Stoikiometri adalah cabang ilmu kimia yang mengacu pada penghitungan jumlah reaktan dan produk dalam reaksi kimia. Hal ini didasarkan pada kekekalan massa dimana massa total reaktan sama dengan massa total produk dalam suatu reaksi kimia. Stoikiometri memungkinkan ahli kimia untuk memprediksi jumlah zat yang dibutuhkan atau diproduksi dalam suatu reaksi tertentu.
Mol: Mol adalah satuan dasar dalam kimia untuk menyatakan jumlah suatu zat kimia. Ini didefinisikan sebagai jumlah zat apa pun yang mengandung entitas (atom, molekul, ion, dll.) sebanyak jumlah atom dalam 12 gram karbon-12 murni.
Bilangan Avogadro: Bilangan Avogadro, \(6.022 \times 10^{23}\) , adalah jumlah satuan dalam satu mol suatu zat. Ini mewakili jumlah atom dalam 12 gram karbon-12.
Massa Molar: Massa molar suatu zat adalah massa satu mol zat tersebut. Satuan massa molar adalah gram per mol (g/mol).
Persamaan Kimia: Persamaan kimia memberikan representasi simbolis dari suatu reaksi kimia, menunjukkan reaktan dan produk beserta koefisiennya, yang mewakili jumlah relatif mol setiap zat yang terlibat dalam reaksi.
Untuk melakukan perhitungan stoikiometri, pertama-tama kita harus menyetarakan persamaan kimia reaksinya. Persamaan seimbang sesuai dengan hukum kekekalan massa dan memungkinkan perbandingan langsung reaktan dan produk berdasarkan molnya.
Contoh: Perhatikan reaksi dimana gas hidrogen bereaksi dengan gas oksigen menghasilkan air. Persamaan kimia setaranya adalah: \(2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O\)
Persamaan ini menyatakan bahwa 2 mol gas hidrogen bereaksi dengan 1 mol gas oksigen menghasilkan 2 mol air. Dengan menggunakan stoikiometri, kita dapat menghitung jumlah air yang dihasilkan dari sejumlah hidrogen atau oksigen, dan sebaliknya.
Angka-angka di depan rumus kimia dalam persamaan kimia setara disebut koefisien stoikiometri. Mereka mewakili rasio di mana zat bereaksi dan terbentuk. Koefisien ini penting untuk perhitungan stoikiometri.
Dalam reaksi kimia, reaktan pembatas adalah reaktan yang habis terlebih dahulu sehingga membatasi jumlah produk yang dapat dibentuk. Kelebihan reaktan adalah reaktan yang tersisa setelah reaksi selesai.
Menentukan reaktan pembatas merupakan langkah penting dalam perhitungan stoikiometri karena menentukan hasil teoritis maksimum produk.
Hasil teoretis adalah jumlah produk maksimum yang dapat dihasilkan dari sejumlah reaktan tertentu, dengan asumsi konversi sempurna, yang dihitung melalui stoikiometri. Hasil sebenarnya adalah jumlah produk yang benar-benar dihasilkan ketika reaksi kimia dilakukan. Persen hasil adalah ukuran efisiensi suatu reaksi, dihitung dengan membagi hasil aktual dengan hasil teoritis dan dikalikan dengan 100.
Stoikiometri tidak terbatas pada perhitungan teoritis. Ini memiliki aplikasi praktis di banyak bidang, seperti:
Stoikiometri adalah konsep dasar kimia yang penting untuk memahami reaksi kimia dan membuat prediksi kuantitatif yang tepat tentang jumlah reaktan dan produk yang terlibat. Ia dapat diterapkan di berbagai bidang, menjadikannya alat yang penting bagi para ilmuwan dan insinyur.
