Embedded Files
Persamaan Reaksi Kimia
Setarakan persamaan reaksi berikut
C3 H8(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(l)
Pembahasan
Atom C dan atom H harus disetarakan terlebih dahulu, kemudian setarakan atom O. Supaya lebih mudah, kamu bisa menuliskan jumlah atom masing-masing ruas seperti berikut ini.
Jumlah atom di kiri:
C = 3
H = 8
O = 2
Jumlah atom di kanan:
C = 1
H = 2
O = 3
Dari data yang diperoleh, ternyata atom jumlah atom pada masing-masing ruas belum setara. Maka, untuk menyetarakannya:
Jumlah atom C di kanan dikalikan 3 sehingga menjadi 3CO2
Jumlah atom H di kanan dikalikan 4 sehingga menjadi 4H2O
Jumlah atom O di kanan menjadi 10 sehingga jumlah atom O di kiri harus dikalikan 5 menjadi 5O2 sehingga jumlah atom O menjadi 10.
Jadi, persamaan reaksinya yaitu:
C3 H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(l)
Contoh 2 Persamaan Reaksi Kimia
Tentukanlah koefisien reaksi dari asam nitrat dan hidrogen sulfida menghasilkan nitorgen oksida, sulfur, dan air. Persamaan reaksinya dapat ditulis:
HNO3(aq) + H2S(g) → NO(g) + S(s) + H2O(l)
Pembahasan
Cara termudah untuk menentukan koefisien reaksinya adalah dengan memisalkan koefisiennya masing-masing a, b, c, d dan e sehingga:
aHNO3(aq) + bH2S(g) → cNO(g) + dS(s) + eH2O(l)
Berdasarkan reaksi di atas:
Atom N : a = c (sebelum dan sesudah reaksi)
Atom O : 3a = c + e ↔ 3a = a + e ↔ e = 2a
Atom H : a + 2b = 2e = 2(2a) = 4a ↔ 2b = 3a ↔ b = 3/2 a
Atom S : b = d = 3/2 a
Maka agar terselesaikan diambil sembarang nilai, misalnya a = 2 berarti: b = d = 3, dan e = 4 sehingga persamaan reaksinya:
2HNO3(aq) + 3H2S(g) → 2NO(g) + 3S(s) + 4H2O(l)
Persamaan reaksi di atas dapat dibaca: dua senyawa asam nitrat yang direaksikan dengan tiga senyawa hidrogen sulfida akan menghasilkan dua senyawa nitrogen oksida, tiga atom sulfur, dan empat molekul air.
Contoh Soal Massa Atom Relatif dan Pembahasannya
Contoh 1
Jika Ar Fe = 56 sma dan massa 1 atom 12C = 2 x 10-23 gram, tentukan massa 5 atom besi.
Pembahasan
Ar Fe = massa satu atom Fe112 x massa atom isotop C-12
Massa atom Fe = Ar Fe x 112 x massa atom isotop C-12
= 56 x 112 x 2 x 10-23
= 9,3 x 10-23
Jadi, massa atom besi = 5 x 9,3 x 10-23 gram = 4,65 x 10-22 gram.
Contoh 2
Jika unsur klor di alam terdapat dalam 35Cl dan 37Cl, tentukanlah kelimpahan isotop 35Cl! (Diketahui massa atom relatif Cl = 35,5)
Pembahasan
Misal, kelimpahan 35Cl = x %, maka kelimpahan 37C (100 – x)%
Ar X = (% kelimpahan X1 . Ar X1) + (% kelimpahan X2. Ar X2) + dst100 %
35,5 = x % . 35 + (100 – x)% . 37100 %
35,5 = x . 35 + (100 – x) . 37100
3.550 = 35x + 3.700 -37x
2x = 150
x = 75
Jadi, kelimpahan isotop 35Cl adalah 75%.
Contoh Soal Massa Molekul Relatif dan Pembahasannya
1 Soal Massa Molekul Relatif
Suatu senyawa X memiliki rumus empiris CH2O. Jika diketahui massa molekul relatif (Mr) senyawa X adalah 60, tentukan rumus molekul senyawa tersebut. (Ar C = 12, Ar H = 1, Ar O = 16).
Pembahasan
Mr X = Mr (CH2O)n = 60
= (12 + 2 + 16)n = 60
= 30n = 60
n = 2
Jadi, rumus molekul senyawa X adalah (CH2O)2 = C2H4O2 = CH3COOH (asam asetat atau cuka).
2 Soal Massa Molekul Relatif
Hitunglah massa molekul relatif senyawa (NH2)4SO4, jika diketahui Ar H = 1, N =14, O = 16, dan S = 32.
Pembahasan
Mr (NH2)4SO4 = (2 x Ar N) + (2 x 4 x Ar H) + (1 x Ar S) + (4 x Ar O)
= (2 x 14) + (8 x 1) + (1 x 32) + (4 x 16)
= 30n = 60
= 132
Jadi, massa molekul relatif (NH2)4SO4 adalah 132
3 Soal Massa Molekul Relatif
Jika Ar H = 1, Ar O = 16, dan massa 1 atom 12C = 2 x 10-23 g, tentukan massa 200 molekul air.
Pembahasan
Mr H2O = (2 x Ar H) + (1 x Ar O)
= (2 x 1 ) + (1 x 16)
= 18
Mr H2O = (massa satu molekul H2O) / (1/12 x massa atom isotop C-12)
Massa satu molekul H2O = Mr H2O x 1/12 x massa atom isotop C-12
= 18 x 1/12 x 2 x 10^-23
= 3 x 10^-23
Jadi, massa 200 molekul air = 200 x 3 x 10^-23 = 6 x 10^-21 g.
4 Soal Massa Molekul Relatif
Hitung Mr Fe2(SO4)3, jika diketahui Ar Fe = 56, Ar S = 32, dan Ar O = 16
Pembahasan
Mr Fe2(SO4)3 = (2 x Ar Fe) + (3 x Ar S) + (3 x 4 x Ar O)
= (2 x 56) + (3 x 32) + (12 x 16)
= 400
Jadi, Mr Fe2(SO4)3 adalah 400
Contoh Soal Rumus Empiris dan Rumus Molekul
1. Apabila sebuah senyawa memiliki 5,27 mol C, 5,2 mol H, dan 1,32 mol O, sedangkan Mr nya adalah 136, tentukan rumus empiris dan rumus molekulnya!
Pembahasan
Kita bisa tentukan dengan perhitungan seperti ini.
C : H : O = 5,27 : 5,2 : 1,32
C : H : O = 3,99 : 3,93 : 1 (pembagian dengan 1,32)
C : H : O = 4 :4 : 1 (pembulatan)
Maka rumus empirisnya yaitu C4H4O.
n = Mr rumus molekul / Mr rumus empiris
n = 136 / (4×12+4×1+16)
n = 2
Maka rumus molekulnya yaitu (C4H4O)2=C8H8O2
2. Tentukan rumus empiris dari sebuah sampel mengandung 3,5 gram Silikon (Si, Ar=28) dan 4 gram Oksigen (O, Ar=16)!
Pembahasan
Rumus empirisnya dapat dihitung berdasarkan perbandingan molnya sebagai berikut.
mol = massa / Ar
mol Si = 3,5 / 28 = 0,125 mol
mol O = 4 / 16 = 0,25 mol
mol Si : mol O = 0,125 : 0,25
apabila disederhanakan dan dibulatkan maka Si : O = 1 : 2, maka rumus empirisnya yaitu SiO2.
3. Suatu sampel diketahui mengandung 40% atom C, 6,67% atom H, dan 53,33% atom O. Apabila diketahui massa molekul relatifnya yaitu 60, tentukan rumus molekul sampel tersebut!
Pembahasan
Bagaimana apabila diketahui sebagai persentase? Caranya tidak berbeda jauh. Perhatikan pembahasan berikut.
Persen dapat diartikan sebagai bagian per 100, maka apabila dimisalkan dalam 100 gram maka diperoleh data sebagai berikut.
Atom Massa per 100 gram Jumlah molMassa / Ar Perbandingan mol
C 40 40 / 12 = 3,33 1
H 3,33 3,33 / 1 = 6,67 2
O 53,33 53,33 / 16 = 3,33 1
Jadi, rumus empirisnya adalah CH2O.
n = 60 / (12+1×2+16)
= 2
Sedangkan rumus molekulnya yaitu (CH2O)2=C2H4O2
4. Sejumlah hidrokarbon dengan volume 20 ml pada keadaan STP dibakar menjadi 60 ml karbon dioksida dan 60 ml air dalam fasa gas dan STP. Apabila diketahui Mr senyawa tersebut sebesar 42, tentukan rumus molekul senyawa hidrokarbon tersebut!
Pembahasan
Dengan menggunakan hukum avogadro yang menyatakan pada keadaan STP, V1 / n1 = V2 / n2 , maka perbandingan volume sama dengan perbandingan mol. Terdapat dua cara untuk mengerjakan soal tersebut.
Cara 1: dihitung dari mol CO2 dan H2O
Misal:
V1 = volume CO2
V2 = volume H2O
n1 = mol CO2
n2 = mol H2O
Reaksi yang terjadi yaitu CxHy + O2 à x CO2 + ½ y H2O
Jumlah C pada CO2 adalah 1
Jumlah H pada H2O adalah 2
V1 : V2 = n1 : n2 = 60 :60
CO2 : H2O = 60 : 60
C : H = 60 : 60×2 = 60 : 120 = 1 : 2
Maka rumus empirisnya CH2.
n = 42 / 14 = 3
sehingga rumus molekulnya yaitu (CH2)3 = C3H6
Cara 2: dihitung dari koefisien reaksinya
Berdasarkan hukum avogadro, pada keadaan STP volume dan koefisien reaksi merupakan perbandingan antar zat yang bereaksi
CxHy + O2 à x CO2 + ½ y H2O
20 CxHy + O2 à 60 CO2 + 60 H2O
1 CxHy + O2 à 3 CO2 + 3 H2O
Maka 1 molekul CxHy mengandung 3 atom C (dari CO2) dan 6 atom H (dari H2O), sehingga rumus molekulnya C3H6.
Page updated
Report abuse