Lufita UNJA'17: REVIEW KIMIA DASAR PERTEMUAN KEEMPAT

REVIEW KIMIA DASAR

PERTEMUAN KEEMPAT

NAMA : LUFITA

NIM : A1C217021

DOSEN PENGAMPU : Dr. YUSNELTI, M.Si

PRODI PENDIDIKAN MATEMATIKA

JURUSAN MATEMATIKA DAN IPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JAMBI

2017

BAB 1

PENDAHULUAN

1. LATAR BELAKANG

Reaksi kimia adalah suatu proses reaksi antar senyawa kimia yang mengakibatkan perubahan strukutur dan molekul. Dalam suatu rekais terjasdi suatu proses ikatan dimana senyawa pereaksi berekasi menhasilkan senyawa baru (produk). Seperti yang kita ketahui bahwa air adalah salah satu senyawa paling sederhana dan paling banyak dijumpai serta senyawa yang peenting.bangsa Yunani kuno menganggap bahwa air adalah salah satu dari empat unsur (disamping tanah, udara dan api). bagian terkecil dari air adalah molekul air. Molekul adalah partikel yang sangat kecil, sehingga jumlah molekul dalma segelas air melebihi jumlah halaman buku yang ada di bumi ini. Stoikiometri berhubungan dengan hubungan kuantitatif antar unsur dalam suatu senyawa dan antar zat dalam suatu rekasi. Istilah itu berasal dari Yunani yaitu stoicheion barati unsur dan mentron berarti mengukur. Dasra dari semua perhitungan stoikiometri adalah pengetahuan tentang massa atom dan massa molekul. Oleh karena itu, stoikiometri akan dimulai dengan membahas upaya para ahli dalam penentuan massa atom dan massa molekul.

2. TUJUAN

· Dapat memepelajari jenis rekasi kimia secara sistematis

· Dapat menyelesaikan reaksi redoks dalam setiap percobaan

· Dapat mengetahui cara menghitung persamaan reaksi

· Dapat mempelajari mengenai hasil teoriris dan hasil persentase

· Dapat menegtahui cara pembuatan larutan dengan cara mengencerkan

· Dapat mempelajari stoikiometri reaksi dalam larutan

BAB 2

PEMBAHASAN

1. REAKSI KIMIA DAN KONSEP MOLEKUL

Reaksi kimia adalah proses di mana suatu zat mengalami perubahan kimia untuk membentuk zat baru. Pada reaksi kimia, terjadi interaksi dari dua atau lebih bahan kimia yang menghasilkan satu atau lebih senyawa kimia baru atau mengubah sifat bahan kimia campuran. Kebanyakan reaksi kimia memerlukan panas, tekanan, radiasi, kondisi khusus dan atau katalis (zat untuk mempercepat proses reaksi).

Ciri – ciri terjadinya reakis kimia :

Ø Terjadinya perubahan warna

Ø Perubahan temperatur (suhu)

Ø Terbentkjnya gelembung gas

Ø Terjadinya perubahan volume

Ø Terbentuknya endapan

Ø Terjadinya perubahan rasa

Ø Terjadinya perubahan bau

Ø Terjadinya perubahan konduktivitas

Ø Pemnacaran cahaya

Ø Terjadi perubahan titik didih dan titik beku.

Jenis – jenis reaksi kimia yaitu sebagai berikut :

ü Reaksi Pembakaran

Reaksi pembakaran adalah reaksi antara suatu zat dengan oksigen menghasilkan zat yang jenisnya baru. Reaksi pembakaran adalah jenis reaksi redoks di mana bahan yang mudah terbakar bergabung dengan oksidator untuk membentuk produk teroksidasi dan menghasilkan panas (reaksi eksotermis).

Biasanya dalam oksigen, reaksi pembakaran bergabung dengan senyawa lain untuk membentuk karbon dioksida dan air. Contoh dari reaksi pembakaran adalah pembakaran naftalena menghasilkan gas karbon dioksida dan uap air denganpersamaan reaksi sebagai berikut.

C₁₀H₈ + 12O₂ → 10CO₂ + 4H₂O

ü Reaksi Penggabungan

Dalam reaksi penggabungan (kombinasi) atau reaksi sintesis, dua atau lebih senyawa kimia sederhana bergabung untuk membentuk produk yang lebih kompleks. Secara matematis, persamaan reaksi sintesis dituliskan dalam bentuk berikut.

A + B → AB

Contoh reaksi ini adalah reaksi kombinasi antara besi dan belerang membentuk besi(II) sulfida dengan persamaan reaksi sebagai berikut.

8Fe + S₈→ 8FeS

ü Reaksi Penguraian

Dalam Reaksi penguraian (dekomposisi) atau reaksi analisis yang terjadi adalah kebalikan dari reaksi penggabungan di mana suatu zat terurai atau terpecah menjadi dua atau lebih senyawa baru yang lebih kecil. Secara matematis, bentuk persamaan reaksi analisis adalah sebagai berikut.

AB → A + B

Contoh reaksi dekomposisi adalah peristiwa elektrolisis senyawa air menjadi oksigen dan gas hidrogen dengan persamaan reaksi sebagai berikut.

2H₂O → 2H₂ + O₂

ü Reaksi Penggantian Tunggal

Reaksi pergantian (subtitusi) tunggal atau reaksi pertukaran tunggal terjadi apabila sebuah unsur menggantikan kedudukan unsur lain dalam suatu reaksi kimia. Reaksi penggantian tunggal ini sering disebut juga dengan reaksi pendesakan. Bentuk persamaan reaksi pemindahan tunggal secara matematis adalah sebagai berikut.

A + BC → AC + B

Contoh reaksi pertukaran tunggal adalah reaksi ketika seng bergabung dengan asam klorida. Pada reaksi ini, kedudukan unsur seng menggantikan kedudukan hidrogen pada produk (hasil reaksi). Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

ü Reaksi Penggantian Rangkap

Dalam reaksi penggantian rangkap atau reaksi metatesis, dua senyawa obligasi atau ion ditukar untuk membentuk senyawa yang berbeda. Agar kalian lebih paham, perhatikan bentuk persamaan reaksi metatesis berikut.

AB + CD → AD + CB

Contoh reaksi penggantian rangkap atau penggantian ganda terjadi antara natrium klorida dan perak nitrat membentuk natrium nitrat dan perak klorida. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.

NaCl + AgNO₃→ NaNO₃+ AgCl

ü Reaksi Redoks (Reduksi-Oksidasi)

Reaksi redoks adalah suatu reaksi di mana bilang oksidasi (biloks) dari atom-atom yang bereaksi mengalami perubahan. Apabila terjadi pengurangan bilangan oksidasi disebut reduksi dan bila terjadi penambahan disebut oksidasi. Perubahan bilangan oksidasi ini terjadi karena pada reaksi redoks melibatkan transfer elektron antara senyawa kimia.

Contoh reaksi redoks adalah reaksi yang terjadi ketika I² direduksi menjadi I^- dan S₂O₃^2- (anion tiosulfat) dioksidasi menjadi S₄O₆^2-. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.

2S₂O₃^2- + I₂ → S₄O₆^2- + 2I^–

ü Reaksi Pengendapan

Reaksi pengendapan adalah suatu proses reaksi yang membentuk endapan, seperti pada reaksi antara timbal(II) nitrat dan kalium iodida menghasilkan endapan bewarna kuning yaitu timbal(II) iodida dan larutan kalium nitrat. Persamaan reaksi kimianya adalah sebagai berikut.

Pb(NO₃)₂ + 2KI → PbI₂ + 2KNO₃

ü Reaksi Netralisasi

Reaksi netralisasi atau reaksi asam-basa adalah jenis reaksi penggantian rangkap yang terjadi antara asam dan basa. Ion H⁺ dalam asam bereaksi dengan ion OH^-dalam basa untuk membentuk senyawa air dan garam ionik. Secara matematis, bentuk persamaan reaksi netralisasi adalah sebagai berikut.

HA + H₂O → BOH + BA

Contoh reaksi netralisasi adalah reaksi antara asam bromida dan natrium hidroksida membentuk garam natrium bromida dan air. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.

HBr + NaOH → NaBr + H₂O

ü Reaksi Pembentukan Gas

Reaksi pembentukan gas adalah reaksi kimia yang pada produknya dihasilkan gas. Contoh reaksi pembentukan gas adalah reaksi antara besi dengan asam klorida membentuk besi(II) klorida dan gas hidrogen. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.

2Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

ü Reaksi Hidrolisis

Reaksi Hidrolisis merupakan reaksi kimia dimana H₂O (molekul dari air) akan diurai/dipecah kedalam bentuk kation H⁺ (hidrogen) serta anion OH^–(hidroksida) melalui proses kimiawi. Secara umum, bentuk reaksi hidrolisis adalah sebagai berikut.

X^–(aq) + H₂O(l) <-> HX(aq) + OH^–(aq)

2. REAKSI KIMIA DAN PERSAMAAN REAKSI

Ketika Ahli kimia mulai memikirkan perubahan-perubahan yang terjadi dalam suatu reaksi kimia, maka. mereka selalu memulainya dengan persamaan reaksi. Sesuai dengan apa yang telah dipelajari sebelumnya, misalnya suatu persamaan reaksi yang memperlihatkan gambaran senyawa kimia yang terlibat dalam suatu reaksi kimia. Dengan memper hatikan suatu persamaan reaksi, kita dapat mengambil kesimpulan apa yang terjadi.

Untuk menulis suatu persamaan reaksi, kita harus mampu menulis rumus bangun pereaksi (senyawa kimia yang ditulis di sebelah kiri panah) dan hasil reaksi (senyawa kimia yang ditulis di sebelah kanan panah). Bagaimana seorang ahli kimia sampai kepada kesimpulan tersebul, tergantung dari alasan ditulisnya persamaan reaksi tersebut.

Salah satu tujuan pentingnya persamaan reaksi adalah dalam merencanakan percobaan, yang mana persamaan reaksi memungkinkan kita menetapkan hubungan kuantitatif yang terjadi di antara pereaksi dan hasil reaksi dan merupakan topik yang akan diulas dalam halaman-halaman berikut ini. Untuk membantu pengertian ini, maka persamaan reaksi harus seimbang, yang berarti reaksi harus mengikuti hukum konservasi massa di mana jumlah setiap macam atom di kedua sisi anak panah harus sama.

Menyeimbangkan Persamaan Reaksi

Untuk mengurangi kesalahan dalam menulis persamaan reaksi yang seimbang perlu diperhatikan Langkah-Langkah berikut:

Langkah 1: Tulis persamaan reaksi tak setimbang, perhatikan rumus molekulnya yang benar (sesuai dengan uraian sebelumnya, sebetulnya Anda tidak diharapkan mengetahui rumus molekulnya dan juga memperkirakan hasil reaksi apa yang terbentuk. Mulai sekarang, rumus bangunnya diberikan).

Langkah 2: Persamaan reaksi dibuat seimbang dengan cara menyesuaikan koefisien yang dijumpai pada rumus bangun pereaksi dan hasil reaksi, sehingga diperoleh jumlah setiap macam atom sama pada kedua sisi anak panah.

Untuk melaksanakan langkah 2, hal yang sangat penting diingat adalah bahwa Anda tidak boleh mengubah rumus molekul, balk pereaksi maupun hasil reaksi. Jika diubah, maka berarti mengubah sifat senyawa kimia yang ditulis dalam persamaan reaksi, meskipun kita memperoleh persamaan reaksi yang seimbang, persamaan reaksi itu tetap salah.

Kebanyakan persamaan reaksi sederhana, dapat diketahui keseimbangan dengan cara pengujian. Hal ini membutuhkan persamaan reaksi dan menyesuaikan koefisien sampai tercapai jumlah atom yang sama dari setiap elemen yang ada pada pereaksi dan hasil reaksi. Sebagai contoh, dapat diperhatikan reaksi yang terjadi di samping ini, yang memperlihatkan larutan asam klorida (HCI) ditambahkan ke dalam larutan natrium karbonat (Na2CO3). Hasil reaksinya adalah natrium klorida (NaCl), gas karbon dioksida (CO2) dan air.

Untuk memperoleh persamaan reaksi yang seimbang, kita lakukan langkah berikut:

Langkah 1. Tuliskan persamaan reaksi tak seimbang, dengan cara menuliskan rumus molekul pereaksi dan hasil reaksi yang benar.

Na2CO3 + HCI à NaCl + H20 + CO2

Langkah 2. Tempatkan koefisien di depan rumus molekul agar reaksinya seimbang. Untuk melakukannya dengan cepat memerlukan banyak latihan. Meskipun tidak ada dalil tertentu dari mana dimulainya, hal yang terbaik dilakukan adalah dengan cara memberikan koefisien 1. Dalam persamaan ini kita mulai dengan Na2CO3- Dalam rumus molekul hanya ada dua atom Na, untuk membuat seimbang kita tempatkan koefisien 2 di depan NaCl. Dengan demikian diperoleh:

Na2CO3 + HCI à 2NaC1 + H20 + CO2

Meskipun jumlah Na sudah seimbang, tetapi Cl belum seimbang, hal ini dapat diperbaiki dengan cara menempatkan koefisien 2 di depan HCI. Temyata penempatan angka ini menyebabkan hidrogen juga menjadi seimbang.

Na2CO3 + 2HCI à 2NaC1 + H20 + CO2

Perhatikan bahwa tindakan ini juga menyeimbangkan hidrogen dan perhitungan dengan cepat tiap unsur akan menunjukkan bahwa persamaan tersebut sekarang telah seimbang.

Koefisien yang diperoleh dari persamaan di atas bukanlah satu-satunya cara untuk membuat reaksi seimbang. Untuk setiap persamaan reaksi, dapat digunakan angka koefisien yang tidak terbatas agar dapat diperoleh jumlah atom yang sama di antara kedua sisi anak panah. Misalnya, kedua persamaan reaksi berikut seimbang jumlah atom disebelah kiri sama dengan jumlah atom di sebelah kanan anak panah).

2 Na2CO3 + 4 HCI à 4 NaCl + 2 H20 + 2 CO2

5 Na2CO3 + 10 HCI à 10 NaCl + 5 H20 + 5 CO2

Biasanya dalam praktek dengan menggunakan angka-angka koefisien bilangan bulat yang terkecil sudah dapat diperoleh keseimbangan reaksi yang tepat (Meskipun demikian, aturan ini kadang-kadang juga dilanggar untuk reaksi-reaksi tertentu dan hal ini dapat dijumpai pada contoh berikut ini)

SOAL: Seimbangkan persamaan reaksi pembakaran oktana C₈H₁₈ yang merupakan komponen bensin.

C₈H₁₈+0₂ à CO₂+H₂0

PENYELESAIAN: Mula-mula ditulis C₈H₁₈ (rumus molekulnya sangat kompleks), diberi koefisien 1. Selanjutnya dibutuhkan 8 CO₂ pada sebelah kanan anak panah agar karbon seimbang dan 9 H₂0 pada sebelah kanan agar hidrogen seimbang (9 H₂0 mengandung 18 atom H , karena setiap H₂0 mengandung 2 atom H). Dengan demikian diperoleh:

C₈H₁₈ + 0₂ à 8 CO₂ + 9 H₂0

Selanjutnya kita dapat bekeria pada oksigen. Di sebelah kanan panah ada 25
atom 0 (2 x 8 + 9 = 25). Di sebelah kiri panah ada satu pasangan 0. Ini berarti kita harus mempunyai 12^1/2 pasang (molekul 02) agar diperoleh 25 atom 0 dan sama dengan jumlah atom 0 yang ada di sebelah kanan panah. Dengan demikian kita peroleh:

C₈H₁₈ + 12 ½ 0₂ à 8 CO₂ + 9 H₂0

Akhirnya kita hilangkan koefisien pecahan dengan cara mengalikan semua

koefisien dengan 2.

2 C₈H₁₈ + 25 0₂ à 8 CO₂ + 9 H₂0

3. PERHITUNGAN BERDASARKAN PERSAMAAN REAKSI

Perrsamaan reaksi dapat diartikan bermacam-macam. Sebagai contoh dapat kita ambil pembakaran etanol, C₂H₅OH. alkohol Yang dicampur dengan bensin dalam api yang disebut gasohol.

C₂H₅OH + 3 0₂ à 2 CO₂ + 3 H₂0

Pada tingkat molekul yang submikroskopik itu, kita dapat memandang sebagai reaksi antara molekul-molekul individu.

I molekul C₂H₅OH + 3 molekul0₂ à 2 molekul CO₂ + 3 molekul H₂0

Reaksi ini merupakan reaksi dalam Skala kecil, dikerjakan dalam laboratorium yang telah dijelaskan pada Bab sebelumnya. Dalam Bab ini dipelajari bahwa perbandingan antara atom suatu elemen yang digunakan untuk membentuk suatu senyawa sama dengan perbandingan jumlah molekul atom yang digunakan. Perbandingan atom dan perbandingan molekul adalah sama (identik).

Cara ini dapat digunakan juga untuk suatu reaksi kimia. Perbandingan antara molekul yang bereaksi atau yang terbentuk sama dengan perbandingan antara molekul dari zat tersebut yang bereaksi atau yang terbentuk. Jadi untuk pembakaran etanol, dapat juga ditulis:

1 mol C₂H₅OH + 3mol 0₂ à 2mol CO₂ + 3mol H₂0

Reaksi ini tidak selalu dimulai dari 1 mol C₂H₅OH. Jika dibakar 2 molekul etanol, maka:

2 mol C₂H₅OH + 6mol 0₂ à 4mol CO₂ + 6mol H₂0

Dengan demikian kita dapat mereaksikan etanol sebanyak yang kita inginkan, tetapi selalu dijumpai bahwa satu molekul C₂H₅OH membutuhkan tiga kali lebih banyak molekul 0₂ dan setiap satu molekul C₂H₅OH yang dipakai terbentuk 2 molekul CO₂ dan 3 molekul H₂0 . Data ini kita peroleh dari persamaan reaksi, sebab: Koefisien dalam suatu persamaan reaksi adalah suatu perbandingan dimana,molekul satu zat bereaksi dengan molekul zat yang berbeda membentuk suatu zat lain.

MENGGUNAKAN PERSAMAAN REAKSI UNTUK PERHITUNGAN DALAM GRAM

SOAL: Aluminium bereaksi dengan oksigen membentuk aluminium oksida Al₂O₃, yang dapat melindungi aluminium di bawahnya menjadi proses karat. Reaksinya:

4AI + 30₂ à 2 Al₂O₃
Berapa jumlah gram 0₂ yang dibutuhkan untuk dapat bereaksi dengan 0,300 mol Al?

ANALISA: Pertanyaan ini agak lebih sukar dari pada soal-soal sebelumnya. Dalam pertanyaan ini kita mencari gram bukan mol.

0,300 mol Al <=> ?g 0₂

Mol Al tidak mempunyai hubungan dengan gram 0_2 , tetapi persamaan reaksinya yang sudah ekivalen dapat digunakan untuk menentukan hubungan mol Al dan mol 0₂.

4 mol Al <=>3 mol 02

Kita dapat menggunakan persamaan ini untuk menghitung jumlah mol 0₂ yang dibutuhkan. Kemudian mol 0₂ diubah menjadi gramnya dengan menggunakan massa formula 0₂.

1 mol 0₂ <=> 32,0 g 0₂

PENYELESAIAN: Pertama, kita ketahui jumlah mol 0₂ yang dibutuhkan untuk dapat bereaksi dengan Al.

Mol 0₂ = ¾ ( mol Al) = ¾ (0,03) = 0,225 mol

Kemudian, mol 0₂ diubah menjadi gramnya. Dengan demikian jawaban soal kita ketahui.

Gram 0₂ = 0,225 ( 32) = 7,2 gram 0₂

Kita butuhkan 7,20 g 0₂untuk dapat bereaksi dengan 0,300 mol Al.

4. PERHITUNGAN REAGEN PEMBATAS YANG DIGUNAKAN UNTUK SUATU REAKSI

Jika kita mereaksikan senyawa kimia biasanya kita tidak memperhati kan berapa jumlah reagen yang tepat supaya tidak terjadi kelebihan reagen-reagen tersebut. Sering terjadi satu atau lebih reagen berlebih dan bila hal ini terjadi, maka suatu reagen sudah habis digunakan sebelum yang lainnya habis. Sebagai contoh, 5 mol H₂dan 1 mol 0₂ dicampur dan terjadi reaksi dengan persamaan reaksinya.

2H₂ + 0₂ à 2 H₂0

Koefisien reaksi itu mengatakan bahwa dalam persamaan tersebut 1 mol 0₂ akan mampu bereaksi seluruhnya karena kita mempunyai lebih dari 2 mol H₂ yang diperlukan. Dengan kata lain, terdapat lebih dari cukup H₂ untuk bereaksi sempurna dengan semua 0₂. Memang, karena kita memulai dengan 5 mol H₂, dapatlah kita mengharapkan bahwa ketika reaksi selesai, ada 3 mol H₂ yang tersisa tanpa bereaksi.

Dalam contoh ini 0₂ diacu sebagai pereaksi pembatas (limiting reac tant) karena bila habis, tidak ada reaksi lebih lanjut yang dapat terjadi dan tidak ada lagi produk ( H₂0 ) dapat terbentuk. Bila dikatakan dengan cara lain, dalam campuran khusus 1 mol 0₂ dan 5 mol H₂ , banyaknya 0₂ inilah yang membatasi banyaknya H₂0 yang dapat terbentuk.

Dalam memecahkan soal "pereaksi-pembatas", kita harus menge nali mana yang merupakan pereaksi pembatas. Kemudian, kita hitung banyaknya produk yang terbentuk yang didasarkan pada banyaknya pereaksi pembatas yang tersedia.

REAKSI DALAM LARUTAN

Banyak reaksi berlangsung dimana pereaksi larut dalam pelarut menjadi larutan. Misalnya bubuk natriurn klorida, NaCI, dengan kristal bubuk perak nitrat, AgNO₃, tidak terlihat adanya sesuatu terjadi. Tetapi jika kedua senyawa ini masing-masing kita larutkan terlebih dahulu dalam air dan kemudian dicampur, suatu reaksi yang cepat akan terjadi, seperti terlihat pada. Alasan terjadinya perbedaan dalam keadaan yang padat dan keadaan cair tidak begitu sukar untuk dipahanii. Jika kristal dicampur. hanya permukaan luarnya saja yang dapat kontak, yang berarti hanya sebagian kecil pereaksi yang mungkin dapat bereaksi. Jika senyawa ini dilarutkan dalam air, masing-masing partikel pereaksi daiam keadaan bebas dan dapat dengan mudah bercampur dengan molekul air. Jika kedua larutan dicampur, partikel kedua senyawa ini bercampur dan meyebabkan terjadinya reaksi di antara kedua senyawa tersebut lebih cepat.

Persamaan reaksi yang terjadi pada reaksi tersebut adalah

NaCI (aq) + AgNO3(aq) ---) AgCI (s) + NaNO3(aq)

dimana kita menggunakan kata (aq) untuk memperlihatkan NaCI, AgNO3 dan NaNO3(aq) berada dalam keadaan larut dalam pelarut air (aquous solution) dan (s) memperlihatkan AgCI dalam keadaan padat (solid). Cairan yang berbentuk susu kental dari basil reaksi campuran yang terlihat disebabkan oleh munculnya zat padat putili AgCl.

Zat padat yang terbentuk dalam larutan sebagai hail suatu reaksi kimia seperti ini disebut endapan (presipitat).

Suatu reaksi kimia dalam larutan tidak selalu dilihat dengan terbentuknya suatu endapan. Dalam beberapa reaksi terbentuk gas, seperti reaksi antara asam klorida dengan natrium karbonat . Kadang-kadang yang terjadi hanya perubahan warna.

Konsentrasi Molar

Sering dibutuhkan penentuan konsentrasi suatu larutan secara kuantitatif dan hal ini dapat dilihat selanjutnya dalam modul ini, bahwa ada beberapa cara untuk memperoleh konsentrasi larutan secara kuantitatif. Suatu istilah yang sangat berguna yang berkaitan dengan stoikiometri suatu reaksi dalam larutan disebut konsentrasi molar atau molaritas, dengan simbol M. Dinyatakan sebagai jumlah mol suatu solut dalam larutan dibagi dengan volume larutan yang ditentukan dalam liter.

Molaritas (M) = mol solut : liter larutan

Larutan yang mengandung 1,00 mol NaCI dalam 1,00 L larutan mempunyai molaritas 1,00 mol NaCl/L larutan) atau 1,00 M dan disebut 1,00 molar larutan. Cobalah diperhatikan suatu contoh yang memperlihatkan bagaimana menghitung suatu larutan.

5. HASIL TEORITIS DAN HASIL PERSENTASE

a. Hasil teoritis

Hasil teoritis adalah banyaknya produk yang diperoleh dari reaksi yang berlangsung sempurna. Persen hasil adalah ukuran efisiensi suatu reaksi. Dari persamaan reaksi yang sudah setara dapat dihitung banyaknya zat pereaksi atau produk reaksi. Perhitungan ini dilakukan dengan melihat angka perbandingan mol dari pereaksi dan produk reaksi. Semua perekasi tidak semuanya dapat bereaksi. Salah satu pereaksi habis berekasi sedangkan yang lainnya berlebihan.perekasi yang habis berekasi disebut perekasi pembatas, karena membatasi kemungkinan reaksi terus berlangsung. Sehingga produk reaksidi tentukkan oleh pereaksi pembatas.

b. Hasil persentase

Hasil persentase suatu rekasi adalah nisbah jumlah produk sesungguhnya yang diperoleh (eksperimental) atau hasil nyata terhadap hasil teoritis dari persamaan reaksi dikali seratus persen.

Hasil nyata % hasil = x 100%

Contoh : jika 68,5 g karbon di dalm udara

a. berapa hasil teoritis CO₂ yamg dihasilkan

b. jika CO₂ hasil eksperimen menghasilkan 237 g CO₂

penyelesaian :

a. Reaksi C_(s)+ O_{2(g) ―›}CO_2(g)

mol C = 68,4 g / 12 g mol ^-1 = 5,7 mol

mol CO_2
=5,7 mol x 44 g mol ^-1 = 250,8 g

b. % hasil = x 100%

237 g CO₂= 2 x 100% = 94,5 %

6. REAKSI DALAM LARUTAN

Hampir sebagian besar reaksi-reaksi kimia berlangsung dalam larutan. Ada tiga ciri reaksi yang berlangsung dalam larutan, yaitu terbentuk endapan, gas, dan penetralan muatan listrik. Ketiga reaksi tersebut umumnya tergolong reaksi metatesis yang melibatkan ion-ion dalam larutan. Oleh karena itu, Anda perlu mengetahui lebih jauh tentang ion-ion dalam larutan.

1. Persamaan Ion dan Molekul

Selama ini, Anda menuliskan reaksi-reaksi kimia di dalam larutan dalam bentuk molekuler. Contoh, reaksi antara natrium karbonat dan kalsium hidroksida. Persamaan reaksinya:

Na₂CO₃(aq) + Ca(OH)₂(aq) → 2NaOH(aq) + CaCO₃(s)

Persamaan reaksi ini disebut persamaan molekuler sebab zat-zat yang bereaksi ditulis dalam bentuk molekul. Persamaan molekul tidak memberikan petunjuk bahwa reaksi itu melibatkan ion-ion dalam larutan, padahal Ca(OH)₂ dan Na₂CO₃ di dalam air berupa ion-ion. Ion-ion yang terlibat dalam reaksi tersebut adalah ion Ca²⁺dan ion OH^– yang berasal dari Ca(OH)₂, serta ion Na⁺ dan ion CO₃^2– yang berasal dari Na₂CO₃. Persamaan reaksi dalam bentuk ion ditulis sebagai berikut.

2Na+(aq) + CO₃^2–(aq) + Ca²⁺(aq) + 2OH–(aq) →2Na⁺(aq )+ 2OH^–(aq) + CaCO₃(s)

Persamaan ini dinamakan persamaan ion, yaitu suatu persamaan reaksi yang melibatkan ion-ion dalam larutan. Petunjuk pengubahan persamaan molekuler menjadi persamaan ion adalah sebagai berikut.

1. Zat-zat ionik, seperti NaCl umumnya ditulis sebagai ion-ion. Ciri zat ionik dalam persamaan reaksi menggunakan fasa (aq) .

2. Zat-zat yang tidak larut (endapan) ditulis sebagai rumus senyawa. Ciri dalam persamaan reaksi dinyatakan dengan fasa (s).

Dalam persamaan ionik, ion-ion yang muncul di kedua ruas disebut ion spektator (ion penonton), yaitu ion-ion yang tidak turut terlibat dalam reaksi kimia. Ion-ion spektator dapat dihilangkan dari persamaan ion. Contohnya, sebagai berikut.

2Na+(aq) + CO₃^2–(aq) + Ca²⁺(aq) + 2OH^–(aq) →2Na⁺(aq) + 2OH^–(aq) + CaCO₃(s)

Sehingga persamaan dapat ditulis menjadi:

Ca²⁺(aq) + CO₃^2–(aq) →CaCO₃(s)

Persamaan ini dinamakan persamaan ion bersih. Dalam hal ini, ion OH^– dan ion Na⁺tergolong ion-ion spektator.

Contoh Penulisan Persamaan Ion Bersih

Tuliskan persamaan ion bersih dari persamaan molekuler berikut.

Na₂CO₃(aq) + 2HCl(aq)⎯⎯→2NaCl(aq) + H₂O(l) + CO₂(g)

Jawab:

Natrium karbonat dalam air terurai membentuk ion-ion Na⁺ dan CO₃^2–. HCl juga terurai dalam air menjadi ion H+ dan Cl–. Setelah terjadi reaksi, hanya NaCl yang tetap berada dalam bentuk ion-ion, yaitu Na⁺dan Cl^–, sedangkan yang lainnya berupa cairan murni dan gas. Karena Na⁺ dan Cl^–tetap sebagai ion, ion-ion ini disebut ion spektator. Dengan demikian, persamaan ion bersihnya sebagai berikut.

H⁺(aq) + CO₃^2–(aq) →H₂O(l) + CO₂(g)

a. Reaksi Pengendapan

Reaksi dalam larutan tergolong reaksi pengendapan jika salah satu produk reaksi tidak larut di dalam air. Contoh zat yang tidak larut di dalam air, yaitu CaCO₃ dan BaCO₃. Untuk mengetahui kelarutan suatu zat diperlukan pengetahuan empirik sebagai hasil pengukuran terhadap berbagai zat. Perhatikanlah reaksi antara kalsium klorida dan natrium fosfat berikut.

3CaCl₂ + 2Na₃PO₄→Ca₃(PO₄)₂ + 6NaCl

NaCl akan larut di dalam air, sedangkan Ca₃(PO₄)₂ tidak larut. Senyawa-senyawa fosfat sebagian besar larut dalam air, kecuali senyawa fosfat dari natrium, kalium, dan amonium. Oleh karena itu, persamaan reaksi dapat ditulis sebagai berikut.3CaCl₂(aq) + 2Na₃PO₄(aq) →Ca₃(PO₄)₂(s) + 6NaCl(aq)

Dengan menghilangkan ion-ion spektator dalam persamaan reaksi itu, perasamaan ion bersih dari reaksi dapat diperoleh.

3Ca²⁺(aq) + 2PO₄^3–(aq) →Ca₃(PO₄)₂(s)

Contoh Meramalkan Reaksi Pembentukan Endapan

Tuliskan persamaan molekuler dan persamaan ion bersih dari reaksi berikut.

Al₂(SO₄)₃ + 6NaOH →2Al(OH)₃ + 3Na₂SO₄

Jawab:

Menurut data empirik diketahui aluminium sulfat larut, sedangkan aluminium hidroksida tidak larut. Oleh karena itu, reaksi pengendapan akan terjadi.

Al₂(SO₄)₃(aq) + 6NaOH(aq) →2Al(OH)₃(s) + 3Na₂SO₄(aq)

Untuk memperoleh persamaan ion bersih, tuliskan zat yang larut sebagai ion-ion dan ion-ion spektator diabaikan.

2Al³⁺(a ) + 3SO₄^2–(aq) + 6Na⁺(aq) + 6OH^–(aq)→ 2Al(OH)3(s) + 6Na⁺(aq) + 3SO₄^2–(aq)

Jadi, persamaan ion bersihnya sebagai berikut.

Al³⁺(aq) + 3OH^–(aq) → Al(OH)₃(s)

b. Reaksi Pembentukan Gas

Reaksi kimia dalam larutan, selain dapat membentuk endapan juga ada yang menghasilkan gas. Misalnya, reaksi antara natrium dan asam klorida membentuk gas hidrogen. Persamaan reaksinya:

Na(s) + 2HCl(aq) →2NaCl(aq) + H₂(g)

Contoh Reaksi Kimia yang Menghasilkan Gas

Tuliskan persamaan molekuler dan persamaan ionik untuk reaksi seng sulfida dan asam klorida.

Jawab:

Reaksi metatesisnya sebagai berikut.

ZnS(s) + 2HCl(aq)⎯⎯→ZnCl2(aq) + H2S(g)

Dari data kelarutan diketahui bahwa ZnS tidak larut dalam air, sedangkan ZnCl2

larut. Dengan demikian, persamaan ionnya sebagai berikut.

ZnS(s) + 2H+(aq)⎯⎯→Zn2+(aq) + H2S(g)

2. Reaksi Penetralan Asam Basa

Apa yang terjadi jika asam direaksikan dengan basa? Misalkan kita mencampurkan larutan HCl 0,1 M dengan larutan NaOH 0,1 M. Di dalam air, asam kuat terurai membentuk ion H⁺ dan ion sisa asam. Keberadaan ion H⁺ dalam larutan asam ditunjukkan oleh nilai pH yang rendah (pH = –log [H+] < 7). Dalam larutan basa akan terbentuk ion OH– dan ion sisa basa. Keberadaan ion OH^– dalam larutan basa ditunjukkan oleh nilai pH yang tinggi (pH = 14 – pOH > 7). Jika larutan asam dan basa dicampurkan akan terjadi reaksi penetralan ion H⁺ dan OH–. Bukti terjadinya reaksi penetralan ini ditunjukkan oleh nilai H mendekati 7 (pH ≈ 7). Nilai pH ≈ 7 menunjukkan tidak ada lagi ion H+ dari asam dan ion OH^– dari basa selain ion H⁺ dan OH^– hasil ionisasi air. Dengan demikian, pada dasarnya reaksi asam basa adalah reaksi penetralan ion H⁺ dan OH^–. Persamaan reaksi molekulernya:

HCl(aq) + NaOH(aq ) →NaCl(aq) + H₂O(l)

Persamaan reaksi ionnya:

H⁺(aq)+ Cl^–(aq)+ Na⁺(aq)+OH^–(aq) →Na⁺(aq)+ Cl(aq)+ H₂O(l)

Persamaan ion bersihnya:

H⁺(aq) + OH^–(aq) →H₂O(l)

Reaksi asam basa disebut juga reaksi penggaraman sebab dalam reaksi asam basa selalu dihasilkan garam. Pada reaksi HCl dan NaOH dihasilkan garam dapur (NaCl). Beberapa contoh reaksi penetralan asam basa atau reaksi pembentukan garam sebagai berikut.

a. H₂SO₄(aq) + Mg(OH)₂(aq) →MgSO₄(aq) + 2H₂O(l)

b. HNO₃(aq) + Ca(OH)₂(aq) →Ca(NO₃)₂(aq) + H₂O(l)

c. HCl(aq) + NH₄OH(aq) →NH₄Cl(aq) + H₂O(l)

3. Perhitungan Kuantitatif Reaksi dalam Larutan

Perhitungan kuantitatif reaksi-reaksi kimia dalam larutan umumnya melibatkan konsentrasi molar dan pH. Hal-hal yang perlu diketahui dalam mempelajari stoikiometri larutan adalah apa yang diketahui dan yang ditanyakan, kemudian diselesaikan dengan empat langkah berikut.

1. Tuliskan persamaan reaksi setara.

2. Ubah besaran yang diketahui ke satuan mol.

3. Gunakan perbandingan koefisien dari persamaan kimia setara untuk menentukan besaran yang tidak diketahui dalam mol.

4. Ubah satuan mol ke dalam besaran yang ditanyakan.

4. Perhitungan pH Campuran

Jika larutan asam atau basa dicampurkan dengan larutan asam atau basa yang sejenis atau berbeda jenis maka konsentrasi asam atau basa dalam larutan itu akan berubah. Perubahan konsentrasi ini tentu akan mengubah pH larutan hasil pencampuran.

Contoh Menghitung pH Campuran Asam yang Sama

Sebanyak 50 mL larutan HCl 0,1 M dicampurkan dengan 100 mL larutan HCl 0,5 M.

Berapakah pH larutan sebelum dan sesudah dicampurkan?

Jawab:

pH 50 mL larutan HCl 0,1 M = –log [H+] = 1,0

pH 100 mL larutan HCl 0,5 M = –log (0,5) = 0,3

Setelah dicampurkan, volume campuran menjadi 150 mL. Jumlah mol HCl dalam campuran sebagai berikut.

50 mL × 0,1 mmol mL–1 HCl = 5 mmol

100mL × 0,5 mmol mL–1 HCl = 50 mmol

Konsentrasi molar HCl dalam campuran = 55mmol/ 150mL = 0,367 MJadi, pH campuran = –log [0,367] = 0,44

Pencampuran larutan asam dan basa akan membentuk reaksi penetralan. Jika jumlah mol asam dan basa dalam campuran itu sama,terjadilah penetralan sempurna sehingga pH larutan sama dengan 7. Tetapi, jika terdapat salah satu pereaksi berlebih, kelebihannya akan menentukan pH larutan hasil pencampuran.

Contoh Menghitung pH Campuran Asam dan Basa

Jika 25 mL HCl 0,5 M dicampurkan dengan 50 mL NaOH 0,1M, bagaimanakah pH hasil pencampuran?

Jawab:

Untuk mengetahui nilai pH campuran asam basa, perlu ditentukan jumlah mol asam atau basa yang berlebih setelah terjadi reaksi penetralan.

H⁺(aq) + OH^–(aq) →H₂O(l)

Jumlah mol ion H⁺ dalam HCl = 25 mL × 0,5 mmol mL^–1 = 12,5 mmol

Jumlah mol ion OH^– dalam NaOH = 50 mL × 0,1 mmol mL^–1 = 5 mmol

Seluruh ion OH^– dinetralkan oleh ion H⁺ sehingga sisa ion H⁺ dalam larutan sebanyak 7,5 mmol. Karena volume campuran 75 mL maka konsentrasi molar ion H+ sisa:

[H⁺] = 7,5mmol/ 75mL = 0,1 M

Dengan demikian, pH campuran = –log (0,1) = 1.

Reaksi Ionisasi Larutan Elektrolit

Berdasarkan keterangan sebelumnya telah kita ketahui bersama bahwa larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena dapat mengalami reaksi ionisasi menjadi ion-ion bermuatan listrik, sedangkan larutan nonelektrolit tidak mengalami reaksi ionisasi menjadi ion-ion bermuatan listrik. Pertanyaan yang timbul sekarang adalah bagaimana cara menuliskan reaksi ionisasi larutan elektrolit? Silakan mengikuti pedoman penulisan reaksi ionisasi berikut ini. Kita dapat dengan mudah menuliskan reaksi ionisasi suatu larutan elektrolit hanya dengan mengikuti pedoman penulisan reaksi ionisasi larutan elektrolit. Anda harus memahami pedoman tersebut jika ingin bisa menuliskan reaksi ionisasinya.

Pedoman penulisan reaksi ionisasi sebagai berikut.

1. Elektrolit Kuat

a. Asam kuat

HxZ (aq)-> x H⁺(aq) + Z^x^–(aq)

Contoh:

• HCl(aq)-> H+(aq) + Cl^–(aq)

• H₂SO₄(aq)-> 2 H⁺(aq) + SO₄^2–(aq)

• HNO₃(aq)-> H⁺(aq) + NO₃^–(aq)

b. Basa kuat

M(OH)x(aq)-> Mx⁺(aq) + x OH^–(aq)

Contoh:

• NaOH(aq)-> Na⁺(aq) + OH^–(aq)

• Ba(OH)2(aq)-> Ba²⁺(aq) + 2 OH^–(aq)

• Ca(OH)2(aq)-> Ca²⁺(aq) + 2 OH^–(aq)

c. Garam

MxZy(aq)-> x M^y⁺(aq) + y Z^x^–(aq)

Contoh:

• NaCl(aq)-> Na⁺(aq) + Cl^–(aq)

• Na₂SO₄(aq)-> 2 Na⁺(aq) + SO₄^2–(aq)

• Al₂(SO₄)₃(aq)-> 2 Al³⁺(aq) + 3SO₄^2–(aq)

2. Elektrolit Lemah

a. Asam lemah

HxZ(aq) $\rightleftharpoons$ x H+(aq) + Zx–(aq)

Contoh:

CH3COOH(aq) $\rightleftharpoons$ H⁺(aq) + CH₃COO^–(aq)

H₂SO₃(aq) $\rightleftharpoons$ 2 H⁺(aq) + SO₃^2–(aq)

H₃PO₄(aq) $\rightleftharpoons$ 3 H⁺(aq) + PO₄^–(aq)

b. Basa lemah

M(OH)x(aq) $\rightleftharpoons$ M^x⁺(aq) + x OH^–(aq)

Contoh:

NH₄OH(aq) $\rightleftharpoons$ NH₄⁺(aq) + OH^–(aq)

Al(OH)₃(aq) $\rightleftharpoons$ Al³⁺(aq) + 3 OH^–(aq)

Fe(OH)₂(aq) $\rightleftharpoons$ Fe²⁺(aq) + 2 OH^–(aq)

Reaksi asam basa (reaksi penetralan).

Reaksi asam basa atau reaksi penetralan adalah reaksi yang terjadi antara asam (H⁺)

dan basa (OH^–) menghasilkan H₂O yang bersifat netral.

Adapaun contoh reaksi penetralan adalah sebagai berikut:

1. Reaksi: Asam + Basa –> Garam + Air

HNO₃ _(aq) + KOH _(aq) –> KNO₃ _(aq) + H₂O _(l)

H₂SO₄ _(aq) + Ca(OH)₂ _(aq) –> CaSO₄ _(aq) + H₂O _(l)

2. Reaksi: Asam + Oksida Basa –> Garam + Air

2HCl _(aq) + CaO _(s) –> CaCl₂ _(aq) + H₂O _(l)

2HNO₃ _(aq) + Na₂O _(s) –> Na(NO₃)₂ _(aq) + H₂O _(l)

3. Reaksi: Asam + Amonia –> Garam

HCl _(aq) + NH₃ _(g) –> NH₄Cl _(aq)

H₂SO₄ _(aq) +2 NH₃ _(g) –> (NH₄)₂SO₄ _(aq)

Ammonia (NH₃) termasuk basa yang berupa senyawa molekul sehingga dibedakan dari 2 jenis basa lainnya, yakni senyawa ion yang dapat melepas ion OH^– dan okisda basa. Terdapat senyawa molekul basa lainnya seperti metilamina (CH₃NH₂) tetapi reaksinya tidak umum seperti halnya ammonia.

4. Reaksi: Oksida asam + Basa –> Garam + Air

SO₃ _(g) + 2NaOH _(aq) –> Na₂SO₄ _(aq) + H₂O _(l)

CO₂ _(g) + Mg(OH)₂ _(aq) –> MgCO₃ _(aq) + H₂O _(l)

Reaksi Pendesakan Logam

Reaksi pendesakan logam adalah reaksi di mana logam mendesak kation logam lain atau hydrogen dalam suatu senyawa. Reaksi ini dapat berlangsung apabila logam berada di sebelah kiri dari logam/H yang didesak dalam deret Volta. Pada reaksi ini, produk reaksi berupa endapan logam, gas, dan air.

Deret Volta merupakan urutan unsur-unsur yang disusun berdasarkan data potensial reduksi. berikut beberapa unsur yang dapat dihapal berdasarkan urutan potensial reduksinya:

Li – K – Ba – Ca – Na – Mg – Al – Mn – Zn – Fe – Ni – Sn – Pb – (H) – Cu – Hg – Ag – Pt – Au

Adapun contoh reaksi pendesakan logam adalah sebagai berikut:

1. Reaksi: Logam 1 + Garam 1 –> Garam 2 + Logam 2

Zn _(s) + CuSO_{4 (aq)} –> ZnSO_{4 (aq)} + Cu _(s)

2Al _(s) + 3FeSO_{4 (aq)} –> Al₂(SO₄)_{3 (aq)} + 3Fe _(s)

Cu _(s) + Na₂SO_{4 (aq)} –> tidak bereaksi karena Cu berada di sebelah kanan deret volta

2. Reaksi: Logam + Asam –> Garam + Gas Hidrogen

Mg _(s)+ HCl _(aq) –> MgCl_{2 (aq)} + H_{2 (g)}

Zn _(s) + H₂SO_{4 (aq)} –> ZnSO_{4 (aq)}+ H_{2 (g)}

Ag _(s) + HCl _(aq) –> tidak bereaksi karena Ag berada di sebelah kanan deret volta

3. Reaksi: Logam + Asam –> Garam + Air + Gas

2Fe _(s) + 6 H₂SO_{4 (aq)} –> Fe₂(SO₄)_{3 (aq)} + 6 H₂O _(l) + 3SO_{2 (g)}

Cu _(s) + 4HNO_{3 (aq)} –> Cu(NO₃)_{2 (aq)} + 2H₂O _(l) + 2NO_{2 (g)}

Reaksi Metatesis (Pertukaran Pasangan)

Reaksi metatesis adalah reaksi pertukaran pasangan ion dari dua elektrolit.

AB + CD –> AC + BD

Pada reaksi ini setidaknya satu produk reaksi akan membentuk endapan, gas, atau elektrolit lemah. Gas dapat berasal dari peruraian zat hipotetis (asam dan basa hipotetis terurai menjadi gas dan air) yang bersifat tidak stabil seperti berikut ini:

H₂CO₃ –> CO_{2 (g)} + H₂O _(l)

H₂SO₃ –> SO_{2 (g)} + H₂O _(l)

NH₄OH –> NH_{3 (g)} + H₂O _(l)

Adapun contoh reaksi metatesis (pertukaran pasangan) adalah sebagai berikut:

1. Reaksi: Garam 1 + Asam 1 –> Garam 2 + Asam 2

AgNO_{3 (aq)} + HBr _(aq) –> AgBr _(aq) + HNO_{3 (aq)}

ZnS _(s) + 2HCl _(aq) –> ZnCl_{2 (aq)} + H₂S _(aq)

2. Reaksi: Garam 1 + Basa 1 –> Garam 2 + Basa 2

CuSO_{4 (aq)} + 2NaOH _(aq) –> Na₂SO_{4 (aq)} + Cu(OH)_{2 (aq)}

NH₄Cl _(aq) + KOH _(aq) –> KCl _(aq) + NH₄OH _(aq)

3. Reaksi: Garam 1 + Garam 2 –> Garam 3 + Garam 4

AgNO_{3 (aq)} + NaCl _(aq) –> AgCl _(aq) + NaNO_{3 (aq)}

2KNO_{3 (aq)} + MgCl_{2 (aq)} –> 2KCl _(aq) + Mg(NO₃)_{2 (aq)}

6. PEMBUATAN LARUTAN DENGAN CARA MENGENCERKAN

Pembuatan larutan

Untuk membuat suatu larutan dalam laboratorium maka diperlukan cara-cara tertentu agar tidak terjadi kesalahan yang dapat membahayakan diri kita sendiri. Bagi orang-orang yang telah bekerja di suatu instansi pembuatan larutan mungkin hal biasa namun tidak bagi semua orang. Misalnya pada pengenceran asam-asam sulfat pekat maka yang dilakukan adalah dengan cara menambahkan asam sulfat pada aqudes bukan sebaliknya.

Hal ini disebabkan perbedaan massa jenis kedua zat, sehingga air akan mengapung di atas asam sulfat karena massa jenisnya lebih rendah. Oleh sebab itu jika pengenceran di lakukan dengan cara menambahkan aqudes pada asam sulfat maka akan terjadi reaksi yang keras atau mendidih, sama seperti air yang jatuh ke dalam minyak panas. Reaksi antara asam sulfat dengan air adalah sebagai berikut:

H₂SO₄ + H₂O → H₃O⁺ + HSO₄^–

HSO₄^– + H₂O → H₃O⁺ + SO₄^2-

Untuk pembuatan larutan dengan konsentrasi tertentu dapat dilakukan dengan cara mengencerkan larutan pekatnya atau membuat dari kristalnya. Untuk membuat larutan dengan jalan mengencerkan larutan pekat atau dari kristalnya dapat dilihat pada contoh di bawah ini.

Untuk membuat larutan 250 mL larutan K₂CrO₄ 0,25 M dari kristal K₂CrO₄. Hal pertama yang perlu dilakukan yaitu menghitung jumlah mol dari larutan.

Penimbangan sebaiknya menggunakan timbangan yang memiliki ketelitian tinggi dan jangan menggunakan kertas saring tetapi menggunakan kertas arloji sebab jika menggunakan kertas saring maka akan ada sebagian kristal akan tetrtinggal pada sela-sela kartas saring. Akibatnya mengurangi hasil timbangan, penimbangan yang salah akan mempengaruhi konsentrasi larutan yang dibuat.

Kristal yang telah ditimbang dilarutkan dalam aquades pada tempat yang lebih luas seperti gelas beaker dengan sedikit aquades dan jangan lupa untuk membilas kaca arloji agar tidak ada kristal yang tertinggal (catatan: jika kristal yang dilarutkan dalam jumlah sedikit, pelarutan dilakukan dengan menambahkan kristal ke dalam aquades sebaliknya jika kristal dalam jumlah besar menambahkan aquades pada kristal yang telah berada dalam gelas ukur).

Setelah semua kristal larut, larutan yang telah diperoleh dimasukan ke dalam labu ukur leher panjang 250 mL dan melanjutkan penambahan aquades hingga tanda batas pada labu ukur dan ketika mendekati tanda batas sebaiknya penambahan aquades menggunakan pipet tetes untuk menghindari kelebihan aquades yang ditambahkan. Setelah tepat pada tanda batas (cara melihat: untuk aquades atau larutan-larutan lain yang membentuk cekungan dapat lihat dari cekungannya tepat pada tanda batas, dan untuk larutan yang mengembung di lihat dari kembungannya).

Setelah aquades ditambahkan kocok beberapa saat lalu simpan pada tempat yang bersih dan jangan lupa memberi label K₂CrO₄0,25 M agar tidak terjadi kekeliriuan.

Pengenceran larutan

Larutan-larutan yang tersedia di dalam laboratorium umumnya dalam bentuk pekat. Untuk memperoleh larutan yang konsentrasinya lebih rendah biasanya dilakukan pengenceran. Pengenceran dilakukan dengan menambahkan aquades ke dalam larutan yang pekat. Penambahan aquades ini mengakibatkan konsentrasi berubah dan volume diperbesar tetapi jumlah mol zat terlarut tetap. (gambar 2)

Selain cara di atas pengenceran dapat dilakukan dengan cara terlebih dahulu menentukan konsentrasi dan volume larutan yang akan dibuat. Misalnya kita akan membuat larutan 250 mL 0,01 M maka berapa mL larutan awal yang harus diambil untuk diencerkan?. Untuk menentukan kita masih tetap menggunakan rumus pengenceran yaitu

V₁M₁ = V₂M₂

V₁. 0,25 M = 250 mL x 0,01 M

V₁ = 2,5/0.25 mL

V₁ = 10 mL

Jadi untuk membuat larutan 250 mL K₂CrO₄ 0,01 M diperlukan 10 mL larutan K₂CrO₄ 0,25 M. untuk percobaan yang memerlukan ketelitian tinggi pengambilan larutan sebaiknya menggunakan pipet volume. Pengambilan larutan dapat juga menggunakan pipet ukur atau gelas ukur jika larutan tersebut akan digunakan untuk percobaan yang tidak memerlukan ketelitian tinggi (kualitatif).

7. STOIKIOMETRI REAKSI DALAM LARUTAN

Banyaknya zat terlarut dalam suatu larutan dapat diketahui jika volume dan konsentrasi larutan diketahui dengan menggunakan rumus :

n = M x V

Pada dasarnya stoikiometri larutan sama denan stoikiometri reaksi pada umumnya yaitu perbandingan mol zat-zat yang terlibat dalam reaksi sama dengan perbandingan koefisien reaksi.

Hitungan Stoikimetri Sederhana

Jika hanya satu data mol zat yang diketahui dari reaksi, maka reaksi ini digolongan ke dalam reaksi stoikiometri sederhana. Untuk mencari penyelesaiannya dapat diikuti langkah - langka berikut:

1. Menuliskan persamaan reaksi setaranya : tujuannnya karena perbandingan mol sama dengan koefisien

2. Menentukan jumlah mol zat yang diketahui.

3. Menentukan jumlah mol zat yang ditanyakan dengan menggunakan konsep perbandingan.

4. Meneyesuaikan jawaban dengan hal yang ditanyakan.

Contoh Soal:

Gas hidrogen dapat dibuat dengan reaksi antara logam seng dengan asam sulfat. Hitunglah volume asam sulfat 2M yang dibutuhkan untuk menghasilkan 6,72 L gas hidrogen pada STP?

Pembahasan:

Langkah - Langkah (jika kalian nanti suadah mahir, maka caranya akan menjadi lebih cepat)

Menuliskan persamaan reaksi setaranya

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ ₊ H₂

Zat yang datanya diketahui dalam reaksi di atas adalah gas hidrogen.

V = 6,72 L pada STP(ingan 1 mol gas pada STP = 22,4 L)

mol H₂ = V/22,4

= 6,72 L/22,4 L/mol

= 0,3 mol

Zat yang ditanyakan adalah volume asam sulfat yang dibutuhkan, maka kita menggunakan perbandingan koefisien.

mol H₂SO₄ = koefisien yang ditanya/ koefisien yang diketahui x mol yang diketahui

= 1/1 x 0,3 mol

= 0,3 mol

Kemudian baru mencari volume yang dibutuhkan

Volume H₂SO₄ = V = n/M = 0,3 / 2 = 0,15 L = 150 mL

Hitungan stoikiometri dengan pereaksi pembatas

Jika ada dua zat yang diketahui datanya, maka ada salah satu zat yang akan habis bereaksi dan yang lain bersisa. Zat yang habis bereaksi ini disebut sebagai pereaksi pembatas. Untuk itu stoikiometri dalam reaksinya disesuaikan dengan perbandingan mol dari zat yang habis bereaksi ini. Untuk lebih mudahnya perhatikanlah contoh berikut:

Contoh:

Hitunglah massa endapan yang terbentuk dari reaksi 50 mL timbal(II)nitrat 0,1 M dengan 50 mL larutan kalium iodida 0,1 M.(Ar Pb = 207, I=127)

Pembahasan:

Pertama tetap kita akan membuat persamaan reaksinya

Pb(NO₃)₂ + 2KI → PbI₂ + 2KNO₃

Menentukan pereaksi pembatas:

Jumlah mol Pb(NO₃)₂ = M x V = 50 mL x 0,1 M = 5 mmol

Jumlah mol KI = M x V = 50 mL x 0,1 M = 5 mmol

Untuk menentukan perekasi pemabatas maka bagilah mol mula - mula dengan koefisien zat pada reaksi setaranya. Jika nilainya lebih kecil maka zat tersebut yang habis bereaksi.

Pb(NO₃)₂ = n mula - mula /koefisien = 5/1 = 5

KI = n mula - mula /koefisien = 5/2 = 2,5

Karena hasil bagi KI lebih kecil maka KI bertindak sebagai pereaksi pembatas artinya semua mol KI yang tersedia di awal akan habi bereaksi.