Contoh perhitungan kimia

Menentukan massa unsur pereaksi dan massa unsur hasil reaksi “Hukum Perbandingan Tetap”

Contoh soal:
Perbandingan massa Besi (Fe) dan Sulfur/Belerang (S) dalam senyawa FeS adalah 7:4.
Berapa gram besi yang bereaksi dengan 8 gram belerang?
Jika 28 gram besi direaksikan dengan 12 gram belerang, berapa gram belerang yang tidak bereaksi??
Brapa gram besi dan belerang yang harus direaksikan untuk membentuk 44 gram senyawa besi belerang?
jawaban:
DIK :
Perbandingan senyawa: Fe = 7 dan S = 4 maka senyawa FeS = 7 + 4 = 11
Massa S = 8 gram
DIT.........Massa Fe???

(Perbandingan senyawa Fe)/(Perbandingan senyawa S)  x Massa S
7/4  x 16 gram=28 gram
Jadi, massa besi (Fe) yang mampu bereaksi dengan 16 gram belerang yaitu sebanyak 28 gram

Tentukan terlebih dahulu unsur yang habis dengan cara membagi massa unsur yang telah diketahui  dengan koefisien pembandingnya.
Fe= 28/7=4 gram

S= 12/4=3 gram
Jadi, S yang habis bereaksi karena unsur S adalah unsur terkecil massanya setelah dibagi.
Cat: Perhitungan pada tahap ini hanya untuk menentukan zat apa yang habis dan zat apa yang tersisa, dan hasil dari perhitungan ini tidak berlaku lagi pada perhitungan selanjutnya. 
Karena belerang sudah habis bereaksi, maka selanjutnya menentukan massa dari besi yang tersisa.
Besi yang bereaksi=  (Perbandingan senyawa Fe)/(Perbandingan senyawa S)  x Massa S

7/4  x 12 gram=21 gram

Besi yang tersisa = 28 gram – 21 gram = 7 gram


Untuk membentuk 44 gram senyawa FeS diperlukan:
Besi (Fe) sebanyak:
(Perbandingan unsur yang diperlukan)/(Jumlah perbandingan semua unsur)  x Massa Senyawa
7/11  x 44 gram=28 gram

Belerang (S) sebanyak:
(Perbandingan unsur yang diperlukan)/(Jumlah perbandingan semua unsur)  x Massa Senyawa

4/11  x 44 gram=16 gram


Menentukan mol hasil pereaksi, massa pereaksi lainnya yang dibutuhkan dan volume reaksi pada STP


Contoh soal:
Diketahui kadar zat atom H 70% yang bereaksi dengan O, hingga membentuk senyawa H2O. Tentukan:
Kadar zat atom O
Mol H2O
Volume H2O dalam keadaan STP (Ar H = 1, O = 16)
Penyelesaian:
Misalkan kadar senyawa H2O adalah 100%. Maka untuk menentukan kadar zat atom O digunakan cara:
Kadar zat senyawa H2O – Kadar zat atom H = Kadar zat atom O
100% - 70% = 30%
Jadi, kadar zat atom O pada senyawa H2O adalah 30%

Karena yang diketahui adalah kadar zat-nya, maka suatu raktan dapat mempergunakan kadar zat tersebut untuk menentukan mol dengan:
Mol=  (Kadar zat) / (Ar/Mr)


Mol H2O= (100%)/18=5,5
Volume H2O dalam keadaan STP yaitu:
Mol x 22,4 (ketetapan)
5,5 x 22,4
123,2 L


Menentukan rumus senyawa hidrat dan kadar air jika diberikan data massa zat sebelum menyerap air dan massa zat setelah menyerap air

Sebanyak 5 gram hidrat dari tembaga(II) sulfat (CuSO4.5 H2O) dipanaskan sampai semua air kristalnya menguap. Jika massa padatan tembaga(II) sulfat yang terbentuk adalah 3,2 gram, tentukan rumus hidrat tersebut! (Ar Cu = 63,5, S = 32, O = 16, dan H = 1).
Jawab:
Massa H2O = 5 gram – 3,2 gram = 1,8 gram
Mol CuSO4 =
Mol H2O =
Perbandingan mol CuSO4 : H2O
= 0,02 mol : 0,1 mol
= 1 : 5
Karena perbandingan mol = perbandingan koefisien, maka x = 5.
Jadi, rumus hidrat tersebut adalah CuSO4.5 H2O.


Menentukan rumus molekul jika sampel diberikan persentase masing-masing zat penyusunnya

Suatu senyawa hidrokarbon terdiri dari 84% karbon dan 16% hidrogen. Jika diketahui Mr hidrokarbon tersebut adalah 100, tentukan rumus molekul hidrokarbon tersebut?
Jawab
Misalkan rumus empiris senyawa hidrokarbon tersebut adalah CxHy.
Langkah pertama yang perlu dilakukan yaitu mengkonfersi satuan persen menjadi gram.
Karena massa zat awal tidak diketahui maka massa zat dianggap 100 gram. Oleh sebab itu, massa karbon dalam gram sama dengan % massanya
Gram karbon = 84/100 x 100 gram = 84 gram
Gram hidrogen = 16/100 x 100 = 16 gram
Perbandingan mol masing-masing unsur merupakan nilai x dan y.

Jadi rumus empiris senyawa tersebut adalah C7H16.
Rumus molekul dapat ditentukan dengan pasti jika massa molekul relatif senyawa tersebut diketahui.
(C7H16)n = 100
      100n = 100
            n =1
jadi rumus molekul senyawa tersebut sama dengan rumus empirisnya yakni C7H16.