Halaman
Perhitungan Kimia SMA Jilid 191BAB 6PERHITUNGAN KIMIAPada pelajaran keenam ini akan dipelajari tentang hipotesis Avogadro,mol, kadar zat, rumus empiris dan rumus molekul, dan garam hidrat.Gb. 6.1 Amadeo AvogadroSumber: Jendela Iptek
KIMIA SMA Jilid 192Bab 6Perhitungan KimiaTahun 1811 Amadeo Avogadro menjelaskan HukumGay-Lussac dengan hipotesis yang kemudian dikenal sebagaiA. Hipotesis AvogadroSetelah mempelajari hukum Gay-Lussac yang menjelas-kan pengukuran gas-gas yang bereaksi dan hasil reaksi, makapada bab ini akan dibahas hipotesis Avogadro yangmenghubungkan antara volume gas dan jumlah molekul gasjika diukur pada suhu dan tekanan yang sama.Materi hukum-hukum dasar kimia yang telah dibahas didepan akan diterapkan dalam perhitungan kimia berikut. Untuklebih mendalami perhitungan kimia, berikut akan dibahastentang mol dan hubungannya dengan massa, volume danjumlah partikel, kemudian dilanjutkan kadar zat, rumus empiris,rumus molekul, garam hidrat dan pereaksi pembatas.Tujuan PembelajaranSetelah mempelajari bab ini diharapkan kamu mampu:1. Menemukan hubungan antara volume gas dengan jumlah molekulnya diukur padasuhu dan tekanan yang sama (Hipotesis Avogadro).2. Menjelaskan pengertian mol sebagai satuan jumlah zat.3. Mengkonversikan jumlah mol dengan jumlah partikel, massa, dan volume zat.4. Menentukan pereaksi pembatas dalam suatu reaksi.5. Menentukan rumus empiris, rumus molekul, dan air kristal serta kadar zat dalamsuatu senyawa.
Perhitungan Kimia SMA Jilid 193teori Avogadro. Dalam teorinya, Avogadro menjelaskanbahwa:Gas-gas yang mempunyai volume sama pada suhu dantekanan yang sama mempunyai jumlah molekul sama.Contoh:1 volume H2(g)+ 1 volume Cl2(g)o 2 volume HCl(g)misalkan setiap 1 bagian volume gas mempunyai x molekulgas tersebut, maka:x molekul H2(g)+ x molekul Cl2(g)o 2x molekul HCl(g)Persamaan reaksi di atas dapat ditulis:H2(g) + Cl2(g)o 2 HCl(g)Perbandingan volume H2(g) : Cl2(g) : HCl(g) = 1 volume :1 volume : 2 volume =1 : 1 : 2Perbandingan molekul H2(g) : Cl2(g) : HCl(g) = x : x : 2x = 1 : 1 : 2Perbandingan koefisien H2(g) : Cl2(g) : HCl(g)= 1 : 1 : 2Jadi, dapat disimpulkan bahwa pada suhu dan tekanan yangsama:perbandingan volume = perbandingan molekul = perban-dingan koefisienContoh soal:1. Jika 5 liter gas hidrogen pada suhu dan tekanan yangsama jumlah molekulnya 3n, maka tentukan:a. volume gas CO2 yang mengandung 6n buah mole-kul CO2;b. jumlah molekul dari 15 liter gas oksigen!Jawab:a. volume gas CO2= 222jumlah molekul COvolume Hjumlah molekul Hu=653nnu = 10 liter
KIMIA SMA Jilid 194b. jumlah molekul gas oksigen= 222volume O jumlah molekul Hvolume Hu=1535nu=9n buah molekul2. Diketahui 0,5 liter gas hidrokarbon CxHy tepat bereaksidengan 1,75 liter gas oksigen menghasilkan 1 liter gaskarbon dioksida dan 1,5 liter uap air. Semuanya diukurpada suhu dan tekanan yang sama. Tentukan rumusgas hidrokarbon tersebut!Jawab:CxHy(g) + O2(g) o CO2(g) + H2O(g)Perbandingan volume CxHy : O2 : CO2 : H2O= 0,5 L : 1,75 L : 1 L : 1,5 L= 2 : 7 : 4 : 6Maka:2 CxHy(g) + 7 O2(g) o 4 CO2(g) + 6 H2O(g)Jumlah atom C di kiri = jumlah atom C di kanan2x= 4 x= 2Jumlah atom H di kiri = jumlah atom H di kanan2y = 12 y = 6Jadi, rumus gas hidrokarbon tersebut adalah C2H6.3. Tiga liter gas metana (CH4) dibakar sempurna meng-hasilkan gas CO2 dan H2O. Jika pengukuran dilakukanpada suhu dan tekanan yang sama, maka tentukan:a. persamaan reaksinya;b. volume gas oksigen yang diperlukan;c. volume gas CO2 yang dihasilkan;d. volume uap air yang dihasilkan!Jawab:a. persamaan reaksi = CH4(g) + 2 O2(g) o 2 H2O(g)+ CO2(g)b. volume gas oksigen=24koefisien O volume metanakoefisien CHu