Stoikiometri Reaksi: Mol-ke-Mol & Massa — Kimia Kelas 10

Setelah ini kamu bisa menghitung jumlah produk dan pereaksi dari koefisien persamaan yang sudah setara.

Di pabrik pupuk, insinyur harus tahu persis: untuk membuat 1.000 ton amonia, berapa ton nitrogen dan hidrogen yang harus dibeli? Jawabannya tersembunyi di angka kecil di depan rumus — koefisien. Reaksi N₂ + 3H₂ → 2NH₃ mengatakan bahwa 1 mol nitrogen bertemu 3 mol hidrogen menghasilkan 2 mol amonia. Angka-angka kecil ini adalah kontrak yang tak terbatakan. Coba pilah langkahnya di bawah.

Seret tiap langkah ke urutan yang sesuai (Langkah awal atau Langkah akhir), lalu tekan Periksa.

Kontrak koefisien

Koefisien pada persamaan setara memberitahu rasio mol antar zat. Pada N₂ + 3H₂ → 2NH₃, rasionya 1 : 3 : 2 — artinya setiap 1 mol N₂ membutuhkan 3 mol H₂ dan menghasilkan 2 mol NH₃. Inilah inti stoikiometri: koefisien adalah unit perhitungan yang menghubungkan zat yang satu dengan zat yang lain.

Stoikiometri reaksi adalah perhitungan kuantitatif jumlah pereaksi dan produk berdasarkan koefisien persamaan yang sudah setara.

Pasangkan reaksi dengan rasio molnya.

Empat langkah stoikiometri

Langkah baku: (1) pastikan persamaan setara; (2) ubah zat yang diketahui ke mol (bila berupa massa, bagi dengan M); (3) pakai rasio koefisien untuk dapat mol zat yang ditanya; (4) ubah mol zat ditanya kembali ke satuan yang diminta (massa, volume, atau partikel). Kuncinya: mol adalah bahasa perantara — semua perhitungan lewat mol.

$\frac{n_{\text{produk}}}{n_{\text{pereaksi}}} = \frac{\text{koefisien produk}}{\text{koefisien pereaksi}}$ Arti tiap simbol: $n$ = mol; koefisien diambil dari persamaan yang sudah setara.

Pabrik amonia

Reaksi Haber-Bosch N₂ + 3H₂ → 2NH₃ adalah jantung industri pupuk. Bila kamu punya 2 mol N₂ dan H₂ berlimpah, berapa mol NH₃ dihasilkan? Dari rasio 1

, 2 mol N₂ menghasilkan 4 mol NH₃. Lihat alirannya sebagai bagan.

Hitung sendiri mol produk dari mol pereaksi.

Bayangkan reaksi seperti resep kue. Koefisien adalah jumlah bahan: “2 butir telur + 1 cangkir gula → 1 kue”. Kalau kamu punya 6 butir telur dan gula berlimpah, kamu bisa membuat 3 kue — karena rasio telur

= 2

. Stoikiometri adalah resep yang sama, tetapi untuk atom dan molekul.

Coba dulu di kertas, baru buka.

Soal. Berapa gram air yang dihasilkan dari pembakaran 4 gram metana CH₄? (Reaksi: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O; Ar C=12, H=1, O=16)

$M_r$ CH₄ = $12 + 4(1) = 16$ . Mol CH₄ = $4/16 = 0,25$ mol.

Rasio CH₄ : H₂O = 1 : 2. Mol H₂O = $0,25 \times (2/1) = 0,5$ mol.

$M_r$ H₂O = 18. Massa H₂O = $0,5 \times 18 = 9$ gram.

Jebakan: membandingkan massa langsung dengan koefisien, mis. mengira 1 gram N₂ menghasilkan 2 gram NH₃. Yang benar: koefisien mengikat MOL, bukan gram. Ubah dulu ke mol, pakai rasio, baru kembalikan ke gram.

Jebakan: lupa menyetarakan persamaan sebelum menghitung. Yang benar: persamaan yang belum setara memberikan rasio mol yang salah, sehingga semua jawaban berantakan. Selalu periksa setara dulu.

Koefisien persamaan setara = rasio mol antar zat.
Langkah: setara → mol diketahui → rasio koefisien → mol ditanya → satuan akhir.
Mol adalah perantara antara massa dan koefisien.
Reaksi Haber-Bosch N2 + 3H2 -> 2NH3, rasio 1:3
.
Jangan bandingkan gram langsung dengan koefisien.