Pernahkah kamu membuat kue? Bayangkan kalau kamu sedang mengikuti resep kue yang membutuhkan takaran bahan-bahan yang tepat, seperti tepung, gula, dan telur. Kalau kamu menambahkan terlalu banyak atau terlalu sedikit salah satu bahan, hasilnya bisa jadi tidak sesuai harapan—kue bisa bantat atau terlalu manis. Nah, dalam kimia, stoikiometri adalah seperti resep tersebut. Ini adalah ilmu yang mempelajari perbandingan jumlah zat yang tepat dalam suatu reaksi kimia.

Seperti halnya mengikuti resep kue dengan cermat untuk mendapatkan hasil yang sempurna, dalam stoikiometri, kita menghitung dan menyesuaikan jumlah zat-zat kimia agar reaksi berjalan dengan baik dan efisien. Materi ini sangat penting di pelajaran Kimia kelas 10 dan sering muncul di UTBK SBMPTN. Jadi, buat kamu yang sedang belajar, memahami stoikiometri itu wajib agar “resep” reaksimu selalu berhasil! Mari kita simak rangkuman materinya berikut ini!

Materi dan Rumus Stoikiometri

Supaya lebih jelas dan clear mengenai materi Stoikiometri, akan dijelaskan mulai dari pengertian, rumus dan beberapa materi inti lain. Simak berikut ini agar semakin paham!

Pengertian Stoikiometri 

Stoikiometri adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari hubungan kuantitatif antara reaktan dan produk dalam reaksi kimia. Dengan kata lain, stoikiometri membantu kita memahami berapa banyak setiap zat yang diperlukan atau dihasilkan dalam suatu reaksi kimia. Ini mencakup penghitungan mol, massa, volume, dan partikel-partikel lain yang terlibat dalam reaksi.

Stoikiometri berperan penting dalam berbagai aspek kimia, termasuk dalam industri, penelitian, dan kehidupan sehari-hari, seperti saat menghitung bahan-bahan yang dibutuhkan untuk membuat kue atau memformulasikan campuran bahan kimia di laboratorium.

Rumus Stoikiometri 

Sebenarnya, belajar kimia untuk materi stoikiometri tidak terlalu susah asalkan memahami rumus-rumus dasar di bawah ini:

1. Rumus Molekul atau Rumus Empiris

Menghubungkan massa zat dengan jumlah mol.

Rumus:

 n=m/M

 Di mana:

 n = jumlah mol

 m = massa zat (gram)

 M = massa molar zat (g/mol)

2. Perbandingan Mol dalam Persamaan Reaksi

Dalam reaksi kimia yang seimbang, perbandingan koefisien reaktan dan produk menunjukkan perbandingan molnya.

3. Hukum Avogadro

Menyatakan bahwa pada kondisi suhu dan tekanan yang sama, volume gas berbanding lurus dengan jumlah mol.

Rumus:
V=n×22,4L(pada STP)

Di mana:

 V = volume gas

 n = jumlah mol

4. Hukum Kekekalan Massa

Massa total reaktan sebelum reaksi sama dengan massa total produk setelah reaksi.

5. Rumus Pengenceran

Digunakan untuk menghitung perubahan konsentrasi zat.
M1 V1 =M2 V2  

Di mana:

M1,  M2  = konsentrasi awal dan akhir

V1 ,  V2  = volume awal dan akhir

Materi Lain Mengenai Stoikiometri 

Selain rumus dasar di atas, ada beberapa konsep lanjutan dalam stoikiometri yang penting untuk dipelajari:

1. Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust):

Menyatakan bahwa dalam senyawa kimia tertentu, perbandingan massa unsur-unsur penyusunnya selalu tetap.

2. Persamaan Reaksi Setara:

Untuk menghitung dengan benar dalam stoikiometri, persamaan reaksi harus seimbang, yang berarti jumlah atom dari masing-masing unsur harus sama di kedua sisi reaksi.

3. Reaktan Pembatas dan Berlebih:

Reaktan pembatas adalah zat yang habis lebih dulu dan menentukan jumlah produk yang terbentuk. Reaktan berlebih adalah zat yang masih tersisa setelah reaksi selesai.

4. Hasil Teoritis dan Hasil Aktual:

Hasil teoritis adalah jumlah produk yang seharusnya terbentuk jika semua reaktan bereaksi sempurna. Hasil aktual adalah jumlah produk yang benar-benar terbentuk dari reaksi.

Persentase hasil dapat dihitung dengan rumus:

Persentase Hasil = Hasil Aktual/Hasil Teoritis×100%

5. Konsep Keseimbangan Kimia:

Dalam beberapa reaksi, tidak semua reaktan dikonversi menjadi produk. Konsep keseimbangan kimia membantu memahami bagaimana reaksi mencapai keadaan di mana laju pembentukan produk dan reaktan seimbang.

Contoh Soal Stoikiometri beserta Pembahasannya

Mengetahui pengertian dan rumusnya saja tidak cukup, agar lebih paham simak contoh soalnya berikut!

Contoh soal 1 

Krisna memiliki tabung yang terdapat suatu larutan kemudian terjadi reaksi sebagai berikut: 

2Ag (s) + Zn(OH)2 (aq)  → Zn (s) + Ag2O (s) + H2O (l)

Pada reaksi tersebut, digunakan 0,05 mol logam perak dan 150 mL larutan Zn(OH)2 yang diperoleh dari hasil pengenceran 30 mL larutan Zn(OH)2 1,0 M. Jika reaksi berlangsung stoikiometri dan sempurna, massa Zn (Ar Zn = 65,4) yang terbentuk dalam reaksi di atas yaitu…

1. 1.625 mg
2. 1.635 mg
3. 1.640 mg
4. 1.645 mg
5. 1.650 mg

Jawaban: B

Pembahasan:

Dari reaksi didapat: 

mol Ag : mol H2O= 2 : 1

0,05 : mol H2O = 2 : 1 

mol H2O= 0,05/2 = 0,025 = 25 mmol

Massa Zn:

massa Zn = mol . Ar

massa Zn = 25 x 65,4

massa Zn = 1.635 mg

Contoh soal 2 

​​Krisna memiliki tabung yang terdapat suatu larutan kemudian terjadi reaksi sebagai berikut:

2Ag (s) + Zn(OH)2 (aq) → Zn (s) + Ag2O (s) + H2O (l)

Pada reaksi tersebut, digunakan 0,05 mol logam perak dan 150 mL larutan 

Zn(OH)2 yang diperoleh dari hasil pengenceran 30 mL larutan Zn(OH)2 1,0 M. Maka, jumlah pada H2O yang dihasilkan dalam reaksi stoikiometri setara untuk 0,05 mol Ag (s) yaitu…

1. 5 mmol
2. 10 mmol
3. 15 mmol
4. 20 mmol
5. 25 mmol

Jawaban: E

Pembahasan:

Dari reaksi didapat: 

mol Ag : mol H2O= 2 : 1

0,05 : mol H2O= 2 : 1 

mol H2O= 0,05/2= 0,025 = 25 mmol

Contoh soal 3

Reaksi berikut berlangsung dalam kondisi standar:

2H2 +O2 →2H2 O

Jika 4 mol H₂ direaksikan dengan 3 mol O₂, berapa mol air (H₂O) yang dihasilkan?

A. 2 mol
B. 4 mol
C. 6 mol
D. 8 mol
E. 10 mol

Jawaban: B

Pembahasan: 

Reaksi stoikiometri menyatakan bahwa 2 mol H₂ akan bereaksi dengan 1 mol O₂ untuk menghasilkan 2 mol H₂O.

Jumlah H₂ yang tersedia adalah 4 mol, dan O₂ adalah 3 mol. Berdasarkan reaksi:

• 2 mol H₂ membutuhkan 1 mol O₂.
• Maka, 4 mol H₂ membutuhkan 2 mol O₂.

O₂ yang tersedia lebih dari cukup (3 mol > 2 mol), sehingga H₂ adalah pereaksi pembatas.

Dengan 4 mol H₂, reaksi akan menghasilkan:

4 mol H2 →4mol H2 O

Contoh soal 4 

Diberikan reaksi:

N2 +3H2 →2NH3

Berapa mol H₂ yang diperlukan untuk menghasilkan 8 mol NH₃?

A. 4 mol
B. 8 mol
C. 12 mol
D. 16 mol
E. 24 mol

Jawaban: C

Pembahasan: 

Dari persamaan reaksi:

• 3 mol H₂ diperlukan untuk menghasilkan 2 mol NH₃.
• Untuk menghasilkan 8 mol NH₃, kita perlu menghitung:

8mol NH3/2mol NH3 ×3mol H2 =12mol H2

Contoh soal 5 

Dalam reaksi berikut:

C3 H8 +5O2 →3CO2 +4H2 O

Jika 44 gram C₃H₈ (Mr = 44 g/mol) direaksikan, berapa gram CO₂ yang dihasilkan?

A. 44 gram
B. 88 gram
C. 132 gram
D. 176 gram
E. 220 gram

Jawaban: D

Pembahasan: 

1 mol C₃H₈ memiliki massa 44 gram. Jadi, 44 gram C₃H₈ = 1 mol C₃H₈. Berdasarkan persamaan reaksi:

• 1 mol C₃H₈ menghasilkan 3 mol CO₂.
• 1 mol CO₂ memiliki massa = 12 (C) + 16×2 (O) = 44 gram.
• Jadi, 3 mol CO₂ memiliki massa = 3 × 44 gram = 132 gram.

Jawaban yang benar adalah 132 gram.

Kalau ingin proses belajarmu lebih efektif, jangan lupa sering-sering mengerjakan variasi soal yang berbeda. Semakin rajin berlatih, maka semakin mahir pula menjawab soalnya. Apalagi kimia termasuk materi yang tidak hanya butuh dihafal, melainkan juga praktik.

Yuk, Kerjakan Lebih Banyak Latihan Soal di Skuling!

Yuk, kerjakan lebih banyak latihan soal kimia lainnya di Skuling! Skuling adalah website belajar UTBK yang variatif dan komprehensif, siap membantu kamu meraih skor terbaik dalam UTBK. Dengan ribuan latihan soal yang dirancang khusus untuk mengasah kemampuanmu, Skuling hadir sebagai solusi praktis dan efisien bagi para pejuang UTBK. Kamu bisa belajar kapan saja dan di mana saja, dengan metode yang fleksibel dan sesuai dengan kebutuhan belajarmu.

Selain menyediakan soal UTBK yang lengkap, Skuling juga memiliki blog yang kaya akan tips dan trik untuk menghadapi UTBK. Apakah kamu butuh strategi belajar efektif untuk menghadapi UTBK? Atau mungkin mencari cara belajar yang lebih menyenangkan dan tidak membosankan? Semua jawabannya ada di blog Skuling! Mulai dari artikel tentang tips belajar, persiapan masuk PTN, contoh soal, juga seputar beasiswa bisa langsung kamu akses.

Ayo, maksimalkan persiapanmu dengan memanfaatkan semua fitur yang tersedia di Skuling! Dengan rutin mengerjakan latihan soal di Skuling, kamu tidak hanya akan lebih siap menghadapi ujian, tetapi juga bisa meraih hasil maksimal yang membawa kamu lebih dekat ke kampus impian! Daftar Skuling sekarang!