Di dalam ilmu kimia, terdapat salah satu ilmu yang disebut dengan stoikiometri. Jadi, materi stoikiometri ini berasal dari bahasa Yunani, yaitu Stoicheion yang artinya adalah elemen dan metron yang berarti mengukur. Jadi secara sederhana stoikiometri berkaitan dengan pengukuran elemen dalam reaksi kimia.
Artikel ini akan membahas lebih lanjut mengenai apa itu stoikiometri. Namun, sebelum mengetahui apa itu stoikiometri, kita akan membahas lebih dulu apa itu rumus molekul dan rumus empiris.
Pengertian Rumus Molekul dan Rumus Empiris
Jadi rumus molekul adalah rumus yang menjelaskan mengenai jumlah atom pada tiap unsur di dalam suatu senyawa. Rumus molekul ini yang biasa digunakan sebagai lambang di suatu senyawa.
Sementara itu, rumus empiris adalah rumus yang menjelaskan mengenai perbandingan atom paling sederhana di dalam suatu senyawa.
Menentukan Rumus Molekul
Rumus molekul pada dasarnya memiliki jumlah atom kelipatan dari rumus empiris. Meskipun memang ada beberapa senyawa yang rumus molekul dan empirisnya sama.
Persamaan yang digunakan untuk menuliskan rumus molekul adalah:
Mr rumus empiris x n = Mr rumus molekul
Keterangan:
n: kelipatan rumus empiris terhadap rumus molekul.
Menentukan Rumus Empiris
Setidaknya ada dua langkah yang diterapkan untuk menentukan rumus empiris, yaitu:
- Menggunakan rumus molekul.
Maksudnya adalah dengan cara menyederhanakan jumlah dari atom penyusun rumus molekul supaya menghasilkan bilangan bulat yang paling kecil.
- Menggunakan perbandingan mol
Penggunaan perbandingan mol unsur penyusun senyawa dapat dilakukan dengan syarat massanya harus diketahui lebih dulu.
Pengertian Stoikiometri
Setelah membahas mengenai rumus molekul dan rumus empiris, selanjutnya adalah mengetahui apa itu stoikiometri. Jadi stoikiometri ini pertama kali dikemukakan oleh ilmuwan asal Jerman bernama Jeremias Benjamin Richter pada akhir abad ke-19. Ketika itu ia ingin mencari tahu jumlah relatif reaktan dan produk di dalam suatu reaksi kimia.
Jadi, Stoikiometri adalah suatu ilmu kimia yang mempelajari mengenai kuantitas yang terdapat di dalam suatu zat, misalnya seperti massa, volume, jumlah mol, dan jumlah partikel.
Suatu reaksi kimia akan disebut sebagai reaksi stoikiometri apabila suatu reaktan dalam suatu reaksi habis sepenuhnya.
Pada reaksi stoikiometri, bilangan yang mewakili mol reaktan dan produk di dalam reaksi disebut dengan koefisien stoikiometri. Koefisien stoikiometri ini bertujuan untuk menetapkan perbandingan antara mol reaktan dengan produk.
Adapun rumus stoikiometri antara lain:
Angka 22,4 L adalah volume gas secara ideal dalam kondisi Standard Temperature and Pressure (STP). Sedangkan angka 6,02 x 10²³ adalah tetapan Avogadro. Artinya 1 mol zat mempunyai jumlah partikel sama, yaitu 6,02 x 10²³.
Mind Mapping Stoikiometri
Hukum Dasar Kimia pada Stoikiometri
Beberapa hukum dasar kimia pada stoikiometri antara lain:
Hukum Kekekalan Massa
Hukum ini adalah hukum yang menjelaskan mengenai kondisi massa total suatu zat setelah reaksi yang sama dengan massa total sebelum dilakukan reaksi. Misalnya adalah ketika membakar kayu, massa kayu sebelum dibakar akan sama dengan massa kayu setelah dibakar.
Hukum Perbandingan Tetap
Hukum perbandingan tetap yang dicetuskan oleh Joseph Proust ini mengatakan bahwa perbandingan massa unsur penyusun pada senyawa akan selalu tetap. Misalnya adalah ketika hidrogen dan oksigen di dalam air yang memiliki perbandingan 1:8 dan akan selalu tetap meskipun jumlah airnya berubah.
Hukum Perbandingan Berganda
Hukum perbandingan berganda yang dicetuskan oleh John Dalton ini berbicara mengenai kondisi ketika dua unsur yang dapat menghasilkan lebih dari satu senyawa maka perbandingan massa unsur maka masanya salah satu unsur adalah bilangan bulat sederhana.
Hukum Perbandingan Volume
Hukum Perbandingan Volume adalah hukum yang dikemukakan oleh Joseph Gay Lussac. Jadi hukum ini menyatakan bahwa perubahan suatu volume gas akan dipengaruhi oleh suhu dan tekanannya.
Hipotesis Avogadro
Hipotesis Avogadro menyatakan bahwa suatu partikel unsur tidak selalu atom, tetapi dapat juga berupa molekul unsur. Dari pernyataan itu, Amadeo Avogadro akhirnya berhasil memberikan penjelasan lebih lengkap mengenai hukum perbandingan volume yang dijelaskan oleh Gay Lussac.
Baca juga: Pengertian Fosfor, Peranan Beserta Siklusnya
Konsep Kimia pada Stoikiometri
Terdapat beberapa konsep yang harus diketahui ketika mempelajari stoikiometri, yaitu
Massa Atom Relatif (Ar)
Massa Atom Relatif adalah perbandingan massa satu atom dengan 1/12 kali massa dari isotop karbon-12 (C-12). C-12 dijadikan standar perbandingan karena memiliki kestabilan inti jika dibandingkan dengan atom lainnya.
Massa Molekul Relatif (Mr)
Massa molekul relatif adalah massa yang digunakan untuk mencari perbandingan massa dari satu molekul senyawa dengan 1/12 kali massa C-12/
Konsep Mol
Konsep mol menyatakan bahwa satu mol suatu zat adalah banyaknya zat tersebut mengandung 6,02 x 10²³.partikel. Hubungan antara mol dengan jumlah partikel telah ditetapkan sesuai dengan hipotesis avogadro.
Molaritas
Molaritas adalah jumlah mol zat larut pada satu liter larutan. Molaritas ini kerap dikaitkan dengan stoikiometri larutan. Molaritas memiliki rumus:
M = n/V.
Jenis Stoikiometri
Setidaknya terdapat tiga macam stoikiometri di dalam ilmu Kimia, yaitu:
Stoikiometri Reaksi
Stoikiometri reaksi adalah stoikiometri yang mempelajari tentang hubungan jumlah zat yang ada di dalam suatu reaksi kimia. Stoikiometri reaksi umumnya digunakan untuk menyetarakan persamaan suatu reaksi.
Stoikiometri Komposisi
Stoikiometri komposisi adalah stoikiometri yang mempelajari tentang hubungan jumlah zat antar unsur di dalam suatu senyawa. Stoikiometri komposisi kerap digunakan untuk memberikan gambaran mengenai bergabungnya Nitrogen dan Hidrogen yang berubah menjadi amonia kompleks.
Stoikiometri Gas
Stoikiometri gas adalah stoikiometri yang mempelajari mengenai seluruh reaksi kimia yang terdapat gas di dalamnya. Dalam konsep stoikiometri gas, gas yang terdapat pada suhu, tekanan, dan volume tertentu adalah gas yang ideal.
Contoh Soal Stoikiometri
Tentukanlah rumus molekul senyawa pada suatu senyawa yang memiliki Mr = 80 dan mengandung massa unsur yang terbagi atas 40 persen unsur X(Ar = 32) dan sisanya adalah Y (Ar = 16).
Dari situ kita dapat menggunakan hukum Dalton yang berbunyi jika ada dua unsur yang membentuk dua senyawa atau lebih, maka perbandingan massa unsur satu dan massa kedua akan berbanding dengan bentuk bilangan sederhana.
Jadi misalnya adalah massa senyawa (XnYm = 100g( Mr senyawa = 80) dan %X = 40
Maka:
Massa X = 40/100 x 100
= 40g
Massa Y = 60/100 x100
= 60 g
Mol X / Mol Y = (40/32) / (60/16)
= 1,25 / 3,75
= ⅓
Maka rumus molekul senyawa dari kasus tersebut adalah XY₃.
Demikian penjelasan mengenai pengertian, rumus, dan contoh dari stoikiometri. Pembelajaran mengenai stoikiometri ini akan dibahas melalui kurikulum yang diterapkan oleh Sampoerna Academy. Dengan menerapkan 21st Century Learning ini metode belajar sambil praktik akan diterapkan di setiap kelas guna memotivasi eksplorasi, kolaborasi, kreativitas, serta penerapan pengetahuan dan keterampilan.
Selain itu, nantinya siswa diharapkan dapat belajar tentang tanggung jawab pribadi dan pengembangan keterampilan interpersonal. Tentunya, pembelajaran ini tidak lepas dari fasilitas-fasilitas yang diberikan oleh guru melalui kerja kelompok dan skenario pembelajaran kehidupan nyata.
Referensi
Pahamify
