STOKIOMETRI

STOIKIOMETRI

HUKUM DASAR KIMIA

Pendahuluan

Sebelum mempelajari stoikiometri dan berbagai reaksi kimia, ada beberapa hal yang harus dipahami. Terdapat beberapa hukum dan prinsip dasar yang mengendalikan seluruh reaksi kimia yang ada. Pada zaman sebelum ditemukan prinsip tersebut, manusia belum berhasil merumuskan suatu secara persis, sehingga tidak memungkinkan berbagai modifikasi modern seperti plastik dan lainnya.

Hukum dan Prinsip Kimia

Secara umum, terdapat tiga hukum yang paling penting dan berpengaruh, dengan hukum pertama yang paling mendasar, yaitu :

· Hukum Kekekalan Massa

· Hukum Perbandingan Tetap

· Hukum Kelipatan Berganda

Hukum Kekekalan Massa

Hukum kekekalan massa pertama kali diajukan oleh Lomonov dan Antoine Lavoisier menemukan kembali (keduanya tidak berhubungan). Hukum ini menjelaskan bahwa semua reaksi, dalam sistem tertutup, massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama. Tidak ada yang diciptakan atau dimusnahkan. Semuanya hanyalah kombinasi baru. Lavoisier melakukan percobaan sebagai berikut. Ia memanaskan sepotong timah dalam tabung yang tertutup rapat. Abu berwarna kelabu muncul pada permukaan timah. Ia memanaskannya selama satu setengah hari sampai abu tidak muncul. Lalu, ia menimbang massa tabung tertutup berisi timah sebelum dibakar dengan tabung yang sudah dibakar (yang berisi timah oksida, sisa timah, dan udara teroksidasi). Hasilnya, ia menemukan bahwa massa sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.

Penemuannya ini menjadi lompatan besar bagi dunia kimia karena ia yang pertama kali membuktikan keterlibatan udara dalam reaksi. Namun, dalam abad ke-20, hukum ini direvisi untuk menampung kondisi nuklir dan relativitas. Tetap hukum ini menjadi dasar bagi banyak hukum penting seperti kesetimbangan, termodinamika, dan menjadi dasar stoikiometri.

Hukum Perbandingan Tetap

Hukum perbandingan tetap ditemukan oleh Joseph Proust, seorang ahli kimia Perancis. Hukum perbandingan tetap menyatakan, seperti namanya, perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa adalah tertentu dan tetap. Jadi, senyawa apapun dimanapun pasti terdiri dari perbandingan massa yang pasti. Sebagai contoh, perbandingan massa natrium dan klor pada NaCl sebanyak 2 gram adalah 0.768 gram dan 1.124 gram. Maka perbandingan massanya adalah 1:1.54 atau disederhanakan 2:3. Jika diambil senyawa yang sama dari sumber yang lain sebanyak 2.5 gram dengan natrium 0.983 gram, maka ditemukan 0.983:1.517 atau 1:1.54 atau 2:3.

Hukum ini mematahkan pendapat Archimedes yang dipakai ahli kimia dari Arab sampai Eropa selama ratusan tahun, bahwa senyawa hanyalah asal campur dengan perbandingan asal. Walaupun jauh setelahnya ditemukan kesalahan yang amat kecil, hukum ini membuka jalan pengembangan reaksi senyawa pada kimia modern.

Hukum Kelipatan Berganda

Pada saat mengajukan hukum ini, rumus kimia senyawa belum diketahui. Hukum ini diajukan John Dalton, ahli kimia Inggris sekaligus penemu teori atom modern. Hukum ini menyebutkan bahwa jika massa salah satu unsur dalam dua senyawa sama, maka perbandingan massa unsur lainnya merupakan bilangan bulat dan sederhana. Contohnya, perbandingan unsur karbon (C) dan oksigen (O) pada karbon monoksida dan karbon dioksida berurutan adalah 3:4 dan 3:8. Jika massa C adalah sama, maka perbandingan massa O pada karbon monoksida dan karbon dioksida adalah 4:8 atau 1:2.

Perlu dicatat, bahwa hukum ini adalah pengembangan dari hukum Proust, walaupun ditemukan sebelum hukum Proust sendiri. Hukum ini juga menyatakan bahwa atom tidak dapat berbentuk pecahan seperti setengah, harus bilangan bulat. Hukum ini kuat karena didukung teori atom.

Selain tiga yang sudah disebutkan sebelumnya, sebenarnya masih ada teori lain seperti Hipotesis Avogadro, teori atom Dalton, teori kesetimbangan, Hipotesis Hammond-Leffler, dan lainnya. Namun tiga hukum ini mendasari semuanya itu.

Sumber:

Purba, Michael; Kimia untuk SMA Kelas X Semester 1; Jakarta:Erlangga

Gonnick, Larry & Criddle, Craig; Kartun Kimia; Jakarta: Kepustakaan Populer Gramedia

www.chemistrydaily.com

library.thinkquest.org

www.nationmaster.com

Stoikiometri - Tata Nama Senyawa

STOIKIOMETRI

Tata Nama Senyawa

Pendahuluan

Pada zaman dahulu, penamaan senyawa didasarkan pada berbagai hal, seperti nama tempat, nama orang, atau nama sifat tertentu dari senyawa. Namun, dengan ditemukannya semakin banyak senyawa, maka dirasa cara penamaaan yang ada selama ini tidaklah memadai, karena tidak dapat menampung semua senyawa yang ada. Karena itu, didirikanlah IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry), yaitu badan yang mengatur penamaan senyawa di dunia. Pada nantinya, akan dibedakan lagi antara senyawa organik dan non-organik.

Kation & Anion

Sebelum mempelajari tata nama senyawa, perlu dipahami dahulu apakah kation dan anion. Kation, adalah ion yang bermuatan positif. Sementara, anion adalah ion yang bermuatan negatif. Posisinya adalah kation dahulu baru anion. Contoh : Na⁺(kation) + Cl^-(anion) à NaCl. Sebagai catatan, perbandingan kation dan anion selalu tetap. Contohnya, pada NaCl, berapapun massanya, selalu terdiri dari satu atom Na dan satu atom Cl (1:1).

Ion Bermuatan

Ion secara alami memiliki muatan sendiri. Beberapa ada yang tetap, ada yang dapat berubah (tergantung bilangan oksidasi, dipelajari di semester II kelas 10). Namun, ada yang memiliki harga pas, seperti pada unsur alkali dan alkali tanah yang selalu +1 dan +2. Beberapa ion logam, yaitu logam transisi dan logam pasca transisi (logam yang berdekatan dengan unsur non-logam). Contohnya adalah :

No	Rumus	Nama Ion	No	Rumus	Nama Ion
1	Na+	Natrium	13	Pb2+	Plumbum/Timbal (II)
2	K+	Kalium	14	Pb4+	Plumbum/Timbal (IV)
3	Mg2+	Magnesium	15	Fe2+	Ferrum/Besi (II)
4	Ca2+	Kalsium	16	Fe3+	Ferrum/Besi (III)
5	Sr2+	Stronsium	17	Hg+	Hidrargium/Raksa (I)
6	Ba2+	Barium	18	Hg2+	Hidrargium/Raksa (II)
7	Al3+	Alumunium	19	Cu+	Cupper/Tembaga (I)
8	Zn2+	Zink / Seng	20	Cu2+	Cupper/Tembaga (II)
9	Ni2+	Nikel	21	Au+	Aurum/Emas (I)
10	Ag2+	Argentum / Perak	22	Au3+	Aurum/Emas (III)
11	Sn2+	Stanum/Timah (II)	23	Pt4+	Platina (IV)
12	Sn4+	Stanum/Timah (IV)

Ion Poliatom

Ion poliatom adalah senyawa yang bermuatan yang diperlakukan sebagai satu kesatuan. Ion poliatom ada yang kation, ada pula yang anion. Berikut adalah daftar yang sering digunakan:

No		Rumus		Nama Ion	No	Rumus	Nama Ion
1		NH4+		Amonium	19	AsO33-	Arsenit
2		O2-		Oksida	20	AsO43-	Arsenat
3		F-		Florida	21	SbO33-	Antimonit
4		Cl-		Klorida	22	SbO43-	Antimonat
5		Br-		Bromida	23	ClO-	Hipoklorit
6		I-		Iodida	24	ClO2-	Klorit
7		CN-		Sianida	25	ClO3-	Klorat
8		S2-		Sulfida	26	ClO4-	Perklorat
9		CO32-		Karbonat	27	MnO4-	Permanganat
10		SiO32-		Silikat	28	MnO42-	Manganat
11		C2O42-		Oksalat	29	CrO42-	Kromat
12		CH3COO/C2H3O2-		Asetat	30	Cr2O72-	Dikromat
13		SO32-		Sulfit	31	OH-	Hidroksida
14		SO42-		Sulfat	32	HSO3-	Bisulfit
15		NO2-		Nitrit	33	HPO42-	Hidrogen Fosfat
16	NO3-		Nitrat		34	H2PO4-		Dihidrogen Fosfat
17	PO33-		Fosfit		35	BO33-		Borat
18	PO43-		Fosfat

Penamaan Senyawa Anorganik

Penamaan senyawa anorganik, terbagi menjadi empat bagian yang berbeda, yaitu:

1. Senyawa kovalen biner

2. Senyawa ion

3. Asam

4. Basa

Senyawa Kovalen Biner

Senyawa kovalen biner adalah senyawa yang terdiri dari dua jenis unsur non logam. Urutan penulisan dilihat dari susunan berikut: B – Si – C – Sb – As – P – N – H – S – I – Br – Cl – O – F

Penamaan senyawa biner adalah dengan merangkai kedua jenis unsur sesuai dengan urutan di atas. Lalu, pada ujung anion ditambahkan –ida. Contoh : HCl (Hidrogen klorida).

Apabila terdapat lebih dari sejenis senyawa, maka ditambahkan awalan menurut indeks (angka kecil di bagian bawah yang ada dalam penulisan unsur, seperti 2 pada H₂) dalam bahasa Yunani. Sebagai catatan, awalan mono tidak dipakai kecuali pada anion. Perlu diingat bahwa indeks ada karena terjadi perbedaan muatan, namun muatan senyawa harus bernilai nol. Contohnya, C bernilai +4 dan O bernilai -2, maka agar total menjadi nol, atom O harus ada 2. Jadi, rumusnya adalah CO₂ (untuk muatan, lihat pada tabel kation dan anion di atas). Hal ini berlaku untuk semua jenis senyawa.

1	Mono	6	Heksa
2	Di	7	Hepta
3	Tri	8	Okta
4	Tetra	9	Nona
5	Penta	10	Deka

Contoh:

· CO : Karbon monoksida

· CO₂ : Karbon dioksida

· NO : Nitrogen monoksida

· NO₂ : Nitrogen dioksida

· CCl₄ : Karbon tetraklorida

· N₂O₅ : Dinitrogen Pentaoksida

Senyawa Ion

Senyawa ion adalah perpaduan antara logam dengan non logam. Penggabungan ini berciri utama tidak menyebutkan indeks. Selain itu, logam selalu menjadi kation, tidak pernah anion. Anion dapat berupa atom tunggal atau ion poliatom. Nama kation disebutkan lebih dulu, baru anion. Contohnya:

· NaNO₃ : Natrium nitrat

· Al₂(SO4)₃ : Alumunium sulfat

· CuS : Tembaga (II) sulfida

· FeCl₂ : Besi (II) klorida/Ferrum (II) klorida

· Fe₂S₃ : Besi (III) sulfida

· SnO₂ : Timah (IV) oksida

Senyawa Asam

Senyawa asam memiliki ciri khusus, yaitu kationnya adalah H⁺. Anionnya adalah non logam atau ion poliatom. Anion disebut sebagai sisa asam. Indeks tidak disebutkan. Cara penyebutannya adalah dengan kata Asam lalu dilanjutkan dengan nama anion tanpa indeks. Sebagai catatan, asam yang tidak mengandung unsur oksigen dapat ditambahkan kata awalan hidro pada anionnya sebagai alternatif.

Contohnya, HCN disebut asam sianida, HNO₂ disebut asam nitrit, dan seterusnya. Pengecualian ada pada asam asetat, yang dapat juga ditulis CH₃COOH. Selain itu, asam lambung (HCl) dapat juga ditulis dengan nama hidroklorida. Perlu diingat, walau indeks tidak disebutkan, pastikan muatan senyawa adalah nol.

Senyawa Basa

Senyawa basa memiliki ciri yaitu bahwa anionnya pastilah (OH)^-. Senyawa ini tidak menyebutkan indeks juga. Umumnya, kation berupa logam. Penamaannya, dengan menyebutkan nama kation lalu ditambahkan hidroksida. Contohnya, Fe(OH)₂ disebut Besi (II) hidroksida, KOH disebut kalium hidroksida, dan seterusnya.

Terakhir, semua nama senyawa tersebut, terutama asam dan basa dapat disebutkan dengan nama biasa atau nama dagangnya, seperti H(OH) atau H₂O bukan disebut asam hidroksida atau dihidrogen monoksida, namun disebut air. HCl dapat disebut juga getah lambung dan seterusnya.

Tata Nama Senyawa Organik

Tata nama senyawa organik memiliki cara tersendiri, adalah senyawa karbon yang memiliki sifat tersendiri. Senyawa organik, awalnya dianggap hanya ada dari alam, walau ternyata dapat pula dibuat di laboratorium. Cara penamaan senyawa organik akan dibahas pada bab Hidrokarbon (kelas 10 semester II). Nama yang akan digunakan adalah nama trivial/nama dagang/nama biasa, seperti glukosa (C6H12O6), etanol/alcohol (CH3CH2OH), formaldehida (HCHO), sukrosa (H12C22O11), dan lainnya.

Sumber :

Purba, Michael; Kimia Untuk Kelas X Semester I; Jakarta: Erlangga

www.chemtutor.com

www.miracosta.cc.ca.us

www.chem.qmul.co.uk

www.learnchem.net