Hukum Dasar Kimia yang meliputi Hukum kekalan massa, Hukum perbandingan tetap, Hukum kelipatan perbandingan dan Hukum perbandingan volume Gas Ideal.
Hukum Dasar Ilmu Kimia, Pembahasan Selanjutnya yang akan saya uraikan tentang dasar dasar hukum kimia.
Sebelum belajar kimia lebih lanjut ada baiknya anda mengenal dasar dasar-nya dulu, supaya nantinya mempermudah anda.
okay langsung saja kita bahas hukum dasar ilmu kimianya.
HUKUM KEKEKALAN MASSA = HUKUM LAVOISIER
Massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap.
Hukum kekekalan massa atau dikenal juga sebagai hukum Lomonosov - Lavoisier adalah suatu hukum
yang menyatakan massa dari suatu sistem tertutup akan konstan meskipun terjadi berbagai macam
proses di dalam sistem tersebut(dalam sistem tertutup Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah
sama (tetap/konstan) ). Pernyataan yang umum digunakan untuk menyatakan hukum kekekalan massa
adalah massa dapat berubah bentuk tetapi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Untuk suatu
proses kimiawi di dalam suatu sistem tertutup, massa dari reaktan harus sama dengan massa produk.
Contoh:
hidrogen + oksigen → hidrogen oksida
(4g) (32g) (36g)
Misalnya besi direaksikan dengan belerang sesuai persamaan berikut
Fe(s) + S(s) →FeS(s)
Gambar tahap-tahap mereaksikannya sebagai berikut
Salah satu sifat-sifat yang membedakan senyawa dengan campuran yaitu senyawa memiliki susunan yang tetap. Hal ini diungkapkan oleh Joseph Louis Proust seorang ahli kimia Perancis yang kini dikenal sebagai hukum perbandingan tetap atau Hukum Proust, berbunyi: “perbandingan massa unsur-unsur dalam senyawa adalah selalu tetap walaupun berasal dari daerah yang berbeda dan dibentuk dengan cara yang berbeda”. Misalnya besi (Fe) direaksikan dengan belerang (S) membentuk besi (III) sulfida dan massa reaktan, produk dan sisa reaktan seperti yang tertera pada tabel berikut.
Dari data-data di atas dapat diketahui setiap 7 g besi bereaksi dengan 4 g belerang. Hal ini
menunjukan massa besi dan belerang yang ada dalam FeS selalu tetap yaitu 7 : 4.
Perbandingan massa unsur dalam senyawa dapat ditentukan dengan cara mengalikan jumlah atom dengan atom relatif masing-masing unsur. Misalnya HO perbandingan massa hidrogen dengan
oksigen = 1 : 8. Perbandingan ini dapat diperoleh dengan cara sebagai berikut.
Massa atom H : massa atom O
= (2 x Ar.H) : (1 x Ar.O)
= (2 x 1) : (1 x 16)
= 2 : 16
= 1 : 8
Dalam CO2 perbandingan massa karbon dan oksigen adalah 3 : 8. Jika 9g karbon direaksikan dengan 30g oksigen, tentukan:
1. Massa CO2 yang dihasilkan
2. Massa pereaksi yang tersisa
Jawab
Perbandingan massa C : O = 3 : 8. Jika karbon yang direaksikan 9 maka massa oksigen yang
dibutuhkan adalah 8/3 x 9 = 24.
Maka massa CO2 yang dihasilkan = 9 + 24 = 34 g.
Massa pereaksi yang tersisa adalah oksigen yakni 30 – 24 = 6 g.
- HUKUM PERBANDINGAN BERGANDA = HUKUM DALTON
Komposisi kimia ditunjukkan oleh rumus kimianya. Dalam senyawa, seperti air, dua unsur bergabung masing-masing menyumbangkan sejumlah atom tertentu untuk membentuk suatu senyawa. Dari dua
unsur dapat dibentuk beberapa senyawa dengan perbandingan berbeda-beda. Misalnya, belerang dengan oksigen dapat membentuk senyawa SO2 dan SO3
Dari unsur hidrogen dan oksigen dapat dibentuk senyawa H2O dan H2O2
Dalton menyelidiki perbandingan unsur-unsur tersebut pada setiap senyawa dan didapatkan suatu pola keteraturan. Pola tersebut dinyatakan sebagai hukum Perbandingan Berganda yang bunyinya: “Bila dua buah unsur dapat membentuk dua atau lebih senyawa untu massa salah satu unsur yang sama banyaknya maka perbandingan massa unsur kedua akan berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana”.
Senyawa-senyawa yang dibentuk oleh dua unsur yang sama, masing-masing miliki massa yang yang berbeda. Namun jika massa salah satu unsur sama, maka perbandingan massa unsur-unsur dalam senyawa tersebut berupa bilangan bulat dan sederhana.
Contoh
Nitrogen dan oksigen dapat membentuk senyawa-senyawa N2O, NO, N2O3, dan N2O4 dengan
komposisi massa terlihat pada tabel disamping.
Dari tabel tersebut, terlihat bahwa bila massa N dibuat tetap (sama), sebanyak 7 gram, maka
perbandingan massa oksigen dalam:
N2O : NO : N2O3 : N2O4 = 4 : 8 : 12 : 16 atau 1 : 2 : 3 : 4
- HUKUM-HUKUM GAS
Pada Tahun 1808 Joseph Louis Gay Lussac melakukan berbagai percobaan pada suhu dan tekanan yang sama untuk mengukur volume dari gas-gas yang bereaksi. Beberapa contoh percobaan yang dilakukan dapat dilihat pada Tabel disamping.Dari berbagai eksperimen yang dilakukan, Gay Lussac menyimpulkan “pada temperatur dan
tekanan yang sama, perbandingan volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas-gas hasil reaksi merupakan perbandingan bilangan bulat dan sederhana”. Kesimpulan ini yang kemudian dikenal sebagai hukum perbandingan volum atau Hukum Hukum Gay Lussac. Hukum Gay-Lussac sering juga disebut Hukum Charles Gay-Lussac, karena Gay-Lussac lah yang pertama kali mempublikasikan penemuan ini pada 1802. Jacques Charles telah menemukannya lebihdahulu pada 1787, namun tidak mempublikasikannya. Belakangan hukum ini lebih sering disebut hukum Charles karena kemudian Gay-Lussac menemukan hukum-hukum lain yang dinamakan sesuainamanya.
Awalnya para ahli kimia bahkan Gay Lussac sendiri tidak dapat menjelaskan mengapa volume gas pereaksi dan produk merupakan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Hal ini disebabkan, para ahli kimia pada saat itu menganggap partikel suatu unsur adalah atom dan partikelpartikel subatom (elektron,proton dannetron) belum diketahui.
Masalah ini terjawab pada tahun 1811, Amadeo Avogadro ahli fisika Italia mengatakan partikel suatu unsur tidak harus berupa atom yang berdiri sendiri tetapi dapat berupa gabungan dari beberapa atom yang sama yang disebut molekul unsur. Dengan dasar ini Avogadro mengajukan sebuah hipotesis yang berbunyi: “pada suhu dan tekanan yang sama gas-gas yang volumenya sama mengandung jumlah molekul yang sama pula”. Jadi dapat disimpulakan bahwa, perbandingan volume zat-zat gas sama dengan perbandingan jumlah molekul dalam reaksi itu atau perbandingan volume zat-zat gas merupakan perbandingan koefisien pada persamaan reaksi setara. Misalnya pada pembentukan air, perbandingan volumenya yang dilakukan gay Lussac adalah 2 : 1 : 2. Para ahli kimia tidak dapat menjelaskan karena, jika atom berdiri sendiri dan ditulis
menggunakan persamaan reaksi perbandingan volumenya akan menjadi 2 : 1 : 1.
2H2 (g) + 1O2 (g)==> 2H2O(g)Namun koefisien 1 biasanya tidak ditulis maka persamaan di atas menjadi.
2H2 (g) + O2 (g)==> 2H2O(g)
- Contoh soal menghitung volume pereaksi dan produk mnggunakan hukum Gay Lussac
Hitunglah volume gas oksigen yang dibutuhkan dan gas dinitrogen trioksida yang dihasilkan. Jika direaksikan 15 L gas nitrogen.
- Jawab
Untuk memudah penyelesaian persamaan reaksi ditulis menurut hipotesis Avogadro, yakni:
2N2 (g) + 3O2 (g) → 2N2O3 (g)
Jika direaksikan 15 L N2
- GAS IDEAL
Untuk gas ideal berlaku persamaan : PV = nRT
dimana:
P = tekanan gas (atmosfir)
V = volume gas (liter)
n = mol gas
R = tetapan gas universal = 0.082 lt.atm/mol Kelvin
T = suhu mutlak (Kelvin)
Perubahan-perubahan dari P, V dan T dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan kondisi-kondisi tertentu dicerminkan dengan hukum-hukum berikut:
Hukum Boyle, menyatakan: “pada suhu tetap dan dalam ruang tertutup, volume gas dengan massa tertentu berbanding terbalik dengan tekananya”. Dinyatakan menggunakan persamaan berikut.
P1V1 = P2V2Dengan :
V = volume gas
P = tekanan gas
V1 dan P1 = volume dan tekanan awal
V2 P2 = volume dan tekanan akhir.
Hukum Charles, menyatakan “pada tekanan tetap, volume gas dengan massa tertentu berbanding
lurus dengan temperatur (Kelvin)”. Dinyatakan menggunakan persamaan berikut.
V1/T1 = V2/T2
Hukum Gay Lussac dan Amontos
Hukum ini dinyatakan oleh dua orang yang berbeda namun memberi hasil yang sama. Hukum Gay Lussac dan Amontos menyatakan: “pada volume tetap, tekanan gas dengan massa tertentu berbanding lurus dengan temperatur (Kelvin)”. Dinyatakan menggunakan persamaan berikut.
P1/T1 = P2/T2
Nah… sekarang Kita telah selesai membahas Hukum-hukum Dasar Kimia yang meliputi Hukum
kekalan massa, Hukum perbandingan tetap, Hukum kelipatan perbandingan dan Hukum perbandingan volume. Hukum Dasar Kimia ini akan diterapkan pada perhitungan kimia, oleh karena itu pahamilah dengan baik, materi ini untuk memudahkan Anda dalam mempelajari topik berikutnya.
