Stoikiometri Larutan

Stoikiometri berasal dari kata Yunani "stoicheion" yang artinya mengukur. Dalam kimia, stoikiometri mempelajari kuantitas suatu zat dalam reaksi kimia. Zat-zat ini meliputi massa, jumlah mol, volume dan jumlah partikel. Selain itu, stoikiometri juga dipahami sebagai perhitungan kimia yang memperhitungkan proporsi zat yang terlibat dalam suatu reaksi. Reaksi kimia dapat dikatakan sebagai reaksi stoikiometri ketika reaktan dari reaksi tersebut telah habis sepenuhnya. Rumus yang biasa digunakan untuk menyelesaikan bahan kimia stoikiometri adalah sebagai berikut:

Mol = massa(gr)/Mr = volume/ 22,4 = jumlah molekul/6,02 x 1023

Angka 22.4 L adalah volume ideal suatu gas pada kondisi STP (temperatur dan tekanan standar) ketika tekanan gas (P) = 1 atm dan temperatur (T) = 273 K. Angka 6,02 x 1023 merupakan konstanta Avogadro. Jadi 1 mol zat apapun mengandung jumlah partikel yang sama yaitu 6,02 x 1023 partikel.

Hukum Dasar Stoikiometri

Hukum kekekalan massa,Hukum ini menyatakan bahwa massa total bahan setelah reaksi kimia sama dengan massa total bahan sebelum reaksi. Misalnya, massa kayu yang tidak terbakar sama dengan hasil pembakarannya.

Hukum perbandingan tetap, Diusulkan oleh Joseph Proust pada tahun 1799, hukum tersebut menyatakan bahwa perbandingan massa unsur-unsur penyusun suatu senyawa selalu tetap. Misalnya, rasio massa hidrogen dan oksigen dalam air adalah 1:8, terlepas dari jumlah air yang akan dianalisis.

Hukum perbandingan ganda, yang dikemukakan oleh John Dalton pada tahun 1803, menyatakan bahwa dua unsur yang dapat membentuk lebih dari satu senyawa, perbandingan massa satu unsur dengan unsur lain dari massa tertentu adalah bilangan bulat dan nomor sederhana. Misalnya, jika 1 gram hidrogen bereaksi pada saat yang sama, maka H2O (air) yang terbentuk akan mengandung 4 gram oksigen dan 8 gram H2O2 (hidrogen peroksida).

Hukum Gay Lussac, juga dikenal sebagai hukum perbandingan volume, dikembangkan oleh seorang ilmuwan Prancis, Joseph Gay Lussac. Berdasarkan penelitiannya, Lussac menyimpulkan bahwa suhu dan tekanan mempengaruhi perubahan volume gas. Misalnya, pada suhu dan tekanan tertentu, 1 liter gas nitrogen dapat bereaksi dengan 3 liter gas hidrogen menghasilkan 2 liter amonia (2NH3).

Hipotesis Avogadro melengkapi hukum kimia dasar stoikiometri. Ilmuwan Italia Amadeo Avogadro memperhatikan bahwa partikel unsur tidak selalu ada dalam bentuk atom yang berdiri sendiri, tetapi bisa ada dalam bentuk molekul unsur. Misalnya H2, O2, N2 dan P4. Berdasarkan pemikiran tersebut, Avogadro berhasil menjelaskan hukum Gay Lussac dan mengajukan hipotesis bahwa pada tekanan dan suhu yang sama, perbandingan gas dengan jumlah volume yang sama akan memiliki jumlah molekul yang sama.

Ada tiga jenis stoikiometri dalam kimia: stoikiometri reaksi, stoikiometri komposisi, dan stoikiometri gas. Berikut adalah penjelasan dari jenis-jenis stoikiometri:

Stoikiometri reaksi:

Berurusan dengan hubungan kuantitatif antara zat yang terlibat dalam reaksi kimia. Stoikiometri reaksi sering digunakan untuk menyetarakan persamaan kimia.

Komposisi Stoikiometri:

Ini berkaitan dengan hubungan kuantitatif massa atau jumlah zat antara unsur-unsur komposisi. Dalam penerapannya, stoikiometri ini sering digunakan untuk menggambarkan jumlah nitrogen dan hidrogen yang bergabung membentuk amonia kompleks (NH3). stoikiometri gas:

Jenis stoikiometri ini mengacu pada reaksi kimia yang melibatkan gas, di mana gas dengan suhu, tekanan, dan volume tertentu dianggap sebagai gas ideal. Persamaan gas ideal sering dirumuskan sebagai berikut: PV = nRT (P = tekanan dalam satuan atm, V = volume gas dalam liter, n = jumlah mol, R = tetapan gas 0,082 L atm/mol K dan T = temperatur 273K).