laporan praktikum kimia dasar soikiometri larutan

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR

STOIKIOMETRI LARUTAN

DISUSUN

O

L

E

H

NAMA : NUR BALQIS MAULYDIA

NIM : 1608109010022

KELOMPOK : 7

JURUSAN : FARMASI

UNIVERSITAS SYIAH KUALA

ABSTRAK

Telah dilakukan percobaan dengan judul “Stoikiometri Reaksi”. Percobaan ini bertujuan untuk menentukan stoikiometri reaksi sistem : Pb(NO₃)_{2 +} NaCl + H₂O. Metode yang digunakan dalam percobaan ini adalah metode job atau metode variasi kontinu. Percobaan ini dilakukan dengan mereaksikan Pb(NO₃)_2 + NaCl menghasilkan PbCl₂ + 2Na(NO₃)_. Hasil yang diperoleh dari percobaan ini adalah bila 5 mL Pb(NO₃)₂ direaksikan dengan 5 mL NaCl residu yang terbentuk 0,029 gr. 6 mL Pb(NO₃)₂ direaksikan dengan 4 mL NaCl residu yang terbentuk 0,027 gr. 7 mL Pb(NO₃)₂ direaksikan dengan 3 mL NaCl residu yang terbentuk 0,043 gr. 9 mL Pb(NO₃)₂ direaksikan dengan 1 mL NaCl residu yang terbentuk 0,003 gr. Kesimpulan yang diperoleh dari percobaan ini adalah hasil residu yang berbeda dari setiap percobaan dapat terjadi karena adanya perbedaan antara jumlah zat terlarut dengan zat terlarut.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perhitungan merupakan hal yang paling penting untuk mengamati gejala yang terjadi di alam. Dalam ilmu kimia, perhitungan atau dapat disebut juga dengan stoikiometri. Stoikiometri merupakan elemen dasar dari perkembangan kimia modern. Reaksi kimia yang berlangsung harus setara, koefisien dari pereaksi harus seimbang dan adanya hukum-hukum konservasi yang harus diketahui seperti konservasi massa dan konservasi energi.

Percobaan dilakukan dengan mereaksikan Pb(NO₃)₂ dan NaCl. Dalam percobaan ini jumlah zat yang direaksikan berbeda-beda. Hal ini bertujuan agar kuantitas dari stoikiometri dapat berjalan. Namun, reaksi tersebut harus disetarakan, dihitung massa dari kertas saring untuk menyaring filtrat dan memanaskan dengan gelas arloji agar kertas saring kembali kering dan residu dapat diketahui massanya.

Berdasarkan masalah tersebut maka dilakukan percobaan dengan judul “Stoikiometri Reaksi” yang titik fokusnya berada pada perhitungan tentang residu yang terbentuk dengan menggunakan metode job. Metode job atau variasi kontinu dilakukan dengan menggunakan jumlah pereaksinya berubah-ubah sehingga menghasilkan nilai sisitem yang digunakan untuk meramalkan stoikiometri.

1.2 Tujuan Percobaan

Tujuan dari praktikum Stoikiometri Reaksi ini adalah untuk menentukan stoikiometri reaksi sistem : Pb(NO₃)₂₊NaCl +H₂O. 

BAB II

TINJAUAN KEPUSTAKAAN

Dalama bahasa Yunani, kata stoicheion berarti unsur. Istilah stoikiometri (stoichiometry) secara harfiah berarti mengukur unsure tetapi dari sudut pandang praktis, stoikiometri meliputi semua hubungan kuantitatif yang melibatkan massa atom dan massa rumus, rumus kimia, dan persamaan kimia. Koefisien dalam persamaan kimia

2 H_2(g)  + O_2(g)  menghasilkan2 H₂O_(l)

berarti

2x molekul H₂ + x molekul O₂ menghasilkan2x molekul H₂O

Bila x = 6,02214  10²³ (bilangan Avogadro), maka x molekul juga diartikan 1 mol. Jadi persamaan kimianya adalah

2 mol H_{2 +} 1 mol O_{2  menghasilkan}  2 mol H₂O

Koefisien pada persamaan kimia memungkinkan kita membuat pernyataan, seperti berikut. Dua mol H₂O dihasilkan untuk setiap dua mol H₂ yang terpakai. Dua mol H₂O dihasilkan untuk setiap satu mol O₂ yang terpakai. Dua mol H₂ terpakai untuk setiap satu mol O₂ yang terpakai. Lebih jauh, kita dapat mengubah pernyataan itu menjadi faktor konversi yang dinamakan faktor stoikiometri (stoichiometric faktor). Faktor stoikiometrik mengaitkan jumlah dua zat yang terlibat dalam reaksi kimia, berdasarkan mol. Jadi, faktor stoikiometrik adalah rasio mol (Petrucci, 2015).

Dalam ilmu kimia, stoikiometri adalah ilmu yang mempelajari dan menghitung hubungan kuantitatif dari reaktan dan produk dalam reaksi kimia (persamaan kimia). Kata ini berasal dari bahasa Yunani stoikheion (elemen) dan metria (ukuran). Stoikiometri reaksi adalah penentuan perbandingan massa unsur-unsur dalam senyawa dalam pembentukan senyawanya. Pada perhitungan kimia secara stoikiometri, biasanya diperlukan hukum-hukum dasar ilmu kimia.

Hukum kimia adalah hukum alam yang relavan dengan bidang kimia. Konsep paling fundamental dalam kimia adalah hukum konservasi massa, yang menyatakan bahwa tidak terjadi perubahan kuantitas materi sewaktu reaksi biasa. Fisika modern menunjukkan bahwa sebenarnya yang terjadi adalah konservasi energi, dan bahwa energi dan massa saling berhubungan suatu konsep yang menjadi penting dalam kimia nuklir. Konservasi energi menuntun ke suatu konsep-konsep penting mengenai kesetimbangan, termodinamika, dan kinetika.

Hukum tambahan dalam kimia mengembangkan hukum konservasi massa. Hukum perbandingan tetap dari Joseph Proust menyatakan bahwa zat kimia murni tersusun dari unsur-unsur dengan formula tertentu kita sering mengetahui bahwa susunan struktural unsur-unsur ini juga penting. Hukum perbandingan berganda dari John Dalton menyatakan bahwa zat-zat kimia tersebut akan ada dalam proposi yang berbentuk bilangan bulat kecil (misalnya 1:2, O:H, dalam air = H₂O) (Barsasella,2012).

Kimiawan besar Prancis Antoine Lavoisier menggunakan neraca untuk menunjukkan bahwa jumlah dari massa produk reaksi kimia sama dengan jumlah massa reaktannya. Ia memanaskna merkuri dalam labu tertutup yang berisi udara. Setalah bebrapa hari, muncul zat berwarna merah, yaitu merkuri(II) oksida. Gas yang tersisa didalam labu berkurang massanya dan tidak dapat lagi menyangga kehidupan atau pembakaran; lilin tidak menyala didalamnya, hewan akan mati lemas bila dipaksa bernapas didalamnya. Sekarang kita tahu bahwa gas yang tersisa adalah nitrogen, dan oksigen diudara telah berekasi dengan merkuri. Lavoisier kemudian mengambil dengan hati-hati oksida merkuri yang berwarna merah itu dan memanaskannya dengan kuat. Ia menimbang baik merkuri maupun gas yang dihasilkan dan menunjukkan bahwa massa gabungannya sama dengan massa merkuri(II) oksida yang digunakan semula. Sesudah melanjutkan eksperimennya, Lavoisier akhirnya dapat menyatakan hukum kekekalan massa:

“Dalam setiap operasi kimia, kuantitas materi sebelum

dan sesudah reaksi selalu sama”

Lavoisier ialah orang pertama yang mengamati bahwa reaksi kimia analog dengan persamaan aljabar. Kita dapat menuliskan reaksi keduanya sebagai

2 HgO hasil dari 2 Hg + O₂

Suatu pertentangan mucul diantara dua aliran pemikiran, yang dipimpin oleh dua kimiawan Prancis Claude Berthollet dan Joseph Proust. Berthollet percaya bahwa proporsi (berdasar-massa) dari unsur-unsur didalam senyawa tertantu tidak tetap tetapi beragam dalam kisaran tertantu. Air misalnya, tidak selalu mengandung 11,1 % hidrogen berdasar-massa, tetapi dapat saja sedikit lebih kecil atau lebih besar daripada presentase massa tersebut. Proust tidak setuju, dengan alasan bahwa keragaman itu timbul akibat pengotor dan galat (error) eksperimen. Ia juga menekankan perbedaan antara campuran homogen dan senyawa kimia. Melalui pekerjaannya yang cermat, Proust menyatakan hukum proporsi tetap:

“Dalam suatu senyawa kimia, proporsi berdasar-massa dari unsur-unsur penyusunnya adalah tetap, tidak bergantung pada asal-usul senyawa tersebut atau cara pembuatannya”

Pada waktu itu, kimiawan Prancis Joseph Gay- Lussac melakukan eksperimen yang sangat penting mengenai volume gas yang bereaksi dengan gas lain membentuk gas baru. Ia menemukan hukum penggabungan volume:

“Volume dua gas yang bereaksi (pada suhu dan tekanan yang sama) merupakan nisbah dari bilangan-bilangan bulat yang sederhana. Demikian pula, nisbah volume dari setiap produk gas terhadap volume dari masing-masing volume gas yang bereaksi merupakan nisbah dari bilangan-bilangan bulat yang sederhana”.

Kita ambil tiga contoh:

 2 volume hidrogen + 1 volume oksigen menghasilkan 2 volume uap air

 1 volume nitrogen + 1 volume oksigen menghasilkan 2 volume nitrogen oksida

 3 volume hidrogen + 1 volume nitrogen menghasilkan 2 voluma ammonia

Gay-Lussac tidak mengeluarkan teori mengenai temuan-temuan eksperimennya, tetapi segera setelah ia mempublikasikannya, seorang kimiawan Italia, Amedeo Avogadro, menggunakan temuan-temuan tersebut untuk merumuskan sebuah hipotesis yang penting. Pada tahun 1811, Avogadro menyatakan postulat yang akhirnya terkenal sebagai hipotesisi Avogadro:

“Pada volume yang sama, gas-gas yang berbeda (pada suhu dan tekanan yang sama) mengandung partikel yang jumlahnya sama” (Oxtoby, 2005).

Bobot atom dapat dihitung dengan membandingkan massa dari sejumlah besar atom dari satu jenis dan sejumlah atom yang sama dari berat atom baku, . Jumlah yang diambil adalah jumlah atom yang terdapat dalam 12,00000 g . Jumlah ini, nilainya adalah 6, 0225  10²³, (biasanya dibulatkan menjadi 6,02  10²³) disebut Bilangan Avogadro, N_A, istilah lain yang hampir satu arti dengan bilangan Avogadro adalah mol.

“Satu mol zat adalah jumlah dari suatu zat yang mengandung jumlah satuan dasar yang sama seperti halnya atom-atom dalam 12,00000 g .”

Bila suatu zat mengandung atom-atom dari nulkida tunggal, bisa ditulis sebagai:

1 mol mengandung 6, 0225  10²³ atom-atom dan bobotnya 12,00000 g.

1 mol mengandung 6, 0225  10²³ atom-atom dan bobonya 15,9948 g, dan seterusnya (Petrucci, 2005).

Dalam stoikiometri adalah memberikan reaksi kimia yang pereaksi-pereaksinya bergabung dengan nisbah bilangan bulat sederhana. Persamaan kimia merupakan suatu cara untuk menyatakan reaksi kimia menggunkan seperangkat lambang bagi partikel yang berperan serta (atom, molekul, ion, dll) misalnya :

xA+ yB      menghailkan           zC + wD

Panah tunggal digunakan untuk reaksi tak reversibel, panah ganda untuk reaksi yang reversibel. Bila reaksi melibatkan berbagai fase, fase ini biasanya dicantumkan dalam tanda kurung sesudah lambang (s = padat, l = cair, g = gas, aq = berair). Bilangan x, y, z, dan w menunjukkan jumlah relatif molekul yang bereaksi dan dinamakan koefisien stoikiometrik. Jumlah koefisien pereaksi dikurangi jumlah koefisien produk (x  y – z – w) disebut jumlah stoikiometrik. Jika jumlah ini nol, persamaannya seimbang. Kadang-kadang persamaan kimia umum dapat ditulis sebagai :

V₁A₁ + V₂A₂ + …. menghasilkan V_nA_n  +V_n+1A_n+1 + ….

Dalam hal ini, V₁A₁ = 0, dengan perjanjian bahwa koefisien stoikiometri disini adalah V_1. Koefisien reaksi merupakan perbandingan jumlah partikel dari zat yang terlibat dalam reaksi. Oleh karena 1 mol setiap zat mengandung jumlah partikel yang sama, maka perbandingan jumlah partikel sama dengan perbandingan jumlah mol. Jadi, koefisien reaksi merupakan perbandingan jumlah mol zat yang terlibat dalam reaksi dan perbandingan volume gas-gas dalam rekasi.

Secara umum, untuk menentukan koefisien dalam persamaan kimia diperlukan sederetan hasil percobaan. Salah satu cara sederhana untuk menentukan koefisien reaksi yaitu dengan metode variasi kontinu. Pada dasarnya dalam sederetan percobaan dilakukan, jumlah molar total campuran pereaksi dibuat tetap sedangkan jumlah molar masing-masing dibuat berubah secara teratur (diberagamkan secara beraturan dan kontinu). Perubahan yang terjadi akibat adanya rekasi antara campuran perekasi seperti massa, volum, dan suhu dialurkan terhadap jumlah molar masing-masing pereaksi dalam suatu grafik, sehingga diperoleh titik optimum. Titik optimum terbentuk menyatakan perbandingan koefisien dari masing-masing pereaksi (Keenan,1992).

 

DAFTAR PUSTAKA

Barsasella, Diana. 2012. Buku Wajib Kimia Dasar. Trans Info Media, Jakarta.

Keenan, W. Charles. 1992. Ilmu Kimia untuk Universitas edisi Keenam. Terjemahan dari General College Chemistry sixth edition oleh Aloysius Hadyana Pujaatmaka. Penerbit Erlangga, Jakarta.

Oxtoby, David W. 2005. Prinsip-prinsip Kimia Modern Edisi Keempat Jilid 1. Terjemahan dari Principles of Modern Chemistry Fourth Edition oleh Suminar Setiati Achmadi. Penerbit Erlangga, Jakarta

Petrucci, Ralph H. 2005. Kimia Dasar Prinsip-Prinsip dan Terapan Modern edisi Keempat Jilid 1. Terjemahan dari General Chemistry, Principles and Modern Applications Fourth edition oleh Suminar Achmadi. Penerbit Erlangga, Jakarta.

Petrucci, Ralph H., Harwood, William S., dkk. 2015. Kimia Dasar Prinsip-Prinsip dan Aplikasi Modern edisi Kesembilan Jilid 1. Terjemahan dari General Chemistry Principles and Modern Applications Ninth edition oleh Suminar Setiati Achmadi. Penerbit Erlangga, Jakarta.