Stoikiometri – hukum, manfaat, contoh, konsep

Stoikiometri kimia adalah studi tentang jumlah materi yang dikonsumsi dan diproduksi dalam reaksi kimia. Dengan cara ini hubungan stoikiometri terbentuk: berapa banyak yang dihasilkan tergantung pada jumlah.

Apa itu Stoikiometri?

Stoikiometri adalah seperangkat aturan yang memungkinkan memprediksi atau menghitung jumlah zat kimia yang terlibat dan terbentuk dalam reaksi kimia, prediksi ini didasarkan pada fakta bahwa atom tidak dibuat atau hilang selama proses kimia, hubungan ini Ukuran kuantitatif dapat berupa mol -mol, mol-gram, gram-gram, mol-volume, volume-gram, volume-volume.

Massa total hasil kimia adalah sama seperti sebelum, selama dan setelah reaksi (terdiri dari transformasi beberapa zat menjadi zat lain).

Untuk menghitung jumlah ini, reaksi kimia harus disesuaikan terlebih dahulu dan kemudian menetapkan proporsi aritmatika yang sesuai, pertimbangkan reaksi sederhana seperti H2O yang ketika disesuaikan menjadi 2H2 + O2 sama dengan 2H2O, persamaan ini memberi tahu kita bahwa dua mol gas hidrogen mereka bereaksi dengan 1 mol oksigen untuk memberikan dua mol air dan mengetahui bahwa 1 mol H2 beratnya dua gram dan dalam kondisi normal menempati 22,4 liter; satu mol O2 beratnya 32 gram dan dalam kondisi normal menempati 22,4 liter, oleh karena itu satu mol H2O beratnya 18 gram.

Perbandingan ini memungkinkan dilakukannya perhitungan praktis yang dimaksudkan untuk mengetahui berapa gram, mol, atau liter hidrogen dan oksigen yang diperlukan untuk diperoleh. Untuk mengukur jumlah reaktan dan produk yang tersisa pada akhir reaksi, rasio kimia harus disamakan terlebih dahulu.

Zat bergabung satu sama lain untuk membentuk zat lain, transformasi ini ditunjukkan oleh persamaan kimia yang pada akhirnya menghasilkan reaksi kimia, atom-atom zat awal, reaktan terfragmentasi dan disusun kembali. Zat-zat yang diperoleh, produk-produk reaksi, meningkat sebanding dengan reaktan-reaktan yang hilang, terfragmentasi dan tersusun kembali.

Zat yang diperoleh dan produk reaksi meningkat sebanding dengan reaktan menghilang, reaksi berakhir ketika reaktan telah sepenuhnya bereaksi.

Konsep Kunci dalam Stoikiometri

Mol.

Definisi teoritis mol adalah jumlah atom yang terkandung dalam 12 gram karbon, massa atom unsur. Artinya, satu mol karbon mengandung 6,022 x 1023 atom. Ini adalah bilangan Avogadro. Dari sini dapat disimpulkan bahwa mol adalah ukuran yang menyatakan jumlah 6,022 x 1023 satuan suatu zat:

  • satu mol H2O mengandung 6,022 x 1023 molekul air;
  • satu mol telur mengandung 6,022 x 1023 telur;
  • Satu mol aluminium mengandung 6,022 x 1023 atom unsur tersebut.

Jadi satu mol setara dengan massa dalam gram zat tersebut:

  • satu mol air memiliki massa 18 gram;
  • satu mol aluminium memiliki massa 26,98 gram;
  • satu mol air raksa memiliki massa 200,6 gram.

Koefisien stoikiometrik.

Mereka adalah angka di depan molekul dalam reaksi yang menunjukkan proporsi reaktan dan produk dalam reaksi kimia. Bila tidak ada angka di depan rumus, maka dianggap 1 (satu). Sebagai contoh:

Reaksi kimia ini menunjukkan bahwa satu (1) mol molekul metana CH4 bereaksi dengan satu (1) mol molekul air H2O menghasilkan satu (1) mol molekul karbon monoksida CO dan tiga (3) mol molekul hidrogen H2.

Dalam hal ini, koefisien stoikiometri adalah 1 untuk metana, 1 untuk air, 1 untuk karbon monoksida, dan 3 untuk hidrogen.

Hukum Lavoisier atau hukum kekekalan massa

Dalam setiap reaksi kimia, massa total reaktan sama dengan massa total produk reaksi. Artinya, jumlah atom dalam reaktan sama dengan jumlah atom dalam produk reaksi. Misalnya, dalam reaksi pembentukan nitrogen N2 dari natrium azida NaN3:

Kita mendapatkan bahwa reaktan memiliki satu atom natrium Na dan tiga atom nitrogen N, sedangkan dalam produk kita memiliki satu atom Na dan dua atom N. Ada ketidaksetaraan dalam jumlah atom nitrogen. Untuk memenuhi hukum kekekalan massa, kita harus menyetarakan persamaan kimia:

Sekarang reaksi kimianya seimbang dan koefisien stoikiometrinya adalah 2 untuk NaN3, 2 untuk Na dan 3 untuk N2.

Contoh perhitungan stoikiometri

Amoniak NH3 adalah gas yang pada suhu 1000 °C bereaksi dengan oksigen O2 membentuk nitrit oksida NO dan uap air. Persamaannya adalah sebagai berikut:

Hidrogen ditemukan dalam jumlah yang berbeda. Kita menempatkan koefisien 2 di depan NH3 dan koefisien 3 di depan air:

Sekarang kita tempatkan koefisien 2 di depan NO:

Untuk menyetarakan oksigen, kita dapat menggunakan koefisien 5/2, tetapi secara umum lebih disukai menggunakan bilangan bulat, jadi kita menyesuaikan kembali semua koefisien dengan mengalikannya dengan 2:

 

Untuk apa stoikiometri?

Stoikiometri ilmu yang mempelajari perbandingan kuantitatif atau hubungan yang terjadi dalam suatu reaksi kimia, digunakan untuk menghitung dan mengetahui jumlah zat dalam produk yang terbentuk dari reaktan.

Bagaimana perhitungan stoikiometri dilakukan?

Persamaan reaksi kimia yang disesuaikan harus tersedia, kemudian jumlah molekul suatu produk diketahui melalui molekul reaktan, yaitu perhitungannya didasarkan pada hubungan kombinasi tetap yang ada antara zat dalam reaksi kimia yang seimbang.

Apa yang dimaksud dengan stoikiometri reaksi kimia?

Reaksi kimia terjadi ketika ada perubahan identitas kimia zat yang terlibat; Ini berarti bahwa tidak mungkin untuk mengidentifikasi zat yang sama sebelum dan sesudah reaksi kimia terjadi, reagen dikonsumsi untuk menimbulkan produk, reaksi ini adalah yang dipelajari oleh stoikiometri. Baca lebih banyak

Apa hukum stoikiometri?

Hukum stoikiometri adalah bagian dari sejarah kimia dan diusulkan sebelum teori atom Dalton dan konsep mol dan rumus molekul. Mereka mengungkapkan hubungan massa unsur-unsur dalam senyawa kimia atau reaktan dan produk dalam reaksi kimia.

Related Posts