www.lagonlon.com
 



Melengkapi tabel stoikiometri

Dalam tutorial ini kita akan membahas cara melengkapi tabel stoikiometri yang biasa dipergunakan dalam perhitungan kimia.


Materi prasyarat

Materi yang harus dipahami terlebih dahulu:
Menyetarakan persamaan reaksi.

Prolog

Tabel stoikiometri biasa digunakan untuk menentukan zat-zat yang terlibat dalam reaksi. Sebelum melakukan reaksi yang sesungguhnya, perlu dilakukan perhitungan kimia dengan menggunakan tabel stoikiometri. Dengan perhitungan ini, kita dapat menentukan jumlah bahan (reaktan) yang diperlukan dan bahan (produk) yang dihasilkan. Lebih jauh, hasil perhitungan dapat digunakan untuk memperkirakan tekanan dan panas yang dihasilkan dalam suatu reaksi. Ini akan memudahkan kita untuk menentukan wadah yang akan digunakan serta kondisi yang perlu disiapkan. Sebagai contoh, kita tidak bisa memegang tabung reaksi langsung dengan tangan, jika reaksi yang terjadi melepaskan panas/kalor yang tinggi.

Melengkapi tabel stoikiometri

Tabel stoikiometri diisi dengan jumlah zat yang terlibat dalam reaksi dalam satuan mol (atau mmol). Secara umum, tabel stoikiometri terdiri dari empat baris berurutan (persaman reaksi, mula-mula, reaksi, akhir). Perlu diperhatikan, penamaan tiap baris bisa/boleh berbeda-beda, namun urutannya sudah seragam.

Ada empat (4) baris dalam tabel stoikiometri:
Persamaan reaksi
Mula-mula
Reaksi
Akhir

Berikut bagian (baris) tabel stoikiometri beserta penjelasannya.

  • Persamaan reaksi
    (Nama lain : - )
    Berisi persamaan reaksi yang sudah setara. Perlu diingat, persamaan reaksi terdiri dari dua bagian/ruas yang dipisahkan dengan tanda panah. Ruas kiri berisikan bahan reaksi (pereaksi/reaktan), sedangkan ruas kanan berisi bahan hasil reaksi (produk/hasil).
    Persamaan reaksi bisa dipahami sebagai resep kimia.

  • Mula-mula
    (Nama lain : Awal)
    Berisikan jumlah zat (mol) yang ada pada keadaan awal/sebelum reaksi berlangsung.

  • Reaksi
    (Nama lain : Proses, Terurai)
    Bersisi jumlah zat (mol) yang terlibat dalam reaksi. Belum tentu semua bahan yang tersedia akan terlibat dalam reaksi, tergantung perbandingan resepnya. Perbandingan jumlah zat dalam baris ini harus sama dengan perbandingan koefisien persamaan reaksi.

  • Akhir
    (Nama lain : Sisa, Setimbang)
    Berisi jumlah zat (mol) yang ada/tersisa setelah reaksi selesai. Pengisiannya adalah sebagai berikut:
    Ruas kiri: mol Mula-mula dikurangi mol Reaksi
    Ruas kanan: mol Mula-mula ditambah mol Reaksi


Analogi

Mengingat pentingnya pemahaman tabel stoikiometri ini, sebelum beranjak kecontoh soal, mari kita simak beberapa analogi berikut. Sekali lagi, kita dapat memahami persamaan reaksi yang sudah setara sebagai suatu resep kimia. Untuk memudahkan pemahaman, dalam analogi berikut, kita menggunakan satuan kg. Dalam perhitungan stoikiometri sesungguhnya, kita menggunakan satuan mol.

Contoh Analogi


(Hanya ibarat/pemisalan, bukan perhitungan stoikiometri kimia yang sesungguhnya)

Soal:
Sebanyak 5 kg adonan dapat dibuat dengan mencampurkan 1 kg telur dan 4 kg terigu.
Dian memiliki 8 kg telur dan 8 kg terigu.
Berapa kg adonan yang bisa dibuat Dian?
Apa dan berapa kg bahan yang tersisa (tidak digunakan)?


Penyelesaian:
Baris ke-1 Persamaan reaksi: Telur  +  4 Terigu    5 Adonan
Penjelasan:
Persamaan reaksi dapat diibaratkan sebagai resep.
Jangan lupa mencantumkan koefisien (warna merah) di depan tiap bahan.
Pastikan persamaan reaksi sudah setara.
Koefisien resep/reaksi di atas adalah 1 - 4 - 5 (koefisien=1 tidak perlu ditulis).
Dalam analogi ini koefisien menggambarkan perbandingan kilogram bahan yang terlibat dalam reaksi.
Dalam perhitungan kimia yang sesungguhnya, koefisien menggambarkan perbandingan jumlah bahan/zat (mol).

Baris ke-2 Mula-mula: 8 kg 8 kg -
Penjelasan:
Pada baris kedua ini kita tuliskan jumlah bahan yang ada sebelum reaksi/proses pembuatan berlangsung.
Sebelum pembuatan adonan, Dian memiliki: 8 kg telur, 8 kg terigu dan 0 kg adonan.

Baris ke-3 Reaksi: 2 kg 8 kg 10 kg
Penjelasan:
Pada baris ketiga kita tuliskan jumlah bahan yang terlibat dalam reaksi/proses pembuatan.
Perbandingan jumlah bahan pada baris ini harus sama dengan perbandingan koefisien ( 1-4-5).
Minimal satu bahan pada ruas kiri harus habis terpakai (boleh habis semuanya).

Mari kita lihat bahan pada ruas kiri (reaktan), dimana perbandingan telur dan terigu adalah 1:4 (berdasarkan resep).
Kita akan menentukan bahan yang habis terpakai, apakah telur atau terigu atau keduanya.
- Untuk menghabiskan 8 kg telur, diperlukan terigu sebanyak 32 kg (tidak mungkin, karena jumlah terigu hanya 8 kg).
- Untuk menghabiskan 8 kg terigu, diperlukan 2 kg telur (memungkinkan, karena jumlah telur mencukupi).

Maka: bahan yang habis pada ruas kiri adalah terigu (disebut sebagai pereaksi pembatas).
Dengan demikian dapat diproses: 2kg telur dan 8 kg terigu untuk menghasilkan 10 kg adonan.
Sebelum pembuatan adonan, Dian memiliki: 8 kg telur, 8 kg terigu dan 0 kg adonan.

Baris ke-4 Akhir: 6 kg - 10 kg
Penjelasan:
Pada baris ini kita tuliskan jumlah bahan yang ada setelah reaksi/proses selesai.
- Telur = 6 kg (mula-mula 8kg, terpakai 2 kg)
- Terigu = 0 kg (mula-mula 8 kg, terpakai 8 kg)
- Adonan = 10 kg (mula-mula 0 kg, terbentuk 10 kg)


Penulisan tabel stoikiometri:
Telur  +  4 Terigu    5 Adonan
Mula-mula: 8 kg 8 kg -
Reaksi: 2 kg 8 kg 10 kg

Akhir: 6 kg - 10 kg


Jawaban:
- Adonan yang dihasilkan = 10 kg
- Bahan yang tersisa: telur (6 kg)

Contoh Soal

Mari kita beranjak ke contoh soal melengkapi tabel stoikiometri. Satuan yang digunakan dalam tabel stoikiometri adalah mol.

Contoh soal:

  1. Dalam sebuah percobaan, 4 mol gas CH4 direaksikan dengan 5 mol gas oksigen membentuk gas karbon dioksida dan uap air menurut reaksi berikut:
    CH4 (g) + 2 O2 (g)    CO2 (g) + 2 H2O (g) (g)
    Tuliskan tabel stoikiometri untuk reaksi tersebut!

    Penyelesaian:

    CH4 (g)  +  2 O2 (g)    CO2  +  2 H2O
    Mula-mula  :  4 mol 5 mol - -
    Reaksi  :  2,5 mol 5 mol 2,5 mol 5 mol

    Akhir  :  1,5 mol 0 2,5 mol 5 mol


    Penjelasan:
    • Koefisien persamaan reaksi adalah 1 - 2 - 1 - 2
    • Bahan yang dapat habis (pereaksi pembatas) adalah O2, karena:
      - minimal satu bahan pereaksi (ruas kiri) harus habis (boleh habis semua).
      - perbandingan CH4 dan O2 yang bereaksi adalah 1 : 2
      - untuk menghabiskan 4 mol CH4 dibutuhkan 8 mol O2 (tidak mungkin, karena jumlah O2 hanya 8 mol)
      - untuk menghabiskan 5 mol O2 dibutuhkan 2,5 mol CH4 (memungkinkan, karena jumlah CH4 mencukupi)
    • Sesuai dengan perbandingan koefisien, maka jumlah zat yang terlibat dalam reaksi adalah:
      2,5 — 5 — 2,5 — 5
    • Pada akhir reaksi terdapat:
      - 1,5 mol CH4 (sisa)
      - 0 mol O2 (habis bereaksi)
      - 2,5 mol CO2
      - 5 mol H2O

  2. Kedalam sebuah wadah dimasukkan 5 mol gas CH4, 10 mol gas oksigen, dan 6 mol gas karbon dioksida. Wadah kemudian ditutup dan dinaikkan suhunya agar terjadi reaksi berikut:
    CH4 (g) + 2 O2 (g)    CO2 (g) + 2 H2O (g) (g)
    Tuliskan tabel stoikiometri untuk reaksi tersebut!

    Penyelesaian:

    CH4 (g)  +  2 O2 (g)    CO2  +  2 H2O
    Mula-mula  :  5 mol 10 mol 6 -
    Reaksi  :  5 mol 10 mol 5 mol 10 mol

    Akhir  :  0 0 11 mol 10 mol


    Penjelasan:
    • Koefisien persamaan reaksi adalah 1 - 2 - 1 - 2
    • 6 mol CO2 tidak ikut bereaksi, karena reaksi hanya satu arah (ke kanan).
    • Semua bahan di ruas kiri habis bereaksi, karena:
      - untuk menghabiskan 5 mol CH4 dibutuhkan 10 mol O2 (memungkinkan, karena jumlah O2 mencukupi)
    • Sesuai dengan perbandingan koefisien, maka jumlah zat yang terlibat dalam reaksi adalah:
      5 — 10 — 5 — 10
    • Pada akhir reaksi terdapat:
      - 0 mol CH4 (habis bereaksi)
      - 0 mol O2 (habis bereaksi)
      - 11 mol CO2 (6 mol + 5 mol)
      - 10 mol H2O





Catatan:
Mohon dimaklumi, jika materi dalam tutorial ini dirasa kurang lengkap dan menyeluruh.
Tutorial ini dibuat sebagai fitur bantuan bagi peserta dalam mengerjakan mata kuis di www.lagonlon.com.
Namun demikian, penyajian yang mudah dipahami merupakan tujuan utama kami.
Masukan dari anda, akan sangat membantu kami dalam melakukan perbaikan.
Terimakasih atas kunjungan anda.


Tuliskan komentar baru:
Nama :
Komentar :
  lagonlon  

Komentar (1)

1.
M Yudhi Karyanto
(15/08/15 pukul 00:17:49)
Materinya sangat bermanfaat, tq

nugnug
(20/09/15 pukul 22:59:47)
yw M



open your eyes, you will see nothing
open your mind, you will be confused
open your hearth, you will see

Pengunjung

1 2 4 8 8 3
www.lagonlon.com