5.1 Tata Nama Senyawa Sederhana - BAB 5 STOIKIOMETRI

BAB 5
STOIKIOMETRI
5.1 Tata Nama Senyawa Sederhana
5.2
Hukum-hukum Dasar Kimia
5.3
Persamaan Reaksi
5.4
Hukum Gay Lussac dan Hipotesis
Avogadro
5.5 Konsep Mol
5.6 Soikiometri Senyawa
5.7 Stoikiometri Reaksi

Tata Nama Senyawa Anorganik
a. Senyawa Molekul (Senyawa Kovalen) Biner
Senyawa biner adalah senyawa yang hanya terdiri dari dua
jenis unsur, misalnya air (H2O), amonia (NH3), dan karbon
dioksida (CO2).
1. Rumus Senyawa: unsur yang terdapat lebih dahulu
dalam urutan berikut ditulis di depan.

B – Si – C – Sb – As – P – N – H – S – I – Br – Cl – O – F
Contoh:
Rumus kimia amonia lazim ditulis sebagai NH3 bukan
H3N.

2. Nama Senyawa: nama senyawa kovalen biner
adalah rangkaian nama kedua jenis unsur dengan
akhiran ida pada nama unsur yang kedua.
Contoh: HCl : hidrogen klorida
H2S : hidrogen sulfida
Jika pasangan unsur membentuk lebih dari sejenis
senyawa, maka dibedakan dengan menyebutkan
angka indeks dalam bahasa Yunani.
Contoh: CO : karbon monoksida
CO2 : karbon dioksida
3. Senyawa yang sudah umum dikenal tidak perlu
mengikuti aturan di atas.
Contoh: H2O : air
CH4 : metana

b. Tata Nama Senyawa Ion
Senyawa ion terdiri atas suatu kation dan suatu anion.
1. Rumus senyawa: kation ditulis di depan.
Contoh:
Rumus kimia natrium klorida ditulis NaCl, bukan
ClNa.
2. Nama senyawa: nama senyawa ion adalah
rangkaian nama kation (di depan), nama anionnya,
angka indeks tidak disebut.

Contoh:
CaCl2 (kalsium klorida)
Jika unsur logam mempunyai lebih dari sejenis bilangan
oksidasi, senyawa-senyawanya dibedakan dengan
menuliskan bilangan oksidasinya.
Contoh:
FeCl2 : besi (II) klorida
FeCl3 : besi (III) klorida
Menurut cara lama, senyawa dari unsur logam yang
mempunyai dua jenis muatan dibedakan dengan memberi

akhiran o untuk muatan lebih rendah, dan akhiran i untuk
muatan lebih tinggi.

TABEL BEBERAPA JENIS KATION
No

Rumus

Nama Ion

No

Rumus

Nama Ion

1

Na+

Natrium

13

Pb2+

Timbel(II)

2

K+

Kalium

14

Pb4+

Timbel(IV)

3

Mg2+

Magnesium

15

Fe2+

Besi (II)

4

Ca2+

Kalsium

16

Fe3+

Besi (III)

5

Sr2+

Stronsium

17

Hg+

Raksa (I)

6

Ba2+

Barium

18

Hg2+

Raksa (II)

7

Al3+

Aluminium

19

Cu+

Tembaga (I)

8

Zn2+

Zink

20

Cu2+

Tembaga (II)

9

Ni2+

Nikel

21

Au+

Emas (I)

10

Ag+

Perak

22

Au3+

Emas (III)

11

Sn2+

Timah (II)

23

Pt4+

Platina (IV)

12

Sn4+

Timah (IV)

24

NH4+

Amonium

BEBERAPA JENIS ANION
No

Nama Ion

No

Rumus

Nama Ion

1

Rumus
OH −

Hidroksida

16

SO42−

Sulfat

2

O2-

Oksida

17

PO33−

Fosfit

3

F−

Flourida

18

PO43−

Fosfat

4

Cl −

Klorida

19

AsO33−

Arsenit

5

Br−

Bromida

20

AsO43−

Arsenat

6

I−

Iodida

21

SbO33−

Antimonit

7

CN−

Sianida

22

SbO43−

Antimonat

8

S

Sulfida

23

ClO−

Hipoklorit

9

CO32−

Karbonat

24

ClO2−

Klorit

10

SiO32−

Silikat

25

ClO3−

Klorat

11

C2O42−

Oksalat

26

ClO4−

Perklorat

12

CH3COO −

Asetat

27

MnO4−

Permanganat

13

NO2−

Nitrit

28

MnO42−

Manganat

14

NO3−

Nitrat

29

CrO42−

Kromat

2−

c. Tata Nama Asam
Tata Nama Asam dan Basa
Asam adalah senyawa hidrogen yang di dalam air
mempunyai rasa masam.
Rumus kimia asam umumnya terdiri dari atom
hidrogen dan suatu anion yang disebut sisa
masam.
Contoh:
H3PO4

Nama asam: asam fosfat
Rumus sisa asam: PO4

3–

d. Tata Nama Basa
Basa adalah senyawa ion dari suatu logam dengan ion
hidroksida (OH).
Tata nama basa sama dengan tata nama senyawa ion.
Contoh:
NaOH : natrium hidroksida (soda kaustik)
Ca(OH)2: kalsium hidroksida (kapur sirih)
Al(OH)3: alumunium hidroksida (dlm obat maag)
Fe(OH)2: besi(II) hidroksida

Tata Nama Senyawa Organik
Senyawa organik adalah senyawa-senyawa karbon
dengan sifat-sifat tertentu.
Berikut ini adalah nama lazim dari beberapa senyawa
organik
1. CH4
tambang)

: metana (gas rawa, gas alam, atau gas

2. CO(NH2)2

: urea (ureum)

3. CH3COOH

: asam cuka (asam asetat)

4. C6H12O6

: glukosa (gula darah, gula anggur)

5. HCHO

: formaldehida (bahan formalin)

6. CHCI

: iodoform (suatu antiseptik)

Hukum-Hukum Dasar Kimia
Hukum Lavoiser (Hukum Kekekalan Massa)
• “Dalam sistem tertutup, massa zat
sebelumnya dan sesudah reaksi adalah
sama”

Hukum Proust (Hukum Perbandingan Tetap)
• “Perbandingan massa unsur-unsur dalam
suatu senyawa adalah tertentu dan tetap”

Hukum Dalton (Hukum Kelipatan Berganda)
• “Hukum kelipatan berganda berkaitan
dengan pasangan unsur yang dapat
membentuk lebih dari satu jenis senyawa”

Persamaan Reaksi
2H2(g) + O2(g)
2H2O(l)
 Tanda panah menunjukkan arah reaksi.
 Huruf kecil miring dalam tanda kurung menyatakan wujud
atau keadaan zat.
 Huruf g berarti gas,l berarti cairan atau (liquid), s berarti padat
(solid), dan aq berarti larutan dalam air (aqueous)
 Bilangan yang mendahului rumus kimia zat dalam persamaan
reaksi disebut koefisien reaksi.
 Persamaan reaksi yang sudah diberi koefisien yang sesuai
disebut persamaan setara.

Menuliskan Persamaan Reaksi
Contoh:
Alumunium bereaksi dengan larutan asam sulfat
membentuk alumunium sulfat dan gas hidrogen.
Langkah 1: menuliskan persamaan kata-kata
Alumunium + larutan asam sulfat
larutan
alumunium sulfat + gas hidrogen
Langkah 2: menuliskan persamaan rumus
Al(s) + H2SO4 (aq)
Al2(SO4)3(aq) + H2(g) (belum
setara)
Langkah 3: penyetaraan
2Al(s) + 3H2SO4(aq)
Al2(SO4)3(aq) + 3H2(g)
(setara)

Menyetarakan Persamaan Reaksi
Contoh:
Al(s) + HCl (aq)

AlCl3(g) (belum setara)

1. Tetapkan koefsien AlCl3 = 1, sedangkan zat
lainnya dengan koefsien sementara .
aAl(s) + bHCl(aq)
1AlCl3(g) + cH2(g)
2. Setarakan atom Al dan Cl
Penyetaraan atom Al: Jumlah atom Al di ruas kiri
= a,
sedangkan di ruas kanan = 1, berarti a = 1.
Penyetaraan atom Cl: Jumlah atom Cl di ruas kiri
= b,
sedangkan di ruas kanan = 3 berarti b = 3.
1Al(s) + 3HCl(aq)
1AlCl3(g) + cH2(g)

3. Setarakan H: Jumlah atom H di ruas kiri =
3, di ruas kanan = 2c, berarti 2c = 3,
atau c = 1,5
1Al(s) + 3HCl(aq)
1AlCl3(g) +
1,5H2(g)
Akhirnya, untuk membulatkan pecahan
setengah, semua koefsien dikalikan 2:
2Al(s) + 6HCl(aq)
2AlCl3(g) + 3H2(g)
(setara)

Hukum Gay Lussac
Contoh:
Pada reaksi antara gas nitrogen dengan gas
hidrogen membentuk amonia, perbandingan
volumnya adalah 1 : 3 : 2.

Gay Lussac menyimpulkan penemuannya dalam
suatu perbandingan volum, yaitu:
“Bila diukur pada suhu dan tekanan yang
sama, volum gas yang bereaksi dan gas hasil
reaksi berbanding sebagai bilangan bulat dan
sederhana”

Hipotesis Avogadro
Hukum Perbandingan Volum Avogadro:
“Pada suhu dan tekanan sama,
semua gas bervolum sama
mengandung jumlah molekul yang
sama pula.”
Jadi, perbandingan volum gas-gas itu juga
merupakan perbandingan jumlah molekul yang
terlibat dalam reaksi atau perbandingan volum
gas-gas yang bereaksi sama dengan koefsien
reaksinya.

Contoh:
Reaksi antara gas hidrogen dengan gas klorin
membentuk gas hidrogen klorida.

1Hx(g) + 1Cly(g)

2HaClb(g)

Nilai paling sederhana untuk x dan y yang
membuat persamaan di atas setara adalah x = 2
dan y = 2.
Dengan x = , maka nilai a = 1.
Dengan y = 2, maka nilai b = 1.
Jadi, persamaan di atas menjadi:

H2(g) + Cl2(g)

2HCl(g)

Konsep Mol
1 mol = 6,02 x 23
10 (= 602 miliar
triliun)
23

Bilangan 6,02 x 10 ini disebut tetapan
Avogadro dan dinyatakan dengan lambang L.
23

L = 6,02 x 10
Hubungan jumlah mol (n) dengan jumlah
23
partikel (χ)
χ = n x 6,02 x 10

Massa Molar (mm)
-1

Untuk unsur yang partikelnya berupa atom: mm =
-1
Ar gram mol
Untuk zat lainnya
: mm = Mr gram mol
Contoh:
Diketahui Ar Ca = 40 dan Mr CO2 = 44, maka
23
- massa 1 mol Ca (= 6,02
x 10
atom Ca) = 40
23
gram.
- massa 1 mol CO2 (= 6,02 x 10
molekul CO2)
m=nx
= 44 gram.
mm( Mr)
dengan m = massa
n = jumlah mol
mm(Mr) = massa molar

Volum Molar Gas (Vm)
-1
Pada keadaan STP : Vm = 22,4 liter
mol
-1
Pada keadaan RTP : Vm = 24 liter
mol

Contoh:
Diketahui Ar Ca = 40 dan Mr CO2 = 44, maka
23
- massa 1 mol Ca (= 6,02
x 10
atom Ca) = 40
23
gram.
- massa 1 mol CO2 (= 6,02 x 10
molekul CO2)
= 44 gram.
V = n x Vm
Keterangan: V = volum
n = jumlah mol
Vm = volum molar

Persamaan Gas Ideal
Persamaan gas ideal: PV
= nRT
V = nRT
P
Keterangan: P = tekanan gas (dalam atm)
V = volum gas (dalam liter)
n
= jumlah mol gas
-1 -1
R
= tetapan gas (0,082 L atm mol
K )
T
= suhu mutlak gas
(dalam Kelvin = 273 + suhu
Celcius)

Kemolaran Larutan
M

n
=V

Keterangan: M = kemolaran
larutan
n = jumlah mol zat terlarut
V = volum larutan

Satuan kemolaran adalah
-1
mol L -1atau mmol mL
.

Konsentrasi
(kemolaran)
larutan biasanya
ditunjukkan
dengan label
yang tertempel
ada botol.

KONSEP MOL

Menentukan Rumus Empiris
Rumus empiris atau rumus perbandingan
suatu senyawa menyatakan perbandingan
paling sederhana dari atom-atom unsur
penyusun senyawa.
Data yang diperlukan untuk
penentuan rumus empiris
adalah:
1) Jenis unsur penyusun
senyawa
2) Perbandingan massa
antarunsur dalam
senyawa

Conto
h
Suatu
senyawa mengandung unsur karbon,
hidrogen, dan oksigen. Dari analisis dikerahui
bahwa dalam 3gram senyawa itu terdapat 1,2
gram karbon, 0,2 gram hidrogen, dan sisanya
adalah oksigen.
(Ar H= 1; C = 12; dan O = 16)
-1
Jumlah mol C =
1,2 g = 0,1 mol
12 g mol
-1
Jumlah mol H =
0,2
g = 0,2 mol
1 g mol
Massa O = 3 – (1,2 + 0,2) gram = 1,6 gram.
-1
Jumlah mol O =
1,6
g = 0,1 mol
16 g mol
Perbandingan mol C : H : O = 0,1 : 0,2 : 0,1 = 1 :
2 : 1.
Rumus empiris senyawa tersebut adalah CH2O.

Menentukan Rumus Molekul
Secara umum, jika rumus empiris senyawa adalah
RE, maka rumus molekulnya dapat dinyatakan
sebagai (RE)n; harga n bergantung pada massa
molekul relatif (Mr) dari senyawa yang
bersangkutan.
Contoh:
Senyawa X mempunyai rumus empiris CH2O dan
massa molekul relatif (Mr) = 60.
Diketahui rumus empiris senyawa adalah CH2O.
Misalkan rumus molekul senyawa itu (CH2O)χ.
Mr (CH2O)χ = 60 (12 + 2 + 16)χ = 60
30χ = 60
χ = 2
Jadi, rumus molekul senyawa itu adalah (CH2O)2
atau C2H4O2.

Kadar Unsur dalam Senyawa
χ adalah jumlah atom unsur dalam 1 molekul
senyawa = indeks dari unsur yang bersangkutan
dalam rumus kimia senyawa.
Contoh:
Kadar C dan N dalam urea, CO(NH2)2? (Ar H = 1;
C = 12; dan O = 16)
Kadar unsur X = χ x Ar unsur X x 100%
Mr senyawa
Mr urea = 12 + 16 + 28 + 4 = 60
Kadar C = (1 x 12) x 100% = 20%
60
Kadar N = (2 x 14) x 100% = 46,67%
60

Pereaksi Pembatas
Pereaksi pembatas adalah pereaksi yang habis
lebih dahulu.

Contoh:
4Al(s) + 3O2(g)

2Al2O3(s)

Persamaan reaksi menunjukkan bahwa
perbandingan mol alumunium dengan oksigen
adalah 4 : 3.
 Jika jumlah mol yang direaksikan sesuai
dengan perbandingan itu, maka kedua
pereaksi itu akan habis.
 Jika jumlah mol yang direaksikan tidak 4 : 3,
maka salah satu pereaksi akan habis lebih
dulu.

Pereaksi Pembatas
Pereaksi pembatas adalah pereaksi yang habis
lebih dahulu.

Contoh:
4Al(s) = 3O2(g)

2Al2O3(s)

Persamaan reaksi menunjukkan bahwa
perbandingan mol alumunium dengan oksigen
adalah 4 : 3.
 Jika jumlah mol yang direaksikan sesuai
dengan perbandingan itu, maka kedua
pereaksi itu akan habis.
 Jika jumlah mol yang direaksikan tidak 4 : 3,
maka salah satu pereaksi akan habis lebih
dulu.

Beberapa contoh diberikan dalam
tabel berikut.
No.

Jumlah Mol
Pereaksi

Ekivalen
Pereaksi
(Ya/Tidak) Pembatas

Jumlah
Mol Al2O3

Jumlah
Pereaksi
yang Sisa

1

4

3

ya

-

2

-

2

8

6

ya

-

4

-

3

2

1,5

ya

-

1

-

4

4

4

tidak

Al

2

1 mol O2

5

5

3

tidak

O2

2

1 mol O2

6

7

5

tidak

O2

3,33

0,33 mol Al

Menentukan Rumus Kimia Hidrat
Hidrat adalah zat padat yang mengikat beberapa molekul
air sebagai bagian dari struktur kristalnya.
Contoh:
1. Terusi, CuSO4.5H2O

: tembaga(II) sulfat
pentahidrat

2. Gipsum, CaSO4.2H2O
dihidrat

: kalsium sulfat

3. Garam inggris, MgSO4.7H2O

: magnesium sulfat
heptahidrat

4. Soda hablur, Na2CO3.10H2O

: natrium karbonat
dekahidrat

Menentukan Rumus Kimia Hidrat
Jika suatu hidrat dipanaskan, sebagian atau seluruh
air kristalnya dapat lepas (menguap).

Ketika dipanaskan, kristal biru tembaga(II) sulfat pentahidrat berubah
menjadi tembaga(II) sulfat anhidrat Gambar 1 yang berwarna putih.