STOIKIOMETRI

Kompetensi Inti :
1.   Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
2.  Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
3.    Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
4.    Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak  terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

Kompetensi Dasar :
1.1     Menyadari adanya keteraturan struktur partikel materi sebagai wujud kebesaran Tuhan YME dan pengetahuan tentang struktur partikel materi sebagai hasil pemikiran kreatif manusia yang kebenarannya bersifat tentatif.
2.1     Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu, disiplin,  jujur, objektif, terbuka,  mampu membedakan fakta dan opini, ulet, teliti, bertanggung jawab, kritis, kreatif, inovatif, demokratis, komunikatif) dalam merancang dan melakukan percobaan serta berdiskusi yang diwujudkan dalam sikap sehari-hari.  
2.2     Menunjukkan perilaku kerjasama, santun, toleran, cinta damai dan peduli lingkungan serta hemat dalam memanfaatkan sumber daya alam.
2.3     Menunjukkan perilaku responsif dan pro-aktif serta bijaksana sebagai wujud kemampuan memecahkan masalah dan membuat keputusan.
3.11   Menerapkan konsep massa molekul relatif, persamaan reaksi, hukum-hukum dasar kimia, dan konsep mol untuk menyelesaikan perhitungan kimia.
4.11   Mengolah dan menganalisis data terkait massa molekul relatif, persamaan reaksi, hukum-hukum dasar kimia, dan konsep mol untuk menyelesaikan perhitungan kimia.

Indikator  :
Indikator Sikap :
1.  Menunjukan sikap positip (individu dan sosial) dalam diskusi kelompok
2. Menunjukkan perilaku dan sikap menerima, menghargai, dan melaksanakan kejujuran, ketelitian, disiplin dan tanggung jawab
3.  Menunjukkan perilaku dan sikap menerima, menghargai, dan melaksanakan kejujuran, ketelitian, disiplin dan tanggung jawab

Indikator Pengetahuan :
·      Menyebutkan pengertian massa atom relatif dan massa molekul relatif.
·      Menyebutkan cara menentukan massa atom relatif dan massa molekul relatif. 
·      menentukan massa molekul relatif.  Jika diketahui massa atom relatif
·      menyetarakan persamaan reaksi.
·      Menyebutkan hukum Proust , hukum Dalton, hukum Gay Lussac dan hukum Avogadro.
·      Menerapkan hukum Proust untuk memecahkan masalah
·      Menerapkan hukum Dalton untuk memecahkan masalah
·      Menerapkan hukum Gay Lussac untuk memecahkan masalah
·      Menerapkan hukum Avogadro untuk memecahkan masalah
·      Menyebutkan  pengertian massa molar, volume molar gas,  rumus empiris dan rumus molekul serta senyawa hidrat.
·      Menghitung  massa suatu zat jika diketahui satuan lain atau sebaliknya
·      Menghitung  volume suatu gas jika diketahui satuan lain atau sebaliknya
·      Menghitung  jumlah partikel suatu zat jika diketahui satuan lain atau sebaliknya
·      Menentukan kadar zat dalam campuran.
·      Menerapkan konsep mol untuk  menyelesaikan perhitungan kimia (hubungan antara jumlah mol, partikel, massa dan volume gas dalam persamaan reaksi serta pereaksi pembatas).
·      Menentukan rumus molekul dari rumus empiris
·      Menghitung banyaknya molekul air dalam  senyawa hidrat


Indikator Keterampilan :
·      Merancang  percobaan untuk membuktikan hukum Lavoisier
·      Mempresentasikan hasil rancangan untuk menyamakan persepsi.
·      Melakukan percobaan untuk membuktikan hukum Lavoisier.
·      Mengamati dan mencatat data hasil percobaan hukum Lavoisier.
·      Menyajikan cara menentukan massa atom relatif dan massa molekul relatif serta persamaan reaksi. 
·      Mempresentasikan hasil kajian tentang hukum Proust, hukum Dalton, hukum Gay Lussac dan hukum Avogadro.
·      Menyajikan cara menentukan rumus empiris dan rumus molekul serta senyawa hidrat.
·      Menyajikan penentuan kadar zat dalam campuran.
·      Menyajikan penerapan konsep mol untuk menyelesaikan perhitungan kimia

A. Pendahuluan
Dalam kehidupan sehari-hari kita pernah melihat sesorang yang sedang membuat kue. Perlu diketahui bahwa kue dibuat menurut resep atau formula tertentu, yaitu perbandingan antara bahan-bahan yang diperlukan. Hal yang kira-kira sama juga berlaku dalam reaksi kimia. Setiap senyawa kimia memiliki komposisi tertentu. Sehingga, untuk membuat suatu senyawa melalui reaksi kimia, harus diperhitungkan campuran bahan-bahan dalam perbandingan tertentu. Hal inilah yang menjadi pembahasan dalam makalah ini. Hal-hal yang akan dibahas yaitu tentang perbandingan unsur-unsur dalam senyawa, serta perbandingan zat-zat dalam reaksi kimia.
Hal yang pertama kita sebut stoikiometri senyawa, sedangkan yang kedua kita sebut stoikiometri reaksi. Istilah stoikiometri berasal dari bahasa Yunani, yaitu dari kata stoicheion yang berarti unsur, dan metron yang berarti mengukur. Jadi, stoikiometri berarti perhitungan kimia. Konsep-konsep yang mendasari perhitungan kimia adalah massa atom relatif, rumus kimia, persamaan reaksi, dan konsep mol. Oleh karena itu, sebelum masuk ke dalam perhitungan kimia, akan membahas berbagai konsep tersebut.

B. Isi dan Pembahasan
1. Dasar Teori
Stoikiometri berasal dari bahasa Yunani yaitu stoiceon (unsur) dan metron (mengukur). Stoikiometri berarti mengukur unsur-unsur, dalam hal ini adalah partikel atom ion, molekul yang terdapat dalam unsur atau senyawa yang terlibat dalam reaksi kimia. Stoikiometri adalah ilmu yang mempelajari dan menghitung hubungan kuantitatif dari reaktan dan produk dalam reaksi kimia (persamaan kimia) yang didasarkan pada hukum-hukum dasar dan persamaan reaksi. (Ahmad,1985)
Stoikiometri beberapa reaksi dapat dipelajari dengan mudah, salah satunya dengan metode JOB atau metode Variasi Kontinu, yang mekanismenya yaitu dengan dilakukan pengamatan terhadap kuantitas molar pereaksi yang berubah-ubah, namun molar totalnya sama. Sifat fisika tentunya (massa, volume, suhu, daya serap) diperiksa, dan perubahannya digunakan untuk meramal stoikiometri sistem. Dari grafik aluran sifat fisik terhadap kuantitas pereaksi, akan diperoleh titik maksimal atau minimal yang sesuai titik stoikiometri sistem, yang menyatakan perbandingan pereaksi-pereaksi dalam senyawa. (Muhrudin, 2011)
Stoikiometri reaksi adalah penentuan perbandingan massa unsur-unsur dalam senyawa dalam pembentukan senyawanya. Pada perhitungan kimia secara stoikiometri, biasanya diperlukan hukum-hukum dasar ilmu kimia.(Brady,1986)
Hukum kimia adalah hukum alam yang relevan dengan bidang kimia. Konsep paling fundamental dalam kimia adalah hukum konservasi massa, yang menyatakan bahwa tidak terjadi perubahan kuantitas materi sewaktu reaksi kimia biasa. (Hiskia,1991).
Reaksi kimia telah mempengaruhi kehidupan kita. Sebagai contoh : makanan yang kita konsumsi setiap saat setelah dicerna berubah menjadi tenaga tubuh. Nitrogen dan Hidrogen bergabung membentuk ammonia yang digunakan sebagai pupuk, bahan bakar dan plastic dihasilkan dari minyak bumi. Pati dalam tanaman dalam daun disintetis dari CO2 dan H2O oleh pengaruh energi matahari. Jadi dapat dikatakan bahwa stoikiometri adalah ilmu yang mempelajari kuantitas produk dan reaktan dalam reaksi kimia (Chang, 2003). Dengan kata lain stoikiometri adalah perhitungan kimia yang menyangkut hubungan kuantitatif zat yang terlibat dalam reaksi (Syukri S, 1999).
            Pengukuran massa dalam reaksi kimia dimulai oleh Antoine Laurent Lavoisier (1743 – 1794) yang menemukan bahwa pada reaksi kimia tidak terjadi perubahan massa (hukum kekekalan massa). Selanjutnya  Joseph Louis Proust (1754 – 1826) menemukan bahwa unsur-unsur membentuk senyawa dalam perbandingan tertentu (hukum perbandingan tetap). Selanjutnya dalam rangka menyusun teori atomnya, John Dalton menemukan hukum dasar kimia yang ketiga, yang disebut hukum kelipatan perbandingan. Ketiga hukum tersebut merupakan dasar dari teori kimia yang pertama, yaitu teori atom yang dikemukakan oleh John Dalton sekitar tahun 1803. Menurut Dalton, setiap materi terdiri atas atom, unsur terdiri atas atom sejenis, sedangkan senyawa terdiri dari atom-atom yang berbeda dalam perbandingan tertentu. Namun demikian, Dalton belum dapat menentukan perbandingan atom – atom dalam senyawa (rumus kimia zat). Penetapan rumus kimia zat dapat dilakukan berkat penemuan Gay Lussac dan Avogadro. Setelah rumus kimia senyawa dapat ditentukan, maka perbandingan massa antaratom (Ar) maupun antarmolekul (Mr) dapat ditentukan. Pengetahuan tentang massa atom relatif dan rumus kimia senyawa merupakan dasar dari perhitungan kimia.

2. Hukum Hukum Dasar Kimia
A. Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier)
Perhatikan reaksi pembakaran kertas. Sepintas lalu dapat kita lihat bahwa massa abu hasil pembakaran lebih kecil daripada massa kertas yang dibakar. Apakah pembakaran kertas disertai pengurangan massa ? Antoine Laurent Lavoisier telah menyelidiki massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi. Lavoisier menimbang zat sebelum bereaksi, kemudian menimbang hasil reaksinya. Ternyata massa zat sebelum dan sesudah reaksi selalu sama. Lavoisier menyimpulkan hasil penemuannya dalam suatu hukum yang disebut hukum kekekalan massa: “Dalam sistem tertutup, massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama“. Perubahan materi yang kita amati dalam kehidupan sehari-hari umumnya berlangsung dalam wadah terbuka. Jika hasil reaksi ada yang berupa gas (seperti pada pembakaran kertas), maka massa zat yang tertinggal menjadi lebih kecil daripada massa semula. Sebaliknya, jika reaksi mengikat sesuatu dari lingkungannya (misalnya oksigen), maka hasil reaksi akan lebih besar daripada massa semula. Misalnya, reaksi perkaratan besi (besi mengikat oksigen dari udara) sebagai berikut.
Besi yang mempunyai massa tertentu akan bereaksi dengan sejumlah oksigen di udara membentuk senyawa baru besi oksida (Fe2O3(s)) yang massanya sama dengan massa besi dan oksigen mula-mula.
Fe(s) + O2(g) -> Fe2O3(s)

Gambar 1. Antoine Laurent Lavoisier (1743 – 1794) dari Perancis. Dia adalah “Bapak Kimia Modern”. Dia menekankan pentingnya pengamatan kuantitatif  dalam eksperimen. Sumber: Microsoft ® Encarta ® Reference Library 2005.
            Sebenarnya kekekalan hanya milik Allah SWT semata tanpa tapi, sedangkan kekekalan massa yang dibuat oleh Lavoisier ada tapinya yaitu bergantung pada ruang tertutup atau terbuka. 

B. Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)

Pada tahun 1799, Joseph Louis Proust menemukan satu sifat penting dari senyawa, yang disebut hukum perbandingan tetap. Berdasarkan penelitian terhadap berbagai senyawa yang dilakukannya, Proust menyimpulkan bahwa “Perbandingan massa unsur-unsur dalam satu senyawa adalah tertentu dan tetap.“ Senyawa yang sama meskipun berasal dari daerah berbeda atau dibuat dengan cara yang berbeda ternyata mempunyai komposisi yang sama.
Semua yang diciptakan sesuai dengan komposisi atau takaran yang sesuai dalam pembuatannya begitu juga dengan peranan manusia dalam menjalankan segala aktivitasnya dalam kehidupan.

0 Response to "STOIKIOMETRI"

Posting Komentar