Perhitungan stoikiometrik dalam apa yang terdiri, tahapan, latihan diselesaikan

itu perhitungan stoikiometri adalah yang dibuat atas dasar hubungan massa unsur atau senyawa yang terlibat dalam reaksi kimia.

Langkah pertama untuk mewujudkannya adalah menyeimbangkan reaksi kimia yang menarik. Juga, formula yang tepat dari senyawa yang terlibat dalam proses kimia harus diketahui.

Perhitungan stoikiometrik didasarkan pada penerapan seperangkat hukum, di antaranya adalah sebagai berikut: Hukum konservasi massa; hukum proporsi pasti atau Komposisi konstan; dan akhirnya, hukum proporsi ganda.

Hukum kekekalan massa menunjukkan bahwa dalam suatu reaksi kimia jumlah massa reaktan sama dengan jumlah massa produk. Dalam reaksi kimia massa total tetap konstan.

Hukum proporsi pasti atau komposisi konstan menyatakan bahwa sampel yang berbeda dari setiap senyawa murni memiliki elemen yang sama dalam proporsi massa yang sama. Sebagai contoh, air murni adalah sama tidak peduli dari sumbernya, atau dari benua mana (atau planet) asalnya.

Dan hukum ketiga, yaitu proporsi berganda, menunjukkan bahwa ketika dua elemen A dan B membentuk lebih dari satu senyawa, proporsi massa unsur B yang bergabung dengan massa unsur A yang ada, di masing-masing senyawa , dapat diekspresikan dalam bentuk bilangan bulat kecil. Yaitu, untuk A_nB_m n dan m mereka adalah bilangan bulat.

Indeks

• 1 Apa perhitungan stoikiometri dan tahapannya??
  • 1.1 Tahapan
• 2 Latihan dipecahkan
  • 2.1 -Latihan 1
  • 2.2 -Latihan 2
  • 2.3 -Latihan 3
  • 2.4 -Latihan 4
  • 2.5 - Latihan 5
  • 2.6 - Latihan 6
• 3 Referensi

Apa perhitungan stoikiometri dan tahapannya?

Mereka adalah perhitungan yang dirancang untuk menyelesaikan berbagai pertanyaan yang dapat muncul ketika suatu reaksi kimia sedang dipelajari. Untuk ini, Anda harus memiliki pengetahuan tentang proses kimia dan hukum yang mengaturnya.

Dengan menggunakan perhitungan stoikiometri, seseorang dapat memperoleh, misalnya, dari massa reaktan, massa yang tidak diketahui dari reaktan lain. Anda juga dapat mengetahui persentase komposisi unsur-unsur kimia yang ada dalam suatu senyawa dan darinya, dapatkan formula empiris senyawa tersebut.

Akibatnya, pengetahuan tentang rumus empiris atau minimum suatu senyawa memungkinkan pembentukan rumus molekulnya.

Selain itu, perhitungan stoikiometrik memungkinkan untuk mengetahui dalam reaksi kimia yang merupakan pereaksi pembatas, atau jika ada pereaksi surplus, serta massa yang satu ini..

Tahapan

Tahapan akan tergantung pada jenis masalah yang diajukan, serta kompleksitasnya.

Dua situasi umum adalah:

-Bereaksi dua elemen untuk berasal senyawa dan hanya tahu massa salah satu reaktan.

-Yang diinginkan adalah mengetahui massa unsur kedua yang tidak diketahui, serta massa senyawa yang dihasilkan dari reaksi.

Secara umum, dalam penyelesaian latihan-latihan ini urutan tahapan berikut harus diikuti:

-Tetapkan persamaan reaksi kimia.

-Seimbangkan persamaan.

-Tahap ketiga adalah, dengan menggunakan bobot atom unsur dan koefisien stoikiometrik, untuk memperoleh proporsi massa reaktan..

-Kemudian, dengan menggunakan hukum proporsi yang ditentukan, begitu massa elemen reaktan dan proporsi yang bereaksi dengan elemen kedua diketahui, ketahui massa elemen kedua.

-Dan tahap kelima dan terakhir, jika kita mengetahui massa unsur-unsur reaktan, jumlah mereka memungkinkan kita untuk menghitung massa senyawa yang dihasilkan dalam reaksi. Dalam hal ini, informasi ini diperoleh berdasarkan hukum kekekalan massa.

Latihan yang diselesaikan

-Latihan 1

Berapa reagen yang tersisa ketika 15 g Mg direaksikan dengan 15 g S untuk membentuk MgS? Dan berapa gram MgS akan diproduksi dalam reaksi?

Data:

-Massa Mg dan S = 15 g

-Berat atom Mg = 24,3 g / mol.

-Berat atom S = 32,06 g / mol.

Langkah 1: persamaan reaksi

Mg + S => MgS (sudah seimbang)

Langkah 2: Tetapkan rasio di mana Mg dan S bergabung untuk menghasilkan MgS

Untuk kesederhanaan, berat atom Mg dapat dibulatkan menjadi 24 g / mol dan berat atom S hingga 32 g / mol. Maka proporsi di mana S dan Mg digabungkan akan menjadi 32:24, membagi 2 istilah dengan 8, proporsi dikurangi menjadi 4: 3.

Dalam bentuk timbal balik, proporsi di mana Mg digabungkan dengan S sama dengan 3: 4 (Mg / S)

Langkah 3: diskusi dan perhitungan sisa reagen dan massanya

Massa Mg dan S adalah 15 g untuk keduanya, tetapi proporsi di mana Mg dan S bereaksi adalah 3: 4 dan bukan 1: 1. Kemudian, dapat disimpulkan bahwa reagen yang tersisa adalah Mg, karena itu dalam proporsi yang lebih kecil sehubungan dengan S.

Kesimpulan ini dapat diuji dengan menghitung massa Mg yang bereaksi dengan 15 g S.

g Mg = 15 g S x (3 g Mg) / mol) / (4 g S / mol)

11,25 g Mg

Mg massa berlebih = 15 g - 11,25 g

3,75 g.

Langkah 4: Massa MgS terbentuk dalam reaksi berdasarkan hukum kekekalan massa

Massa MgS = massa Mg + massa S

11,25 g + 15 g.

26, 25 g

Latihan dengan tujuan didaktik dapat dilakukan dengan cara berikut:

Hitung gram S yang bereaksi dengan 15 g Mg, gunakan dalam kasus ini rasio 4: 3.

g S = 15 g Mg x (4 g S / mol) / (3 g Mg / mol)

20 g

Jika situasinya disajikan dalam kasus ini, dapat dilihat bahwa 15 g S tidak akan mencapai untuk bereaksi sepenuhnya dengan 15 g Mg, hilang 5 g. Ini menegaskan bahwa reagen yang tersisa adalah Mg dan S adalah reagen pembatas dalam pembentukan MgS, ketika kedua elemen reaktif memiliki massa yang sama..

-Latihan 2

Hitung massa natrium klorida (NaCl) dan kotoran dalam 52 g NaCl dengan persentase kemurnian 97,5%.

Data:

-Massa sampel: 52 g NaCl

-Persentase kemurnian = 97,5%.

Langkah 1: Perhitungan massa murni NaCl

Massa NaCl = 52 g x 97,5% / 100%

50,7 g

Langkah 2: perhitungan massa kotoran

% dari pengotor = 100% - 97,5%

2,5%

Massa pengotor = 52 g x 2,5% / 100%

1.3 g

Oleh karena itu, dari 52 g garam, 50,7 g adalah kristal murni NaCl, dan 1,3 g pengotor (seperti ion atau bahan organik lainnya).

-Latihan 3

Berapa massa oksigen (O) dalam 40 g asam nitrat (HNO)₃), mengetahui bahwa berat molekulnya adalah 63 g / mol dan berat atom O adalah 16 g / mol?

Data:

-Massa HNO₃ = 40 g

-Berat atom O = 16 g / mol.

-Berat molekul dari HNO₃

Langkah 1: Hitung jumlah mol HNO₃ hadir dalam massa asam 40 g

Tahi lalat HNO₃ = 40 g HNO₃ x 1 mol HNO₃/ 63 g HNO₃

0,635 mol

Langkah 2: Hitung jumlah mol O hadir

Rumus HNO₃ menunjukkan bahwa ada 3 mol O untuk setiap mol HNO_3.

Mol O = 0,635 mol HNO₃ X 3 mol O / mol HNO₃

1.905 mol O

Langkah 3: Hitung massa O yang hadir dalam 40 g HNO₃

g O = 1,905 mol O x 16 g O / mol O

30,48 g

Artinya, 40g HNO₃, 30.48g secara eksklusif disebabkan berat mol atom oksigen. Proporsi oksigen yang besar ini khas untuk oksoanion atau garam tersiernya (NaNO₃, misalnya).

-Latihan 4

Berapa gram kalium klorida (KCl) yang dihasilkan oleh dekomposisi 20 g kalium klorat (KClO)?₃), mengetahui bahwa berat molekul KCl adalah 74,6 g / mol dan berat molekul KClO₃ itu adalah 122,6 g / mol

Data:

-Massa KClO₃ = 20 g

-Berat molekul KCl = 74,6 g / mol

-Berat molekul KClO₃ = 122,6 g / mol

Langkah 1: persamaan reaksi

2KClO₃ => 2KCl + 3O₂

Langkah 2: Perhitungan massa KClO₃

g dari KClO₃ = 2 mol x 122,6 g / mol

245.2 g

Langkah 3: Hitung massa KCl

g KCl = 2 mol x 74,6 g / mol

149.2 g

Langkah 4: perhitungan massa KCl yang dihasilkan oleh dekomposisi

245 g KClO₃ 149,2 g KCl diproduksi oleh dekomposisi. Kemudian, rasio ini (koefisien stoikiometrik) dapat digunakan untuk menemukan massa KCl yang dihasilkan dari 20 g KClO.₃:

g KCl = 20 g KClO₃ x 149 g KCl / 245,2 g KClO₃

12.17 g

Perhatikan bagaimana rasio massa O.₂ di dalam KClO₃. Dari 20g KClO₃, sedikit kurang dari setengah disebabkan oleh oksigen yang merupakan bagian dari oksidasi klorat.

-Latihan 5

Temukan persentase komposisi zat-zat berikut: a) dopa, C₉H₁₁TIDAK₄ dan b) Vainillina, C₈H₈O₃.

a) Dopa

Langkah 1: Temukan berat molekul dopa C₉H₁₁TIDAK₄

Untuk melakukan ini, berat atom unsur-unsur yang ada dalam senyawa awalnya dikalikan dengan jumlah mol yang diwakili oleh subskripnya. Untuk menemukan berat molekul, tambahkan gram yang disediakan oleh berbagai elemen.

Karbon (C): 12 g / mol x 9 mol = 108 g

Hidrogen (H): 1 g / mol x 11 mol = 11 g

Nitrogen (N): 14 g / mol x 1 mol = 14 g

Oksigen (O): 16 g / mol x 4 mol = 64 g

Berat molekul dopa = (108 g + 11 g + 14 g + 64 g)

197 g

Langkah 2: Temukan persentase komposisi elemen yang ada di dopa

Untuk ini, berat molekulnya (197 g) diambil 100%.

% dari C = 108 g / 197g x 100%

54,82%

% dari H = 11 g / 197g x 100%

5,6%

% dari N = 14 g / 197 g x 100%

7,10%

% dari O = 64 g / 197 g

32,48%

b) Vanillin

Bagian 1: perhitungan berat molekul vanilin C₈H₈O₃

Untuk melakukan ini, berat atom setiap elemen dikalikan dengan jumlah mol yang ada, menambahkan massa yang dikontribusikan oleh elemen yang berbeda.

C: 12 g / mol x 8 mol = 96 g

H: 1 g / mol x 8 mol = 8 g

O: 16 g / mol x 3 mol = 48 g

Berat molekul = 96 g + 8 g + 48 g

152 g

Bagian 2: Temukan% dari berbagai elemen yang ada dalam vanilin

Diasumsikan bahwa berat molekulnya (152 g / mol) mewakili 100%.

% dari C = 96 g / 152 g x 100%

63,15%

% dari H = 8 g / 152 g x 100%

5,26%

% dari O = 48 g / 152 g x 100%

31, 58%

-Latihan 6

Komposisi persentase massa alkohol adalah sebagai berikut: karbon (C) 60%, hidrogen (H) 13% dan oksigen (O) 27%. Dapatkan rumus minimum atau rumus empiris Anda.

Data:

Berat atom: C 12 g / mol, H 1g / mol dan oksigen 16 g / mol.

Langkah 1: perhitungan jumlah mol unsur yang ada dalam alkohol

Diasumsikan bahwa massa alkohol adalah 100g. Akibatnya, massa C adalah 60 g, massa H adalah 13 g dan massa oksigen adalah 27 g.

Perhitungan jumlah mol:

Jumlah mol = massa unsur / berat atom unsur

mol C = 60 g / (12 g / mol)

5 mol

mol H = 13 g / (1 g / mol)

13 mol

mol O = 27 g / (16 g / mol)

1,69 mol

Langkah 2: Dapatkan formula minimum atau empiris

Untuk melakukan ini, kami menemukan proporsi bilangan bulat di antara jumlah mol. Ini berfungsi untuk mendapatkan jumlah atom unsur-unsur dalam rumus minimum. Untuk tujuan ini mol dari elemen yang berbeda dibagi dengan jumlah mol elemen dalam proporsi yang lebih kecil.

C = 5 mol / 1,69 mol

C = 2.96

H = 13 mol / 1,69 mol

H = 7.69

O = 1,69 mol / 1,69 mol

O = 1

Membulatkan angka-angka ini, rumus minimum adalah: C₃H₈O. Formula ini sesuai dengan propanol, CH₃CH₂CH₂OH. Namun, rumus ini juga merupakan senyawa CH₃CH₂OCH₃, etil metil eter.

Referensi

1. Dominguez Arias M. J. (s.f.). Perhitungan dalam reaksi kimia. Dipulihkan dari: uv.es
2. Perhitungan dengan Rumus dan Persamaan Kimia. [PDF] Diambil dari: 2.chemistry.msu.edu
3. Sparknotes. (2018). Perhitungan Stoikiometri. Diperoleh dari: sparknotes.com
4. ChemPages Netorials. (s.f.). Modul Stoikiometri: Stoikiometri Umum. Diperoleh dari: chem.wisc.edu
5. Flores, J. Química (2002) Editorial Santillana.
6. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kimia (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.