Upload
avebfrederiksen
View
17
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
hukum dasar kimia.
Citation preview
5/26/2018 2. Hukum-hukum Dasar Kimia
1/6
HUKUM-HUKUM DASAR KIMIA
Oleh. Dra. Tati Setiawati, M.M.Pd., Dra. Lenny Herliawatie,
M.Si., Diah Irma Nuraina, S.PdEmail. [email protected], [email protected],
Pada konten ini dibahas tentang hukum-hukum dasar kimia yang digunakan sebagai
dasar untuk mengerjakan perhitungan-perhitungan kimia.
A. Pendahuluan
Salah satu aspek penting dari reaksi kimia adalah hubungan kuantitatif antara zat-zat
yang terlibat dalam reaksi kimia, baik sebagai pereaksi maupun sebagai hasil reaksi.
Jeremias Benjamin Richter (1762-1807) adalah orang yang pertama kali meletakkan
prinsip-prinsip dasar stoikiometri. Menurutnya stoikiometri adalah ilmu tentang
pengukuran perbandingan kuantitatif atau pengukuran perbandingan antar unsur kimia
yang satu dengan yang lain dinyatakan dalam hukum-hukum dasar kimia.
B. Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier)
Pada tahun 1774 Lavoisier memanaskan timah dengan oksigen dalam suatu wadah
tertutup. Dengan menggunakan neraca dan penimbangan yang teliti ia berhasil
membuktikan bahwa massa sistem tidak berubah meskipun timah telah bereaksi dengan
oksigen menghasilkan serbuk berwarna putih. Ia menemukan keteraturan dari hasil
pengamatannya sebagai Hukum Kekekalan Massa.
Hukum yang ditemukan berdasarkan pada penelitian yang dilakukan oleh Lavoisier
tersebut berbunyi :
Pada setiap reaksi kimia, massa zat-zat yang bereaksi adalah sama dengan massa zat-
zat hasil reaksi
Pernahkah Anda memperhatikan sepotong besi yang dibiarkan di udara terbuka, dan
pada suatu waktu kita akan menemukan, bahwa besi itu telah berubah menjadi karat
besi. Jika kita timbang massa besi sebelum berkarat dengan karat besi yang dihasilkan,
ternyata massa karat besi lebih besar. Benarkah demikian?
Dari kejadian tersebut, kita mendapatkan gambaran bahwa seolah-olah dalam suatu
reaksi kimia, ada perbedaan massa zat, sebelum dan sesudah reaksi, sesuai dengan
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]://kimia.upi.edu/kimia-old/ht/Sri/link/link016.htmhttp://kimia.upi.edu/kimia-old/ht/Sri/link/link033.htmmailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]5/26/2018 2. Hukum-hukum Dasar Kimia
2/6
hukum kekekalan massa. Hukum kekekalan massa, dalam menyetarakan persamaan
reaksi, artinya massa zat sebelum reaksi sama dengan massa sesudah reaksi.
C. Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust
)Joseph Louis Proust pada tahun 1797 melakukan sederetan percobaan mengenai
perbandingan jumlah zat-zat yang bereaksi. Misalnya pada pembentukan senyawa
natrium klorida dari unsur-unsurnya, perbandingan jumlah natrium dan klor dalam suatu
reaksi selalu tetap, yaitu 39,0% natrium dan 61% klor. Demikian pula untuk reaksi
kimia yang lain.
Tabel 1 Hasil Eksperimen Proust
Massa Hidrogenyang direaksikan
(gram)
Massa Oksigenyang direaksikan
(gram)
Massa air yang
terbentuk (gram)
Sisa Hidrogenatau Oksigen
(gram)
1
2
1
2
8
8
9
16
9
9
9
18
-
1 gram hidrogen
1 gram oksigen
-
Dari tabel di atas terlihat, bahwa setiap 1 gram gas hidrogen bereaksi dengan 8 gram
oksigen, menghasilkan 9 gram air. Hal ini membuktikan bahwa massa hidrogen dan
massa oksigen yang terkandung dalam air memiliki perbandingan yang tetap yaitu 1 :
8, berapapun banyaknya air yang terbentuk.
Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal
dengan sebutan, Hukum Perbandingan Tetap, yang berbunyi:
Penyimpangan Hukum Proust
Hukum Proust merupakan hukum yang amat berguna pada pembahasan stoikiometri,
tetapi perlu diketahui bahwa sekalipun hukum ini amat berguna dalam dasar-dasar
kimia modern, hukum perbandingan tetap tidak selalu berlaku untuk semua senyawa.
5/26/2018 2. Hukum-hukum Dasar Kimia
3/6
Hukum Proust tidak berlaku untuk senyawa-senyawa yang mengandung komposisi
isotop yang berbeda. Komposisi isotop dapat berbeda sesuai sumber dari unsur yang
membentuk senyawa tersebut. Selain itu, hukum Proust juga tidak berlaku pada polimer,
baik polimer alami maupun polimer buatan.
Dalton menyelidiki perbandingan unsur-unsur tersebut pada setiap senyawa dan
didapatkan suatu pola keteraturan. Pola tersebut dinyatakan sebagai hukum
Perbandingan Berganda yang bunyinya:
Perbandingan atom unsur-unsur dalam suatu rumus kimia ditunjukkan dengan angka
yang bulat, dan bukan dengan angka pecahan. Sebagai contoh, karbon monoksida (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.
D. Hukum Perbandingan Berganda (Hukum Dalton)
John Dalton pertama kali mengemukakan pengamatan ini pada 1803. Beberapa tahun
sebelumnya, kimiawan Perancis telah mengemukakan hukum perbandingan tetap.
Dalton merumuskan hukum ini berdasarkan pengamatan-pengamatan terhadap nilai-
nilai perbandingan Proust. Kedua hukum ini merupakan penemuan penting untuk
menjelaskan bagaimana senyawa terbentuk dari atom-atom.
Tabel 2. Perbandingan Berganda
Unsur pembentuk
senyawaRumus
Perbandingan massa per
senyawa
Perbandingan massa unsur
dalam kedua senyawa
H dan O H2O
H2O2
H:O = 2 : 16
H:O = 2 : 32
16 : 32 = 1 : 2
C dan O CO
CO2
C:O = 12 : 16
C:O = 12 : 32
16 : 32 = 1 : 2
Bila dua unsur membentuk lebih dari satu senyawa, dimana massa salah satu
unsur tetap (sama), maka perbandingan massa unsur yang lainnya merupakan
bilangan bulat dan sederhana
http://id.wikipedia.org/wiki/Polimerhttp://id.wikipedia.org/wiki/Perancishttp://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_perbandingan_tetaphttp://id.wikipedia.org/wiki/Atomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Atomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_perbandingan_tetaphttp://id.wikipedia.org/wiki/Perancishttp://id.wikipedia.org/wiki/1803http://id.wikipedia.org/wiki/Polimerhttp://id.wikipedia.org/wiki/Isotop5/26/2018 2. Hukum-hukum Dasar Kimia
4/6
E. Hukum Boyle-Gay Lussac
Hukum ini merupakan perluasan hukum terdahulu dan diturunkan dengan keadaan
harga n1 = n2 sehingga diperoleh persamaan:
P1 . V1/ T1 = P2 . V2/ T2
F. Hukum Avogadro (Hipotesis Avogadro atau Prinsip Avogadro)
Seorang ahli fisika dari Italia bernama Amadeo Avogadro berpendapat bahwa ada
hubungan antara jumlah partikel dalam gas dan volume gas, yang tidak bergantung pada
jenis gas.
Untuk memahaminya, perhatikan data percobaan penentuan jumlah molekul beberapa
gas pada volum 1L, suhu dan tekanan standar (0C, 76 cmHg) pada tabel di bawah ini :
Tabel 3. Data percobaan pengukuran volume pada suhu dan tekanan standar
Nama Massa (gram) Volume (L) Jumlah molekul
Oksigen
Nitrogen
Karbon
dioksida
1,460
1,250
1,961
1
1
1
2,688 x 1022
2,688 x 1022
2,688 x 1022
Dari data tersebut ternyata dalam volum yang sama dan keadaan yang sama terdapat
jumlah partikel yang sama pula.
Artinya, jumlah molekul atau atom dalam suatu volum gas tidak tergantung kepada
ukurandari molekul gas. Sebagai Contoh :
1 liter gas hidrogen dan nitrogen akan mengandung jumlah molekul yang sama, selama
suhu dan tekanannya sama. Aspek ini dapat dinyatakan secara matematis,
Dimana:
Vadalah volume gas.
n adalahjumlah mol dalam gas tersebut.
kadalah tetapan kesebandingan.
Akibat paling penting dari hukum Avogadro adalah bahwa Konstanta gas ideal
memiliki nilai yang sama bagi semua gas. Artinya, konstan.
http://id.wikipedia.org/wiki/Molekulhttp://id.wikipedia.org/wiki/Atomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hidrogenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Nitrogenhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Jumlah_mol&action=edithttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Jumlah_mol&action=edithttp://id.wikipedia.org/wiki/Nitrogenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hidrogenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Gashttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volum&action=edithttp://id.wikipedia.org/wiki/Atomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Molekul5/26/2018 2. Hukum-hukum Dasar Kimia
5/6
Dimana:
p adalah tekanan gas
Tadalah temperatur
Vadalah volume
Nadalah jumlah mol
Satu mol gas ideal memiliki volum 22.4 Liter pada kondisi standar (STP), dan angka
ini sering disebut volum molar gas ideal. Gas-gas nyata (non-ideal) memiliki nilai
yang berbeda.
Hipotesis Avogadro dijadikan suatu hukum, yang dikenal sebagai Hukum
Avogadro.
Hipotesis Avogadro berbunyi :
Gas-gas yang memiliki volum yang sama, pada temperatur dan tekanan yang
sama, memiliki jumlah partikel yang sama pula.
http://id.wikipedia.org/wiki/Temperaturhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=STP&action=edithttp://id.wikipedia.org/wiki/Temperaturhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan5/26/2018 2. Hukum-hukum Dasar Kimia
6/6
DAFTAR PUSTAKA
(1). Chang Raymond.2006. General Chemistry : The Essensial Concepts. Fourth
Edition, New York : Mc Graw- Hill
(2). Brown, Theodore L. 1977. CHEMISTRY, The Central Science. Seventh , USA
:Edition,Prentice-Hall International, Inc.
(3). Domingo. Cristina MA. 2005. CHEMISTRY (Science & Technology III Skills
Builder & Exercices. Philippines : Great Minds Book Sales, Inc.
(4). Michael and Guy. 1997. Thinking Chemistry. GCSE Edition Great Britain,
Oxford, Scotprint Ltd.
(5). Modul Online SMA Kelas X Kimia Hukum Dasar Kimia Dan Perhitungan
Kimia
(6). Tati Setiawati, dkk. 2003.Kimia SMU Kelas 2. Bandung : PT. Remaja Rosdakarya.
(7). Williams,Linda.2006. Chemistry Demystified .Philippines: Mc Graw Hill
http://www.e-dukasi.net/mol/index.phphttp://www.e-dukasi.net/mol/mo_kelas.php?kls_id=1http://www.e-dukasi.net/mol/mo_subject.php?kls_id=1&subject_id=2http://www.e-dukasi.net/mol/mo_subject.php?kls_id=1&subject_id=2http://www.e-dukasi.net/mol/mo_kelas.php?kls_id=1http://www.e-dukasi.net/mol/index.php