Kimia - Hitungan Kimia

Hitungan kimia adalah cara-cara perhitungan yang berorientasi pada hukum-hukum dasar ilmu kimia.

Dalam hal ini akan diberikan bermacam-macam contoh soal hitungan kimia beserta pembahasanya.

Contoh-contoh soal :

1.	Berapa persen kadar kalsium (Ca) dalam kalsium karbonat ? (Ar: C = 12 ; O= 16 ; Ca=40) Jawab : 1 mol CaCO, mengandung 1 mol Ca + 1 mol C + 3 mol O M_r CaCO₃ = 40 + 12 + 48 = 100 Jadi kadar kalsium dalam CaCO₃ = 40/100 x 100% = 40%
2.	Sebanyak 5.4 gram logam alumunium (Ar = 27) direaksikan dengan asam klorida encer berlebih sesuai reaksi : 2 Al (s) + 6 HCl (aq) ® 2 AlCl₃ (aq) + 3 H₂ (g) Berapa gram aluminium klorida dan berapa liter gas hidrogen yang dihasilkan pada kondisi standar ? Jawab: Dari persamaan reaksi dapat dinyatakan 2 mol Al x 2 mol AlCl₃ ® 3 mol H₂ 5.4 gram Al = 5.4/27 = 0.2 mol Jadi: AlCl₃ yang terbentuk = 0.2 x M_r AlCl₃ = 0.2 x 133.5 = 26.7 gram Volume gas H₂ yang dihasilkan (0^oC, 1 atm) = 3/2 x 0.2 x 22.4 = 6.72 liter
3.	Suatu bijih besi mengandung 80% Fe₂O₃ (Ar: Fe=56; O=16). Oksida ini direduksi dengan gas CO sehingga dihasilkan besi. Berapa ton bijih besi diperlukan untuk membuat 224 ton besi ? Jawab: 1 mol Fe₂O₃ mengandung 2 mol Fe maka : massa Fe₂O₃ = ( M_r Fe₂O₃/2 A_r Fe ) x massa Fe = (160/112) x 224 = 320 ton Jadi bijih besi yang diperlukan = (100 / 80) x 320 ton = 400 ton
4.	Untuk menentukan air kristal tembaga sulfat 24.95 gram garam tersebut dipanaskan sampai semua air kristalnya menguap. Setelah pemanasan massa garam tersebut menjadi 15.95 gram. Berapa banyak air kristal yang terkandung dalam garam tersebut ? Jawab : misalkan rumus garamnya adalah CuSO₄ .xH₂O CuSO₄. xH₂O ® CuSO₄ + xH₂O 24.95 gram CuSO₄ . xH₂O = 159.5 + 18x mol 15.95 gram CuSO₄ = 159.5 mol = 0.1 mol menurut persamaan reaksi di atas dapat dinyatakan bahwa: banyaknya mol CuS0₄. xH₂O = mol CuSO₄; sehingga persamaannya 24.95/ (159.5 + 18x) = 0.1 ® x = 5 Jadi rumus garamnya adalah CuS0₄. 5H₂O

Rumus Empiris dan Rumus Molekul

Rumus empiris adalah rumus yang paling sederhana dari suatu senyawa.
Rumus ini hanya menyatakan perbandingan jumlah atom-atom yang terdapat dalam molekul.
Rumus empiris suatu senyawa dapat ditentukan apabila diketahui salah satu:
- massa dan A_r masing-masing unsurnya
- % massa dan A_r masing-masing unsurnya
- perbandingan massa dan A_r masing-masing unsurnya

Rumus molekul: bila rumus empirisnya sudah diketahui dan M_r juga diketahui maka rumus molekulnya dapat ditentukan.

Contoh:

Suatu senyawa C den H mengandung 6 gram C dan 1 gram H.
Tentukanlah rumus empiris dan rumus molekul senyawa tersebut bila diketahui Mr nya = 28 !

Jawab:

mol C : mol H = 6/12 : 1/1 = 1/2 : 1 = 1 : 2
Jadi rumus empirisnya: (CH₂)_n

Bila M_r senyawa tersebut = 28 maka: 12n + 2n = 28 ® 14n = 28 ® n = 2

Jadi rumus molekulnya : (CH₂)₂ = C₂H₄

Contoh:

Untuk mengoksidasi 20 ml suatu hidrokarbon (C_xH_y) dalam keadaan gas diperlukan oksigen sebanyak 100 ml dan dihasilkan CO₂ sebanyak 60 ml. Tentukan rumus molekul hidrokarbon tersebut !

Jawab:

Persamaan reaksi pembakaran hidrokarbon secara umum

C_xH_y (g) + (x + 1/4 y) O₂ (g) ® x CO₂ (g) + 1/2 y H₂O (l)
Koefisien reaksi menunjukkan perbandingan mol zat-zat yang terlibat dalam reaksi.
Menurut Gay Lussac gas-gas pada p, t yang sama, jumlah mol berbanding lurus dengan volumenya

Maka:

mol C_xH_y	: mol O₂	: mol CO₂	= 1	: (x + 1/4y)	: x
20	: 100	: 60	= 1	: (x + 1/4y)	: x
1	: 5	: 3	= 1	: (x + 1/4y)	: x

atau:

1 : 3 = 1 : x ® x = 3
1 : 5 = 1 : (x + 1/4y) ® y = 8
Jadi rumus hidrokarbon tersebut adalah : C₃H₈



copyright® praweda internet solution division PT. Praweda Ciptakarsa Informatika www.praweda.co.id