Stoikiometri Dan Reaksi Dalam Larutan 4p2t4b
This document was ed by and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this report form. Report 3i3n4
Overview 26281t
& View Stoikiometri Dan Reaksi Dalam Larutan as PDF for free.
More details 6y5l6z
- Words: 4,363
- Pages: 27
AMAN JUDUL
MAKALAH KIMIA DASAR STOIKIOMETRI DAN REAKSI DALAM LARUTAN
KELOMPOK 07 REDOKS
Diusulkan oleh: Jayusandi Mulya Sentosa/1406571470/2014 Stella Faustine Loandy/1406564830/2014 Achmad Anggawirya Alimin/1406564912/2014 Alliya Niandra Diva/1406605793/2014 Risyad Naufal/1406569863/2014
UNIVERSITAS INDONESIA DEPOK 2014
Daftar Isi
Judul............................................................................................................. Daftar Isi....................................................................................................... Peta Konsep.................................................................................................. Bab I............................................................................................................. Dasar Teori........................................................................................ A. Stoikiometri.............................................................................. B. Reaksi dalam Larutan............................................................... Bab II............................................................................................................ Jawaban Pemicu................................................................................ Soal A............................................................................................ Soal B.......................................................................................... Soal C.......................................................................................... Soal D.......................................................................................... Daftar Pustaka............................................................................................ Daftar Tabel................................................................................................ Daftar Gambar ..........................................................................................
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 2
Peta Konsep
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 3
BAB I DASAR TEORI A. Stoikiometri 1. Massa Atom Massa atom adalah massa suatu atom terhadap atom C-12 (12 sma). Contoh: atom H dengan kerapatan 8,4% terhadap C-12 memiliki massa atom 0,084 x 12 sma = 1,008 sma. 2. Massa Molar dan Bilangan Avogadro Bil. Avogadro adalah bilangan yang menyatakan jumlah molekul atau atom dalam satu mol zat. NA= 6,022 x 1023 partikel. Mol-1. 3. Massa Molekul Massa molekul dapat dihitung dari jumlah massa atom-atom penyusun molekul tersebut. 4. Spektrometer Massa Sprektometer massa adalah alat yang akurat dalam pengukuran massa molekul relative sebuah atom. 5. Persen Komposisi Senyawa Presentase komposisi suatu senyawa adalah presentase massa tiap-tiap atom dalam suatu senyawa. ( jumla h atomX dalam molekul ) ( Ar X) massa X = × 100 Mr molekul 6. Rumus Empiris Rumus empiris adalah perbandingan jumlah atom dalam sebuah senyawa pada perbandingan paling sederhana. 7. Reaksi Kimia dan Persamaan Kimia Reaksi kimia dalah sebuah proses di mana substansi berubah menjadi satu atau membentuk substansi yang baru. Persamaan kimia adalah symbol yang menunjukkan apa yang terjadi pada reaksi kimia. Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 4
Contoh:
N 2(g )+ 3 H 2(g) → 2 NH 3(g )
Jumlah atom yang berada di kanan harus sama dengan jumlah atom yang ada di kiri. Wujud unsur atau senyawa terbagi menjadi gas (g), solid (s), liquid (l), dan laruta (aq). 8. Reaktan dan Produk Reaktan adalah unsure atau senyawa yang direaksikan (berada di bagian kiri persamaan kimia). Sedangkan, produk adalah unsure atau senyawa yang dihasikan oleh reaksi tersebut (berada di sebelah kanan persamaan kimia). 9. Pereaksi Pembatas Pereaksi pembatas (limiting reagent) adalah reaktan yang pertama kali habis digunakan pada reaksi kimia. Pereaksi berlebih (excess reagent) adalah pereaksi yang terdapat dalam jumlah yang lebih besar daripada yang diperlukan untuk bereaksi dengan sejumlah tertentu pereaksi pembatas.
B. Reaksi dalam Larutan 1. Sifat Umum Larutan Berair Sifat larutan ada yang elektrolit (menghantarkan listrik) dan non-elektrolit (tidak menghantarkan listrik). Elektrolit kuat adalah larutan di mana zat yang terlarut telah 100% terdisosiasi menjadi ionnya. Pada elektrolit lemah, hanya sebagian zat yang terlarut menjadi ionnya. Sedangkan pada nonelektrolit, zat tersebut sama sekali tidak berionisasi (organic). 2. Reaksi Pengendapan Reaksi yang menghasilkan produk yang berbentuk solid (tidak larut). Terbentuknya endapan tergantung pada kelarutan (solubility) dari senyawa produk tersebut. Kelarutan adalah jumlah maksimum zat terlarut yang akan larut pada jumlah pelarut tertentu. Semua logam alkali, ammonium, senyawa nitrat, klorat, dan perklorat dapat larut. Persamaan molekul adalah persamaan kimia di mana semua rumus senyawa ditulis sehingga seolah-olah semua molekul ikut bereaksi.
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 5
Persaman ionic adalah persamaan kimia yang tidak menyertakan ion pendamping (spectator ions), yaitu ion-ion yang tidak berubah selama reaksi. 3. Reaksi Asam-Basa Sifat umum asam: mengion dalam air, menghasilkan ion H+, berasa asam, merubah kertas lakmus biru jadi merah, menghantarkan arus listrik, dst. Sifat umum basa: berasa pahit, terasa lici (sabun), merubah lakmus mera jadi biru, menghantarkan arus listrik (basa kuat). Asam bronsted adalah donor proton, basa bronsted adalah akseptor electron. 4. Reaksi Reduksi-Oksidasi Reaksi redoks adalah reaksi yang disertai perpindahan electron dan perubahan bilangan oksidasi unsure. Contoh: 2 Ca → 2Ca2+ + 4e O2 + 4e → 2O22Ca + O2 2Ca2+ + → 2O2Ca + O2 2CaO → 5. Konsentrasi Larutan Konsentrasi larutan adalah jumlah zat terlarut yang terdapat di dalam sejumlah tertentu pelarut atau larutan. mol zat terlarut M= liter larutan Pengenceran larutan adalah prosedur untuk membuat larutan yang kurang pekat dari larutan yang lebih pekat. M awal . V awal=M ak h ir .V ak h ir M awal > M akh ir , V awal
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 6
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 7
BAB II JAWABAN PEMICU Soal A 1. Data mengenai global warming
Global Warming The current cycle of global warming is changing the rhythms of climate that all living things have come to rely upon. Causes of Global Warming Scientists have spent decades figuring out what is causing global warming. They've looked at the natural cycles and events that are known to influence climate. But the amount and pattern of warming that's been measured can't be explained by these factors alone. The only way to explain the pattern is to include the effect of greenhouse gases (GHGs) emitted by humans.
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 8
Greenhouse effect The "greenhouse effect" is the warming that happens when certain gases in Earth's atmosphere trap heat. These gases let in light but keep heat from escaping, like the glass walls of a greenhouse. First, sunlight shines onto the Earth's surface, where it is absorbed and then radiates back into the atmosphere as heat. In the atmosphere, “greenhouse” gases trap some of this heat, and the rest escapes into space. The more greenhouse gases are in the atmosphere, the more heat gets trapped.
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 9
Scientists have known about the greenhouse effect since 1824, when Joseph Fourier calculated that the Earth would be much colder if it had no atmosphere. This greenhouse effect is what keeps the Earth's climate livable. Without it, the Earth's surface would be an average of about 60 degrees Fahrenheit cooler. In 1895, the Swedish chemist Svante Arrhenius discovered that humans could enhance the greenhouse effect by making carbon dioxide, a greenhouse gas. He kicked off 100 years of climate research that has given us a sophisticated understanding of global warming. Levels of greenhouse gases (GHGs) have gone up and down over the Earth's history, but they have been fairly constant for the past few thousand years. Global average temperatures have stayed fairly constant over that time as well, until recently. Through the burning of fossil fuels and other GHG emissions, humans are enhancing the greenhouse effect and warming Earth. Scientists often use the term "climate change" instead of global warming. This is because as the Earth's average temperature climbs, winds and ocean currents move heat around the globe in ways that can cool some areas, warm others, and change the amount of rain and snow falling. As a result, the climate changes differently in different areas. Some impacts from increasing temperatures are already happening.
Ice is melting worldwide, especially at the Earth’s poles. This includes mountain glaciers, ice sheets covering West Antarctica and Greenland, and Arctic sea ice.
Researcher Bill Fraser has tracked the decline of the Adélie penguins on Antarctica, where their numbers have fallen from 32,000 breeding pairs to 11,000 in 30 years.
Sea level rise became faster over the last century.
Some butterflies, foxes, and alpine plants have moved farther north or to higher, cooler areas.
Precipitation (rain and snowfall) has increased across the globe, on average. Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 10
Spruce bark beetles have boomed in Alaska thanks to 20 years of warm summers. The insects have chewed up 4 million acres of spruce trees. Some solution
The evidence that humans are causing global warming is strong, but the question of what to do about it remains controversial. Economics, sociology, and politics are all important factors in planning for the future. Even if we stopped emitting greenhouse gases (GHGs) today, the Earth would still warm by another degree Fahrenheit or so. But what we do from today forward makes a big difference. Depending on our choices, scientists predict that the Earth could eventually warm by as little as 2.5 degrees or as much as 10 degrees Fahrenheit. A commonly cited goal is to stabilize GHG concentrations around 450-550 parts per million (ppm), or about twice preindustrial levels. This is the point at which many believe the most damaging impacts of climate change can be avoided. Current concentrations are about 380 ppm, which means there isn't much time to lose. According to the IPCC, we'd have to reduce GHG emissions by 50% to 80% of what they're on track to be in the next century to reach this level. There are many possible wedges, including improvements to energy efficiency and vehicle fuel economy (so less energy has to be produced), and increases in wind and solar power, hydrogen produced from renewable sources, biofuels (produced from crops), natural gas, and nuclear power. There is also the potential to capture the carbon dioxide emitted from fossil fuels and store it underground—a process called "carbon sequestration." 2. Jumlah atom C, H dan N dalam 1,5 gram glokusa. #Glukosa (C6H12O6) % massa masing-masing komponen Tabel 1. Komponen unsure dalam glukosa % massa masing-masing
Massa masing-
Jumlah masing-masin
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 11
unsur
masing unsur unsur massa atom= persentase ∗massa cuplikan=¿ massa jumla h∗Mr atom( amu) mol atom= =¿ mol unsur = ∗100 = mr atom Mr molekul(amu ) C=
C=45 ∗1,5 g=0,675 g
6∗12(amu) ∗100 =45 180(amu)
molC=
0,675 =¿ 0,056 12
mol 12∗1(amu) ∗100 =6,6 180( amu)
H=6,6 ∗1,5 g=0,099 g
6∗16(amu) ∗100 =53,3 180(amu)
C=53,3 ∗1,5 g=0,799
H= O=
molC=
0,099 =0,099 1
molC=
0,799 =¿ 0,0499 16
mol Jumlah atom unsur pada 1,5 g Glukosa C= 0,056 *6,02*1023=3,37*1022 atom C H=0,099*6,02*1023=5,95*1022 atom H O=0,049*6,02*1023=3,00*1022 atom O 3. Jumlah mol Oksigen (O) diperlukan untuk digabungkan dengan 0,212 mol C untuk membentuk. a. CO Perbandingan jumlah mol C dan O pada CO adalah 1:1 Maka mol O yang diperlukan untuk bereaksi dengan 0,212 mol C adalah 0,212 mol O b. CO2 Perbandingan jumlah mol C dan O pada CO2 adalah 1:2 Maka mol O yang diperlukan untuk bereaksi dengan 0,212 mol C adalah 0,212*2=0,424 mol O 4. Jumlah CO2 yang dihasilakan seluruh manusia dalam setahun (gram) Data o Persamaan Reaksi Pembakan Glukosa (Mr =342 g) C6H12O6 + 12 O2
12 CO2 + 6 H2O
o Manusia mengonsumsi Glukosa 500 g per hari Jawaban
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 12
mol
o Jumlah mol Glukosa yang di Konsumsi per hari = jumla h glukosa 500 = =2,77 mol Mr Glukosa 180 o Jumlah mol CO2 yang di hasilkan dalam sehari (dari persamaan untuk 1 mol glukosa menghasilkan 12 mol CO2) maka = 2,77mol *12= 33,24 mol CO2 o Massa CO2 per hari= Mr* Jumlah mol=44,0095g/mol *44,24 mol= 1.462,56 g o Massa CO2 yang di hasilkan per tahun = massa perhari *365(hari dalam setahun)= 771,92g *365=533.834,4 gram CO2
5. Soda Kue (NaHCO3) a. Persamaan reaksi pada soda kue Diketahui salah satu hasil dari reaksi adalah Na2CO3 Maka Na2HCO3 …. +…..+ Na2CO3 Reaksi menghasilkan CO2 dan H2O sehingga Na2HCO3 CO2 +H2O + Na2CO3 Kemudian di setarakan 2Na2HCO3 CO2 +H2O + Na2CO3 b. Massa NaHCO3 yang diperlukan untuk menghasilakan 20,5 gram CO2 Jumlah mol CO2 =20,5 /44= 0,465 mol Diketahui reaksi yang telah disetarakan 2Na2HCO3 CO2 +H2O + Na2CO3 (untuk menghasilkan 1 mol CO2 dibutuhkan 2 mol Na2HCO3) Na 2 HCO 3 2 Na2 HCO3 0 , 931 = se h ingga = CO 2 1 CO 2 0,465
Massa Na2 HCO3 yang diperlukan = jumlah mol *Mr=0,931mol*84,006 g/mol=78,334 g
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 13
jadi jumlah
Na2 HCO3 yang diperlukan adalah 78,334
g
Soal B 1. Komposisi persen massa dari senyawa yang tidak diketahui dapat membantu kita untuk mengidentifikasi suatu senyawa. Jelaskan pernyataan tersebut dan berikan contohnya! Pernyataan tersebut benar. Dengan mengetahui persen massa dari suatu senyawa kita dapat mengetahui apakah senyawa tersebut. Misalnya, suatu senyawa yang memiliki 33,3% karbon dan 66,7% oksigen adalah senyawa CO2 karena perbandingan antara karbon dan oksigen adalah 1 banding 2. 2. Jika kita mengetahui rumus empiris senyawa, informasi tambahan apa yang kita butuhkan untuk menentukan rumus molekul? Kata “empiris” dalam rumus empiris apa artinya? Jika kita memiliki rumus empiris suatu senyawa, untuk mengetahui rumus molekul nya kita harus memiliki data massa relatif total senyawa tersebut (Mr). Empiris berarti suatu keadaan yang bergantung pada bukti atau konsekuensi yang teramati oleh indera, atau berdasarkan pengalaman dan percobaan. 3. Definisikan reagen pembatas dan reagen berlebih! Apa itu pentingnya reagen pembatas dalam memprediksi jumlah produk yang diperoleh dalam suatu reaksi? Dapatkan disana sebagai reagen pembatas jika hanya ada satu reaktan yang hadir dalam suatu reaksi? Berikan contoh sehari-hari yang menggambarkan konsep reagen pembatas? Reagen pembatas adalah zat pereaksi yang membatasi jumlah produk yang dihasilkan pada suatu reaksi. Reagen berlebih adalah zat pereaksi yang tersisa setelah selesai reaksi.
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 14
Hasil reaksi dapat dihitung melalui reaksi pembatasnya, karena mol produk akan sesuai dengan perbandingan koefisiennya terhadap koefisien pereaksi pembatas. Jika dalam suatu reaksi hanya ada satu reaktan, maka tidak mungkin ada pereaksi pembatas karena semua reaktannya akan habis. Contoh:
4. Urea dapat digunakan untuk pupuk dan banyak hal lainnya. Dalam 1,68 x 104g urea, hitunglah jumlah atom N, C, O, dan H. Sebelumnya tuliskan rumus molekul senyawa urea dan cara pembuatannya ataupun proses kimianya. 5. Semua zat yang tercantum di bawah ini adalah pupuk yang berkontribusi memberikan nitrogen ke dalam tanah. Yang mana yang merupakan sumber terkaya nitrogen secara presentase massa dari senyawa berikut: Urea, Ammonium nitrate, Guanidine, dan Ammonia. Jelaskan? 6. Pupuk ammonium sulfat [(NH4)2SO4] dibuat melalui reaksi antara amonia dan asam sulfat. Tuliskan reaksinya berdasarkan stoikiometri yang tepat. Berapa banyak kilogram NH3 yang diperlukan untuk menghasilkan 1,00 x 105kg (NH4)2SO4? 2 NH3 + H2SO4 ->(NH4)2SO4 Perbandingan mol (NH4)2SO4 : NH3 = 1 :2 Jadi untuk menghasilkan 1,00 x 105kg atau 757,57 mol (NH4)2SO4 , diperlukan 1515,15 mol atau 2.57 x 104 kg amonia
Jawaban
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 15
1. Urea atau CO(NH₂)₂ dapat dibuat melalui proses wohler. (perhitungannya gw gangerti nanti atau besok gw susulin) 2. Ammonia adalah pupuk yang paling subur, karena presentase massa nitrogen pada ammonia adalah yang tertinggi (Ar N / Mr ammonia) x 100% = 82% Tolong masukin presentase massa nitrogen yang lain
Soal C 1. Bagaimana bukti atau tanda terjadinya reaksi kimia? Berikan salah satu contoh reaksi dan uraikan dengan singkat berdasarkan literatur yang anda peroleh! Tanda terjadinya reaksi kimia Reaksi kimia dapat ditandai dengan terjadinya perubahan warna, pembentukan endapan ataupun terjadinya panas dan lain sebagainya Contoh dan uraian reaksi kimia berdasarkan literatur Sumber: Pertucci, Ralph. California State University, San Bernardino. General Chemistry. Pages 113. Diakses pada tanggal 10 Oktober 2014 To complete the shorthand representation of this reaction, we must do two things: 1. Substitute chemical formulas for names, to obtain the following expression. NO + O2 ↔ NO2 In this expression, there are three O atoms on the left side (one in the molecule NO and two in the molecule O2), but only two O atoms (in the molecule O2) on the right. Because atoms are neither created nor destroyed in a chemical reaction, this expression needs to be balanced. 2. Balance the numbers of atoms of each kind on both sides of the expression to obtain a balanced chemical equation.* In this step, the coefficient two is placed in front of the formulas NO and NO2. This means that two molecules of NO are consumed and two molecules of NO2 are produced for every molecule of O2 consumed. In the balanced equation there are two N atoms and four O atoms on each side. In a balanced equation, the total number of atoms of each element present is the same on both sides of the equation.
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 16
We see this below, both in the symbolic equation and in the molecular representation of the reaction. 2 NO + O2 ↔ 2 NO2 *An equation whether mathematical or chemical must have the left and right sides equal. We should not call an expression an equation until it is balanced. The term chemical equationauto- matically signifies that this balance exists. Although unnecessary, the term balanced is commonly used when referring to a chemical equation. *The coefficients required to balance a chemical equation are called stoichiometric coefficients. These coefficients are essential in relating the amounts of reactants used and products formed in a chemical reaction, through a variety of calculations. In balancing a chemical equation, keep the following point in mind. An equation can be balanced only by adjusting the coefficients of formulas. 2. Apa kegunaan magnesium dan sebutkan sifat fisika dan kimia logam Mg tersebut? Jelaskan!
Kegunaan Senyawa magnesium digunakan sebagai bahan tahan api dalam tungku peleburan untuk memproduksi logam (besi dan baja), kaca, dan semen. sebagai pembuat struktur ringan seperti dalam pesawat dan konstruksi rudal. untuk membuang sulfur dari besi dan baja, membuat pelat photoengraved dalam industri percetakan, agen reduktor untuk produksi uranium murni dan logam lainnya dari garamnya, serta piroteknik. Digunakan sebagai katalis, magnesium memperlancar reaksi organik kondensasi, reduksi, dan dehalogenisasi. Sifat fisika: • Nomor atom: 12 • Massa atom: 24,305 g/mol Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 17
• • • • • • • • • • •
Elektronegativitas menurut Pauling: 1,2 Densitas: 1,74 g/cm-3 pada 20 °C Titik lebur: 650 °C Titik didih: 1107 °C Radius Vanderwaals: 0,16 nm Radius ionik: 0.065 nm Isotop: 5 Energi ionisasi pertama: 737,5 kJ/mol Energi ionisasi kedua: 1450 kJ/mol Potensial standar: – 2,34 V Magnesium merupakan logam berwarna putih keperakan dan sangat ringan.
Sifat kimia: Magnesium sangat aktif secara kimia dengan sejumlah besar logam dapat diproduksi melalui reduksi termal garam logam tersebut dengan magnesium teroksidasi. Unsur ini bisa bereaksi dengan sebagian besar unsur nonlogam dan hampir setiap asam. Magnesium hanya sedikit bereaksi atau tidak sama sekali dengan sebagian besar alkali dan berbagai bahan organik seperti hidrokarbon, aldehide, alkohol, fenol, amina, ester, dan sebagian besar minyak. 3. Jelaskan masing-masing reaksi presipitasi, asam-basa, dan reaksi redoks? Apa fungsi kulit kerang atau CaCO3 dalam reaksi pembuatan Mg? Tuliskan proses pembuatan Mg dari air laut secara sistematis? Reaksi Presipitasi adalah reaksi yang menghasilkan produk yang tidak larut atau membentuk endapan, baik sebagian maupun seluruhnya Reaksi asam-basa Umumnya adalah reaksi penetralan yang terjadi antara asam (pH < 7) dan basa (pH > 7) Reaksi redoks disebut juga reaksi transfer elektron karena reaksi oksidasi menyebabkan unsur/senyawa kehilangan elektron dan reaksi reduksi menyebabkan unsur/senyawa
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 18
mendapatkan elektron. Dalam reaksi, jumlah oksidasi = jumlah reduksi Fungsi kulit kerang Kulit kerang mengandung unsur penting dalam pembuatan magnesium, yaitu CaO. CaO sendiri dibutuhkan dalam pembuatan magnesium untuk mengendapkan magnesium yang masih tercampur dengan air laut agar magnesium tersebut membentuk magnesium hidroksida Proses pembuatan Mg dr air laut secara sistematis • Mula-mula air laut dicampur dengan kapur (CaO) sehingga magnesium mengendap sebagai magnesium hidroksida (Mg(OH)2). CaO(s) + H2O(l) → 2Ca2+(aq) + 2OH-(aq) Mg2+(aq) + 2OH-(aq) → Mg(OH)2(s) • Adapun CaO dibuat dari batu kapur atau kulit kerang melalui pemanasan. CaCO3(s) → CaO(s) +CO2(g) Endapan magnesium hidroksida yang terbentuk, disaring kemudian direaksikan dengan larutan asam klorida pekat. Mg(OH)2(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + 2H2O(l) Selanjutnya, larutan diuapkan sehingga diperoleh kristal magnesium klorida (Mg Cl2). Kristal itu kemudian dicairkan dan dielektrolisis. MgCl2(l) → Mg2+(l) + 2Cl-(l) Katode: Mg2+(l) +2e → Mg(l) Anode : 2Cl-(l) → Cl2(g) + 2e
4. Berapa volume air laut yang harus diproses setiap tahun untuk menghasilkan Mg sebanyak itu, jika diketahui ρ = 1,03 g/cm3 Diketahui: ρ = 1,03 g/cm3 = 1,03 kg/L berat Mg = 1,4 g/kg air laut = 1,4 . 10-3 kg/kg air laut Produksi Mg yg dibutuhkan per tahun = 105 ton = 108 kg Jawab: air laut yg dibutuhkan per tahun = 108 kg Mg / (1,4 . 10-3 kg/kg air laut) = 714,3 . 108 kg
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 19
V = massa / massa jenis = 714,3 . 108 kg/1,03 kg/L = 693,5 . 108 L 5. Jika diketahui berat suatu logam campuran 0,710 g mengandung 70% Al dan 30% Mg bereaksi dengan HCl berlebih. Tuliskan masing-masing reaksinya dan berapa massa hidrogen yang dihasilkan? Massa Al dalam campuran= 70% x 0,710g = 0,497 g mol Al = 0,497 / 27 = 0,02 Massa Mg dalam campuran= 30% x 0,710g= 0,213 g mol Mg = 0,213 / 24 = 0,01 HCl berlebih, maka Al dan Mg menjadi reaksi pembatas Tulis masing2 reaksi dan massa Hidrogen Al3+ + 3HCl à AlCl3 + 3H+ Mula2 0,02 3x Bereaksi 0,02 0,06 0,02 0,06 Sisa - 3x-0,06 0,02 0,06 Massa hidrogen = mol . Mr = 0,06 . 1 = 0,06 g Mg2+ + 2HCl à MgCl2 + 2H+ mula2 0,01 2x Bereaksi 0,01 0,02 0,01 0,02 Sisa 2x-0,02 0,01 0,02 Massa hidrogen = mol . Mr = 0,02 . 1 = 0,02 g
Soal D
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 20
1. Bagaimana anda dapat menjelaskan gambar diatas? Kenapa pada b dan c ada nyala (cahaya) sedangkan pada a tidak teramati nyala lampu pada bohlam? Pada gambar b dan c terdapat cahaya karena larutannya merupakan larutan elektrolit.Pada b, lampunya menyala lebih terang, karena b merupakan elektrolit kuat.Contoh yang diberikan diatas adalah NaCl.NaCl merupakan elektrolit kuat karena senyawanya dapat terurai dengan sempurna. Reaksinya adalah sebagai berikut: NaCl Na+ + ClKarena ia terurai sempurnya, di dalam b terdapat lebih banyak ion sehingga terdapat lebih banyak partikel bermuatan yang membuat arus listrik mengalir. Pada gambar c, senyawanya adalah CH3COOH, yang tidak terurai sempurna. CH3COOH CH3COO- + H+ Dimana terdapat lebih banyak molekul tersisa dibandingkan ion yang terurai.
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 21
Di gambar a ditunjukkan bohlam yang tidak menyala sama sekali, itu dikarenakan larutan yang ada di a adalah larutan non elektrolit, yang berarti molekulnya tidak terurai sama sekali. Maka, tidak ada partikel bermuatan yang membuat arus listrik mengalir.
2. Apa yang anda ketahui tentang elektrolit kuat, elektrolit lemah, dan non-elektrolit? Elektrolit adalah sebuah larutan yang bisa menghantarkan listrik, dan non elektrolit adalah larutan yang tidak bisa menghantarkan listrik. Elektrolit terbagi menjadi 2 kategori, yaitu elektrolit kuat dan elektrolit lemah. Contoh dari elektrolit kuat adalah NaCl, dengan reaksi yang sama dengan reaksi di atas NaCl
H2O
Na+ + Cl-
Yang menunjukkan semua Sodium klorida berubah menjadi ion Na+ dan Cl-, dan tidak ada NaCl yang tersisa. Dalam elektrolit lemah, tidak seluruh molekulnya berubah menjadi ion, dan dalam larutan non elektrolit, molekulnya tidak terdisosiasi menjadi ion. Table 2. senyawa yang tergolong elektrolit kuat, lemah, dan nonelektrolit Elektrolit Kuat HCl,
HNO3,
H2SO4,
Elektrolit Lemah
Non Elektrolit
HClO4, CH3COOH, HF, HNO3, CH3OH, NaOH, NH3, H2O
C2H5OH,
C6H12O6
Ba(OH)2
3. Jelaskan tentang masing-masing reaksi presipitasi, reaksi redoks dan prinsipnya, agen oksidator dan reduktor serta stoikiometri reaksi dalam larutan akueus (titrasi). Reaksi presipitasi adalah suatu reaksi yang menghasilkan
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 22
presipitasi, atau endapan, yang tidak bisa dilarutkan. Reaksi presipitasi biasanya menggunakan senyawa ionik. Contoh reaksinya adalah Pb(NO3)2(aq) + 2KI(aq)
PbI2(s) + 2KNO3(aq)
Dimana kalium nitrat tetap sebuah akueus namun timbal iodida berubah menjadi solid atau presipitasinya. Reaksi redoks dikenal sebagai reaksi transfer electron. Contoh reaksinya adalah sebagai berikut:
Reaksi
oksidasi
adalah
reaksi
yang
meliputi
hilangnya
electron, sedangkan reaksi reduksi adalah yang meliputi bertambahnya
electron.
Di
reaksi
di
atas,
Magnesium
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 23
bertindak sebagai agen reduksi karena ia menyumbangkan electron kepada oksigen dan menyebabkan oksigen reduksi. Sebaliknya, oksigen disebut sebagai agen oksidasi karena ia mereduksi magnesium. Reaksi dalam titrasi umumnya menggunakan sebuah rumus dasar, yaitu: V1 x M1 x n1 = V2 x M2 x n2 Dimana V: Volume, M: Molaritas, dan n: jumlah ion positif. Jumlah
keduanya
harus
sama.
Reaksi
titrasi
umumnya
digunakan untuk reaksi penetralan asam-basa yang dilakukan dengan bantuan indicator, contohnya phenolphthalein.
4. Sabun adalah contoh produk basa, sedangkan jeruk mempunyai sifat asam. Kalau bersifat asam ditandai dengan warna merah. Apa yang anda ketahui tentang reaksi asam basa, indicator asam basa dan bagaimana anda dapat mengklasifikasikan jenis asam kuat atau basa kuat? Reaksi asam basa umumnya dilakukan dengan titrasi, yaitu sebuah proses dimana sebuah larutan dengan konsentrasi yang
diketahui
(standard
solution)
ditambahkan
secara
bertahap ke dalam larutan lain yang konsentrasinya tidak diketahui, sampai reaksinya Sempurna atau kenetralan telah tercapai. Reaksi tersebut merupakan reaksi penetralan asam dan basa, yang kenetralannya kemudian dapat dilihat menggunakan
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 24
sebuah indicator. Contoh indicator yang umum dipakai adalah phenolphthalein dan bromtimol biru. Secara umum, pH memiliki range dari 1-14. Semakin rendah pH maka asam akan semakin kuat dan semakin tinggi pH maka tingkat keasaman akan semakin rendah (semakin basa). Cara mengidentifikasi keasaman yang paling mudah adalah dengan menggunakan kertas lakmus. Contoh asam kuat:
-
HClO4
-
HCl
-
HNO3
-
HBr
-
NaOH
-
HI
-
KOH
-
Ca(OH)2
Contoh basa kuat:
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 25
Daftar Pustaka Anonim. 2007. kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2007/.../index.swf. [Accessed 12 October 2014] Magnesium (Mg): Fakta, Sifat, Kegunaan & Efek Kesehatannya. 2014. Magnesium (Mg): Fakta, Sifat, Kegunaan & Efek Kesehatannya. [ONLINE] Available at: http://www.amazine.co/26457/magnesium-mg-fakta-sifatkegunaan-efek-kesehatannya/. [Accessed 10 October 2014]. National Geographic . 2014. Global Warming -- National Geographic . [ONLINE] Available at: http://environment.nationalgeographic.com/environment/glob al-warming/. [Accessed 9 October 2014]. National Geographic. 2014. Global Warming Causes, Climate Change Causes - National Geographic. [ONLINE] Available at: http://environment.nationalgeographic.com/environment/glob al-warming/gw-causes/. [Accessed 9 October 2014]. National Geographic. 2014. Global Warming Solutions, Stop Global Warming - National Geographic. [ONLINE] Available at: http://environment.nationalgeographic.com/environment/glob al-warming/gw-solutions/. [Accessed 9 October 2014]. National Geographic. 2014. Global Warming Effects Information, Global Warming Effects Facts, Climate Change Effects National Geographic. [ONLINE] Available at: http://environment.nationalgeographic.com/environment/glob al-warming/gw-effects//. [Accessed 9 October 2014]. National Geographic. 2014. Global Warming Interactive, Global Warming Simulation, Climate Change Simulation - National Geographic. [ONLINE] Available at: http://environment.nationalgeographic.com/environment/glob al-warming/gw-overview/. [Accessed 9 October 2014]
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 26
Pertucci, Ralph. California State University, San Bernardino. General Chemistry. Pages 113. [Accessed 10 October 2014].
Daftar Tabel Tabel 1. Tabel komponen unsure dalam glukosa Tabel 2. Senyawa yang tergolong elektrolit kuat, lemah, dan nonelektrolit
Daftar Gambar Gambar 1. Persentase sumber emisi karbon dioksida Gambar 2. Gambar struktur atom dan lambing Magnesium Gambar 3. Gambar larutan elektrolit kuat, lemah, dan nonelektrolit
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 27
MAKALAH KIMIA DASAR STOIKIOMETRI DAN REAKSI DALAM LARUTAN
KELOMPOK 07 REDOKS
Diusulkan oleh: Jayusandi Mulya Sentosa/1406571470/2014 Stella Faustine Loandy/1406564830/2014 Achmad Anggawirya Alimin/1406564912/2014 Alliya Niandra Diva/1406605793/2014 Risyad Naufal/1406569863/2014
UNIVERSITAS INDONESIA DEPOK 2014
Daftar Isi
Judul............................................................................................................. Daftar Isi....................................................................................................... Peta Konsep.................................................................................................. Bab I............................................................................................................. Dasar Teori........................................................................................ A. Stoikiometri.............................................................................. B. Reaksi dalam Larutan............................................................... Bab II............................................................................................................ Jawaban Pemicu................................................................................ Soal A............................................................................................ Soal B.......................................................................................... Soal C.......................................................................................... Soal D.......................................................................................... Daftar Pustaka............................................................................................ Daftar Tabel................................................................................................ Daftar Gambar ..........................................................................................
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 2
Peta Konsep
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 3
BAB I DASAR TEORI A. Stoikiometri 1. Massa Atom Massa atom adalah massa suatu atom terhadap atom C-12 (12 sma). Contoh: atom H dengan kerapatan 8,4% terhadap C-12 memiliki massa atom 0,084 x 12 sma = 1,008 sma. 2. Massa Molar dan Bilangan Avogadro Bil. Avogadro adalah bilangan yang menyatakan jumlah molekul atau atom dalam satu mol zat. NA= 6,022 x 1023 partikel. Mol-1. 3. Massa Molekul Massa molekul dapat dihitung dari jumlah massa atom-atom penyusun molekul tersebut. 4. Spektrometer Massa Sprektometer massa adalah alat yang akurat dalam pengukuran massa molekul relative sebuah atom. 5. Persen Komposisi Senyawa Presentase komposisi suatu senyawa adalah presentase massa tiap-tiap atom dalam suatu senyawa. ( jumla h atomX dalam molekul ) ( Ar X) massa X = × 100 Mr molekul 6. Rumus Empiris Rumus empiris adalah perbandingan jumlah atom dalam sebuah senyawa pada perbandingan paling sederhana. 7. Reaksi Kimia dan Persamaan Kimia Reaksi kimia dalah sebuah proses di mana substansi berubah menjadi satu atau membentuk substansi yang baru. Persamaan kimia adalah symbol yang menunjukkan apa yang terjadi pada reaksi kimia. Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 4
Contoh:
N 2(g )+ 3 H 2(g) → 2 NH 3(g )
Jumlah atom yang berada di kanan harus sama dengan jumlah atom yang ada di kiri. Wujud unsur atau senyawa terbagi menjadi gas (g), solid (s), liquid (l), dan laruta (aq). 8. Reaktan dan Produk Reaktan adalah unsure atau senyawa yang direaksikan (berada di bagian kiri persamaan kimia). Sedangkan, produk adalah unsure atau senyawa yang dihasikan oleh reaksi tersebut (berada di sebelah kanan persamaan kimia). 9. Pereaksi Pembatas Pereaksi pembatas (limiting reagent) adalah reaktan yang pertama kali habis digunakan pada reaksi kimia. Pereaksi berlebih (excess reagent) adalah pereaksi yang terdapat dalam jumlah yang lebih besar daripada yang diperlukan untuk bereaksi dengan sejumlah tertentu pereaksi pembatas.
B. Reaksi dalam Larutan 1. Sifat Umum Larutan Berair Sifat larutan ada yang elektrolit (menghantarkan listrik) dan non-elektrolit (tidak menghantarkan listrik). Elektrolit kuat adalah larutan di mana zat yang terlarut telah 100% terdisosiasi menjadi ionnya. Pada elektrolit lemah, hanya sebagian zat yang terlarut menjadi ionnya. Sedangkan pada nonelektrolit, zat tersebut sama sekali tidak berionisasi (organic). 2. Reaksi Pengendapan Reaksi yang menghasilkan produk yang berbentuk solid (tidak larut). Terbentuknya endapan tergantung pada kelarutan (solubility) dari senyawa produk tersebut. Kelarutan adalah jumlah maksimum zat terlarut yang akan larut pada jumlah pelarut tertentu. Semua logam alkali, ammonium, senyawa nitrat, klorat, dan perklorat dapat larut. Persamaan molekul adalah persamaan kimia di mana semua rumus senyawa ditulis sehingga seolah-olah semua molekul ikut bereaksi.
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 5
Persaman ionic adalah persamaan kimia yang tidak menyertakan ion pendamping (spectator ions), yaitu ion-ion yang tidak berubah selama reaksi. 3. Reaksi Asam-Basa Sifat umum asam: mengion dalam air, menghasilkan ion H+, berasa asam, merubah kertas lakmus biru jadi merah, menghantarkan arus listrik, dst. Sifat umum basa: berasa pahit, terasa lici (sabun), merubah lakmus mera jadi biru, menghantarkan arus listrik (basa kuat). Asam bronsted adalah donor proton, basa bronsted adalah akseptor electron. 4. Reaksi Reduksi-Oksidasi Reaksi redoks adalah reaksi yang disertai perpindahan electron dan perubahan bilangan oksidasi unsure. Contoh: 2 Ca → 2Ca2+ + 4e O2 + 4e → 2O22Ca + O2 2Ca2+ + → 2O2Ca + O2 2CaO → 5. Konsentrasi Larutan Konsentrasi larutan adalah jumlah zat terlarut yang terdapat di dalam sejumlah tertentu pelarut atau larutan. mol zat terlarut M= liter larutan Pengenceran larutan adalah prosedur untuk membuat larutan yang kurang pekat dari larutan yang lebih pekat. M awal . V awal=M ak h ir .V ak h ir M awal > M akh ir , V awal
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 6
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 7
BAB II JAWABAN PEMICU Soal A 1. Data mengenai global warming
Global Warming The current cycle of global warming is changing the rhythms of climate that all living things have come to rely upon. Causes of Global Warming Scientists have spent decades figuring out what is causing global warming. They've looked at the natural cycles and events that are known to influence climate. But the amount and pattern of warming that's been measured can't be explained by these factors alone. The only way to explain the pattern is to include the effect of greenhouse gases (GHGs) emitted by humans.
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 8
Greenhouse effect The "greenhouse effect" is the warming that happens when certain gases in Earth's atmosphere trap heat. These gases let in light but keep heat from escaping, like the glass walls of a greenhouse. First, sunlight shines onto the Earth's surface, where it is absorbed and then radiates back into the atmosphere as heat. In the atmosphere, “greenhouse” gases trap some of this heat, and the rest escapes into space. The more greenhouse gases are in the atmosphere, the more heat gets trapped.
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 9
Scientists have known about the greenhouse effect since 1824, when Joseph Fourier calculated that the Earth would be much colder if it had no atmosphere. This greenhouse effect is what keeps the Earth's climate livable. Without it, the Earth's surface would be an average of about 60 degrees Fahrenheit cooler. In 1895, the Swedish chemist Svante Arrhenius discovered that humans could enhance the greenhouse effect by making carbon dioxide, a greenhouse gas. He kicked off 100 years of climate research that has given us a sophisticated understanding of global warming. Levels of greenhouse gases (GHGs) have gone up and down over the Earth's history, but they have been fairly constant for the past few thousand years. Global average temperatures have stayed fairly constant over that time as well, until recently. Through the burning of fossil fuels and other GHG emissions, humans are enhancing the greenhouse effect and warming Earth. Scientists often use the term "climate change" instead of global warming. This is because as the Earth's average temperature climbs, winds and ocean currents move heat around the globe in ways that can cool some areas, warm others, and change the amount of rain and snow falling. As a result, the climate changes differently in different areas. Some impacts from increasing temperatures are already happening.
Ice is melting worldwide, especially at the Earth’s poles. This includes mountain glaciers, ice sheets covering West Antarctica and Greenland, and Arctic sea ice.
Researcher Bill Fraser has tracked the decline of the Adélie penguins on Antarctica, where their numbers have fallen from 32,000 breeding pairs to 11,000 in 30 years.
Sea level rise became faster over the last century.
Some butterflies, foxes, and alpine plants have moved farther north or to higher, cooler areas.
Precipitation (rain and snowfall) has increased across the globe, on average. Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 10
Spruce bark beetles have boomed in Alaska thanks to 20 years of warm summers. The insects have chewed up 4 million acres of spruce trees. Some solution
The evidence that humans are causing global warming is strong, but the question of what to do about it remains controversial. Economics, sociology, and politics are all important factors in planning for the future. Even if we stopped emitting greenhouse gases (GHGs) today, the Earth would still warm by another degree Fahrenheit or so. But what we do from today forward makes a big difference. Depending on our choices, scientists predict that the Earth could eventually warm by as little as 2.5 degrees or as much as 10 degrees Fahrenheit. A commonly cited goal is to stabilize GHG concentrations around 450-550 parts per million (ppm), or about twice preindustrial levels. This is the point at which many believe the most damaging impacts of climate change can be avoided. Current concentrations are about 380 ppm, which means there isn't much time to lose. According to the IPCC, we'd have to reduce GHG emissions by 50% to 80% of what they're on track to be in the next century to reach this level. There are many possible wedges, including improvements to energy efficiency and vehicle fuel economy (so less energy has to be produced), and increases in wind and solar power, hydrogen produced from renewable sources, biofuels (produced from crops), natural gas, and nuclear power. There is also the potential to capture the carbon dioxide emitted from fossil fuels and store it underground—a process called "carbon sequestration." 2. Jumlah atom C, H dan N dalam 1,5 gram glokusa. #Glukosa (C6H12O6) % massa masing-masing komponen Tabel 1. Komponen unsure dalam glukosa % massa masing-masing
Massa masing-
Jumlah masing-masin
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 11
unsur
masing unsur unsur massa atom= persentase ∗massa cuplikan=¿ massa jumla h∗Mr atom( amu) mol atom= =¿ mol unsur = ∗100 = mr atom Mr molekul(amu ) C=
C=45 ∗1,5 g=0,675 g
6∗12(amu) ∗100 =45 180(amu)
molC=
0,675 =¿ 0,056 12
mol 12∗1(amu) ∗100 =6,6 180( amu)
H=6,6 ∗1,5 g=0,099 g
6∗16(amu) ∗100 =53,3 180(amu)
C=53,3 ∗1,5 g=0,799
H= O=
molC=
0,099 =0,099 1
molC=
0,799 =¿ 0,0499 16
mol Jumlah atom unsur pada 1,5 g Glukosa C= 0,056 *6,02*1023=3,37*1022 atom C H=0,099*6,02*1023=5,95*1022 atom H O=0,049*6,02*1023=3,00*1022 atom O 3. Jumlah mol Oksigen (O) diperlukan untuk digabungkan dengan 0,212 mol C untuk membentuk. a. CO Perbandingan jumlah mol C dan O pada CO adalah 1:1 Maka mol O yang diperlukan untuk bereaksi dengan 0,212 mol C adalah 0,212 mol O b. CO2 Perbandingan jumlah mol C dan O pada CO2 adalah 1:2 Maka mol O yang diperlukan untuk bereaksi dengan 0,212 mol C adalah 0,212*2=0,424 mol O 4. Jumlah CO2 yang dihasilakan seluruh manusia dalam setahun (gram) Data o Persamaan Reaksi Pembakan Glukosa (Mr =342 g) C6H12O6 + 12 O2
12 CO2 + 6 H2O
o Manusia mengonsumsi Glukosa 500 g per hari Jawaban
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 12
mol
o Jumlah mol Glukosa yang di Konsumsi per hari = jumla h glukosa 500 = =2,77 mol Mr Glukosa 180 o Jumlah mol CO2 yang di hasilkan dalam sehari (dari persamaan untuk 1 mol glukosa menghasilkan 12 mol CO2) maka = 2,77mol *12= 33,24 mol CO2 o Massa CO2 per hari= Mr* Jumlah mol=44,0095g/mol *44,24 mol= 1.462,56 g o Massa CO2 yang di hasilkan per tahun = massa perhari *365(hari dalam setahun)= 771,92g *365=533.834,4 gram CO2
5. Soda Kue (NaHCO3) a. Persamaan reaksi pada soda kue Diketahui salah satu hasil dari reaksi adalah Na2CO3 Maka Na2HCO3 …. +…..+ Na2CO3 Reaksi menghasilkan CO2 dan H2O sehingga Na2HCO3 CO2 +H2O + Na2CO3 Kemudian di setarakan 2Na2HCO3 CO2 +H2O + Na2CO3 b. Massa NaHCO3 yang diperlukan untuk menghasilakan 20,5 gram CO2 Jumlah mol CO2 =20,5 /44= 0,465 mol Diketahui reaksi yang telah disetarakan 2Na2HCO3 CO2 +H2O + Na2CO3 (untuk menghasilkan 1 mol CO2 dibutuhkan 2 mol Na2HCO3) Na 2 HCO 3 2 Na2 HCO3 0 , 931 = se h ingga = CO 2 1 CO 2 0,465
Massa Na2 HCO3 yang diperlukan = jumlah mol *Mr=0,931mol*84,006 g/mol=78,334 g
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 13
jadi jumlah
Na2 HCO3 yang diperlukan adalah 78,334
g
Soal B 1. Komposisi persen massa dari senyawa yang tidak diketahui dapat membantu kita untuk mengidentifikasi suatu senyawa. Jelaskan pernyataan tersebut dan berikan contohnya! Pernyataan tersebut benar. Dengan mengetahui persen massa dari suatu senyawa kita dapat mengetahui apakah senyawa tersebut. Misalnya, suatu senyawa yang memiliki 33,3% karbon dan 66,7% oksigen adalah senyawa CO2 karena perbandingan antara karbon dan oksigen adalah 1 banding 2. 2. Jika kita mengetahui rumus empiris senyawa, informasi tambahan apa yang kita butuhkan untuk menentukan rumus molekul? Kata “empiris” dalam rumus empiris apa artinya? Jika kita memiliki rumus empiris suatu senyawa, untuk mengetahui rumus molekul nya kita harus memiliki data massa relatif total senyawa tersebut (Mr). Empiris berarti suatu keadaan yang bergantung pada bukti atau konsekuensi yang teramati oleh indera, atau berdasarkan pengalaman dan percobaan. 3. Definisikan reagen pembatas dan reagen berlebih! Apa itu pentingnya reagen pembatas dalam memprediksi jumlah produk yang diperoleh dalam suatu reaksi? Dapatkan disana sebagai reagen pembatas jika hanya ada satu reaktan yang hadir dalam suatu reaksi? Berikan contoh sehari-hari yang menggambarkan konsep reagen pembatas? Reagen pembatas adalah zat pereaksi yang membatasi jumlah produk yang dihasilkan pada suatu reaksi. Reagen berlebih adalah zat pereaksi yang tersisa setelah selesai reaksi.
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 14
Hasil reaksi dapat dihitung melalui reaksi pembatasnya, karena mol produk akan sesuai dengan perbandingan koefisiennya terhadap koefisien pereaksi pembatas. Jika dalam suatu reaksi hanya ada satu reaktan, maka tidak mungkin ada pereaksi pembatas karena semua reaktannya akan habis. Contoh:
4. Urea dapat digunakan untuk pupuk dan banyak hal lainnya. Dalam 1,68 x 104g urea, hitunglah jumlah atom N, C, O, dan H. Sebelumnya tuliskan rumus molekul senyawa urea dan cara pembuatannya ataupun proses kimianya. 5. Semua zat yang tercantum di bawah ini adalah pupuk yang berkontribusi memberikan nitrogen ke dalam tanah. Yang mana yang merupakan sumber terkaya nitrogen secara presentase massa dari senyawa berikut: Urea, Ammonium nitrate, Guanidine, dan Ammonia. Jelaskan? 6. Pupuk ammonium sulfat [(NH4)2SO4] dibuat melalui reaksi antara amonia dan asam sulfat. Tuliskan reaksinya berdasarkan stoikiometri yang tepat. Berapa banyak kilogram NH3 yang diperlukan untuk menghasilkan 1,00 x 105kg (NH4)2SO4? 2 NH3 + H2SO4 ->(NH4)2SO4 Perbandingan mol (NH4)2SO4 : NH3 = 1 :2 Jadi untuk menghasilkan 1,00 x 105kg atau 757,57 mol (NH4)2SO4 , diperlukan 1515,15 mol atau 2.57 x 104 kg amonia
Jawaban
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 15
1. Urea atau CO(NH₂)₂ dapat dibuat melalui proses wohler. (perhitungannya gw gangerti nanti atau besok gw susulin) 2. Ammonia adalah pupuk yang paling subur, karena presentase massa nitrogen pada ammonia adalah yang tertinggi (Ar N / Mr ammonia) x 100% = 82% Tolong masukin presentase massa nitrogen yang lain
Soal C 1. Bagaimana bukti atau tanda terjadinya reaksi kimia? Berikan salah satu contoh reaksi dan uraikan dengan singkat berdasarkan literatur yang anda peroleh! Tanda terjadinya reaksi kimia Reaksi kimia dapat ditandai dengan terjadinya perubahan warna, pembentukan endapan ataupun terjadinya panas dan lain sebagainya Contoh dan uraian reaksi kimia berdasarkan literatur Sumber: Pertucci, Ralph. California State University, San Bernardino. General Chemistry. Pages 113. Diakses pada tanggal 10 Oktober 2014 To complete the shorthand representation of this reaction, we must do two things: 1. Substitute chemical formulas for names, to obtain the following expression. NO + O2 ↔ NO2 In this expression, there are three O atoms on the left side (one in the molecule NO and two in the molecule O2), but only two O atoms (in the molecule O2) on the right. Because atoms are neither created nor destroyed in a chemical reaction, this expression needs to be balanced. 2. Balance the numbers of atoms of each kind on both sides of the expression to obtain a balanced chemical equation.* In this step, the coefficient two is placed in front of the formulas NO and NO2. This means that two molecules of NO are consumed and two molecules of NO2 are produced for every molecule of O2 consumed. In the balanced equation there are two N atoms and four O atoms on each side. In a balanced equation, the total number of atoms of each element present is the same on both sides of the equation.
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 16
We see this below, both in the symbolic equation and in the molecular representation of the reaction. 2 NO + O2 ↔ 2 NO2 *An equation whether mathematical or chemical must have the left and right sides equal. We should not call an expression an equation until it is balanced. The term chemical equationauto- matically signifies that this balance exists. Although unnecessary, the term balanced is commonly used when referring to a chemical equation. *The coefficients required to balance a chemical equation are called stoichiometric coefficients. These coefficients are essential in relating the amounts of reactants used and products formed in a chemical reaction, through a variety of calculations. In balancing a chemical equation, keep the following point in mind. An equation can be balanced only by adjusting the coefficients of formulas. 2. Apa kegunaan magnesium dan sebutkan sifat fisika dan kimia logam Mg tersebut? Jelaskan!
Kegunaan Senyawa magnesium digunakan sebagai bahan tahan api dalam tungku peleburan untuk memproduksi logam (besi dan baja), kaca, dan semen. sebagai pembuat struktur ringan seperti dalam pesawat dan konstruksi rudal. untuk membuang sulfur dari besi dan baja, membuat pelat photoengraved dalam industri percetakan, agen reduktor untuk produksi uranium murni dan logam lainnya dari garamnya, serta piroteknik. Digunakan sebagai katalis, magnesium memperlancar reaksi organik kondensasi, reduksi, dan dehalogenisasi. Sifat fisika: • Nomor atom: 12 • Massa atom: 24,305 g/mol Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 17
• • • • • • • • • • •
Elektronegativitas menurut Pauling: 1,2 Densitas: 1,74 g/cm-3 pada 20 °C Titik lebur: 650 °C Titik didih: 1107 °C Radius Vanderwaals: 0,16 nm Radius ionik: 0.065 nm Isotop: 5 Energi ionisasi pertama: 737,5 kJ/mol Energi ionisasi kedua: 1450 kJ/mol Potensial standar: – 2,34 V Magnesium merupakan logam berwarna putih keperakan dan sangat ringan.
Sifat kimia: Magnesium sangat aktif secara kimia dengan sejumlah besar logam dapat diproduksi melalui reduksi termal garam logam tersebut dengan magnesium teroksidasi. Unsur ini bisa bereaksi dengan sebagian besar unsur nonlogam dan hampir setiap asam. Magnesium hanya sedikit bereaksi atau tidak sama sekali dengan sebagian besar alkali dan berbagai bahan organik seperti hidrokarbon, aldehide, alkohol, fenol, amina, ester, dan sebagian besar minyak. 3. Jelaskan masing-masing reaksi presipitasi, asam-basa, dan reaksi redoks? Apa fungsi kulit kerang atau CaCO3 dalam reaksi pembuatan Mg? Tuliskan proses pembuatan Mg dari air laut secara sistematis? Reaksi Presipitasi adalah reaksi yang menghasilkan produk yang tidak larut atau membentuk endapan, baik sebagian maupun seluruhnya Reaksi asam-basa Umumnya adalah reaksi penetralan yang terjadi antara asam (pH < 7) dan basa (pH > 7) Reaksi redoks disebut juga reaksi transfer elektron karena reaksi oksidasi menyebabkan unsur/senyawa kehilangan elektron dan reaksi reduksi menyebabkan unsur/senyawa
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 18
mendapatkan elektron. Dalam reaksi, jumlah oksidasi = jumlah reduksi Fungsi kulit kerang Kulit kerang mengandung unsur penting dalam pembuatan magnesium, yaitu CaO. CaO sendiri dibutuhkan dalam pembuatan magnesium untuk mengendapkan magnesium yang masih tercampur dengan air laut agar magnesium tersebut membentuk magnesium hidroksida Proses pembuatan Mg dr air laut secara sistematis • Mula-mula air laut dicampur dengan kapur (CaO) sehingga magnesium mengendap sebagai magnesium hidroksida (Mg(OH)2). CaO(s) + H2O(l) → 2Ca2+(aq) + 2OH-(aq) Mg2+(aq) + 2OH-(aq) → Mg(OH)2(s) • Adapun CaO dibuat dari batu kapur atau kulit kerang melalui pemanasan. CaCO3(s) → CaO(s) +CO2(g) Endapan magnesium hidroksida yang terbentuk, disaring kemudian direaksikan dengan larutan asam klorida pekat. Mg(OH)2(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + 2H2O(l) Selanjutnya, larutan diuapkan sehingga diperoleh kristal magnesium klorida (Mg Cl2). Kristal itu kemudian dicairkan dan dielektrolisis. MgCl2(l) → Mg2+(l) + 2Cl-(l) Katode: Mg2+(l) +2e → Mg(l) Anode : 2Cl-(l) → Cl2(g) + 2e
4. Berapa volume air laut yang harus diproses setiap tahun untuk menghasilkan Mg sebanyak itu, jika diketahui ρ = 1,03 g/cm3 Diketahui: ρ = 1,03 g/cm3 = 1,03 kg/L berat Mg = 1,4 g/kg air laut = 1,4 . 10-3 kg/kg air laut Produksi Mg yg dibutuhkan per tahun = 105 ton = 108 kg Jawab: air laut yg dibutuhkan per tahun = 108 kg Mg / (1,4 . 10-3 kg/kg air laut) = 714,3 . 108 kg
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 19
V = massa / massa jenis = 714,3 . 108 kg/1,03 kg/L = 693,5 . 108 L 5. Jika diketahui berat suatu logam campuran 0,710 g mengandung 70% Al dan 30% Mg bereaksi dengan HCl berlebih. Tuliskan masing-masing reaksinya dan berapa massa hidrogen yang dihasilkan? Massa Al dalam campuran= 70% x 0,710g = 0,497 g mol Al = 0,497 / 27 = 0,02 Massa Mg dalam campuran= 30% x 0,710g= 0,213 g mol Mg = 0,213 / 24 = 0,01 HCl berlebih, maka Al dan Mg menjadi reaksi pembatas Tulis masing2 reaksi dan massa Hidrogen Al3+ + 3HCl à AlCl3 + 3H+ Mula2 0,02 3x Bereaksi 0,02 0,06 0,02 0,06 Sisa - 3x-0,06 0,02 0,06 Massa hidrogen = mol . Mr = 0,06 . 1 = 0,06 g Mg2+ + 2HCl à MgCl2 + 2H+ mula2 0,01 2x Bereaksi 0,01 0,02 0,01 0,02 Sisa 2x-0,02 0,01 0,02 Massa hidrogen = mol . Mr = 0,02 . 1 = 0,02 g
Soal D
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 20
1. Bagaimana anda dapat menjelaskan gambar diatas? Kenapa pada b dan c ada nyala (cahaya) sedangkan pada a tidak teramati nyala lampu pada bohlam? Pada gambar b dan c terdapat cahaya karena larutannya merupakan larutan elektrolit.Pada b, lampunya menyala lebih terang, karena b merupakan elektrolit kuat.Contoh yang diberikan diatas adalah NaCl.NaCl merupakan elektrolit kuat karena senyawanya dapat terurai dengan sempurna. Reaksinya adalah sebagai berikut: NaCl Na+ + ClKarena ia terurai sempurnya, di dalam b terdapat lebih banyak ion sehingga terdapat lebih banyak partikel bermuatan yang membuat arus listrik mengalir. Pada gambar c, senyawanya adalah CH3COOH, yang tidak terurai sempurna. CH3COOH CH3COO- + H+ Dimana terdapat lebih banyak molekul tersisa dibandingkan ion yang terurai.
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 21
Di gambar a ditunjukkan bohlam yang tidak menyala sama sekali, itu dikarenakan larutan yang ada di a adalah larutan non elektrolit, yang berarti molekulnya tidak terurai sama sekali. Maka, tidak ada partikel bermuatan yang membuat arus listrik mengalir.
2. Apa yang anda ketahui tentang elektrolit kuat, elektrolit lemah, dan non-elektrolit? Elektrolit adalah sebuah larutan yang bisa menghantarkan listrik, dan non elektrolit adalah larutan yang tidak bisa menghantarkan listrik. Elektrolit terbagi menjadi 2 kategori, yaitu elektrolit kuat dan elektrolit lemah. Contoh dari elektrolit kuat adalah NaCl, dengan reaksi yang sama dengan reaksi di atas NaCl
H2O
Na+ + Cl-
Yang menunjukkan semua Sodium klorida berubah menjadi ion Na+ dan Cl-, dan tidak ada NaCl yang tersisa. Dalam elektrolit lemah, tidak seluruh molekulnya berubah menjadi ion, dan dalam larutan non elektrolit, molekulnya tidak terdisosiasi menjadi ion. Table 2. senyawa yang tergolong elektrolit kuat, lemah, dan nonelektrolit Elektrolit Kuat HCl,
HNO3,
H2SO4,
Elektrolit Lemah
Non Elektrolit
HClO4, CH3COOH, HF, HNO3, CH3OH, NaOH, NH3, H2O
C2H5OH,
C6H12O6
Ba(OH)2
3. Jelaskan tentang masing-masing reaksi presipitasi, reaksi redoks dan prinsipnya, agen oksidator dan reduktor serta stoikiometri reaksi dalam larutan akueus (titrasi). Reaksi presipitasi adalah suatu reaksi yang menghasilkan
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 22
presipitasi, atau endapan, yang tidak bisa dilarutkan. Reaksi presipitasi biasanya menggunakan senyawa ionik. Contoh reaksinya adalah Pb(NO3)2(aq) + 2KI(aq)
PbI2(s) + 2KNO3(aq)
Dimana kalium nitrat tetap sebuah akueus namun timbal iodida berubah menjadi solid atau presipitasinya. Reaksi redoks dikenal sebagai reaksi transfer electron. Contoh reaksinya adalah sebagai berikut:
Reaksi
oksidasi
adalah
reaksi
yang
meliputi
hilangnya
electron, sedangkan reaksi reduksi adalah yang meliputi bertambahnya
electron.
Di
reaksi
di
atas,
Magnesium
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 23
bertindak sebagai agen reduksi karena ia menyumbangkan electron kepada oksigen dan menyebabkan oksigen reduksi. Sebaliknya, oksigen disebut sebagai agen oksidasi karena ia mereduksi magnesium. Reaksi dalam titrasi umumnya menggunakan sebuah rumus dasar, yaitu: V1 x M1 x n1 = V2 x M2 x n2 Dimana V: Volume, M: Molaritas, dan n: jumlah ion positif. Jumlah
keduanya
harus
sama.
Reaksi
titrasi
umumnya
digunakan untuk reaksi penetralan asam-basa yang dilakukan dengan bantuan indicator, contohnya phenolphthalein.
4. Sabun adalah contoh produk basa, sedangkan jeruk mempunyai sifat asam. Kalau bersifat asam ditandai dengan warna merah. Apa yang anda ketahui tentang reaksi asam basa, indicator asam basa dan bagaimana anda dapat mengklasifikasikan jenis asam kuat atau basa kuat? Reaksi asam basa umumnya dilakukan dengan titrasi, yaitu sebuah proses dimana sebuah larutan dengan konsentrasi yang
diketahui
(standard
solution)
ditambahkan
secara
bertahap ke dalam larutan lain yang konsentrasinya tidak diketahui, sampai reaksinya Sempurna atau kenetralan telah tercapai. Reaksi tersebut merupakan reaksi penetralan asam dan basa, yang kenetralannya kemudian dapat dilihat menggunakan
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 24
sebuah indicator. Contoh indicator yang umum dipakai adalah phenolphthalein dan bromtimol biru. Secara umum, pH memiliki range dari 1-14. Semakin rendah pH maka asam akan semakin kuat dan semakin tinggi pH maka tingkat keasaman akan semakin rendah (semakin basa). Cara mengidentifikasi keasaman yang paling mudah adalah dengan menggunakan kertas lakmus. Contoh asam kuat:
-
HClO4
-
HCl
-
HNO3
-
HBr
-
NaOH
-
HI
-
KOH
-
Ca(OH)2
Contoh basa kuat:
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 25
Daftar Pustaka Anonim. 2007. kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2007/.../index.swf. [Accessed 12 October 2014] Magnesium (Mg): Fakta, Sifat, Kegunaan & Efek Kesehatannya. 2014. Magnesium (Mg): Fakta, Sifat, Kegunaan & Efek Kesehatannya. [ONLINE] Available at: http://www.amazine.co/26457/magnesium-mg-fakta-sifatkegunaan-efek-kesehatannya/. [Accessed 10 October 2014]. National Geographic . 2014. Global Warming -- National Geographic . [ONLINE] Available at: http://environment.nationalgeographic.com/environment/glob al-warming/. [Accessed 9 October 2014]. National Geographic. 2014. Global Warming Causes, Climate Change Causes - National Geographic. [ONLINE] Available at: http://environment.nationalgeographic.com/environment/glob al-warming/gw-causes/. [Accessed 9 October 2014]. National Geographic. 2014. Global Warming Solutions, Stop Global Warming - National Geographic. [ONLINE] Available at: http://environment.nationalgeographic.com/environment/glob al-warming/gw-solutions/. [Accessed 9 October 2014]. National Geographic. 2014. Global Warming Effects Information, Global Warming Effects Facts, Climate Change Effects National Geographic. [ONLINE] Available at: http://environment.nationalgeographic.com/environment/glob al-warming/gw-effects//. [Accessed 9 October 2014]. National Geographic. 2014. Global Warming Interactive, Global Warming Simulation, Climate Change Simulation - National Geographic. [ONLINE] Available at: http://environment.nationalgeographic.com/environment/glob al-warming/gw-overview/. [Accessed 9 October 2014]
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 26
Pertucci, Ralph. California State University, San Bernardino. General Chemistry. Pages 113. [Accessed 10 October 2014].
Daftar Tabel Tabel 1. Tabel komponen unsure dalam glukosa Tabel 2. Senyawa yang tergolong elektrolit kuat, lemah, dan nonelektrolit
Daftar Gambar Gambar 1. Persentase sumber emisi karbon dioksida Gambar 2. Gambar struktur atom dan lambing Magnesium Gambar 3. Gambar larutan elektrolit kuat, lemah, dan nonelektrolit
Makalah Kimia Dasar Kelompok 07. Redoks | 27
Related Documents 3h463d
Stoikiometri Dan Reaksi Dalam Larutan 4p2t4b
November 2019 36
Pembahasan Reaksi Dalam Larutan Berair 1jn51
November 2020 0
Laporan Resmi (stoikiometri Reaksi) e3x4q
December 2020 0
Stoikiometri Dan Variasi Kontinyu 5j1w4q
November 2020 0
Stoikiometri 3c3g6m
March 2021 0
Reaksi Eksoterm Dan Reaksi Endoterm 5m3873
November 2019 76More Documents from "Stella Xd" 1ff2j
Penerapan Chem-e-car Sebagai Mata Kuliah Integrasi Dengan Sistem Cbl Untuk Mewujudkan Indonesia Chem-e-car 2020 484x1c
January 2021 0
Stoikiometri Dan Reaksi Dalam Larutan 4p2t4b
November 2019 36
Investicione-banke Emag32 161105 2a221e
March 2023 0
Certificate And Diplomas In E-learning In Canada 3r1q2j
December 2019 51
Fabricacion Y Modelado En Jabon 1j262
July 2020 3