Modul Hukum Dasar Kimia

1.
Hukum Dasar Kimia
Hukum dasar kimia di bagi menjadi :
a. Hukum kekekalan massa (Lavoisier): dalam tiap reaksi kimia, jumlah massa zat sebelum dan
sesudah reaksi adalah sama. contoh: 1 gr hidrogen dan 8 gr oksigen menjadi 9 gr air.
Contoh soal :
Sebanyak 23 gram logam natrium direaksikan dengan gas klorin menghasilkan 58,5 gram
natrium klorida. Berapa massa gas klorin yang bereaksi?
Penyelesaian:
Natrium (s) + klorin (g)  natrium klorida (s)
Berdasarkan Hukum kekekalan massa, maka
Massa natrium + massa klorin = massa natrium klorida
x = 58,5 g – 23 g
= 35,5 g
Jadi, massa yag bereaksi adalah 35,5 gram
b. Hukum perbandingan tetap (Proust): perbandingan berat tiap-tiap unsur dalam membentuk
senyawa selalu tetap. contoh: perbandingan berat unsur C dan S dalam CS2 = 3 : 16.
Contoh soal:
Perbandingan massa karbon dam massa oksigen dalam senyawa karbon dioksida (CO2)
adalah 3 : 8. Tentukan:
 Berapa gram karbon yang dapat bereaksi dengan 24 gram oksigen?
 Berapa persen massa karbon dan oksigen dalam senyawa tersebut?
Penyelesaian:
 Massa C : massa O = 3 : 8, dapat ditulis,persamaan ini dapat di tulis
𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝐶
3
=
𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑂
8
Massa C
Massa C
=
3
8
=
3
8
x massa O
x 24 = 9 gram
 Massa C : massa O = 3 : 8
Total perbandingan = 3 + 8 = 11
% Massa C =
% Massa C =
3
11
8
11
x 100% = 27,27%
x 100% = 72,72%
c. Hukum perbandingan berganda(Dalton): untuk massa salah satu unsur dalam beberapa
senyawa yang tetap, maka perbandingan massa unsur lain dalam senyawa – senyawa tsb
merupakan bilangan bulat & sederhana.
Contoh Soal:
Gas klorin (Cl2) dan gas oksigen (O2) dapat membentuk empat senyawa biner yang berbeda.
Berikut komposisi massa O dan Cl dalam setiap senyawa yang terbentuk.
Senyawa
Massa O (g)
Massa Cl (g)
A
0,2256
1,00
B
0,9026
1,00
C
1,3539
1,00
D
1,5795
1,00
 Tunjukkan bahwa Hukum Perbandingan Berganda berlaku untuk semua senyawa
tersebut.
 Jika rumus senyawa A adalah Cl2O, tentukan rumus senyawa B, C, dan D.
Penyelesaian:
Atom yang massanya tetap adalah Cl. Untuk mengetahui perbandingan massa setiap atom
O, bagilah setiap massa oksigen dengan massa O yang terkecil, yaitu 0,2256 g.
Sehingga menjadi seperti ini:
Senyawa
Massa O (g)
Massa Cl (g)
Perbandingan Massa Atom
O
A
0,2256
1,00
0,2259 g : 0,2256 g = 1,0000
B
0,9026
1,00
0,9026 g : 0,2256 g = 4,0009
C
1,3539
1,00
1,3539 g : 0,2256 g = 6,0001
D
1,5795
1,00
1,5795 g : 0,2256 g = 7,0031
Sehingga Perbandingan massa O dalam senyawa adalah
A : B : C : D = 1 : 4 : 6 : 7. ( karena nilai dibelkang koma sangat kecil sehingga dapat di
abaikan)
a. Hukum perbandingan volume (Gay Lussac): gas – gas yang bereaksi dan volume gas – gas
hasil reaksi, jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama berbanding sebagai bilangan
bulat dan sederhana. Contoh: N2 + 3H2 → 2NH3. 1 liter gas N2 akan membutuhkan 3 liter
gas H2 dan akan menghasilkan 2 liter gas NH3 (sesuai dengan perbandingan koefisiennya)
Rumus :
Volume gas yang dicari =
𝑎𝑛𝑔𝑘𝑎 𝑘𝑜𝑒𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑐𝑎𝑟𝑖
𝑎𝑛𝑔𝑘𝑎 𝑘𝑜𝑒𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑘𝑒𝑡𝑎ℎ𝑢𝑖
𝑥 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑘𝑒𝑡𝑎ℎ𝑢𝑖
Contoh Soal:
Perhatikan persamaan reaksi berikut.
C4H8 (g) + O2 (g)  CO2 (g) + H2O (g)
Jika gas CO2 yang dihasilkan 2,4 liter, tentukan volume gas C4H8, volume gas O2, dan
volume gas H2O.
Penyelesaian:
C4H8 (g) + 6O2 (g)  4CO2 (g) + 4H2O (g)
2,4L
Volume gas yang dicari =
V C4H8 =
V O2 =
6
4
1
4
𝑎𝑛𝑔𝑘𝑎 𝑘𝑜𝑒𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑐𝑎𝑟𝑖
𝑎𝑛𝑔𝑘𝑎 𝑘𝑜𝑒𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑘𝑒𝑡𝑎ℎ𝑢𝑖
𝑥 2,4 = 0,6 𝐿
𝑥 2,4 = 3,6 𝐿
𝑥 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑘𝑒𝑡𝑎ℎ𝑢𝑖
V H2O =
4
4
𝑥 2,4 = 2,4 𝐿
e. Hukum Avogdro: pada suhu dan tekanan sama semua gas yang volumenya sama
mengandung jumlah molekul yang sama pula. Contoh : Gas A dalam wadah bervolume V
liter mempunyai jumlah molekul sebanyak a molekul. Gas B dalam wadah bervolume 2V liter
mempunyai jumlah molekul sebanyak 2a molekul.
2.
Stoikiometri (Perhitungan Kimia)
1. 1 mol = banyaknya zat yang mengandung 6,02 . 1023 partikel (bil. Avogadro).
2. 𝐴𝑟 𝑋 =
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 1 𝑎𝑡𝑜𝑚 𝑢𝑛𝑠𝑢𝑟 𝑋
3. 𝑀𝑟 𝑋 =
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 1 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑘𝑢𝑙 𝑠𝑒𝑛𝑦𝑎𝑤𝑎 𝑋
1
𝑥
2
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 1 𝑎𝑡𝑜𝑚 𝐶−12
1
𝑥 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎
2
1 𝑎𝑡𝑜𝑚 𝐶−12
4. Cara menentukan rumus empiris senyawa:
a. Cari massa / persentase massa unsur penyusun senyawa
b. Nyatakan massa / prosentase massa tersebut
dalam mol dengan memakai Ar
sebagai pembagi.
c. Cari harga perbandingan unsur-unsur penyusun senyawa tersebut
5. Cara menentukan rumus molekul senyawa:
a. Tentukan rumus empirisnya
b. Berapa Mr senyawa yang dimaksud, jadikan suatu persamaan dengan variabel
6. Kadar unsur dalam senyawa:
Misal CxHyOz, maka :
7. % 𝑘𝑎𝑑𝑎𝑟 𝐶 =
𝑋 .𝐴𝑟 𝐶
𝑀𝑟𝐶𝑥𝐻𝑦𝑂𝑧
𝑥 100% ∶ 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝐶 = % 𝑘𝑎𝑑𝑎𝑟 𝐶 𝑥 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝐶𝑥𝐻𝑦𝑂𝑧
% 𝑘𝑎𝑑𝑎𝑟 𝐻 =
𝑋 . 𝐴𝑟 𝐻
𝑥 100% ∶ 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝐻 = % 𝑘𝑎𝑑𝑎𝑟 𝐻 𝑥 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝐶𝑥𝐻𝑦𝑂𝑧
𝑀𝑟𝐶𝑥𝐻𝑦𝑂𝑧
% 𝑘𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑂 =
𝑋 . 𝐴𝑟 𝑂
𝑥 100% ∶ 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑂 = % 𝑘𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑂 𝑥 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝐶𝑥𝐻𝑦𝑂𝑧
𝑀𝑟𝐶𝑥𝐻𝑦𝑂𝑧
8. Gas ideal P . V = n . R . T, dimana:
P = Tekanan (atm)
V = Volume (liter)
R = 0,082
n = Jumlah mol gas
T = Suhu (oK)
a. Untuk gas-gas yang volumenya sama (P.T sama)  mol gas I = mol gas II
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑔𝑎𝑠 𝐼
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑔𝑎𝑠 𝐼𝐼
=
𝑀𝑟 𝑔𝑎𝑠 𝐼
𝑀𝑟 𝑔𝑎𝑠 𝐼𝐼
b. Untuk gas-gas yang volumenya tidak sama
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑔𝑎𝑠 𝐼
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑔𝑎𝑠 𝐼𝐼
=
𝑀𝑜𝑙 𝑔𝑎𝑠 𝐼
𝑀𝑜𝑙 𝑔𝑎𝑠 𝐼𝐼
9. Konsentrasi larutan
𝑀=
=
𝑚𝑜𝑙
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒
𝑘𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑥 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑗𝑒𝑛𝑖𝑠 𝑥 1000
𝑀𝑟 𝑧𝑎𝑡
𝑘𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑑𝑎𝑙𝑎𝑚 % 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑡𝑎𝑢 % 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒
Massa jenis dalam gram / ml
10. Pengenceran
M1 . V1 = M2 . V2
11. Jika 2 macam / lebih larutan sejenis dicampur, maka
𝑀𝑐𝑎𝑚𝑝𝑢𝑟𝑎𝑛 =
𝑀1 . 𝑉1 + 𝑀2 . 𝑉2 + ⋯
𝑉1 + 𝑉2 + ⋯
12. Jika gas tidak dalm keadaan STP:
a. Jika diketahui P & T:
P.V = n.R.T
b. Jika diketahui 2 macam gas dengan Volume & massa atau mol
𝑉1
𝑉2
=
𝑛1
𝑛2
13. Dalam menghaadapi soal hitungan kimia:
a. lihat persaman reaksinya setelah disetarakan lebih dahulu:
� jika zat dalam keadaan gas semua: perbandingan koefisien = perbandingan
volume yang bereaksi.
� jika zat tidak dalam keadaan gas semua: perbandingan koefisien = perbandingan
mol yang bereaksi.
b. jika diketahui 2 data mol pereaksi lengkap, pakai mula-mula(m), reaksi(r), sisa(s)
jika diketahui 1 data mol pereaksi lengkap, langsung dikerjakan sesuai langkah a.
c. sesuaikan jawaban dengan pertanyaan.
catatan:
1
reagen pembatas = reagen yang habis bereaksi (tak ada sisanya).
s = solid = padat.
aq = aqua = larutan. l = liquid = cair. g = gas = gas.
.