Download - 4. Laporan Stoikiometri (Fix)
69
BAB 1PENDAHULUAN
1. 1 Latar Belakang
Perubahan suatu zat dibedakan menjadi dua, yaitu perubahan fisika dan
perubahan kimia. Perubahaan fisika itu sendiri merupakan perubahan materi yang
tidak menghasilkan zat baru, dimana yang mengalami perubahan hanyalah bentuk
dan wujudnya. Sebagai contoh dari perubahan fisika adalah perubahan-perubahan
yang terjadi dalam siklus air, sedangkan perubahan kimia adalah perubahan suatu
materi yang akan menghasilkan zat baru, dan perubahan kimia ini sering disebut
dengan reaksi kimia.
Dalam suatu reaksi kimia, kita dapat mengetahui gejala-gejala
terbentuknya zat baru yang dapat dipakai sebagai petunjuk terjadinya reaksi kimia
antara lain, timbulnya gas, adanya endapan, terjadinya perubahan warna dan
terjadi perubahan suhu.
Setiap zat murni yang diketahui, baik unsur maupun senyawa, mempunyai
nama dan rumus unsurnya sendiri. Cara tersingkat untuk memberikan suatu reaksi
kimia ialah menulis rumus untuk tiap zat yang terlibat dalam bentuk suatu
persamaan kimia. Suatu persamaan kimia meringkaskan sejumlah besar informasi
mengenai zat-zat yang terlibat dalam reaksi. Persamaan itu tidaklah sekedar
pernyataan kualikatif yang menguraikan zat-zat yang terlibat.
Pengetahuan mengenai stoikiometri dalam merencanakan suatu percobaan
maupun dalam industri, dengan memahami apalagi mempraktikan stoikiometri
maka kita dapat menghitung atau mempraktikan jumlah zat yang harus
direaksikan serta mempraktikan jumlah produknya.
Selain gejala-gejala yang disebut di atas dalam reaksi kimia kita harus
mengetahui secara pasti jumlah zat yang bereaksi. Untuk itu kita harus
menggunakan serta memerlukan suatu yang menyatakan jumlah zat yang telah
bereaksi. Di mana satuan tersebut adalah mol dan cara penghitungan zat dalam
reaksi kimia disebut stoikiometri. Sehingga dalam percobaan ini kita akan
mengetahui apa sebenarnya artistoikiometri dan bagaimana pengaruhnya terhadap
69
70
reaksi kimia.
Stoikiometri adalah hubungan kuantitatif antara zat-zat yang terkait dalam
suatu reaksi kimia. Percobaan ini dilakukan untuk menentukan titik maksimum
dan titik minimum pada suatu sistem. Selain itu, untuk menentukan reaksi itu
berlangsung stoikiometri atau non stoikiometri, sedangkan reaksi stoikiometri
adalah reaksi yang habis bereaksi, non stoikiometri adalah reaksi yang tidak habis
bereaksi.
Selain itu, untuk mengetahui beberapa cara penting untuk mereaksikan
suatu larutan dengan jumlah atau kuantitas tertentu sehingga menghasilkan
produk-produk yang masih menyisakan sebagian zat pereaksi ataupun tidak,
percobaan stoikiometri ini juga memberikan manfaat yang begitu besar, salah
satunya adalah dalam pembuatan makanan ataupun obat-obatan yang dapat
dilakukan dengan prinsip stoikiometri.
Oleh karena itu, dilakukan percobaan mengenai stoikiometri dengan
menggunakan larutan NaOH dan HCl dicampurkaan begitu juga dengan larutan
H2SO4 dan menggunakan thermometer , dan dilakukan pengukuran volume dan
suhu masing-masing larutan, juga untuk mengetahui suhu suatu campuran maka
harus diketahui suhu mula-mula dari masing-masing zat dan untuk mengetahui
bagaimana reaksi stoikiometri, non stoikiometri pereaksi pembatas maupun
pereaksi sisa.
1. 2 Tujuan Percobaan
- Mengetahuhi jenis reaksi yang terjadi dalam sistem NaOH 1 M- HCl 1 M
dan NaOH 1M- H2SO4 1 M.
- Mengetahui pereaksi sisa dan pereaksi pembatas dalam sistem NaOH 1 M-
HCl 1 M,dan NaOH 1 M- H2SO4 1 M.
- Mengetahui titik minimum dan titik maksimum dalam sistem NaOH 1 M-
HCl 1 M,dan NaOH 1 M- H2SO4 1v M.
71
BAB 2TINJAUAN PUSTAKA
Massa atom dihitung dalam satuan massa atom (Sma), satuan relatif yang
didasarkan pada nilai yang tepat 12 untuk isotop karbon-12. Massa atom dari
atom-atomunsur tertentu biasanya adalah nilai rata-rata dari distribusi isotop alami
unsur tersebut. Massa molekul dari suatu molekul adalah jumlah massa atom dari
atom-atom yang ada pada molekul tersebut. Massa atom dan massa molekul dapat
ditentukan secara tepat dengan menggunakan spektrometer massa (Chang, 2005).
Satu mol adalah sejumlah bilangan avogadro (6,022x1023)dari atom,
molekul, atau partilkel lain. Massa molar (dalam gram) suatu unsur atau senyawa
nilainya sama dengan massa dari atom, molekul atau satuan rumus lain (dalam
Sma) serta mengandung atom (pada unsur), molekul, atau satuan rumus lain yang
paling sederhana (pada senyawa ionik) sebanyak bilangan avogadro (Chang,
2005).
Persen komposisi massa dari suatu senyawa adalah persentase massa dari
tiap unsur yang ada. Jika kita mengetahui komposisi persen massa suatu senyawa,
kita dapat menyimpulkan rumus empiris dari senyawa tersebut dan juga rumus
molekulnya jika diketahui perkiraan massa molar (Cheng, 2005).
Perubahan kimia, disebut reaksi kimia, digambarkan dengan persamaan
kimia. Zat yang mengalami perubahan, yaitu reaktan, ditulis pada sisi kanan dari
tanda panah. Persamaan kimia harus setara dan mengikuti hukum kekekalan
massa. Jumlah atom tiapjenis unsur dalam reaktan dan produk harus sama (Chang,
2005).
Stoikiometri adalah ilmu yang mempelajari kuantitas produk dan reaktan
dalam reaksi kimia. Perhitungan stoikiometri paling baik dikerjakan dengan
menyatakan kuantitas yang diketahui dan yang tidak diketahui dalam mol dan
kemudian bila perlu dikonversi menjadi satuan lain. Pereaksi pembatas adalah
71
72
reaktan yang ada dalam jumlah stoikiometri terkecil. Reaktan ini membatasi
jumlah produk yang dapat dibentuk. Jumlah produk yang dihasikan dalam suatu
reaksi (hasil sebenarnya) mungkin lebih kecil daripada jumlah maksimum yang
mungkin diperoleh (hasil teoritis). Perbandingan keduanya dinyatakan sebagai
persen hasil (Chang, 2005).
Karena kita mengetahui identitas tiap reaktan, kita dapat menuliskan
rumus kimianya. Identitas produk lebih sulit ditentukan. Dalam reaksi yang
sederhana seringkali dimungkinkan untuk menerka produknya. Dalam reaksi
yang lebih rumit yang melibatkan tiga atau lebih produk, para kimiawan mungkin
perlu mengerjakan percobaan lebih lanjut untuk menentukan adanya senyawa-
senyawa yang khusus (Chang, 2005).
Setelah kita dapat mengidentifikasi seluruh reaktan dan produk serta
menuliskan rumus yang tepat, kita urutkan secara konvensional, yaitu reaktan di
sebelah kiri, dipisahkanoleh tanda panah dari produk di sebelah kanan. Persamaan
yang ditulis pada tahap ini, biasanya tidak setara, yaitu jumlah tiap jenis atom
pada sisi yang satu berbeda dengan jumlahnya di sisi yang lain. Secara umum kita
dapat menyatakan persamaan kimia melalui beberapa tahap sebagai berikut:
- Identifikasikan semua reaktan dan produk kemudian tulis rumus molekul
yang benar masing-masing pada sisi kiri dan kanan dari persamaan.
- Setarakan persamaan tersebut dengan mencoba berbagai koefisien yang
berbeda. Jumlah atom dari tiap unsur sama pada kedua sisi persamaan.
Agar dapat mengubah koefisien (angka di depan rumus molekul) tetapi
subkripnya (angka dengan rumus molekul) tidak boleh diubah. Perubahan
subkrip akan mengubah identitas dari senyawa. Misalnya, 2NO2 berarti
"dua molekul nitrogenhidroksida," tetapi bila kita lipat duakan subkripnya,
kita peroleh N2O4, yaitu dinitrogen tetroksida, senyawa yang jauh
berbeda.
- Pertama-tama, carilah unsur yang muncul hanya sekali pada tiap sisi
persamaan dengan jumlah atom yang sama pada tiap sisi. Rumus molekul
yang mengandung unsur-unsur ini pasti mempunyai koefisien yang sama.
Karena itu, tidak perlu menggunakan koefisien unsur-unsur tersebut pada
73
saat ini. Kemudian, carilah unsur-unsur yang cuma muncul sekali pada
tiap sisi persamaan tetapi mempunyai jumlah atom yang berbeda. Unsur-
unsur ini harus diserakan. Akhirnya, setarakan unsur-unsur yang harus
disetarakan. Akhirnya, setarakan unsur-unsur yang muncul pada dua atau
lebih rumus pada sisi persamaan yang sama.
- Periksa persamaan yang telah disertakan tersebut uintuk memastikan
bahwa jumlah total tiap jenis atom pada kedua sisi persamaan adalah sama
(Chang, 2005).
Teori atom Dalton pada hakikatnya semua zat kimiaa dibentuk oleh
partikel-partikel kecil yang disebut atom. Pemahaman manusia tentang peristiwa
kimia terhagntung pada perkembangan teori mengenai atom. Walaupun, atom
telah dipikirkanpara ahli sejak lama, tetapi perkembangannya tidak pesat, karena
tergantung pada perkembangan ilmu lain seperti fisika, matematika dan teknologi
(Syukri, 1999).
Kira-kira 400 tahun sebelum masehi, Democritos menyatakan bahwa
materi terdiri dari atas partikel kecil yang disebut (a=tidak, tomos=dibagi)). Akan
tetapi teorini tidak berkembang karena hanya hasil pemikirandan tidak didukung
oleh percobaan. Pada akhir abad 18 mulai dilakukan percobaan laboratorium dan
melahirkan hukum dasar seperti yang dibahas (Syukri, 1999).
Jika kita simak kembali hal tersebut, yang pertama-tama menyatakan
bahwa dalam reaksi kimia tidak ada massa yang hilang atau tercipta, tetapi hanya
berubah dari suatu bentuk ke bentuk lain. Hukum kedua menyatakan
perbandingan massa tiap unsur dalam senyawa adalah tetap. Hal ini menunjukan
jika unsur dan senyawa mempunyai partikel-partikel terkecil, dengan ukuran dan
massa tertentu. Dengan penalaran seperti itu, akhirnya John Dalton (1807)
merumuskan pernyataanm yang disebut teori atom Dalton, materi terkecil atas
pertikel terkecil yang disebut atom. Atom tidak dapat dibagidan tidak dapat
dipisahkan atau dimusnahkan. Atom suatu unsur memiliki sifat yang sama dalam
segala hal (ukuran, bentuk dan massa) tetapi berbeda sifat dari atom-atom unsur
lain. Reaksi kimia adalah penggabungan, pemisahan atau penyusunan kembali
atom-atom. Atom-atom suatu unsur dapat bergabung dengan atom unsur lain
74
membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana (Syukri,
1999).
Persamaan reaksi kimia adalah persamaan hasil reaksi yang disertai
koefisien masing-masing. Persamaan reaksi kimia pereaksi dan hasil reaksi yang
terdiri dari dua ruas, yaitu ruas kiri untuk pereaksi (reaktan) dan ruas kanan untuk
hasil (produk). Kedua ruas dipisahkan dengan tanda "→". Apabila dalam
persamaan reaksi, jumlah atom disebelah kiri belum sama dengan jumlah atom di
sebelah kanan, persamaan reaksi harus dilakukan dengan pengaturan koefisien
reaksi. Contoh:
Mg+H3PO4→Mg3PO4+H2
Pada reaksi di atas jumlah atom-atom penyusunnya belum sama antara
ruas kiri dan ruas kanan. Jika disetarakan akan memnjaadi:
3Mg+2H2PO4→Mg3PO4+3H2
Dalam sebuah reaksi kimia hal pertama yang dilakukan sebelum
perhitungan massa mol, konsentrasi, volume dan kin seharganya, yang harus
diperhatikan adalah pesetaraan jumlah atom antara pereaksi danhasil reaksi. Bila
senyawa dicampur untuk dicampur secara kuantitatif. Stoikiometri artinya semua
reaktan habis pada saat yang sama namun demikian terdapat suatu reaksi dimana
salah satu reaktan habis (Syukri, 1999).
Kata stoikiometri berasal dari bahasa Yunani, "Stoicheian" artinya unsur
atau elemen dan"metron" yang berarti mengukur. Dari literatur, stoikiometri
artinya mengukur unsur. Istilah ini umumnya digunakan lebih luas, yaitu meliputi
berbagai macam pengukuran zat serta campuran kimia. Dapat juga stoikiometri
diartikan sebagai hubungan kuantitatif antara zat yang berkaitan dengan reaksi
kumia sebagai cabang ilmu kimia yang mempelajari hubungan kuantitatif dari
komposisi zat-zat kimia danreaksi-reaksinya (Ralph, H, 1987).
Dalam stoikiometri terdapat hukum-hukum dasar kimia, antara lain hukum
kekekalaan massa (hukum lavoisier) yaitu massa zat-zat sebelum reaksi dan
sesudah reaksi adalah sama. Hukum perbandingan tetap (hukum Proust) adalah
perbandingan massa unsur-unsur dalam trap senyawa adalah tetap. Pada senyawa
75
Xm, Yn=maka hubungan unsur dengan senyawa:
(2.1)
Hubungan unsur dengan unsur:
(2. 2)
Keuntumgan hukum Prouts adalah bila diketahui massa suatu senyawa atau massa
salah satu unsure yang membentuk senyawa tersebut maka massa unsure lainnya
dapat diketahui langsung. Hukum perbandingan ganda (hukum Dalton). Bila dua
buah unsure dapat membentuk dua atau lebih senyawa untuk massa salah satu
unsure yang sama banyaknya, maka massa unsure kedua akan berbanding sebagai
bilangan bulat sederhana. Hukum perbandingan berganda rumusnya adalah:
Pv= nRT (2. 3)
dimana:
p= tekanan gas (atm)
v= volume (erter)
n= mol gas ( mol)
R= tetapan gas universal (0,082 l atm/mol k)
T= suhu (k)
Perubahan-prubahan P, v, dan T dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan kondisi-
kondisi tertentu dapat dicerminkan dalam hokum-hukum dasar berikut: hukum
Boyle, hokum ini menunjukan penurunan dari persamaan garis ideal dengan n1=
n2 dan T1=T2, sehingga dari persamaan ini diperoleh rumus: P1V1=P2V2
Hukum Gay-Issac, hokum ini merupakan peruasan hokum sebelumnya dan
diturunkan dengan keadaan harga n1=n2.
Hokum Avogadro, “Pada suhu dan teknan yang sama, gas-gas yang volumenya
sama mengandungkan jumlah mol yang sama. Dari kenyataan ini dtentukan
bahwa pada keadaan STP (oC, 1 atm) 1 mol setiap gas volumenya 22,4 liter,
volume ini disebut sebagai volume molar gas. Pada P dan T tertentu berlaku
rumus:
V1=V2 (untuk mol 1 dan mol 2) (2. 4)
(Ralph, H, 1987).
Reaksi kimia telah mempengaruhi kehidupan kita. Sebagai ontoh adalah
76
makanan yang kita konsumsi setiap saat setelah dicerna diubah menjadi tenaaga
tubuh. Nitrogen dan hidrogen bergabung membentuk amonia yang digunakan
sebagai pupuk. Bahan bakar dan plastik dihasilkan dari minyak bumi. Pati dalam
tanaman dalam daun disintesis dari CO2 dan H2O oleh pengaruh energi sinar
matahari. Hal yang berkaitan dengan reaksi kimia dikenal dengan istilah
stoikiometri kimia (Sastrohamidjojo, 2001).
Reaksi redoks merupakan reaksi kenaikan dan penurunan bilangan-
bilangan oksidasi dihasilkan dari perpindahan elektron zat pengoksidasi
didefinisikan sebagaai senyawa yang mengoksidasi yaitu senyawa yang
mengandung atom yang menunjukan suatu penurunan dalam lalangan oksidasi.
Sedangkan zat pereduksi adalah senyawa yang mereduksi, yaitu senyawa yang
mengandung atom yang meunjukan suatu kenaikan dalam biloks
(Sastrohamidjojo, 2001).
77
BAB 3METODOLOGI PERCOBAAN
3. 1 Alat dan Bahan
3. 1. 1 Alat
- Botol semprot
- Gelas kimia
- Gelas ukur
- Pipet tetes
- Thermometer
- Corong kaca
- 2 buah erlenmeyer
3. 1. 2 Bahan
- Larutan NaOH 1 M
- Larutan HCl 1 M
- Larutan H2SO4 1 M
- Aquades
- Tisue
- Kertas lebel
- Sabun cair
78
3. 2 Prosedur Percobaan
3. 2. 1. Pada Sstem NaOH-HCl
- Diukur 2 ml NaOH 1 M ke dalam gelas ukur
- Dituang 2 ml NaOH 1 M ke dalam gelas kimia
- Diukur suhunya dengan menggunakan thermometer dan dicatat suhu
NaOH 1 M tersebut.
- Diukur 4 ml HCl 1 M ke dalam gelas ukur
- Dituang 4 ml HCl 1 M ke dalam gelas kimia
- Diukur suhunya dengan menggunakan thermometer dan dicatat suhu HCl
1 M tersebut.
- Dicampurkan 2 ml NaOH 1 M dengan 4 ml HCl 1 M
- Diukur dan dicatat suhu campurannya
- Diulangi hal yang sama untuk campuran 3 ml NaOH dengan
- 3 ml HCl dan 4 ml NaOH dengan 2 ml HCl.
3. 2. 2 Pada Sistem NaOH-H2SO4
- Diukur 2 ml NaOH 1 M ke dalam gelas ukur
- Dituang 2 ml NaOH 1 M ke dalam gelas kimia
- Diukur suhunya dengan menggunakan thermometer dan dicatat suhu
NaOH 1 M tersebut.
- Diukur 4 ml H2SO41 M ke dalam gelas ukur
- Dituang 4 ml H2SO41 M ke dalam gelas kimia
- Diukur suhunya dengan menggunakan thermometer dan dicatat suhu
H2SO41 1 M tersebut.
- Dicampurkan larutan NaOH dengn H2SO4 ke dalam gelas kimia
- Diukur suhu campurannya
- Diulangi hal yang sama untuk campuran 3 ml NaOH 1 M dan 3 ml H2SO4
1 M, lalu pada 4 ml NaOH 1 M dan 2 ml H2SO4 1 M.
77
79
BAB 4HASIL DAN PEMBAHASAN
4. 1 Hasil Pengamatan
4. 1. 1 Sistem NaOH 1 M-HCl 1 M
No
.
V NaOH 1 M V HCl 1 M T NaOH 1 M
(oC)
T HCl 1 M
(oC)
T Campuran
(oC)
1. 2 ml 4 ml 31oC 29oC 32oC
2. 3 ml 3 ml 30oC 31oC 33oC
3. 4 ml 2 ml 31oC 32oC 31oC
4. 1. 2 Sistem NaOH 1 M-H2SO4 1 M
No
.
V NaOH 1 M V HCl 1 M T NaOH 1 M
(oC)
T HCl 1 M
(oC)
T Campuran
(oC)
1. 2 ml 4 ml 31oC 31oC 33oC
2. 3 ml 3 ml 32oC 32oC 33oC
3. 4 ml 2 ml 33oC 32oC 34oC
4. 2 Reaksi
- NaOH+HCl→NaCl+H2O
- 2NaOH+H2SO4→ Na2SO4+2H2O
80
4.3 Perhitungan
4.3.1 Pada sistem NaOH-HCl
4.3.1.1 2 ml NaOH 1 M dan 4 ml HCl 1 M
mmol H2SO4 = M.v
= 1.4
= 4 mmol
mmol NaOH = M.v
= 1. 2
= 2 mmol
H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O
M : 4 mmol 2 mmol
R : 1 mmol 2 mmol 1 mmol 2 mmol
S : 3 mmol - 1 mmol 2 mmol
Jenis reksi : Non stoikiometri
Pereaksi sisa : H2SO4
Pereaksi pembatas : NaOH
Hasil reaksi : Na2SO4
M Na2SO4 =
=
= 0,17 M
4.3.1.2 3 ml NaOH 1 M dan 3 ml H2SO4 1 M
mmol NaOH = M.v
= 1. 3
= 3 mmol
mmol H2SO4 = M.v
= 1.3
= 3 mmol
H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O
M : 3 mmol 3 mmol
R : 1,5 mmol 3 mmol 1.5 mmol 3 mmol
79
81
S : 1.5 mmol - 1,5s mmol 3 mmol
Jenis reaksi : Non Stoikiometri
Pereaksi sis : H2SO4
Pereaksi pembatas : NaOH
Hasil reaksi : Na2SO4
M Na2SO4 =
=
= 0,25 M
82
4.3.1.3 4 ml NaOH 1 M dan 2 ml H2SO4 1 M
mmol NaOH = M.v
= 1.4
= 4 mmol
mmol H2SO4 =M.v
= 1.2
= 2 mmol
H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O
M : 2 mmol 4 mmol
R : 2 mmol 4 mmol 2 mmol 4 mmol
S : 0 0 2 mmol 4 mmol
Jenis reaksi : Stoikiometri
Pereaksi pembatas : -
Pereaksi sisa : -
Hasil reaksi : Na2SO4
M Na2SO4 =
=
= 0,3 M
4.3.2 Pada sistem NaOH-HCl
4.3.2.1 2 ml NaOH 1 M dan 4 ml HCl 1 M
mmol NaOH = M.v
= 1. 2
= 2 mmol
mmol HCl = M.v
= 1.4
= 4 mmol
HCl + NaOH NaCl + H2O
M : 4 mmol 2 mmol
R : 2 mmol 2 mmol 2 mmol 2 mmol
S : 2 mmol - 2 mmol 2 mmol
83
Jenis reaksi : Non Stoikiometri
Pereaksi pembatas : NaOH
Pereaksi sisa : HCl
Hasil reaksi : NaCl
MNaCl =
=
= 0,3 M
4.3.1.2 3 ml NaOH 1 M dan 3 ml HCl 1 M
mmol NaOH = M.v
= 1. 3
= 3 mmol
mmol HCl = M.v
= 1.3
= 3 mmol
HCl + NaOH NaCl + H2O
M : 3 mmol 3 mmol
R : 3 mmol 3 mmol 3 mmol 3 mmol
S : - - 3 mmol 3 mmol
Jenis reaksi : Stoikiometri
Pereaksi pembatas : -
Pereaksi sisa : -
Hasil reaksi : NaCl
mNaCl =
=
= 0,5 M
4.3.1.1 4 ml NaOH 1 M dan 2 ml HCl 1 M
mmol NaOH = M.v
= 1.4
= 4 mmol
84
mmol HCl = M.v
= 1. 2
= 2 mmol
HCl + NaOH NaCl + H2O
M : 2 mmol 4 mmol
R : 2 mmol 2 mmol 2 mmol 2 mmol
S : - 2 mmol 2 mmol 2 mmol
Jenis reaksi : Non Stoikiometri
Pereaksi Pembatas : HCl
Pereaksi sisa : NaOH
Hasil reaksi : NaCl
MNaCl =
=
= 0,3 M
4. 5 Pembahasan
Stoikiometri adalah hubungan kuantitatif antara zat ang berkaitan dengan
reaksi kimia sebagai cabang ilmu yang mempelajari hubungan kuantitatif dari
komposisi zat-zat kimia dan reaksi-reaksinya. Kata stoikiometri berasal dari
bahasa Yunani, yaitu stoikheion yang berarti elemen dan metria yang berarti
ukuran stoikiometri juga menyangkut perbandingan atom antara unsur-unsur
dalam suatu rumus kimia. Contoh:
= 0,034 mol
Reaksi stoikiometri adalah suatu reaksi kimia dimana pereaksi dalam
reaksi tersebut habis bereaksi, sehingga tidak ada mol sisa dalam pereaksi atau
tidak ada pereaksi pembatas.
Reaksi non stoikiometri adalah suatu reaksi kimia dimana pereaksi tidak
akan habis ketika bereaksi dan akan bersisa.
Dalam suatu reaksi kimia juga terdapat reaksi eksoterm dan endoterm.
79
85
Reaksi eksoterm adalah reaksi kimia yang melepas kalor atau kalor yang
berpindah dari system ke lingkungan, dan perubahan entalpi bernilai negative.
1. Reksi pembatas
- Pembakaran gas dapur
C3H8(g)+3O2(g)→3CO2(g)+4H2O(l)
- Pebakaran kawat magnesium (Mg)
2Mg(s)+O2→2MgO(s)
2. Reaksi penetralan
- Netralisasi asam klorida dengan natrium hidroksida
HCl+NaOH→NaCl+H2O
- Natralisasi asam sulfat dengan kalsium hidroksida
H2SO4+2KOH→K2SO4+2H2O
(literatur: kimia.upi.edu/staf/nurul/web2012/0900570/materi%203,html)
Contoh reaksi eksoterm adalah gamping atau kapur tohor, CaO(s) dimasukan
dalam air.
CaO+H2O→Ca(OH)2
Selain itu, contoh reaksi eksoterm di kehidupan sehari-hari adalah membakar
minyak tanah di kompir minyak dan nyala api unggun (literatur:
retnomayapede.blogspot.com).
Reaksi endoterm adalah reaksi kimia yang menyerap kalor atau kalor yang
berpindah dari lingkungan ke system, dan perubahan entalpi bernilai positif.
1. Penguraian garam dapur
CaCO3→CaO(s)+CO2(g)
2. Pelarutan garam nitrat
KNO3+H2O→KNO
(literatur: kimia.upi.edu/staf/nurul/web2012/0900570/materi%203,html)
Contoh reaksi endoterm adalah pelarutan ammonium klorida, NH4Cl.
NH4Cl+Air→NH4
Selain itu, contoh lain dari reaksi endoterm yakni proses fotosintesis pada
tumbuhan dan usimilasi.
(literatur: retnomayapede.blogspot.com).
86
Dalam suatu reaksi tidak semua reaktan habis, terkadang dijumpai salah
satu reaktan habis bereaksi terlebih dahulu sehingga membatasi berlanjutnya
reaksi, pereaksi ini disebut pereaksi pembatas. HCl ini terjadi karena zat-zat yang
akan direaksikan dak sesuai dengan perbandingan koefisien reaksinya. Sedangkan
pereaksi sisa adalah dari adanya pereaksi pembatas maka terdapat reaksi yang
belum bereaksi karena pereaksi yang lain sudah habis terlebih dahulu, dan masih
tersisa.
Apabila suatu larutan berbeda dicampurkan biasanya terjadi perubahan
sifat fisik, seperti perubahan suhu, warna, bentuk dan lain-lain. Dalam praktikum
ini yang dibahas adalah perubahan suhu. Titik maksimum adalah suatu titik
dimana merupakan titik tertinggi zt atau senyawa dalam suatu reaksi stoikiometri.
Titik minimum adalah titik terendah suatu zat atau senyawa dalam suatu reaksi
stoikiometri.
Fungsi alat dalam percobaan stoikiometri ini adalah:
- Gelas ukur berfungsi untuk mengukur larutan sesuai dengan yang
dibutuhkan.
- Gelas kimia berfungsi untuk menaruh larutan yang telah diukur di gelas
ukur.
- Pipet tetes berfungsi untuk memindahkan sejumlah cairan dari wadah lain
ke wadah yang lainnya lagi.
- Thermometer berfungsi untuk mengukur suhu atau perubahan suhu.
- Erlenmeyer berfungsi untuk menampung larutan.
Sifat-sifat fisika asam sulfat (H2SO4):
- Rumus molekul: H2SO4
- Besar molekul: 98,08 gr/mol
- Densitas: 1,84 gr/ml
- Asam sulfat berupa cairan bening, tak berwarna dan tak berbau
Sifat kimia asam sulfat (H2SO4):
- Reaksi dengan air
H2SO4+H2O→H3O+HSO4-
H2SO4+H2O→ H2O+HSO42-
87
Sifat fisika HCl (asam klorida):
- Cairan tidak berwarna, sampai dengan kuning pucat
- Titik leleh -27,32oC, titik didih 48-100oC.
Sifat kimia HCl (asam klorida):
- Massa molar 36,46 g/mol
- Larut dalam air
- Korosif
Sifat fisika NaOH (natrium oksida):
- Zat padat atau larutan putih
- Titik leleh 318oC, titik didih 1390oC
Sifat kimia NaOH (natrium oksida):
- Masa molar 39,9971 g/mol
- Larut dalam air
- Tidak mudah terbakar
Faktor kesalahan dalam percobaan ini antara lain pada saat pengukuran
suhu larutan, thermometer belum stabil dan juga masih mengukur suhu tubuh
praktikan ataupun suhu ruangan sehingga suhu sistem yang idapat kurang akurat.
Faktor-faktor yang mempengaruhi stoikiometri yaitu perubahan suhu yang
digunakan untuk menentukan stoikiometri dari larutan tersebut dan konsentrasi
pada larutan tersebut semakin besar konsentrasi zat-zat yang bereaksi makin cepat
reaksinya berlangsung. Makin besar konsentrasi makin banyak zat-zat yang
bereaksi sehingga makin besar kemungkinan terjadinya tumbukan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi stoikiometri yaitu:
- Sifat zat yang bereaksi
Sifat mudahnya/ sukarnya suatu zat yang bereaksi akan menentukan
kecepatan berlangsungnya reaksi. Secara umum dikatakan bahwa:
- reaksi antara senyawa ion umumnya berlangsung cepat. Hal ini disebabkan oleh
adanya gaya tarik menarik antara ion-ion yang muatannya berlawanan.
- reaksi antara senyawa kovalen umumnya berlangsung lambat. Hal ini
disebabkan karena ikut berlangsungnya reaksi tersebut dibutuhkan energy
untuk memutuskan ikatan-ikatan kovalen yang terlambat dalam molekul zat
88
yang banyak Sl.
- Suhu
Pada umumnya reaksi akan berlangsung lebih cepat bila suhu dinaikan
dengan demikian suhu meningkat. Maka energy kinetic molekul-molekul zat
yang bereaksi akan bertahan sehingga akan lebih banyak
- Konsentrasi
Dari berbagai percobaan menunjukan bahwa makin besar konsentrasi zat-zat
yang makin cepat reaksinya berlangsung. Makin besar konsentrasi masih
banyak zat-zat yang bereaksi sehingga makin besar kemungkinan terjadinya
tumbukan dengan demikian makin besar pula kemungkinan terjadinya reaksi.
Pada percobaan kali ini setiap sistem diberikan perlakuan yang sama,
yaitu:
- Pengukuran volume larutan dilakukan untuk mengetahui jumlah volume
untuk digunakan dalam perhitungan
- Mengukur suhu larutan sebelum dicampur dan setelah dicampur agar
dapat dibandingkan
- Pencampuran dan pengadukan larutan dimaksudkan agar kedua larutan
dapat tercampur sehingga suhu dari masing-masing larutan seimbang dan
dapat diketahui reaksi yang sedang berlangsung apakah endoterm atau
eksoterm.
- Reagen dimasukan ke dalah gelas kimia, diukur sesuai volume yang
diperlukan, dan diukur dengan menggunakan thermometer berfungsi untuk
mendapatkan suhu yang akurat dari masing-masing reagen dengan volume
yang berbeda.
- Reagen dicampur dan digoncang sedikit agar reagennya tercampur
- Dicampur suhu campurannya dengan thermometer agar dapat diketahui
suhu campuran tertinggi dan dapat ditentukan stikiometri.
89
Pada percobaan pertama dilakukan dengan 3 perlakuan yang sama dengan
jumlah volume yang berbeda. Perlakuan pertama dengan mencampurkan 2 ml
NaOH 1 M dan 4 ml HCl 1 M, diukur suhu dengan thermometer didapatkan suhu
NaOH 1 M adalah 31oC, dan suhu HCl 1 M adalah 29oC, suhu campuran
keduanya adalah 32oC. Pada perlakuan pertama reaksi yang terjadi adalah non
stoikiometri. Pereaksi pembatasnya NaOH, dan pereaksi sisa adalah HCl, hasil
reaksinya adalah NaCl. Pada perlakuan kedua dengan mencapurkan 3 ml NaOH 1
M dan 3 ml HCl 1 M, diukur suhu dengan thermometer didapatkan suhu 3 ml
NaOH 1 M adalah 30oC, dan suhu 3 ml HCl 1 M adalah 31oC, suhu campuran
keduanya adalah 33oC. Pada perlakuan kedua reaksi yang terjadi adalah
stoikiometri, pereaksi pembatas dan pereaksi sisanya adalah nol, hasil reaksinya
adalah NaCl. Pada perlakuan ketiga dengan mencampurkan 4 ml NaOH 1 M dan
2 ml HCl 1 M diukur suhu dengan thermometer didapatkan suhu NaOH 1 M
adalah 31oC dan suhu HCl 1 M adalah 32oC, suhu campuran keduanya adalah
31oC pada perlakuan ketiga reaksi yang terjadi adalah non stoikiometri, pereaksi
pembatas adalah HCl, pereaksi sisa adalah NaOH, jenis reaksinya adalah NaCl.
Pada percobaan sistem NaOH 1 M-HCl 1 M didapatkan titik maksimum 33oC dan
titik minimum adalah 29oC. Ditandai dengan adanya pereaksi pembatas dan
pereaksi sisa. Molaritas hasil reaksinya lebih kecil daripada reaksi stoikiometri
yaitu 0,16 M dan 0,25 M. Pada percampuran 4 ml NaOH 1 M-2 ml H2SO4 1 M
reaksi yang terjadi adalah reaksi stoikiometri ditandai dengan tidak adanya
pereaksi pembatas dan pereaksi sisa. Molaritas hasil reaksi stoikiometri lebih
besar daripada reksi non stoikiometri yaitu 0,3 M.
Pada percobaan kedua dilakukan dengan 3 perlakuan yang sama dengan
jumlah volume yang berbeda-beda. Perlakuan pertama dengan mencampurkan 2
ml NaOH 1 M dan 4 ml H2SO4 1 M, diukur suhu dengan thermometer didapatan
suhu 2 ml NaOH 1 Madalah 31oC, dan suhu 4 ml H2SO4 1 M adalah 31oC, suhu
campurannya adalah 33oC. Pada perlakuan pertama reaksi yang terjadi adalah non
stoikiometri pereaksi pembatas NaOH, pereaksi sisa H2SO4, hasil reaksi Na2SO4.
Pada perlakuan kedua dengan mencampurkan 3 ml NaOH 1 M dan 3 ml H2SO4 1
90
M, diukur suhu dengan therometer didapatkan suhu 3 ml NaOH 1 M sebesar
32oC, suhu 3 ml H2SO4 1 M adalah 32oC, suhu campurannya adalah 33oC. Pada
perlakuan kedua reaksi yang didapat adalah non stoikiometri , pereaksi pembaas
adalah NaOH, pereaksi sisa adalah H2SO4 dan hasil reaksi adalah Na2SO4. Pada
perlakuan ketiga dengan mencampurkan 4 ml NaOH 1 M dan 2 ml H2SO4 1 M,
diukur suhu dengan therometer didapatkan suhu 4 ml NaOH 1 M sebesar 33oC,
suhu 2 ml H2SO4 1 M adalah 32oC, suhu campurannya adalah 34oC. Pada
perlakuan kedua reaksi yang didapat adalah stoikiometri , pereaksi pembaas dan
pereaksi sisa adalah nol dan hasil reaksi adalah Na2SO4. Pada percobaan sistem
NaOH 1 M-H2SO4 1 M didapatkan titik maksimum 34oC dan titik minimum
adalah 31oC.
Pada percobaan sistem NaOH 1 M-HCl 1 M didapatkan titik maksimum
adalah 33oC, yaitu pada saat keadaan stoikiometri dimana terjadi reaksi eksoterm
yang dibuktikan dengan hawa panas yang dikeluarkan sat larutan dicampurkan
dan didapatkan titik minimumnya 31oC pada campuran.
Dari percoaan sistem NaOH 1 M-H2SO4 didapatkan titik maksimum
sebesar 34oC, yaitu pada saat keadaan stoikiometri dimana terjadi reaksi eksoterm
yang dbuktikan dengan hawa panas yang dikeluarkan saat larutan dicampurkan
dan didapat titik minimumnya 31oC pada campuran.
Pada percobaan ini digunakan beberapa bahan dan ada beberapa fungsi
bahan, yaitu:
- Larutan NaOH, HCl, H2SO4 fungsinya adalah sebagai bahan yang diuji
dalam percobaan ini yang akandicari suhu, dan ditentukan pereasinya dan
jenis stoikiometrinya.
- Air fungsinya adalah untuk mencuci atau membersihkan thermometer
yang telah digunakan untuk mengukur suhu larutan yang telah diuji.
- Tisu berfungsi untuk mengeringkan thermometer yang telah dicuci atau
dibersihkan dengan air.
Dari dua percobaan di atas dapat kita buat grafik suhu terhadap jumlah
volume masing-masing reagen. Pada grafik 4. 4. 1 dapat kita lihat apabila semakin
banyak pereaksi yang bereaksi atau semakin sedikit pereaksi yang tersisa maka
91
prubahan suhu semakin tinggi sehingga pada percampura 3 ml NaOH 1 M dan 3
ml HCl 1 M merupaka suhu tertinggi karena pereaksi tersebut merupakan reaksi
stoikiometri. Dan pada grafik 4. 4. 2 juga memperlihatkan bahwa semakin sedikit
pereaksi yang bersisa atau semakin banyak pereaksi yang bereaksi maka semakin
tnggi perubahan suhunya. Dan didapat tertinggi pada campuran 4 ml NaOH 1 M
dan 2 ml H2SO4 1 M.
92
BAB 5PENUTUP
5.1 Kesimpulan
- Setelah dilakukan percobaan dapat diketahi jenis reaksi yang terjadi pada
sistem NaOH 1 M-HCl 1 M adalah pada percobaan NaOH 2 ml dengan
HCl 4 ml reaksi yang terjadi adalah reaksi non soikiometri, pada
percobaan NaOH 3 ml dengan HCl 3 ml reaksi yang terjadi adalah reaksi
stoikiometri, dan pada percobaan NaOH 4 ml dengan HCl 2 ml reaksi
yang terjadi adalah reaksi non stoikiometri. Jenis reaksi yang terjadi pada
sistem NaOH 1 M- H2SO4 1 M adalah pada percobaan NaOH 2 ml dengan
H2SO4 4 ml reaksi yang terjadi adalah reaksi non soikiometri, pada
percobaan NaOH 3 ml dengan H2SO4 3 ml reaksi yang terjadi adalah
reaksi non stoikiometri, dan pada percobaan NaOH 4 ml dengan H2SO4 2
ml reaksi yang terjadi adalah reaksi stoikiometri.
- Setelah dilakukan percobaan dapat diketahui pereaksi sisa dan pereaksi
pembatas pada sistem NaOH 1 M-HCl 1 M adalah pada percobaan NaOH
2 ml dengan HCl 4 ml didapatkan pereaksi pembatasnya adalah NaOH dan
pereaksi sisa adalah HCl. Pada percobaan NaOH 3 ml dengan HCl 3 ml
tidak didapatkan pereaksi pembatas dan pereaksi sisa. Pada percobaan
NaOH 4 ml dengan HCl 2 ml didapatkan pereaksi pembatasnya adalah
HCl dan pereaksi sisa adalah NaOH. Pada sistem NaOH 1 M- H2SO4 1 M
adalah pada percobaan NaOH 2 ml dengan H2SO4 4 ml didapatkan
pereaksi pembatasnya adalah NaOH dan pereaksi sisa adalah H2SO4. Pada
percobaan NaOH 3 ml dengan H2SO4 3 ml didapatkan pereaksi
pembatasnya adalah NaOH dan pereaksi sisa adalah H2SO4. Pada
percobaan NaOH 4 ml dengan H2SO4 2 ml tidak ada pereaksi pembatas
dan pereaksi sisa.
5. 2 Saran
Sebaiknya pada percobaan berikutnya dilakukan percobaan dengan
93
mencampurkan dua larutan berbeda, misalnya KOH 1 M dengan HF 1 M agar
diperoleh hasil yang bervariasi dan dapat dilihat jenis reaksi yang terjadi.
DAFTAR PUSTAKA