Jika kita ingin membuat suatu zat kita harus mengetahui rumus kimia zat tersebut. Rumus kimia menunjukkan perbandingan atom unsur-unsur yang menyusun suatu zat. Dengan mengetahui rumus kimia zat tersebut, kita dapat mereaksikan pereaksi-pereaksi sedemikian sehingga zat yang terbentuk memiliki perbandingan atom unsur-unsur penyusunnya yang sesuai dengan rumus kimianya.
Perbandingan atom unsur-unsur dalam suatu rumus kimia ditunjukkan dengan angka yang bulat, dan bukan dengan angka pecahan. Sebagai contoh, karbonmonoksida (CO) mempunyai perbandingan antara atom C dan atom O sama dengan 1 : 1, yang berarti perbandingan atom untuk membuat 1 molekul CO tanpa ada sisa atom C atau atom O kita harus mengambil 1 atom C dan 1 atom O sesuai dengan perbandingan atom-atom dalam rumus kimia senyawanya.
1 atom C + 1 atom O → 1 molekul CO
sebagaimana diilustrasikan dengan gambar berikut:
|
Untuk membuat 1 lusin molekul CO, kita harus mengambil 1 lusin atom C dan 1 lusin atom O sesuai dengan perbandingan atom 1: 1.
1 lusin atom C + 1 lusin atom O → 1 lusin molekul CO
sebagaimana diilustrasikan dengan gambar berikut:
|
Untuk membuat 1 gross (144) molekul CO, persamaannya akan menjadi:
1 gross atom C + 1 gross atom O → 1 gross molekul CO
Jadi apapun satuan jumlah atom yang digunakan, yang terpenting adalah perbandingan atom C dan atom O sama, yaitu 1 : 1.
Berdasarkan analisa, kelihatannya mudah untuk melakukan reaksi kimia yang dapat meminimalisasi adanya atom yang tersisa. Caranya adalah dengan menghitung jumlah jenis atom yang akan direaksikan secara cermat, dan diukur dalam perbandingan yang diinginkan, seperti contoh di atas. Masalahnya, atom atau molekul terlalu kecil untuk dihitung secara langsung. Oleh karena itu kita harus mengambil satuan jumlah yang lebih besar dari lusin maupun gross. Satuan Internasional (SI) mendefinisikan satuan dasar untuk jumlah zat kimia yang disebut mol.
Satu mol unsur atau senyawa memiliki jumlah partikel yang dinyatakan oleh rumus kimianya, yang sama dengan jumlah atom yang terdapat dalam 12 gram C-12. Jumlah atom pada 12 gram karbon-12 disebut tetapan Avogadro, dinyatakan dengan lambang L, harga tetapan Avogadro diketahui sebanyak 6,022x1023. Sesuai dengan definisi 1 mol di atas, maka 1 mol zat mengandung 6,022x1023 partikel zat tersebut. Satu mol H2O memiliki molekul H2O sebanyak tetapan Avogadro. Satu mol karbon memiliki atom karbon sebanyak tetapan Avogadro. Dengan demikian dapat digeneralisasi bahwa jumlah mol suatu zat berarti mengandung jumlah mol yang sama dari satuan rumus zat tersebut. Generalisasi tersebut merupakan inti dari stoikiometri.
Kesetaraan stoikiometri antara unsur-unsur dalam satuan rumus misalnya molekul, adalah perbandingan atom atau perbandingan mol dalam satuan rumus tersebut. Konsep mol dapat digunakan untuk menggambarkan perbandingan atom dalam senyawa, misalnya molekul air, H2O. Subskrip dalam rumus kimia molekul H2O memberikan informasi bahwa perbandingan atom H dengan atom O dalam air adalah 2 atom H setara dengan 1 atom O atau jika dinyatakan dalam satuan lusin dan mol berturut-turut adalah 2 lusin atom H setara dengan 1 lusin atom O dan 2 mol atom H setara dengan 1 mol atom O.
Kita dapat melihat bahwa dalam semua satuan perbandingan tersebut, perbandingan stoikiometrinya selalu 2 : 1. Kesetaraan stoikiometri antara atom H dan atom O dalam senyawa H2O adalah 2 mol atom H setara dengan 1 mol atom O. Kesetaraan dilambangkan dengan tanda ~. Kesetaraan secara stoikiometri antar unsur-unsur dalam senyawa H2O dapat digambarkan sebagai berikut :
1 mol molekul H2O ~ 2 mol atom H
1 mol molekul H2O ~ 1 mol atom O
1 mol atom O ~ 2 mol atom H
Kesetaraan tersebut dapat digunakan sebagai faktor konversi sehingga dapat digunakan untuk menyelesaikan soal-soal dalam perhiotungan stoikiometri.
0 komentar:
Posting Komentar