Stoikiometri Barium Sulfate
Stoikiometri sulfat mencakup perhitungan kuantitatif mengenai pembentukan, balasan senyawa ini dalam berbagai kondisi. Baik dalam balasan presipitasi, balasan dengan asam, basa, maupun dalam aplikasi medis dan industri, stoikiometri sulfat membantu menentukan jumlah reaktan, produk yang tepat. Dengan mol.
Berikut informasi lebih lanjut mengenai Stoikhiometri Barium Sulfate.
Barium adalah senyawa yang terdiri dari ion barium (Ba²⁺) & ion SO₄²⁻. Dalam satu molekul barium sulfate, terdapat satu atom barium & satu kelompok ion SO₄²⁻. Reaksi kimia yang membentuk sulfat adalah reaksi antara barium klorida (BaCl₂) & natrium sulfat (Na₂SO₄), yang menghasilkan sulfat, natrium klorida (NaCl). Reaksi ini adalah contoh reaksi presipitasi, di mana sulfate terbentuk sebagai endapan (padatan tidak larut) karena kelarutannya sangat rendah dalam air. Pada skala stoikiometris, satu molekul Ba²⁺ bereaksi dengan satu molekul SO₄²⁻ untuk membentuk satu molekul sulfat.
Stoikiometri adalah studi tentang perbandingan kuantitatif antara reaktan, produk dalam reaksi kimia. Dalam kasus SO₄²⁻, kita dapat melakukan perhitungan stoikiometri barium dengan menggunakan hukum perbandingan massa, stoikiometri hukum mol. Untuk memulai perhitungan stoikiometri barium, penting untuk mengetahui molar. Massa molar adalah jumlah massa (dalam gram) satu mol senyawa, dapat dihitung dengan menjumlahkan massa atom dari semua unsur menyusun senyawa tersebut.
Stoikiometri barium juga mengacu pada perbandingan mol antara reaktan, produk dalam reaksi kimia. Dalam reaksi pembentukan SO₄²⁻ dari barit klorida, natrium sulfat, perbandingan mol reaktan, produk. Artinya, untuk setiap 1 mol klorida bereaksi dengan 1 mol natrium sulfat, akan terbentuk 1 mol sulfat dan 2 mol natrium klorida.
Reaksi Presipitasi Barit
Salah satu reaksi paling umum melibatkan SO₄²⁻ adalah reaksi presipitasi, di mana larutan mengandung ion barium dicampur dengan larutan mengandung ion sulfat, menghasilkan endapan sulfat tidak larut. Contohnya adalah reaksi antara barium nitrat (Ba(NO₃)₂) dan asam sulfat (H₂SO₄):
Ba(NO3)2(aq)+H2SO4(aq)→BaSO4(s)+2HNO3(aq)\text{Ba(NO}_3)_2 (aq) + \text{H}_2\text{SO}_4 (aq) \rightarrow \text{BaSO}_4 (s) + 2 \text{HNO}_3 (aq)Ba(NO3)2(aq)+H2SO4(aq)→BaSO4(s)+2HNO3(aq)
Dalam balasan stoikiometri ini, nitrat dan asam SO₄²⁻ bereaksi untuk membentuk sulfate dan asam nitrat. Jika kita ingin menentukan berapa banyak sulfate yang dapat terhasilkan dari sejumlah tertentu nitrat dan asam sulfat, kita bisa menggunakan perhitungan stoikiometri sulfate.
Sebagai contoh, jika kita memiliki 58,5 gram nitrat, kita dapat menghitung berapa gram sulfate akan terhasilkan. Menurut persamaan balasan, perbandingan mol antara nitrat dan sulfate adalah 1:1, sehingga jumlah mol sulfate terbentuk juga 0,224 mol.
Keseimbangan Massa dalam Reaksi Baryte
Prinsip stoikiometri barium juga mencakup hukum kekekalan massa, menyatakan bahwa massa total reaktan harus sama dengan massa total produk dalam balasan kimia. Dalam balasan melibatkan SO₄²⁻, massa semua atom dalam reaktan sama dengan massa semua atom dalam produk.
Sebagai contoh, dalam balasan antara stoikiometri barit klorida dan natrium SO₄²⁻ membentuk sulfate dan natrium klorida, kita dapat menghitung stoikiometri massa total reaktan dan membandingkannya dengan massa total produk untuk memastikan keseimbangan massa.
Jika kita memulai dengan 208,6 gram barium klorida (BaCl₂) dan 142,04 gram natrium Na₂SO₄, kita bisa menghitung berapa massa total produk dihasilkan. Pertama, kita menghitung massa molar dari kedua reaktan:
- Massa molar BaCl₂ = 137,33 + 2 × 35,45 = 208,23 g/mol
- Massa molar Na₂SO₄ = 2 × 22,99 + 32,07 + 4 × 16,00 = 142,04 g/mol
Jika kita menggunakan stoikiometri 1 mol barium klorida (208,23 g) & 1 mol natrium SO₄²⁻ (142,04 g). Maka jumlah sulfate terbentuk adalah 1 mol (233,40 g). Jumlah natrium klorida terbentuk adalah 2 mol (2 × 58,44 g = 116,88 g). Total massa produk adalah 233,40 g BaSO4+116,88 g NaCl=350,28 g produk233,40 \, \text{g BaSO}_4 + 116,88 \, \text{g NaCl} = 350,28 \, \text{g produk}233,40g BaSO4+116,88g NaCl=350,28g produk Karena massa reaktan adalah 208,23 g + 142,04 g = 350,27 g, massa total reaktan & produk hampir sama, sesuai dengan hukum kekekalan massa.
Reaksi Dekomposisi SO₄²⁻
Dalam beberapa kondisi ekstrem, stoikiometri sulfate dapat mengalami reaksi dekomposisi termal, meskipun ini jarang terjadi karena sulfate sangat stabil. Pada suhu sangat tinggi, sulfate dapat terurai menjadi barium oksida (BaO) & sulfur trioksida (SO₃):
BaSO4(s)→BaO(s)+SO3(g)\text{BaSO}_4 (s) \rightarrow \text{BaO} (s) + \text{SO}_3 (g)BaSO4(s)→BaO(s)+SO3(g)
Stoikiometri barium sulfate reaksi ini menunjukkan bahwa 1 mol sulfate akan menghasilkan 1 mol barium oksida, 1 mol sulfur trioksida. Balasan stoikiometri ini memerlukan suhu sangat tinggi, biasanya hanya terjadi dalam kondisi laboratorium terkendalikan.
