Kimia X SMA
109
3.5 Stoikiometri Senyawa
A. Komposisi Zat
Salah satu kegiatan penting dalam ilmu kimia adalah melakukan percobaan untuk mengidentifikasi zat. Ada dua kegiatan dalam identifikasi zat, yakni
analisis kualitatif dan analisis kuantitatif. Analisis kualitatif digunakan untuk menentukan jenis komponen penyusun zat. Sedangkan analisis kuantitatif
dilakukan untuk menentukan massa dari setiap komponen penyusun zat. Dengan mengetahui jenis dan massa dari setiap komponen penyusun zat, kita
dapat mengetahui komposisi zat tersebut.
Komposisi zat dinyatakan dalam persen massa massa. Perhitungan persen massa untuk setiap komponen dapat menggunakan persamaan berikut.
Persen massa komponen = massa komponen
massa zat × 100
James E. Brady, 1990
Seorang ahli kimia melakukan analisis terhadap sejumlah sampel zat. Ia menemukan bahwa sampel seberat 65 gram tersebut mengandung 48 gram karbon, 9 gram hidrogen,
dan 8 gram oksigen. Nyatakan komposisi zat tersebut dalam persen massa Jawab:
C o n t o h 3.15
Komponen Penyusun Massa
Persen Massa gram
Karbon C 48
Persen massa C = massa C
100 massa zat
× =
48 gram 100
65 gram ×
= 73,85
Hidrogen H 9
Persen massa H = massa H
100 massa zat
× =
9 gram 100
65 gram ×
= 13,85
Oksigen O 8
Persen massa O = massa O
100 massa zat
× =
8 gram 100
65 gram ×
= 12,30
Di unduh dari : Bukupaket.com
Kimia X SMA
110
Analisis sampel menunjukkan terdapat 40 kalsium, 12 karbon, dan 48 oksigen. Jika diketahui massa sampel tersebut adalah 25 gram, tentukan massa dari masing-
masing unsur dalam sampel
Jawab:
B. Komposisi Zat Secara Teoritis
Komposisi zat secara teoritis merupakan komposisi zat yang ditentukan dari rumus kimianya. Untuk zat berupa senyawa, komposisinya secara teoritis
dapat dinyatakan dalam persen massa unsur dalam senyawa.
Persen massa unsur dalam senyawa =
angka indeks unsur
100 senyawa
r r
A M
× ×
dengan: A
r
= massa atom relatif grammol
M
r
= massa molekul relatif grammol
C o n t o h 3.16
Komponen Penyusun Persen Massa Massa Komponen
Kalsium Ca 40
Massa Ca = 40
25 gram 100
× = 10 gram
Karbon C 12
Massa C = 12
25 gram 100
× = 3 gram
Oksigen O 48
Massa O = 48
25 gram 100
× = 12 gram
Gambar 3.9 Garam kalsium karbonat CaCO
3
dengan kadar masing-masing unsur adalah 40
kalsium Ca, 12 karbon C, dan 48 oksigenO.
Gambar 3.10 Batu koral CaCO
3
kalsium karbonat di dasar laut.
Sumber: Chemistry, The Molecular Nature of Matter Change, Martin S. Silberberg, 2000.
Kalsium karbonat • 40 kalsium
• 12 karbon • 48 oksigen
Di unduh dari : Bukupaket.com
Kimia X SMA
111
Tentukan persen massa unsur C, H, dan O dalam senyawa glukosa C
6
H
12
O
6
A
r
C = 12, H = 1, dan O = 16
Jawab: Massa molekul relatif C
6
H
12
O
6
= 180
1. Satu sampel suatu zat mengandung 2,4 gram karbon, 3,2 gram oksigen, 5,6 gram nitrogen, dan 0,8 gram hidrogen. Nyatakan komposisi zat tersebut dalam persen massa
2. Unsur nitrogen dan oksigen bereaksi, dan dapat membentuk lebih dari satu macam senyawa. Tentukan besarnya persentase unsur nitrogen dan oksigen dalam senyawa
NO, NO
2
, N
2
O, N
2
O
3
, dan N
2
O
5
A
r
N = 14 dan O = 16 3. Tentukan kadar C dan N dalam urea CONH
2 2
A
r
C = 12, O = 16, N = 14, dan H = 1? 4. Berapakah massa oksigen yang diperlukan untuk membuat 500 kg air A
r
H = 1 dan O = 16?
5. Berapakah massa kalsium yang terdapat dalam 250 kg CaCO
3
A
r
Ca = 40, C = 12, dan O = 16?
6. Berapakah massa natrium klorida NaCl yang mengandung 196,58 gram natrium A
r
Na = 23 dan Cl = 35,5? 7. Berapakah massa asam fosfat H
3
PO
4
yang dibuat dari 6,2 gram fosfat A
r
H = 1, P = 31, dan O = 16?
8. Suatu asam amino dengan massa molekul relatif M
r
68.000 mengandung 0,33 besi A
r
Fe = 56. Hitunglah jumlah atom besi dalam setiap molekul hemoglobin tersebut
9. Suatu asam amino dengan massa molekul relatif M
r
146 mengandung 19,2 nitrogen. A
r
N = 14. Berapa jumlah atom nitrogen dalam molekul asam itu?
C o n t o h 3.17
Unsur Penyusun C
6
H
12
O
6
Persen Massa Unsur dalam C
6
H
12
O
6
Karbon C Persen massa unsur C
=
6 12
6
6 C
100 C H O
r r
A M
× ×
= 6 12
100 180
× × = 40
Hidrogen H Persen massa unsur H
=
6 12
6
12 H
100 C H O
r r
A M
× ×
= 12 1
100 180
× × = 6,7
Oksigen O Persen massa unsur O
=
6 12
6
6 O
100 C H O
r r
A M
× ×
= 6 16
100 180
× × = 53,3
Latihan 3.18
Di unduh dari : Bukupaket.com
Kimia X SMA
112
C. Menentukan Rumus Kimia Zat