Stokhiometri Lar, pH, Redoks Dan Termokimia

7/21/2019 Stokhiometri Lar, pH, Redoks Dan Termokimia

http://slidepdf.com/reader/full/stokhiometri-lar-ph-redoks-dan-termokimia 1/28

1) Stoikiometri Larutan, → (slide 2)

2) Eksponen Hidrogen; pH (slide 7)

3) Reaksi Redoks dan Elektrokimia, (slide 10)

4) Termokimia



Larutan adalah campuran antara zarut dengan pelarut

Beberapa cara menyatakan konsentrasi larutan:v

1. Molaritas (M)

M = n / V

n = kuantitas zarut (mol)

V = volume larutan (liter)

2. Molalitas (m)m = n / W

n = kuantitas zarut (mol)

W = massa pelarut (kg)

3. Normalitas (N)

N = e / V

e = kuantitas zarut (molek)


Note: N = x . M

4. Fraksi mol (X)

Xzarut = nzarut/(nzarut + npelarut)

e = kuantitas zarut (molek)




Beberapa contoh aplikasi

1. Tentukan molaritas, normalitas, molalitas dan mol fraksi larutan yang

terbuat 10 gram NaOH murni dicampur dengan 900 ml air murni jika

volume larutan yang terbentuk 905 ml.

2. Larutan H2SO4 dengan M mempunyai massa jenis r gram/ml. Jikakadar larutan tersebut adalah p % tentukan kadar larutan dalam

terminologi yang lain.

Jawab:

1. n zarut = 10 gram = mol0,25

V larutan = 905 ml = 0,905 liter

W pelarut = 900 ml = 0,9 kg

n pelarut = 900 ml = 900 gram = 50 mol

Jadi:

M =

N = x M =

m =

X =

0,25/0,905 = 0,276 mol/lt

0,276 molek/lt

0,25/0,9 = 0,278 mol/kg

0,25/50,25 = 0,00498



Misal larutannya 1 liter; Massa larutan = 1 . r kg = 1 . 1000 . r gra

H2SO4 murni = M mol = 98 M gram = 2 . M molek

Massa H2O = (1. 1000 . r - 98 M) gram

=18

ρ.1000(1. mol

Molalitas = m =air

zarut

W

n =

98M)/1000-(1000

M

r=

molal 98M)-(1000

M1000

r

Fraksi mol H2SO4 =air zarut

zarut

nn

n

r

18

M981.1000.M

M

M981000M18

M18

r



STOIKHIOMETRI LARUTAN

Stoikhiometri larutan tidak berbeda dengan stoikhiometri biasa, yang sudah kita

ajarkan di kelas I, hanya saja reaksi yang dilibatkan adalah reaksi larutan. Bisa

antara larutan asam atau yang bersifat asam dengan larutan basa atau yang bersifatbasa. Stoikhiometri larutan asam-basa akan menjadi landasan pada perhitungan

t i trasi asidi-alkal imetr i . Selain itu stoikhiometri larutan juga dapat melibatkan reaksi

antara larutan oksidator dengan lautan reduktor. Ini merupakan landasan

oks id imetr i . Bahkan juga dapat melibatkan reaksi pembentukan endapan yang

dapat digunakan pada argentometr i .

Prinsip Perhitungan:

Yang pertama dilakukan adalah menghitung mol

zarut dari masing-masing larutan, kemudian mencaripereaksi pembatasnya dan selanjutnya menjawab apa

yang ditanyakan soal.



1. Jika 100 ml 0,1 H2SO4 dicampurkan dengan 50 ml 0,3 M lindi natron,

tentukanlah:

a. Pereaksi pembatasnya

b. Pereaksi yang tersisa dan berapa gram zarut yang tersisa itu

c. Berapa gram garam yang terlarut sebagai hasil reaksi tersebut ? Jawab:

H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O

H2SO4 = 100 ml 0,1 M = 10 mmol

NaOH = 50 ml 0,3 M = 15 mmol

a) Pereaksi pembatasnya adalah NaOH = 15 mmol

b) Yang tersisa H2SO4 = 5 mmolek = 2,5 mmol = 2,5 x 98 mgrm

c) Garam yang terlarut Na2SO4 = 7,5 mmol = 7,5 x 142 mgrm



Soal-soal Latihan:

1. Campuran NaOH 0,1M dan Ca(OH)2 0,2M sebanyak 200 ml. Kedalam

campuran tersebut ditambahkan H2SO4 secukupnya, ternyata dihasilkan

endapan sebanyak 30 mmol. Berapa volume larutan NaOH dalam campuran

basa itu ?

2. Dicampurkan 100 ml 0,5 M KMnO4 dan asam sulfat secukupnya. Ke dalam

larutan itu dimasukkan 100 ml 0,5 M FeSO4. Sudah hilangkah warna violet

KMnO4?. Jika belum berapa ml FeSO4 0,5 M yang seharusnya dibutuhkan, jika

sudah berapa mol FeSO4 yang tersisa ?

3. Sebuah sampel banyaknya 10 gram mengandung iodium. Sampel tersebutdilarutkan dengan pelarut tertentu sampai volume tertentu kemudian dicampur

kanji sahingga warnanya biru. Larutan sampel tersebut dicampur dengan

larutan 0,2 M Na2S2O3. Ternyata warna biru hilang ketika volume thio yang

dipergunakan 100 ml. Berapa kada iodium dalam sampel ?

4. Jika 26,05 gram campuran NaCl dan KNO3 dilarutkan dalam air sampaivolumenya 1 liter. 100 ml larutan tersebut dicampur dengan AgNO3

secukupnya, ternyata endapan yang terbentuk 1,435 gram. Berapa gram

KNO3 terdapat dalam campuran asalnya.



Rumusnya Sangat Banyak, dan Hampir mirip

Ada 9 Rms pH

1. pH Asam Kuat

2. pH Asam Lemah

3. pH Basa Kuat4. pH Basa Lemah

5. pH Garam dr Bs Kuat - As Lemah

6. pH Garam dr Bs Lemah - As kuat

7. pH Garam dr Bs Lemah - As Lmh

8. pH Buffer Asam

9. pH Buffer Asam

SOLUSINYA BAGAIMANA ??????????



Di akhir Pokok Bahas pH, Berikan Senjata

pamungkas:

= N . a

H+

OH

Kuat = 1

N

.... K

lemah yg w

K

K

Lemah =

K a

K b

K h =

ba

a g

a

K nnOH

K n

n H

.BasaBufer

.AsamBufer



Untuk soal berikut harga Ka = Kb = 10-5( jika diperlukan). Tentukan pH dari

a. 100 ml 0,1 M HCl

b. 100 ml 10-8 HCl

c. 100 ml 0,1 M NaOH

d. 100 ml 0,01 M CH3COOHe. 100 ml 0,01 M NH4OH

f. 100 ml 0,01 M NH4Cl

g. 100 ml 0,01 M CH3COONa

h. 100 ml 0,1 M NaOH + 100 ml 0,1 M HCl

i. 100 ml 0,1 M NaOH + 50 ml 0,3 M HCl

j. 100 ml 0,2 M NaOH + 50 ml 0,3 M HClk. 100 ml 0,1 M NaOH + 100 ml 0,1 M HAst

l. 100 ml 0,1 M NH4OH + 100 ml 0,1 M HCl

m. 100 ml 0,1 M NH4OH + 100 ml 0,1 M HCl

n. 100 ml 0,4 M NH4OH + 100 ml 0,1 M HCl

o. 100 ml 0,1 M NH4OH + 100 ml 0,4 M HCl

p. 100 ml 0,5 M NaOH + 100 ml 0,1 M HAstq. 100 ml 0,1 M NaOH + 50 ml 0,8 M Hast

r. 100 ml o,1 M As asetat + 100 ml 0,2 M Na Ast



IV. Redoks dan Elektrokimia

Konsep Klasik

Oksidasi = …..

Reduksi = ………

Konsep Bil. Oksidasi

Oksidasi = …..

Reduksi = ………

Konsep elektron

Oksidasi = …..

Reduksi = ………

Konsep elektron

Oksidator = …..

Reduktor = ………



INTERMEZO:

Tentukan Bilok Masing-masing unsur dalam:

K2Cr 2O7

S2O42-

2 amino butanoat



Contoh Oksidator:

Yang berasal dari Unsur : ………………………..

Yang berasal dari oksida : ………………………..

Yang berasal dari peroksida : ………………………..

Yang berasal dari asam : ………………………..

Yang berasal dari garam : ………………………..

Contoh Reduktor:

Yang berasal dari Unsur : ………………………..

Yang berasal dari oksida : ………………………..

Yang berasal dari asam : ………………………..

Yang berasal dari garam : ………………………..



PENYETARAAN REAKSI

Cara

Bilangan oksidasi

Cara

Setengah reaksi/ion elektron

Suasana Asam Suasana Basa



KMnO4 + H2SO4 + FeSO4→ K2SO4 + MnSO4 + H2O + Fe2(SO4)3

Cara Bilangan Oksidasi:

21 1

Turun 5

Naik 2

(kali 2)

(kali 5)

2 KMnO4 + H2SO4 + 10 FeSO4→ K2SO4 + 2 MnSO4 + H2O + 5 Fe2(SO4)318 8



K2Cr 2O7 + H2SO4 + H2C2O4→ K2SO4 + Cr 2(SO4)3 + H2O + CO2

Cara Setengah Reaksi:

Cr 2

O7

2 → 2 Cr 3+

C2O42- → 2 CO2

+ 7 H2

O14 H+ +Turun 6

Naik 2

Cr 2O72- + 14 H+ + 3C2O4

2- → 2Cr 3+ + 7 H2O + 6 CO2

2K+ 2K+

K2Cr 2O7 + 14 H+ + 3C2O4

2- → 2Cr 3+ + 7 H2O + 6 CO2 + 2 K+

7SO42- 3SO4

2- SO42-

K2Cr 2O7 + 7 H2SO4 + 3C2O42- → Cr 2(SO4)3 + 7 H2O + 6CO2 + K2SO4 + 3SO42-

+3 SO42-



K2Cr 2O7 + 7 H2SO4 + 3C2O42- → Cr 2(SO4)3 + 7 H2O + 6CO2 + K2SO4 + 3SO4

2-

6H+ 6H+

K2Cr 2O7 + 7 H2SO4 + 6H2C2O4 → Cr 2(SO4)3 + 7 H2O + 6CO2 + K2SO4 + 3H2SO4

K2Cr 2O7 + 4 H2SO4 + 6H2C2O4 → Cr 2(SO4)3 + 7 H2O + 6CO2 + K2SO4



SEL VOLTA

Jika sel volta terbuat dari logam A dalam Ax+ dan logam B dalam By+ dan A terletak

sebelum B dalam deret Volta, maka

A B

Elektroda:

Reaksi

Muatan:

Arah elek

Arah listrik

Kejenuhan

Suplai Jembatan garam

E sel

Anoda Katoda

A → Ax+ + xe By+ + ye → B

kation

anion



Elektrolisis Lar/Leburan AxBy

Sebelum Arus On:

AxBy → xAy+

+ yBx

+

Ay+ BxSetelah arus On:

1. Kutub – kutub elektrode menjadi bermuatan. Yang (+) Anoda;

yang (-) disebut Katode

2. Ion Positif mengumpul di Katode. Bercampur dengan H2O

(pelarut). Terjadi kompetisi reduksi. (Katode tidak ikut

berkompetisi.

3. Ion Negatif mengumpul di Anoda. Bercampur dengan H2O

(pelarut). Terjadi kompetisi oksidasi. (Anode terlibat dlm

berkompetisi, KECUALI anode pasif



+

Ay+ Bx

H2O H2O

Reaksi Reduksi DI Katode:

Jika Ay+ terletak sebelum Mn dlm deret logam volta, maka

Yang mengalami reduksi adalah H2O (jika ada). (MENGAPA ?);

reaksi reduksinya adalah :

H2O + 2e → H2 + 2OHJika Ay+ terletak sesudah Mn dlm deret logam volta, maka

Yang mengalami reduksi adalah Ay+ .(MENGAPA ?); reaksi reduksinya

adalah :

Ay+ + ye → A



+

Ay+ B

H2O H2O

Reaksi Oksidasi DI Anode:

Jika logam anodanya logam aktif,

maka yang mengalami oksidasi adalah

logam anoda.Reaksi oksidasinya adalah :

Anoda → Anodax+ + xe

Jika logam anodanya logam pasif,

maka PERSAINGAN TERJADI ANTARA

H2O (jika ada) dengan anion Bx dengan

urutan kompetisi dari yang paling kalah: Anion oksi ; H2O ; OH ; X

Jika anionnya X- reaksi oksidasinya:

2X- → X2 + 2e

Jika anionnya OH- reaksi oksidasinya:

4OH- → 2H2O+ O2 + 4e

Jika anionnya anion sisa asam beroksigen reaksi oksidasinya:

H2O → 2H+ + ½ O2 + 2e

INTERMEZO:



INTERMEZO:

Tulis reaksi elektrolisis:

a. Larutan CuSO4 dengan elektoda karbon

b. Larutan CuSO4 dengan anoda Cu katode Fe

c. Leburan CuSO3

Hukum Faraday: M = z . i . t

M = massa zat yang terlibat dalam elektrolisis (gram)

z = tara kimia listrik = Massa ekivalen/F = (Ar/D bilok)/96500 C

t = lamanya elektrolisis (sekon)

i = kuat arus (Ampere)

i.t = banyaknya listrik = Q (Coulomb)

Contoh: Dalam proses penyepuhan yang menggunakan larutan

tembaga(II) sulfat, dialirkan listrik sebesar 0,5 F.

a. Jika proses berlangsung 0,5 jam, berapa arus listrik yang

dialirkan

b. Berapa gram endapan yang terbentuk di katode

c. Apa dan berapa zat yang terbentuk di anode



Contoh: Dalam proses elektrolisis larutan NaOH terbentuk 2,24 liter

gas (stp) di ruang katoda. Jika arus listrik yang dipergunakan

adalah 2 Amper.

a. Berapa waktu yang dibutuhkan ?

b. Berapa liter gas yang dihasilkan di ruang anoda diukur pada

1) stp

2) 400 K ; 2 atm

3) dalam keadaan dimana 0,5 liter gas CO = 10-2 mol



?Termo Kimia adalah terapan Hukum TD I pada reaksi Kimia

Masalah-masalah yang akan dibahas:

1. Apakah yang dimaksud dengan reaksi termokimia ?

2. Apa perbedaan reaksi kimia dan reaksi termokimia ?

3. Berdasarkan efek Energinya, ada berapa macam reaksi termokimia ?

4. Apakah yang disebut dengan entalphi :

a. pembentukan

b. peruraian

c. pembakaran

d. atomisasi

e. ikatan

5. Apakah hubungan antara energi atomisasi dengan energi ikatan?



6. Apakah Hukum Hess itu ?

7. Bagaimana Hubungan antara enthalphi reaksi dengan enthalphi

pembentukan ?

8. Bagaimana Hubungan antara enthalphi reaksi dengan enthalphi

atomisasi ?

1. reaksi termokimia : Reaksi kimia yang efek energinya dinyatakan dalam penulisan

reaksinya

2. Perbedaan reaksi kimia dan reaksi termokimia :

a. Pada reaksi kimia efek energi tidak dinyatakan sedang padareaksi termokimia efek energinya dinyatakan

b. Pada reaksi kimia koefisien reaksi merupakan perbandingan

mol sedang pada reaksi termokimia koefisien reaksi

menyatakan jumlah mol dari masing-masing peserta reaksi

3. Berdasarkan efek energinya ada dua macam reaksi termokimia yaitureaksi eksoterm dan reaksi endoterm

4. a. Entalphi pembentukan adalah

enthalphi (energi) yang menyertai pembentukan 1 mol suatu zat dari

unsur-unsurnya dalam keadaan gas



4. b. Entalphi peruraian adalah

enthalphi (energi) yang menyertai PERURAIAN 1 mol suatu zat

MENJADI unsur-unsurnya dalam keadaan gas

4. c. Entalphi peruraian adalah

enthalphi (energi) yang menyertai PERURAIAN 1 mol suatu zat

MENJADI unsur-unsurnya dalam keadaan gas

4. d. Entalphi atomisasi (energi atomisasi) adalah

enthalphi (energi) yang dibutuhkan untuk memutuskan semua ikatan

dari 1 mol suatu zat MENJADI atom-atomnyanya dalam keadaan gas

4. e. Entalphi ikatan (energi ikatan) adalah

enthalphi (energi) yang dibutuhkan untuk memutuskan sebuah ikatan

dari 1 mol suatu zat MENJADI atom-atomnyanya dalam keadaan gas

C OH

H

H

H

Energi Ikatan C-H

Energi atomisasi CH3OH

Kapan Ei = Ea ?



6. Hukum Hess:

Energi yang menyertai reaksi tidak bergantung pada jalannya reaksi

tetapi hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir reaksi

Contoh: SO3 dapat dibuat melalui dua jalur sbb:

S SO3 X kJ

SO2 Y kJ Z kJ

Studi Kasus:

a) 2SO2 + O2 → 2SO3 DH = x kJ

x kJ disebut …………… b) SO3 + H2O→ H2SO4 DH = x kJ

x kJ disebut entalphi pembentukan H2SO4 ( Betul/Salah)

c) S + O → SO DH = x kJ

x kJ disebut …………………..

7 Hubungan antara enthalphi reaksi dengan enthalphi pembentukan



7. Hubungan antara enthalphi reaksi dengan enthalphi pembentukan

DHreaksi = SDHf produkSDHf reaktan

8. Hubungan antara enthalphi reaksi dengan enthalphi atomisasi

DHreaksi = SDHareaktanSDHf produk Soal:

Dari reaksi antara 1 mol NaOH dengan ½ mol asam sulfat diketahui bahwa reaksi

tersebut membebaskan energi sebesar q kKal.

a) Tulis reaksi termokimianyab) Jika entalphi pembentukan NaOH, H2SO4 ; Na2SO4 berturut-turut adalah = a

kkal/mol ; b kkal/mol dan c kkal/mol, berapa enthalphi pembentukan H2O?

NaOH + ½ H2SO4 → ½ N2SO4 + H2O DH = - q kkal

a b c x

a + ½ b ½ c + x

-q = ( ½ c + x ) – (a + ½ b)

x = a + ½ b – ½ c - q

Stokhiometri Lar, pH, Redoks Dan Termokimia

Documents