siti nuraeni (11140162000049) laporan stoikiometri

13
STOIKIOMETRI UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 1 STOIKIOMETRI 30 Oktober 2014 SITI NURAENI 11140162000049 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2014 Abstrak Stoikiometri adalah ilmu kimia yang mempelajari menghitung hubungan kuantitatif dari reaktan dan produk dalam suatu reaksi kimia. Dalam suatu reaksi kimia yang setimbang, hubungan antara jumlah rekaktan dan produk biasanya membetuk suatu bilangan yang bulat. Pada percobaan ini praktikan mereaksikan dua zat yaitu NaOH dengan CuSO 4. Praktikum ini dilakukan dengan tujuan mengetahui berapa banyak endapan yang terbentuk saat mereaksikan dua zat tadi. Percobaan menggunakan 5 buah tabung reaksi yang berisikan NaOH dan CuSO 4 dengan perbandingan yang berbeda beda. Perbandingan NaOH dan CuSO 4 nya yaitu 1:5, 2:4, 3:3, 4:2, dan 5:1. Hasilnya, pada perbandingan 5:1 dan 1:5 membentuk endapan yang paling sedikit namun pada perbandingan 5:1 warna endapan lebih pekat. Pada perbandingan 3:3 membutuhkan waktu yang lebih lama untuk mengendap dibandingan dengan yang lainnya

Upload: siti-nuraeni

Post on 02-Feb-2016

76 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Kimia dasar 2

TRANSCRIPT

Page 1: Siti Nuraeni (11140162000049) Laporan Stoikiometri

STOIKIOMETRI

U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A

1

STOIKIOMETRI

30 Oktober 2014

SITI NURAENI

11140162000049

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2014

Abstrak

Stoikiometri adalah ilmu kimia yang mempelajari menghitung hubungan kuantitatif dari reaktan

dan produk dalam suatu reaksi kimia. Dalam suatu reaksi kimia yang setimbang, hubungan

antara jumlah rekaktan dan produk biasanya membetuk suatu bilangan yang bulat. Pada

percobaan ini praktikan mereaksikan dua zat yaitu NaOH dengan CuSO4. Praktikum ini

dilakukan dengan tujuan mengetahui berapa banyak endapan yang terbentuk saat mereaksikan

dua zat tadi. Percobaan menggunakan 5 buah tabung reaksi yang berisikan NaOH dan CuSO4

dengan perbandingan yang berbeda beda. Perbandingan NaOH dan CuSO4 nya yaitu 1:5, 2:4,

3:3, 4:2, dan 5:1. Hasilnya, pada perbandingan 5:1 dan 1:5 membentuk endapan yang paling

sedikit namun pada perbandingan 5:1 warna endapan lebih pekat. Pada perbandingan 3:3

membutuhkan waktu yang lebih lama untuk mengendap dibandingan dengan yang lainnya

Page 2: Siti Nuraeni (11140162000049) Laporan Stoikiometri

STOIKIOMETRI

U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A

2

karena jumlah larutannya sama banyak. Hasil campuran kedua zat tersebut berwarna biru karena

sifat bawaan dari larutan CuSO4 adalah biru. Endapan yang terbentuk tentunya merupakan hasil

dari reaksi antara NaOH dengan CuSO4 yang persamaan reaksinya adalah 2NaOH(aq) + CuSO4(aq)

→ Na2SO4 + Cu(OH)2(s).

PENDAHULUAN

Salah satu aspek penting dari reaksi kimia adalah hubungan kuantitatif antara zat-zat yang

terlibat dalam rekasi kimia, baik sebagai pereaksi maupun sebagai hasil reaksi. Stoikiometri

(stoi-kee-ah-met-tree) merupakan bidang dalam ilmu kimia yang menyangkut hubungan

kuantitatif antara zat-zat yang terlibat dalam reaksi kimia, baik sebagai pereaksi maupun sebagai

hasil reaksi. Stoikiometri juga menyangkut perbandingan atom antar unsur-unsur dalam suatu

rumus kimia, misalnya perbandingan atom H dan atom O dalam molekul H2O

(kimia.upi.edu/kimia-old/ht/Sri/main/global1c.htm).

Stoikiometri erat kaitannya dengan perhitungan kimia. Untuk menyelesaikan soal-soal

perhitungan kimia digunakan asas-asas stoikiometri yaitu antara lain persamaan kimia dan

konsep mol.

Kata stoikiometri berasal dari bahasa Yunani yaitu stoicheon yang artinya unsur dan metron

yang berarti mengukur. Seorang ahli Kimia Perancis, Jeremias Benjamin Ritcher (1762-1807)

adalah orang yang pertama kali meletakkan prinsip-prinsip dasar stoikiometri. Menurutnya

stoikiometri adalah ilmu tentang pengukuran perbandingan kuantitatif atau pengukuran

perbandingan antar unsur kimia yang satu dengan yang lain (kimia.upi.edu/kimia-

old/ht/Sri/main/global1c.htm). Dengan kata lain, stoikiometri adalah perhitungan kimia yang

menyangkutbubungan kuantitatif zat yang terlibat dalam reaksi (kimia.upi.edu/kimia-

old/ht/Sri/main/global1c.htm).

Persamaan Kimia

Suatu pereaksi ialah zat apa saja yang mula-mula terdapat dan kemudian diubah selama suatu

reaksi kimia. Suatu hasil-reaksi ilah zat apa saja yang dihasilkan selama reaksi kimia. Sutu

persamaan kimia (atau persamaan kimia berimbang) menunjukkan rumus pereaksi,

Page 3: Siti Nuraeni (11140162000049) Laporan Stoikiometri

STOIKIOMETRI

U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A

3

kemudian satu anak panah, dan lalu rumus hasil-reaksi, dengan banyaknya atom tiap unsur di kiri

dan di kanan anak panah sama. Misalnya, persamaan berimbang untuk reaksi antara hydrogen

dan oksigen yang menghasilkan air ditulis sebagai

2H2 +O2 →2H2O

Rumus H2 mengatakan bahwa molekul hydrogen tersusun dari dua atom (Charles, W. Keenan,

dkk, 1979 : 44).

reaksi kimia (chemical reaction), yaitu suatu proses dimana zat (atau senyawa) diubah menjadi

satu atau lebih senyawa baru (chang, 2005:70).

Penelitian terhadap pereaksi dan hasil reaksi telah melahirkan hukum-hukum dasar kimia yang

menunjukkan hubungan kuantitatif. Hukum tersebut antara lain : Hukum Kekekalan Massa,

Hukum Perbandingan Tetap, Hukum Perbandingan Berganda, Hukum Boyle, dan Hukum Boyle-

Gay Lussac.

1. Hukum Kekekalan Massa (Lavoisier)

Hukum kekekalan massa atau sering disebut sebagai hukum Lavoisier adalah hukum yang

menyatakan bahwa reaksi yang melibatkan perpindahan materi dan energi pada sistem tertutup,

massa sistem akan tetap konstan (tidak berubah). Kuantitas massa tidak dapat berubah jika tidak

ditambahkan atau dilepaskan secara sengaja. Dengan demikian, massa bersifat kekal. Hukum

kekekalan massa menyatakan bahwa massa tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, sama

halnya seperti energi. Hukum Lavoisier mencakup pada semua reaksi kimia, reaksi nuklir,

danreaksi peluruhan pada sistem tertutup (terisolasi).

Berdasarkan hukum ini, selama reaksi kimia berlangsung, total massa dari produk akan sama

dengan total massa reaktan (pereaksi). Berikut adalah contoh sederhana.

Logam merkuri + Gas oksigen → Merkuri oksida

92,6 gram 7,4 gram 100 gram

(http://www.ilmukimia.org/2014/04/hukum-kekekalan-massa-lavoisier.html)

2. Hukum Perbandingan Tetap (Proust)

Page 4: Siti Nuraeni (11140162000049) Laporan Stoikiometri

STOIKIOMETRI

U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A

4

Hukum perbandingan tetap atau sering disebut hukum Proust adalah hukum yang menyatakan

bahwa seluruh senyawa terdiri dari perbandingan massa unsur pembentuk yang selalu sama

(konstan). Proust adalah salah satu ilmuwan dalam bidang kimia analitik,

terkenal denganpenemuannya yaitu hukum perbandingan tetap. Pada awalnya, Proust mendalami

tentang pembentukan senyawa anorganik biner seperti oksida logam, sulfida, dan sulfat. Inti dari

hukumProust adalah bahwasanya suatu zat kimia benar-benar bergabung satu sama lain dengan

proporsi (perbandingan) berat yang dapat diketahui.

Contoh sederhana dari hukum Proust adalah pembentukan karbondioksida (CO2) dari karbon

danoksigen. Massa karbon adalah 12, sedangkan massa oksigen adalah 16. Maka pembentukan

karbondioksida adalah sebagai berikut:

Massa karbon

yang direaksikan

Massa oksigen

yang direaksikan

Massa

karbondioksida

Sisa karbon atau

oksigen

Perbandingan berat

Karbon:oksigen

12 gram 32 gram 44 gram 0 13:22 atau 3:8

14 gram 32 gram 44 gram 2 gram karbon 13:22 atau 3:8

12 gram 34 gram 9 gram 2 gram oksigen 13:22 atau 3:8

Pada tabel di atas, dapat diketahui bahwa karbondioksida akan selalu terbentuk dari karbon dan

oksigen dalam perbandingan yang sama. Kalaupun ada reaktan (pereaksi) yang berlebihan, maka

akan menjadi sisa yang tidak ikut bereaksi (http://www.ilmukimia.org/2014/04/hukum-

perbandingan-tetap-proust.html).

3. Hukum Perbandingan Berganda (Dalton)

Hukum perbandingan berganda adalah hokum yang menyatakan bahwa jika dua usnur

membentuk lebih dari dua senyawa, dimana massa salah satu unsur pembentuk tersebut konstan,

maka massa unsur pembentuk yang lainnya akan berupa bilangan bulat sederhana. Hokum

perbandingan ganda juga sering disebut hokum Dalton, dimana sesuai dengan penemunya yaitu

Joh Dalton pada tahun 1803.

Contoh hukum perbandingan berganda yaitu antara karbon (C) dan oksigen (O). Karbon

monoksida (CO2) dibentuk dari 12 gram karbon dan 16 gram oksigen. Sedangkan karbon

Page 5: Siti Nuraeni (11140162000049) Laporan Stoikiometri

STOIKIOMETRI

U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A

5

dioksida (CO2) dibentuk dari 12 gram karbon dan 32 gram oksigen. Rasio massa oksigen yang

bergabung dengan karbon adalah 16:32 atau 1:2 (http://www.ilmukimia.org/2014/04/hukum-

perbandingan-berganda-dalton.html).

Pada system SI, mol (mole) adalah banyaknya suatu zat yang mengandung entitas dasar (atom,

molekul, atau partikel lain) sebanyak jumlah atom yang terdapat dalam tepat 12 g (atau 0,012

kg) isotope karbon-12 (Chang, 2005:59).

Konsep Mol

Massa suatu unsur/senyawa (m) Jumlah mol unsur/senyawa (n) Jumlah partikel suatu

unsur/senyawa (N)

n =

Keterangan: n = mol

N = n x NA

Keterangan:

N = Jumlah Partikel

n = mol

NA= Bilangan Avogadro

METODOLOGI

a. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang dipakai dalam percobaan ini antara lain 5 buah tabung reaksi, 1 rak tabung

reaksi, 2 pipet tetes, NaOH 0,1 M (1 ml, 2 ml, 3 ml, 4ml, 5ml), dan CuSO4 0,1 M (5 ml, 4 ml, 3

ml, 2 ml, 1 ml).

b. Langkah kerja

Page 6: Siti Nuraeni (11140162000049) Laporan Stoikiometri

STOIKIOMETRI

U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A

6

Pertama, siapkan 5 buah tabung reaksi beserta 1 rak tabung reaksi, kemudian isi kelima tabung

tabung reaksi tersebut dengan NaOH dan CuSO4 dengan perbandingan NaOH:CuSO4 yaitu 1:5,

2:4, 3:3, 4:2, dan 5:1. Kemudian amati perubahan yang terjadi. Tunggu hingga endapan telah

terbentu pada campuran tersebut. Setelah endapan terbentuk, ukur ketinggian endapan dengan

menggunakan mistar dengan skala millimeter (mm). Lalu catat pada tabel pengamatan dan buat

grafik hubungan antara tinggi endapan (y) dengan volume campuran. Dan yang terakhir

tetntukan koefisien reaksi berdasarkan kurva titik potongnya.

PEMBAHASAN

Analisis data

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, diperoleh data sebagai berikut:

No. Volume

NaOH 0,1 M

Volume

CuSO4 0,1 M

Tinggi

endapan

keterangan

1. 1 ml 5 ml 18 mm Warna

pudar

2. 2 ml 4 ml 31 mm Warna

pudar

3. 3 ml 3 ml 35 mm Warna

pudar

4. 4 ml 2 ml 28 mm Warna

pekat

5. 5 ml 1 m 12 mm Warna

pekat

Page 7: Siti Nuraeni (11140162000049) Laporan Stoikiometri

STOIKIOMETRI

U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A

7

Perhitungan

1. Mol larutan NaOH 0,1 M

1 ml NaOH 0,1 M

Mol = M x V

= 0,1 x 1

= 0,01 mmol

12ml NaOH 0,1 M

Mol = M x V

= 0,2 x 1

= 0,02 mmol

3 ml NaOH 0,1 M

Mol = M x V

= 0,3 x 1

= 0,03 mmol

4 ml NaOH 0,1 M

Mol = M x V

= 0,4 x 1

= 0,04 mmol

5 ml NaOH 0,1 M

Mol = M x V

= 0,5 x 1

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1 2 3 4 5

CuSO4

NaOH

volume

tinggi endapan (mm)

Grafik Tinggi Endapan Terhadap

Page 8: Siti Nuraeni (11140162000049) Laporan Stoikiometri

STOIKIOMETRI

U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A

8

= 0,05 mmol

2. Mol larutan CuSO4

5 ml CuSO4 0,1 M

Mol = M xV

= 5 x 0,1

= 0,05 mmol

4 ml CuSO4 0,1 M

Mol = M xV

= 4 x 0,1

= 0,04 mmol

3 ml CuSO4 0,1 M

Mol = M xV

= 3 x 0,1

= 0,03 mmol

2 ml CuSO4 0,1 M

Mol = M xV

= 2 x 0,1

= 0,05 mmol

1 ml CuSO4 0,1 M

Mol = M xV

= 1 x 0,1

= 0,01 mmol

Persamaan reaksinya :

Pembahasan

Pada perobaan yang telah dilakukan, didapati dua kejadian yaitu reaksi kimia dan perubahan

kimia. Campuran antara NaOH dengan CuSO4 dengan perbandingan 1:5, 2:4, 3:3, 4:2, 5:1

membentuk tinggi endapan yang berbeda-beda serta perubahan warna yang berbeda pula.

Page 9: Siti Nuraeni (11140162000049) Laporan Stoikiometri

STOIKIOMETRI

U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A

9

Larutan yang paling cepat mengendap yaitu pada perbandingan 5:1 (NaOH: CuSO4) karena

volume dari CuSO4 lebih sedikit dibanding volume NaOH sehingga lebih cepat untuk

mengendap, tinggi endapan yang terbentuk yaitu 12 mm serta warna endapan yang terbentuk

yaitu biru pekat. hal tersebut dikarenakan larutan yang terbentuk tidak tepat jenuh. Lalu pada

NaOH dan CuSO4 dengan perbandingan 4:2 terbentuk endapan dengan tinggi 28 mm serta warna

endapan yang terbentuk yaitu biru pekat pula. Kemudian pada perbandingan 3:3 terbentuk

endapan dengan tinggi 35 mm serta warna endapan yang terbentuk yaitu biru cerah. hal tersebut

dikarenakan larutran yang terbentuk tepat jenuh. NaOH dan CuSO4 dengan perbandingan 3:3

merupakan larutan yang paling lama untuk mengendap diantara yang lain. Hal terserbut

dikarenakan perbandingan volume NaOH dengan CuSO4 sama besar sehingga membutuhkan

waktu yang lebih lama untuk mengendap. Selanjutnya larutan NaOH 4 ml dengan CuSO4 2 ml

membentuk endapan dengan tinggi 31 mm serta warna endapan yang terbentuk yaitu biru cerah.

Dan yang terakhir larutan NaOH 5 ml dengan CuSO4 1 ml terbentuk endapan dengan tinggi 18

mm dan wrana endapan yang terbentuk yaitu biru cerah. Pada perbandingan 5:1 ini

membutuhkan waktu yang lama untuk mengendap. Hal tersebut dikarenakan zat yang

mengendap, berupa Cu, memiliki kuantitas yang lebih banyak dibanding dengan NaOH sehingga

membutuhkan waktu yang lebih lama. Endapan yang berwarna biru pada tiap tabung merupakan

sifat pembawa dari larutan CuSO4.

Dari data-data yang diperoleh menunjukkan bahwa semakin banyak volume NaOH yang

dicampurkan maka larutan akan menghasilkan warna yang lebih pekat/gelap. Atau makin sedikit

jumlah volume CuSO4 yang dicampurkan maka semakin gelap warna larutan yang terbentuk.

Sedangkan jika volume NaOH yang dicampurkan semakin sedikit maka warna larutan yang

dihasilkan semakin cerah/bening.

KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa :

1. Apabila terdapat dua zat yang dicampurkan maka akan terjadi reaksi kimia dan

perubahan kimia

Page 10: Siti Nuraeni (11140162000049) Laporan Stoikiometri

STOIKIOMETRI

U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A

10

2. Kuantitas atau jumlah yang berbeda antar larutan mempengaruhi reaksi kimia dan

perubahan kimia

3. Volume pada tiap larutan yang dilarutkan memengaruhi koefisien pada persamaan reaksi

yang terbentuk

4. Semakin banyak volume NaOH maka pengendapan yang terjadi akan semakin cepat,

semakin banyak volume CuSO4 maka pengendapan yang terjadi akan semakin lama

5. Perbandingan kuantitas yang sama juga akan membutuhkan waktu yang lebih lama untuk

mengendap

Page 11: Siti Nuraeni (11140162000049) Laporan Stoikiometri

STOIKIOMETRI

U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A

11

DAFTAR PUSTAKA

Chang, Raymond.Kimia Dasar.Jakarta:Erlangga.2005

Keenan, Charles W, dkk.Ilmu Kimia Untuk Universitas.Jakarta:Erlangga.1979

Petrucci, Ralph H.Kimia Dasar.Jakarta:Erlangga.1987

http://kimia.upi.edu/kimia-old/ht/Sri/main/global1c.htm diakses pada Rabu, 5 November 2014

pukul 10.24 WIB

http://www.ilmukimia.org/2014/04/ diakses pada Rabu, 5 November 2014 pukul 11.14 WIB

Page 12: Siti Nuraeni (11140162000049) Laporan Stoikiometri

STOIKIOMETRI

U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A

12

LAMPIRAN

Tabung reaksi

Rak tabung reaksi

Pipet tetes

CuSO4 0,1 M

NaOH 0,1 M

Tabung reaksi

Page 13: Siti Nuraeni (11140162000049) Laporan Stoikiometri

STOIKIOMETRI

U I N S Y A R I F H I D A Y A T U L L A H J A K A R T A

13

Menuangkan NaOH kedalam tabung reaksi

Tabung reaksi berisi NaOH 0,1 M

Tabung reaksi berisi campuran NaOH 0,1 M

dan CuSO4 0,1 M

Campuran NaOH 0,1 M dan CuSO4 0,1 M

setelah terbentuk endapan