kimia pertemuan 2. stoikiometri (1)
TRANSCRIPT
Pengaplikasian Stoikiometri dlm Keseharian
DISUSUN OLEH
1. ARGA JATMIKA (41615110005)
2. AZIZ KURNIAWAN (41615110016)
Pengertian Stoikiometri
Stoikiometri berasal dari kata Yunani.
“Stoicheion” yang berarti unsur dan
“metrain” yang berarti pengukuran.
Jadi Stoikiometri merupakan aspek
kimia yang menyangkut hubungan
berbagai komponen dalam reaaksi
kimia dan hubungan kuantitatifdiantara komponen tersebut.
Penentuan stoikiometri Asam-Basa
dan CuSO4 – NaOH.
Penentuan stoikiometri larutan asam – basa dan CuSO4 –NaOH menggunakan percobaan sederhana. Stoikiometri tersebut dapat dipelajari dengan mudah, salah satunya dengan metode JOB atau metode Variasi Kontinu, yang mekanismenya yaitu dengan dilakukan pengamatan terhadap kuantitas molar pereaksi yang berubah-ubah, namun molar totalnya sama.
Sifat fisika tertentunya (massa, volume, suhu, daya serap) diperiksa, danperubahannya digunakan untuk meramal stoikiometri sistem.
Pada pencampuran NaOH dan HCl, baik larutan NaOH dan HCl tidak berwarna (bening). Pada akhir pencampuran tidak terjadi perubahan warna tetapi terjadi perubahan suhu.
Perubahan suhu yang terjadi adalah kesamaan suhu akhir (TA) yang dihasilkan setelah kita melakukan percobaan tersebut. Dan apabila sudahdidapatkan, maka itu menandakan bahwa titik stoikiometri dicapai pada saat volume kedua larutan sama, sehingga setelah pengolahan data bisa didapatkan perbandingan koefisien reaksi dari kedua zat sama, yaitu 1 : 1.
Penentuan stoikiometri Asam-Basa
dan CuSO4 – NaOH.
Pada stoikiometri NaOH – CuSO4, terjadi pula kesamaan suhu akhir (TA)yang hampir sama dengan NaOH dan HCl. Hanya saja pada percobaan NaOH – CuSO4 memiliki suhu akhir (TA) sedikit lebih banyak dan perbandingan koefisien reaksi dari kedua zat adalah 3 : 2.
Dari grafik aluran sifat fisik terhadap kuantitas pereaksi, akan diperoleh titikmaksimal atau minimal yang sesuai titik stoikiometri system yang disebutdengan titik optimum, yang menyatakan perbandingan pereaksi-pereaksi dalam senyawa. Perubahan kalor pada reaksi kimia bergantungjumlah pereaksinya.
Jika mol yang bereaksi diubah dengan volume tetap, stoikiometri dapatditentukan dari titik perubahan kalor maksimal, yakni denganmengalurkan kenaikan temperatur terhadap komposisi campuran.
Penentuan stoikiometri Asam-Basa
dan CuSO4 – NaOH.
Faktor-faktor yg mempengaruhi terjadinya titik optimum dalam
perbandingan pereaksi senyawa, antara lain:
1. Jumlah pereaksi
2. Suhu
3. Volume
Penggunaan Stoikiometri dlm
Keseharian
Dalam kehidupan sehari – hari, konsep stoikiometri dapat kita
temukan antara lain :
1. Pengisian aki.
2. Gejala Kapilaritas pada air
3. Teori Kinetik Gas
4. Kalorimeter
5. Memanaskan/ memasak air
Proses Pengisian Aki
Aki memiliki beberapa bagian utama.
Yaitu kutub positif (anode) yang terbuat
dari timbal dioksida (PbO2), kutub negatif
yang terbuat dari timbal murni (Pb), dan
larutan elektrolit kuat yaitu asam sulfat
(H2SO4) dengan kepekatan 30%. Dalam
kehidupan sehari-hari, aki ini memiliki
beberapa reaksi. Karena aki tersebut
dapat mengubah dari energi kimia
menjadi listrik dan dapat kembali
menjadi energi kimia. Sehingga aki ini
juga merupakan elemen sekunder.
Proses Pengisian Aki
Saat aki digunakan terjadi perubahan energi
kimia menjadi listrik dan terjadi perubahan pada
anode, katode, dan larutan elektrolitnya. Pada
anode yang semula timbal dioksida
(PbO2)menjadi timbal sulfat (PbSO4). Pada
katode yang semula timbale murni (Pb) menjadi
timbal sulfat (PbSO4). Pada larutan elektrolitnya,
asam sulfat (H2SO4) akan menjadi encer karena
terbentuk air. Pada mulanya terdapat air aki yang
sudah tercampur dengan asam sulfat dengan
kepekatan 30% saja, maka asam sulfat akan
mudah terurai didalam air dan pada saat
sebelum digunakan menjadi H2SO4 →2H+ + SO42-
.
Proses Pengisian Aki
Karena aki merupakan elemen sekunder, maka tentunya aki juga dapat diisi kembali. Proses tersebut dikenal sebagai Setrum Aki. Pada saat penyetruman aki, terjadi perubahan energy listrik menjadi kimia, katode yang semula timbal sulfat (PbSO4) menjadi timbal murni (Pb), yang semula anode timbal sulfat menjadi timbal dioksida (PbO2), dan larutan yang semula encer menjadi lebih pekat.
Gejala Kapilaritas pd Zat Cair
Gejala kapilaritas adalah peristiwa naik atau turunnya zat cair di dalam pipa kapiler (pipa
sempit). Kapilaritas dipengaruhi oleh adanya gaya kohesi dan adhesi antara zat cair dengan
dinding kapiler. Karena dalam pipa kapiler gaya adhesi antara partikel air dan kaca lebih besar
daripada gaya kohesi antara partikel-partikel air, maka air akan naik dalam pipa kapiler.
Sebaliknya raksa cenderung turun dalam pipa kapiler, jika gaya kohesinya lebih besar daripada
gaya adhesinya. Semakin kecil diameter pipa kapiler ternyata mengakibatkan semakin tinggi
permukaan zat cair pada pipa kapiler untuk zat yang membasahi dinding tabung, atau
semakin rendah permukaan zat cair pada pipa kapiler untuk zat yang tidak membasahi
dinding. Peristiwa naik atau turunnya zat cair di dalam pipa kapiler ini yang disebut dengan
efek kapilaritas.
Gejala Kapilaritas pd Zat Cair
Gejala kapilaritas pd air.
Kita dapat mengamati bahwa tinggi permukaan air dalam pipa kapiler lebih tinggi daripada
tinggi air dalam bejana. Hal ini berarti permukaan air naik dalam pipa kapiler. Jika diameter pipa
kapiler makin kecil, tinggi permukaan air dalam pipa kapiler makin tinggi.
Gejala Kapilaritas pd Zat Cair
Gejala kapilaritas pd air raksa.
Lain lagi dengan raksa. Raksa pada pembuluh atau celah kecil akan lebih rendah dari yang
lebih besar lainnya, akibat kohesi antar partikel raksa lebih besar dari pada adhesi partikel raksa
dan partikel gelas.
Gejala Kapilaritas pd Zat Cair
Kenaikan atau penurunan zat cair pada pipa kapiler disebabkan oleh adanya tegangan
permukaan yang bekerja pada keliling persentuhan zat cair dengan pipa.
Mengapa permukaan zat cair bisa naik atau turun dalam permukaan pipa kapiler? Tegangan
permukaan menarik pipa ke arah bawah karena tidak seimbang oleh gaya tegangan
permukaan yang lain. Sesuai dengan hukum III Newton tentang aksi reaski, pipa akan
melakukan gaya yang sama besar pada zat cair, tetapi dalam arah berlawanan. Gaya inilah
yang menyebabkan zat cair naik. Zat cair berhenti naik ketika berat zat cair dalam kolam yang
naik sama dengan gaya ke atas yang dikerjakan pada zat cair.
w = F
Gejala Kapilaritas pd Zat Cair
Jika massa jenis zat cair adalah ρ, tegangan permukaan γ, sudut kontakθ, kenaikan zat cair setinggi h, dan jari-jari pipa kapiler adalah r, maka beratzat cair yang naik dapat ditentukan melalui persamaan berikut.
w = m gw = ρ V g
w = ρ π r2 h g
Komponen gaya vertikal yang menarik zat cair sehingga naik setinggi hadalah:
F =(γ cos θ) (2 π r) = F = 2 π r γ cos θ
Jika nilai F kita ganti dengan ρ π r2 h g, maka persamaannya menjadi sepertiberikut.
Gejala Kapilaritas pd Zat Cair
Keterangan:
h : kenaikan/penurunan zat cair dalam pipa (m)γ : tegangan permukaan N/mθ : sudut kontak (derajat)ρ : massa jenis zat cair (hg/m3)r : jari-jari pipa (m)
Fenomena Gejala Kapilaritas dlm
Kehidupan
Gejala kapilaritas banyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari.
Misalnya,
1. naiknya minyak tanah melalui sumbu kompor,
2. pengisapan air oleh tanaman (naiknya air dari akar menuju daun-daunan
melalui pembuluh kayu pada batang)
3. dan peristiwa pengisapan air oleh kertas isap atau kain.
Selain menguntungkan gejala kapilaritas ada juga yang merugikan
misalnya
1. ketika hari hujan, air akan merambat naik melalui pori-pori dinding sehingga
menjadi lembap. Dinding yang lembab terjadi karena gejala kapilaritas.
Sekian dan Terima Kasih