Contoh Soal dan Jawaban Perhitungan Mol

Contoh Soal dan Jawaban Perhitungan Mol

Contoh Soal dan Jawaban Perhitungan Mol – Satuan mol adalah satuan yang digunakan untuk menyatakan sejumlah partikel yang terkandung di dalam suatu zat tertentu yang jumlahnya sama dengan banyaknya atom yang ada pada 12,00 gram atom C-12.

Satuan mol ini didapatkan melalui perhitungan. Satuan mol sering digunakan dalam perhitungan kimia seperti perhitungan mol.

Untuk lebih memahami teori tersebut, berikut beberapa contoh soal dan pembahasan perhitungan mol.

Artikel terkait: Pengertian dan rumus satuan Mol

Contoh Soal dan Jawaban Perhitungan Mol

Contoh Soal dan Jawaban Perhitungan Mol

Soal 1:

Hitung berapakah mol molekul yang terdapat dalam 6 gram glukosa (C6H12O6), diketahui Ar C = 12, O = 16, serta H = 1.

Pembahasan soal 1:

Mr glukosa = (6 x 12) + (12 x 1) + (6 x 16) = 180

Maka M glukosa = 180 gram/mol

n (mol) = massa/M = 6 gram/180 gram/mol = 0,033 mol.

Soal 2:

Berapa gram massa irea (CO(H2)2) yang mengandung 0,15 mol urea?

Ar C = 12, O = 16, N = 14, H=1

Pembahasan soal 2:

Mr Urea = (1 x 12) + (1 x 16) + (2 x 14) + (4 x 1) = 60

M Urea = 60 gram/mol

massa Urea= n x M

massa Urea = 0,15 mol x 60 gram/mol = 9 gram

Soal 3:

Hitunglah molalitas larutan yang terjadi jika 24 gram MgSO4 dilarutkan ke dalam 400 gram air. (Mr MgSO4=120)

Artikel lainnya: Bentuk-bentuk molekul beserta gambarnya

Pembahasan soal 3:

n = (24/120) mol = 0,2 mol

p = 400 gram

m = 0,2 x (1000/400) = 0,5 molal

soal 4:

Jelaskan prosedur membuat larutan NaOH 0,2 M sebanyak 500 mL (Mr NaOH adalah 40).

Artikel lainnya: Metode lumpur aktif sebagai aplikasi redoks

Pembahasan soal 4:

Langkah pertama: menghitung massa NaOH yang dibutuhkan.

V = 500 mL = 0,5 L

M = 0,2 M

n = M x V

n = 0,2 mol/L x 0,5 L = 0,1 mol

massa NaOH = 0,1 mol x 40 gram/mol

massa NaOH = 4 gram

Langkah kedua: Menimbang 4 gram NaOH padat

Langkah ketiga: Memasukkan kristal NaOH yang telah ditimbang ke labu takar volume 500 mL. Setelah itu menambahkan air suling sampai setengah labu. Lali menggoyangkan labu ukur hingga NaOH larut.

Langkah keempat: Menambahkan air suling hingga ke tanda batas dan menggoyangkan labu ukur.

Soal 5:

Suatu kristal Na2CO3.nH2O memiliki massa 9,8 gram, kemudian direaksikan dengan asam klorida hingga habis. Reaksinya adalah sebagai berikut.

Na2CO3 (s) + 2HCl (aq) → 2NaCl (aq) + H2O (l) + CO2 (g)

Dari percobaan dihasilkan gas CO2 sebanyak 1,12 L dalam keadaan STP. Diketahui Ar Na=23, C = 12, O = 16, H = 1. Tentukan jumlah air kristal pada garam karbonat itu!

Pembahasan soal 5 :

CO2 yang dihasilkan = 1,12 L (keadaan standar)

n = 1,12 L/22,4 (mol/L) = 0,05 mol

berdasarkan persamaan reaksi di atas, perbandingan koefisien antara Na2CO3 dan CO2 adalah sama, maka mol Na2CO3 = mol CO2, yaitu 0,05 mol.

Massa rumus relatif atau Mr Na2CO3.nH2O = (106 + 18n). Maka persamaan dapat ditulis sebagai berikut.

massa kristal = n x Mr Kristal

9,8 gram = 0,05 mol x (106 + 18n)

5,3 + 0,9n = 9,8

0,9 n = 4,5

n = 5

sehingga didapatkan bahwa jumlah air di dalam kristal tersebut adalah 5. Jadi, rumus kristal karbonat tersebut adalah Na2CO3.5H2O

Reaksi Oksidasi dan Reduksi

Reaksi Oksidasi dan Reduksi

Reaksi Reduksi dan Oksidasi (Redoks) sering kita temukan dalam kehidupan sehari-hari misalnya pada reaksi pembakaran, pembuatan larutan cuka, reaksi metabolisme di dalam tubuh, dan lain sebagainya.

Reaksi reduksi dan oksidasi mengalami perkembangan sehingga mampu menjelaskan proses perubahan kimia dalam berbagai peristiwa.

Perkembangan Kosep Reaksi Redoks

Pada mulanya reaksi oksidasi diartikan sebagai reaksi pengikatan oksigen oleh zat tertentu. Sedangkan reaksi reduksi adalah reaksi pelepasan oksigen. Contoh reaksinya yaitu:

Oksidasi : H2(g) + ½ O2 (g) → H2 (l)

Reduksi : FeO (s) + CO (g) → Fe (s) CO2 (g)

Namun pendapat tersebut dinilai kurang menjelaskan reaksi kimia secara luas karena banyak reaksi yang tidak melibatkan oksigen. Kemudian konsep redoks berkembang dimana reaksi oksidasi merupakan reaksi yang melibatkan pelepasan elektron dan reaksi reduksi adalah reaksi yang melibatkan pengikatan elektron.

Reaksi Oksidasi dan Reduksi

Konsep tersebut ditunjukkan oleh persamaan reaksi kimia berikut.

Na(s) + ½ Cl2 (g) → NaCl (s)

Reaksi di atas melibatkan dua peristiwa:

Oksidasi : Na (s) → Na+ (s) + e

Reduksi : ½ Cl2 (g) + e → Cl (s)

Konsep ini menjelaskan bahwa pengikatan dan pelepasan elektron terjadi secara bersamaan. Transfer elektron terjadi pada senyawa yang beriktan ion. Itu berarti konsep ini hanya dapat menjelaskan reaksi yang melibatkan senyawa-senyawa ion tetapi tidak dapat menjelaskan reaksi yang melibatkan senyawa kovalen.

Artikel terkait: Metode lumpur aktif sebagai aplikasi redoks

Konsep redoks berkembang yang menghasilkan teori bahwa terdapat suatu bilangan yang disebut dengan bilangan oksidasi.

Bilangan Oksidasi dalam Konsep Redoks

Bilangan oksidasi adalah suatu bilangan bulat yang menyatakan tingkat oksidasi suatu unsur yang membentuk senyawa. Bilangan oksidasi atau biloks dapat ditentukan berdasarkan ikatan dan struktur suatu zat. Bilangan tersebut merupakan muataan riil suatu ion dalam suatu senyawa.

Pada senyawa kovalen, bilangan oksidasi ini merupakan skala tingkat keelektronegatifan masing-masing atom penyusun senyawa itu sendiri. Semakin tinggi elektronegatifan atom maka semakin kuat daya tariknya terhadap pasangan elektron sehinga bernilai negatif.

Namun sebaliknya jika keelektronegatifitas suatu atom lebih rendah maka nilainya semakin positif.

Adapun aturan penentuan bilangan oksidasi adalah sebagai berikut.

  • Atom di golongan IA seperti Li, Na, K, Rb, Cs, serta Fr selalu mempunyai biloks +1
  • Pada golongan IIA seperti Be, Mg, Ca, Sr, dan Ba, selalu memunyai biloks +2
  • Untuk golongan IIIA seperti atom B, Al, serta Ga selalu memiliki biloks +3.
  • Atom hidrogen atau H umumnya didalam senyawa memiliki bioloks +1, kecuali untuk senyawa-senyawa hidrida logam.
  • Senyawa hidrida logam seperti LiH, CaH2, NaH, dan seterusnya atom hidrogen memiliki biloks -1.
  • Umumnya atom oksigen atau O memiliki biloks -2, kecuali dalam senyawa-senyawa peroksida seperti H2O2, Na2O2, dan lain sebagainya.
  • Pada senyawa peroksida tersebut atom O memiliki bilangan oksidasi bernilai +2.

Berikut Contoh Reaksi Redoks berdasarkan Bilangan Oksidasi

Perlu diingat bahwa reaksi oksidasi adalah reasi yang melibatkan kenaikan bilangan oksidasi. Sedangkan reaksi reduksi adalah reaksi yang diliputi oleh penurunan bilangan oksidasi. Berikut beberapa contohnya.

Pengoksidasi dan Pereduksi

Didalam reaksi redoks atau reaksi reduksi oksidasi, terdapat agen pereduksi dan agen pengoksidasi. Pereduksi disebut juga reduktor, merupakan zat yang terlibat di dalam reaksi redoks yang menyebabkan zat lain mengalami reduksi. Sedangkan pengoksidasi atau oksidator yang terdapat di dalam reaksi redoks akan membuat zat lain mengalami oksidasi.

Dengan kata lain, zat reduktor akan mengalami oksidasi. Sedangkan zat oksidator akan mengalami reduksi. Pada contoh reaksi di bawah ini,

Zn(NO3)2 bertindak sebagai oksidator, maka senyawa ini mengalami reduksi. Sedangkan Al bertindak sebagai reduktor sehingga mengalami oksidasi.

Metode Lumpur Aktif Sebagai Aplikasi Redoks

Metode Lumpur Aktif Sebagai Aplikasi Redoks

Metode Lumpur Aktif Sebagai Aplikasi Redoks – Reaksi redoks atau reaksi reduksi dan oksidasi dipelajari dalam kimia dimana pada umumnya terjadi di alam maupun dalam percobaan kimia.

Reaksi ini melibatkan penurunan bilangan oksidasi yang selanjutnya disebut dengan reaksi reduksi, dan kenaikan bilangan oksidasi yang disebut dengan reaksi oksidasi.

Ilmu tentang reaksi redoks banyak kita jumpai di kehidupan nyata. Salah satunya adalah pemanfaatan lumpur aktif sebagai bahan dalam proses pengolahan limbah industri. Di dalam proses pengolahan limbah tersebut terdapat reaksi reduksi dan oksidasi yang terjadi.

Metode Lumpur Aktif Sebagai Aplikasi Redoks

Aplikasi Redoks di dalam Proses Pengolahan Limbah Industri

Sebagian besar industri pasti menghasilkan limbah, baik yang berbentuk gas, padat, maupun limbah yang berbentuk cair. Sebelum limbah itu dapat dibuang, limbah harus dipastikan telah aman bagi lingkungan dan makhluk hidup.

Oleh karena itu perlu adanya pengolahan khusus baik secara fisika, kimia, maupun biologi untuk memastikan bahwa limbah bebas dari zat tersuspensi maupun zat terlarut yang membahayakan sekitar.

Adapun proses pengolahan limbah industri itu sendiri sangat beragam. Penentuan pengolahan didasarkan pada berbeagai macam aspek seperti kandungan di dalam limbah dan bentuk dari limbah tersebut.

Beberapa industri memanfaatkan lumpur aktif yang mengandung bakteri dan jamur untuk menguraikan limbah cair karena dianggap sebagai metode yang cukup efektif.

Prinsip dari penggunaan metode lumpur aktif ini adalah terjadinya proses oksidasi pada bahan atau zat-zat organik maupun anorganik agar dapat diolah dengan mudah di tahap selanjutnya.

Lumpur aktif dijadikan sebagai katalis yang membutuhkan oksigen untuk proses oksidasi. Secara singkatnya, dari proses oksidasi ini akan terjadi degradasi bahan ketika mikroba dan jamur tumbuh dan terdispersi.

Baca juga: Pengertian dan rumus satuan Mol

Adapun reaksi secara garis besar dapat ditunjukkan melalui persamaan berikut.

Organik + O2 → CO2 + H2O + energi

Tahap-tahap Metode Lumpur Aktif

Berikut beberapa tahapan untuk mengolah limbah pabrik yang berbentuk cair menggunakan limbah aktif.

Tahap Awal

Pertama-tama pemisahan limbah cair dengan bahan-bahan pengotor seperti bangkai binatang, bebatuan kecil, dan bahan pengotor lainnya harus dilakukan. Hal ini dilakukan agar tidak mengganggu proses pada tahap selanjutnya. Setelah itu bahan-bahan tersebut harus digiling agar tidak mengganggu alat.

Tahap-tahap lumpur aktif

Tahap Primer

Setelah melewati tahap awal, limbah harus diendapkan sehingga partikel berukuran besar dapat terpisah. Kemudian limbah diberi larutan elektrolit seperti FeCl2, CaO, FeCl3, serta Al2(SO4)3. Hal ini bertujuan agar partikel berukuran sedang dapat menggumpal.

Artikel lainnya: Faktor yang mempercepat reaksi kimia

Tahap Sekunder

Limbah kemudian dicampur dengan lumpur aktif yang mengandung banyak mikroba pengurai. Kemudian oksigen diareasi ke limbah agar terjadi proses oksidasi yang maksimal. Adanya mikroba yang mengurai materi organik dan anorganik akan membebaskan gas H2S dan NH3 (amoniak).

Tahap Tersier

Setelah itu pada tahap tersier terjadi proses nitrifikasi. Persamaan reaksi kimia yang terjadi adalah sebagai berikut.

2NH4+ (aq) + 3O2 (g) → 2NO (g) + 2 H2O (l) + 4H+ (aq)

2NO2(aq) + O2 (g) → 2NO3 (aq)

Kemudian nitrat mengalami reduksi menjadi gas N2, NO, serta NO2 yang disebut dengan proses denitrifikasi. Setelah itu fosfor dipisahkan dengan proses koagulasi menggunakan garal Ca dan Al sehingga dihasilkan gumpalan.

Pada tahap ini zat pencemar diadsorpsi dari limbah, termasuk juga bau yang tidak sedap dan pewarna dari limbah itu sendiri. Setelah itu dilakukan juga penyerapan dan penyaringan partikel yang lebih kecil seperti bakteri dan virus sehingga limbah cair dapat dibuang dan aman bagi lingkungan.

Daftar Pustaka :

Salirawati, Das, dkk. (2007). Belajar Kimia Secara Kreatif. Grasindo: Jakarta.

Atom Karbon dan Senyawa Karbon

Atom Karbon dan Senyawa Karbon

Atom Karbon dan Senyawa Karbon – Karbon adalah suatu unsur yang paling banyak ditemukan di muka bumi. Bahkan unsur tersebut dapat membentuk berbagai senyawa yang berbeda.

Di dalam kerak bumi, unsur karbon ditemukan dalam keadaan bebas maupun dalam bentuk senyawanya, khususnya berupa mineral karbonat. Unsur karbon juga dapat ditemukan di dalam tubuh makhluk hidup yang kemudian disebut senyawa karbon organik.

Selain itu, karbon juga dapat ditemukan dalam bentuk senyawa anrganik. Sebagai contoh, gas karbon dioksida yang merupakan gas yang tidak beracun. Gas karbon dioksida salah satunya dihasilkan dari hasil pembakaran dan pernafasan.

Allotrop Karbon

Karbon memiliki tiga allotrop (bentuk-bentuk yang berbeda dan berasal dari satu unsur yang sama). Ketiga allotrop atom karbon adalah grafit, intan, dan karbon amorf.

Grafit berwarna hitam dan mudah rapuh yang dibuat melalui arang. Kegunaan grafit adalah sebagai elektroda untuk baterai maupun elektrolisis. Sedangkan arang adalah contoh karbon yang stabil yang seringkali digunakan sebagai bahan bakar.

Atom Karbon dan Senyawa Karbon

Intan merupakan bentuk lain dari karbon, meski warnanya sama-sama kehitaman namun memiliki struktur yang berbeda dengan grafit. Intan banyak digunakan sebagai perhiasan maupun sebagai pemotong di bidang industri karena sifatnya yang keras. Karbon amorf dapat ditemukan pada kokas, bubuk karbon, arang tulang, maupun arang kayu.

Karbon banyak ditemukan di batu bara, salah satu hasil tambang yang digunakan sebagai bahan bakar. Melalui proses destilasi kering, batu bara tersebut bisa dimurnikan hingga menjadi kokas. Kokas biasanya digunakan sebagai reduktor pada pengolahan berbagai macam logam.

Kekhasan Atom Karbon yang Tidak Dimiliki Unsur Lain

Atom karbon memiliki beberapa sifat khas yang dikenal dalam ilmu kimia. Beberapa sifat khas dari atom karbon adalah sebagai berikut.

1. Dari tabel periodik unsur kita dapat mengetahui bahwa atom karbon dengan lambang C memiliki nomor atom dan jumlah elektron sebanyak 6. Itu artinya atom karbon mempunyai elektron valensi sebanyak 4. Keempat elektron valensi tersebut dapat membentuk pasangan elektron bersama dengan atom-atom yang lainnya. Ikatan ini disebut dengan ikatan kovalen.

2. Keempat elektron valensi atom karbon dapat membentuk rantai tersendiri. Sehingga akan dihasilkan banyak sekali kemungkinan terbentuknya senyawa-senyawa yang berbeda. Kemungkinan ini didasarkan pada jenis ikatan, jumlah ikatan, serta posisi atom karbon tersebut di dalam rantai karbon.

3. Karbon juga dapat membentuk rantai lurus, bercabang, maupun siklik.

4. Selain itu karbon dapat membentuk ikatan kovalen melalui ikatan tunggal dan ikatan rangkap.

Senyawa-senyawa Karbon

Karena unsur karbon memiliki kemampuan untuk membentuk berbagai senyawa yang berbeda. Untuk memudahkan pembelajaran ilmu kimia khususnya mengenai senyawa karbon, senyawa-senyawa tersebut dikelompokkan berdasarkan gugus fungsi yang terikat pada karbon. Pada umumnya, senyawa ini disebut juga sebagai senyawa hidrokarbon.

Artikel terkait: Tata nama senyawa organik

Adapun pengelompokkan senyawa karbon yaitu alkana, alkena, alkuna, eter, ester, asam karboksilat, alkohol, keton, aldehid, dan haloalkana. Alkana, alkena, dan alkuna adalah senyawa karbon yang dibedakan berdasarkan jenis ikatan (ikatan rangkap dan ikatan tunggal).

Senyawa akohol memiliki gugus hidroksil yaitu –OH. Sedangkan senyawa haloalkana mengikat atom halogen seperti F, Cl, Br, dan I. Kemudian untuk senyawa eter, karbon mengikat oksigen sehingga disebut dengan gugus alkoksi.

Selain itu, senyawa keton mengikat gugus karbonil begitu juga dengan aldehid. Perbedaannya adalah, pada keton, oksigen di apit oleh dua atau lebih karbon.

Sedangkan pada aldehid, gugus karbonil berada di ujung dari rantai karbon. Asam karboksilat memiliki gugus fungsi –COOH sedangkan ester memiliki gugus fungsi –COO-

Bila ada pertanyaan terkait artikel atom karbon dan senyawa karbon di atas, bisa ditulis di bawah ini.

Sumber :

Brady, J.E. (1999). Kimia Universitas: Asas dan Struktur jilid 1, Edisi ke 5. Terjemahan Sukmariah Maun, Karnianti Anas dan Tilda S. Sally. Binarupa Aksara: Jakarta.

Faktor Yang Mempengaruhi Laju Reaksi Kimia

grafik laju reaksi

Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi Kimia – Di dalam ilmu kimia kita seringkali mendengar istilah reaksi kimia. Reaksi kimia adalah proses perubahan zat pereaksi atau reaktan menjadi hasil reaksi atau produk secara kimia. Contoh reaksi kimia dapat kita temukan pada proses perkaratan besi yang melibatkan gas oksigen.

Proses perkaratan besi tersebut dapat berlangsung secara cepat ataupun lambat. Untuk mempercepat proses perkaratan, kita dapat merendam besi di dalam air. Namun untuk memperlambat perkaratan, kita dapat mengecat permukaan besi.

Dari sinilah dapat dipahami bahwa terdapat suatu laju dari proses perkaratan tersebut. Selanjutnya akan dibahas mengenai laju reaksi kimia secara umum, khususnya faktor-faktor yang mempengaruhinya.

Baca juga: Penulisan persamaan reaksi kimia

Konsep Dasar Laju Reaksi Kimia

Laju reaksi secara umum dapat diartikan sebagai pengurangan konsentrasi pereaksi maupun penambahan konsentrasi hasil reaksi pada reaksi kimia per satuan waktu. Hal ini dapat dipahami melalui persamaan berikut.

Reaksi : P -> R

r = laju reaksi

∆t = waktu yang diperlukan untuk bereaksi

∆[P] = perubahan konsentrasi reaktan

∆[R] = perubahan konsentrasi produk

Tanda negatif menunjukkan bahwa konsentrasi reaktan (pereaksi) menurun terhadap waktu. Sedangkan tanda positif menunjukkan bahwa konsentrasi produk bertambah terhadap waktu. Hal ini ditunjukkan pada grafik di bawah ini.

Grafik laju reaksi

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi Kimia

Laju reaksi dapat dipercepat maupun diperlambat. Berikut beberapa faktor yang dapat mempengaruhi laju suatu reaksi kimia.

1) Sifat Zat yang Bereaksi

Reaktan yang memiliki sifat yang berbeda akan bereaksi dengan laju yang berbeda pula. Hal ini disebabkan karena masing-masing zat memiliki afinitas yang berbeda-beda. Umumnya, reaksi yang terjadi antara senyawa ion dapat berlangsung cepat. Penyebabnya adalah gaya tarik-menarik yang kuat antara ion-ion dengan muatan yang berlawanan.

Artikel terkait: Tata nama senyawa organik

Sedangkan untuk reaksi yang terjadi antara senyawa kovalen pada umumnya memiliki laju reaksi yang lambat. Hal ini dikarenakan untuk memutus ikatan kovalen dibutuhkan energi yang besar. Sebagai contoh, metana yang direaksikan dengan gas klor di ruangan gelap akan menghasilkan gas trikloro metana dan gas asam klorida namun sangat lambat.

2) Konsentrasi Zat Pereaksi (Reaktan)

Jika kita ingin suatu reaksi kimia berjalan lebih cepat, kita dapat menambahkan konsentrasi zat pereaksi atau reaktan. Namun jika konsentrasi reaktan diperkecil, maka laju akan berubah menjadi lambat.

3) Luas Permukaan

Dalam eksperimen kimia telah dibuktikan bahwa luas permukaan zat dapat mempengaruhi laju reaksi. Zat yang berbentuk serbuk memiliki laju yang lebih cepat daripada zat yang berbentuk bongkahan apabila direaksikan dengan pereaksi yang sama.

4) Suhu

Suhu juga menjadi pengaruh penting dalam reaksi kimia. Jika kita meningkatkan suhu, maka reaksi kimia akan berjalan lebih cepat. Contoh sederhana dapat kita lihat sehari-hari yaitu saat menyimpan makanan di dalam lemari es, makanan tersebut akan bertahan lebih lama daripada makanan yang diletakkan di suhu ruangan. Hal ini karena suhu ruangan lebih tinggi daripada suhu di dalam lemari pendingin.

Artikel terkait: Tata nama senyawa anorganik

5) Tekanan

Faktor tekanan dapat mempengaruhi laju reaksi pada zat yang berwujud gas. Hal ini dikarenakan apabila tekanan dinaikkan, maka volume akan diperkecil sehingga menaikkan konsentrasi. Itu artinya, laju reaksi akan meningkat.

6) Katalis

Cara lain untuk mempercepat reaksi adalah dengan menambahkan katalis pada reaksi kimia. Katalis adalah zat yang fungsinya hanya mempercepat laju reaksi namun tidak bereaksi dengan reaktan. Dengan kata lain, katalis tidak merubah hasil reaksi, namun hanya mempercepat proses pembentukan zat produk atau hasil.

Sumber :

Atkins, P.W. (1990). Physical Chemistry 4th Ed. USA: W.H. Freeman and Co.

Benny Karyadi. (1996). Kimia 2. Jakarta: Balai Pustaka.