BAB 3. HukumDasarKimia - SMA Al

2. Memahami hukum-hukum dasar kimia dan
penerapannya dalam perhitungan kimia (stoikiometri)
2.2. Membuktikan dan mengkomunikasikan berlakunya
hukum-hukum dasar kimia melalui percobaan serta
menerapkan konsep mol dalam menyelesaikan
perhitungan kimia.
1. membuktikan Hukum Lavoisier melalui percobaan;
2. membuktikan hukum Proust melalui percobaan;
3. menganalisis senyawa untuk membuktikan
berlakunya hukum kelipatan perbandingan
(hukum Dalton);
4. menggunakan data percobaan untuk membuktikan
hukum perbandingan volum (hukum Gay Lussac);
5. menggunakan data percobaan untuk membuktikan
hukum Avogadro;
“Di dalam suatu reaksi kimia,
massa zat-zat sebelum reaksi
sama dengan massa zat sesudah
reaksi”
Kayu + oksigen  arang/abu + gas + asap
Massa (Kayu+oksigen) = massa (arang/abu+gas+asap)
“Di dalam suatu reaksi kimia, massa zat-zat sebelum
reaksi sama dengan massa zat sesudah reaksi”
”Perbandingan massa unsurunsur penyusun suatu senyawa
adalah tidak tergantung pada
asal-usul senyawa tersebut”
Ada berbagai senyawa yang dibentuk oleh dua unsur
atau lebih, sebagai contoh air (H2O). Air dibentuk oleh
dua unsur yaitu unsur hidrogen dan oksigen. Materi
mempunyai massa, termasuk hidrogen dan oksigen.
Massa Hidrogen Massa Oksigen
yang direaksikan yang direaksikan
(g)
(g)
Massa Air yang
terbentuk
(g)
Sisa Hidrogen
atau Oksigen
(g)
1
8
9
0
2
8
9
1 g hidrogen
1
9
9
1 g oksigen
2
16
18
0
Bahwa unsur hidrogen dan unsur oksigen selalu
bereaksi
membentuk
senyawa
air
dengan
perbandingan massa yang tetap, yaitu 1 : 8.
Massa Hidrogen : Massa Oksigen = 1 : 8
Hukum Proust dapat dijabarkan lagi, dalam rangka
menentukan kadar unsur atau massa unsur dalam
senyawa.
Secara umum untuk senyawa : AmBn
m x Ar A
x % AmBn
% A dalam AmBn =
Mr AmBn
n x Ar B
Massa B dalam AmBn =
Mr AmBn
x massa AmBn
Kadar zat dalam campuran, cuplikan, atau mineral,
atau bijih :
% zat dalam campuran =
Banyaknya zat tersebut
Banyaknya campuran
x 100 %
”Bila dua unsur membentuk
senyawa, massa-massa dari satu
unsur yang bergabung dengan
massa dari unsur lainnya me
rupakan perbandingan bilangan
bulat terhadap
satu dengan lainnya”
Komposisi kimia ditunjukkan oleh rumus kimianya.
Dalam senyawa, seperti air, dua unsur bergabung dan
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
Senyawa
Massa Nitrogen
(g)
Massa Oksigen
(g)
Perbandingan
N2 O
28
16
7
:
4
NO
14
16
7
:
8
N2O3
28
48
7
:
12
N2O4
28
64
7
:
16
Dari tabel tersebut, terlihat bahwa apabila massa N
dibuat tetap (sama) sebanyak 7 g maka perbandingan
massa oksigen dalam:
N2O : NO : N2O3 : N2O4 = 4 : 8 : 12 : 16 = 1 : 2 : 3 : 4
“Pada suhu dan tekanan yang
sama, volume gas-gas yang
bereaksi dan volume gas-gas hasil
reaksi
berbanding
sebagai
bilangan bulat dan sederhana.”
Percobaan
Volume Gas
Oksigen yang
direaksikan (L)
Volume Gas
Hidrogen yang
direaksikan (L)
Volume Uap Air
yang dihasilkan
(L)
1
1
2
2
2
2
4
4
3
3
6
6
Menurut Gay Lussac :
gas hidrogen + gas oksigen
2 volume
1 volume
uap air
2 volume
Pada reaksi pembentukan uap air, agar reaksi
sempurna, untuk setiap 2 volume gas hidrogen
diperlukan 1 volume gas oksigen, menghasilkan 2
volume uap air.
V1
V2
=
n1
n2
dengan P dan T tetap Keterangan :
P = tekanan gas (atm)
T = suhu (K)
V = volume gas (L)
N = banyaknya gas (mol)
V1
V2
=
n1
n2
dengan P dan T tetap Keterangan :
P = tekanan gas (atm)
T = suhu (K)
V = volume gas (L)
N = banyaknya gas (mol)
No
Volume Gas yang
bereaksi
Hasil Reaksi
Perbandingan
Volume
1
Hidrogen + Oksigen
1 L + 0,5 L
Uap Air
1L
2:1:2
2
Nitrogen + Hidrogen
2L+6L
Amonia
4L
1:3:2
3
Hidrogen + Klor
1L+1L
Hidrogen Klorida
2L
1:1:2
4
Etilena + Hidrogen
1L+1L
Etana
1L
1:1:1
Berdasarkan data percobaan dalam tabel di atas,
perbandingan volume gas yang bereaksi dan hasil
reaksi, ternyata berbanding sebagai bilangan bulat.
Data percobaan tersebut sesuai dengan hukum
perbandingan volume atau dikenal dengan hukum Gay
Lussac bahwa:
"Pada suhu dan tekanan yang sama perbandingan
volume gas-gas yang bereaksi dan hasil reaksi
berbanding sebagai bilangan bulat".
Jika kita mereaksikan 4 g hidrogen dengan 40 g oksigen,
berapa g air yang terbentuk?
PENYELESAIAN (klik)
Perbandingan massa hidrogen dengan oksigen = 1 : 8.
Perbandingan massa hidrogen dengan oksigen yang
dicampurkan = 4 : 40.
Oleh karena perbandingan hidrogen dan oksigen
= 1 : 8 maka 4 gr hidrogen memerlukan
= 4 x 8 g oksigen yaitu 32 g.
Berapa kadar C dalam 50 g CaCO ?
(A : C = 12; O= 16; Ca=40)
PENYELESAIAN (klik)
Ar C
Massa C =
Mr CaCO3
=
12
100
x massa CaCO3
x 50 gr = 6 gr
massa C
x 100 %
massa CaCO3
6 gr
=
x 100 % = 12%
50 gr
Kadar C =
Ari Harnanto, Ruminten(2009). Kimia 2 : Untuk SMA/MA Kelas
XI. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. BSE :
Jakarta
IRVAN Permana. Memahami Kimia 2 : SMA/MA Untuk Kelas XI,
Semester 1 dan 2.Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan
Nasional. BSE : Jakarta 2009.
http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/sections/proj
ectfolder/flashfiles/gaslaw/boyles_law_graph.html
http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/essentialchemistry/
http://phet.colorado.edu/simulations
http://www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/trios/simulatio
n.html
http://www.nclark.net/GasLaws