMETRI
U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A
8
= 0,05 mmol
2. Mol larutan CuSO4
5 ml CuSO4 0,1 M
Mol = M xV
= 5 x 0,1
= 0,05 mmol
4 ml CuSO4 0,1 M
Mol = M xV
= 4 x 0,1
= 0,04 mmol
3 ml CuSO4 0,1 M
Mol = M xV
= 3 x 0,1
= 0,03 mmol
2 ml CuSO4 0,1 M
Mol = M xV
= 2 x 0,1
= 0,05 mmol
1 ml CuSO4 0,1 M
Mol = M xV
= 1 x 0,1
= 0,01 mmol
Persamaan reaksinya :
Pembahasan
Pada perobaan yang telah dilakukan, didapati dua kejadian yaitu reaksi kimia dan perubahan
kimia. Campuran antara NaOH dengan CuSO4 dengan perbandingan 1:5, 2:4, 3:3, 4:2, 5:1
membentuk tinggi endapan yang berbeda-beda serta perubahan warna yang berbeda pula.
STOIKIOMETRI
U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A
9
Larutan yang paling cepat mengendap yaitu pada perbandingan 5:1 (NaOH: CuSO4) karena
volume dari CuSO4 lebih sedikit dibanding volume NaOH sehingga lebih cepat untuk
mengendap, tinggi endapan yang terbentuk yaitu 12 mm serta warna endapan yang terbentuk
yaitu biru pekat. hal tersebut dikarenakan larutan yang terbentuk tidak tepat jenuh. Lalu pada
NaOH dan CuSO4 dengan perbandingan 4:2 terbentuk endapan dengan tinggi 28 mm serta warna
endapan yang terbentuk yaitu biru pekat pula. Kemudian pada perbandingan 3:3 terbentuk
endapan dengan tinggi 35 mm serta warna endapan yang terbentuk yaitu biru cerah. hal tersebut
dikarenakan larutran yang terbentuk tepat jenuh. NaOH dan CuSO4 dengan perbandingan 3:3
merupakan larutan yang paling lama untuk mengendap diantara yang lain. Hal terserbut
dikarenakan perbandingan volume NaOH dengan CuSO4 sama besar sehingga membutuhkan
waktu yang lebih lama untuk mengendap. Selanjutnya larutan NaOH 4 ml dengan CuSO4 2 ml
membentuk endapan dengan tinggi 31 mm serta warna endapan yang terbentuk yaitu biru cerah.
Dan yang terakhir larutan NaOH 5 ml dengan CuSO4 1 ml terbentuk endapan dengan tinggi 18
mm dan wrana endapan yang terbentuk yaitu biru cerah. Pada perbandingan 5:1 ini
membutuhkan waktu yang lama untuk mengendap. Hal tersebut dikarenakan zat yang
mengendap, berupa Cu, memiliki kuantitas yang lebih banyak dibanding dengan NaOH sehingga
membutuhkan waktu yang lebih lama. Endapan yang berwarna biru pada tiap tabung merupakan
sifat pembawa dari larutan CuSO4.
Dari data-data yang diperoleh menunjukkan bahwa semakin banyak volume NaOH yang
dicampurkan maka larutan akan menghasilkan warna yang lebih pekat/gelap. Atau makin sedikit
jumlah volume CuSO4 yang dicampurkan maka semakin gelap warna larutan yang terbentuk.
Sedangkan jika volume NaOH yang dicampurkan semakin sedikit maka warna larutan yang
dihasilkan semakin cerah/bening.
KESIMPULAN
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa :
1. Apabila terdapat dua zat yang dicampurkan maka akan terjadi reaksi kimia dan
perubahan kimia
STOIKIOMETRI
U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A
10
2. Kuantitas atau jumlah yang berbeda antar larutan mempengaruhi reaksi kimia dan
perubahan kimia
3. Volume pada tiap larutan yang dilarutkan memengaruhi koefisien pada persamaan reaksi
yang terbentuk
4. Semakin banyak volume NaOH maka pengendapan yang terjadi akan semakin cepat,
semakin banyak volume CuSO4 maka pengendapan yang terjadi akan semakin lama
5. Perbandingan kuantitas yang sama juga akan membutuhkan waktu yang lebih lama untuk
mengendap
STOIKIOMETRI
U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A
11
DAFTAR PUSTAKA
Chang, Raymond.Kimia Dasar.Jakarta:Erlangga.2005
Keenan, Charles W, dkk.Ilmu Kimia Untuk Universitas.Jakarta:Erlangga.1979
Petrucci, Ralph H.Kimia Dasar.Jakarta:Erlangga.1987
http://kimia.upi.edu/kimia-old/ht/Sri/main/global1c.htm diakses pada Rabu, 5 November 2014
pukul 10.24 WIB
http://www.ilmukimia.org/2014/04/ diakses pada Rabu, 5 November 2014 pukul 11.14 WIB
STOIKIOMETRI
U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A
12
LAMPIRAN
Tabung reaksi
Rak tabung reaksi
Pipet tetes
CuSO4 0,1 M
NaOH 0,1 M
Tabung reaksi
STOIKIOMETRI
U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A
13
Menuangkan NaOH kedalam tabung reaksi
Tabung reaksi berisi NaOH 0,1 M
Tabung reaksi berisi campuran NaOH 0,1 M
dan CuSO4 0,1 M
Campuran NaOH 0,1 M dan CuSO4 0,1 M
setelah terbentuk endapan