HUKUM-HUKUM DASAR KIMIA

I.Standar Kompetensi: 2.Memahami hukum-hukum dasar kimia

II.Kompetensi Dasar :2.1Membuktikan dan mengkomunikasikan berlakunya hokum-hukum dasar kimia melalui percobaan

 

SUB MATERI POKOK 1 .Hukum Lavoisier (Hukum Kekekalan Massa)

   Hukum Kekekalam Massa pertama kali dikemukakan oleh Lavoisier (1743-1794) dimana  :

Bunyi Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier)

“ Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama”

 

Contoh:

1.Jika kayu dibakar dengan gas oksigen,akan dihasilkan arang dan gas.Massa total kayu dan gas oksigen akan sama dengan massa total arang dan gas (asap).

2.12 gram karbon bereaksi dengan 32 gram gas oksigen akan menghasilkan 44 gram karbondioksida.

C               +  O2                       CO2

12 gram         32 gram              44 gram

Massa sebelum reaksi = 12 + 32 = 44 gram

Massa sesudah reaksi  = 44 gram

Tagihan

A.Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan tepat dan jelas!

1.Terangkan bunyi Hukum Kekekalan Massa !

Jawab:……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2.Jika 7 gram besi dibiarkan berbulan-bulan di udara terbuka,lama-kelamaan besi itu berkarat dan massanya bertambah menjadi 10 gram.Apakah di sini berlaku Hukum Kekekalan Massa : Jelaskan jawabanmu !

Jawab:……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

3.Jelaskan mengapa abu hasil pembakaran kertas lebih kecil daripada massa kertas yang   dibakar ?

Jawab:…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

B.Tugas

Terjadinya suatu reaksi kimia ditunjukkan oleh perubahan zat baru.Apakah perbandingan ini juga perubahan massa?

Untuk menjawab pertanyaan ini lakukan percobaan berikut ini!

Alat dan Bahan :

1.Labu                                  5.Larutan NaOH

2.Sumbang karet                   6. Larutan CuSO4

3.Tabung reaksi kecil                        7.Larutan KI

4.Neraca                               8.Larutan Pb(NO3)2

Cara kerja:

1.Masukkan 10 ml  larutan NaOH ke dalam labu Erlenmeyer dan 5 ml larutan CuSO4 ke dalam tabung reaksi kecil.Masukkan tabung itu ke dalam Erlenmeyer dan sumbat labu itu

2.Timbang labu Erlenmeyer dengan isinya dan catat massanya.

3.Miringkan labu sehingga kedua larutan dapat bercampur.Perubahan apakah yang terjadi ?

4.Timbang labu labu Erlenmeyer dengan isinya dan catat massanya.

5.Lakukan percobaan yang sama dengan menggunakan 10 ml larutan KI dan 5 ml larutan Pb(NO3)2

 


 

SUB MATERI POKOK 2.HUKUM PROUST (HUKUM PERBANDINGAN TETAP)

            Dalam suatu percobaan antara hidrogen dan oksigen menghasilkan air diperoleh data sebagai berikut :

No

Massa hidrogen

yang dihasilkan

Massa oksigen

yang direaksikan

Massa air

yang terbentuk

Massa pereaksi

yang sisa

1.

2.

3.

4.

5

1 gram

2 gram

1 gram

2 gram

5 gram

8 gram

16 gram

9 gram

8 gram

24 gram

9 gram

18 gram

9 gram

9 gram

27 gram

1 gram oksigen

1 gram oksigen

2 gram oksigen

Berdasarkan data diatas dapat disimpulkan bahwa perbandingan massa suatu unsur dalam membentuk senyawa adalah sama/tetap,yaitu perbandingan massa hidrogen dan oksigen dalam membentuk senyawa air adalah 1 : 8.Percobaan ini dikemukakan oleh seorang ahli kimia Joseph Louis Proust (1754-1826) dapat disimpulkan:

Bunyi Hukum Proust menyatakan :

“Perbandingan massa unsur-unsur yang menyusun senyawa selalu tetap

 

Misal: air terbentuk dari unsur hidrogen dan oksigen dengan perbandingan 1 : 8

Jika hidrogen yang digunakan   = 2 gram

Maka oksigen tepat bereaksi     =  x 2 = 16 gram

Air yang terbentuk                    = 18 gram

Contoh soal:

a.Untuk membentuk air tersedia 5 gram hidrogen.

Berapa gram oksigen yang harus tersedia supaya tepat bereaksi membentuk air ?

Jawab:

Air mempunyai perbandingan hidrogen  : oksigen = 1 : 8

hidrogen                                 = 5 gram

oksigen =  x 5                          = 40 gram

air yang terbentuk                  = 45 gram

b.Untuk membentuk karbondioksida diperlukan karbon dan oksigen dengan perbandingan

3 : 8.Karbon yang tersedia 15 gram dan oksigen 32 gram.Tentukan karbondioksida yang terjadi sebanyak-banyaknya dan unsur  yang tersedia!

Jawab :

Karbon : Oksigen  = 3 : 8

Misal : Karbon bereaksi semua                    = 15 gram

Oksigen yang diperlukan =   x 15   = 40 gram (tidak mugkin karena oksigen tersedia 32 gram

Misal : Oksigen bereaksi semua         = 32 gram

Karbon yang diperlukan  =   x 32  = 12 gram (mungkin)

Karbondioksida yang terbentuk      = 44 gram

 

Tagihan

 

B.Tugas

Hubungan antara massa unsure-unsur dalam senyawa

Tujuan:

Menyelidiki hubungan tertentu antara massa tembaga dan massa belerang yang bereaksi membentuk senyawa tembaga sulfida.

Cara kerja:

1.Masukkan 1 spatula belerang dan satu lempeng tembaga (6 cm x 0,8 cm)ke dalam tabung reaksi kering secara terpisah

2.Panaskan lempengan tembaga,kemudian tegakkan tabung reaksi sehingga lempeng tembaga jatuh ke serbuk belerang.

3.Lanjutkan pemanasa sampai tembaga berpijar dan belerang habis bereaksi.

4.Ukur panjang tembaga yag bereaksi dan hitunglah panjang tembaga yang bereaksi.

5.Ulangi percobaan di atas dengan menggunakan serbuk belerang sebanyak 2,3,4,dan 5 kali jumlah semula.

Hasil Pengamatan

Jumlah takaranbelerang 1 2 3 4 5
Panjang tembaga mula-mula (mm)
Panjang tembaga sisa (mm)
Panjang tembaga yang bereaksi

Buatlah grafik panjang tembaga yang bereaksi terhadap jumlah belerang yang digunakan!

Panjang Tembaga yang bereaksi (mm)

A.Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan tepat dan jelas!

1.Bagaimana hubungan antara panjang lempeng tembaga yang bereaksi dengan jumlah belerang yang digunakan ?

Jawab:…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

2.Berapa panjang lempeng tembaga yang akan bereaksi jika belerang yang digunakansebanyak 6 kali jumlah semua ?

Jawab:……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.Bagaimana hubungan antara massa tembaga dan massa belerang yang bereaksi?

Jawab:……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Catatan :

Dalam percobaan ini massa lempeng tembaga dianggap sebanding dengan panjangnya dan setiap takaran belerang mempunyai massa yang sama.

SUB MATERI POKOK 3 :HUKUM DALTON (HUKUM  PERBANDINGAN BERGANDA)

Bunyi Hukum Perbandingan Berganda (Hukum Dalton):

“Jika dua buah unsur dapat membentuk dua senyawa atau lebih maka perbandingan massa salah satu  unsurnya dalam senyawa-senyawa tersebut yang bersenyawa dengan unsur  lain yang sama banyaknya merupakan bilangan-bilangan yang bulat dan sederhana”.

Contoh soal:

Belerang (S) dan oksigen (O) bersenyawa membentuk 2 macam senyawa yaitu : senyawa I terdiri dari

S = 32 g dan O = 32 g.Senyawa II terdiri dari S = 32 g dan O = 48 g.

Buktikan hukum perbandingan berganda berlaku !

Jawab :

Senyawa I                    S : O  = 32 : 32

Senyawa II                   S : O  = 32 : 48

Untuk S yang sama (32) maka berlaku :

OI : OII = 32 : 48 = 2 : 3 (terbukti )

Jadi,kemungkinan senyawa yang terbentuk adalah SO2 dan SO3.

 

 

SUB MATERI POKOK 4. HUKUM GAY LUSSAC (HUKUM PERBANDINGAN VOLUM)

Seorang ahli kimia bangsa Prancis Gay Lussac berhasil melakukan percobaan tentang volume gas pada berbagai reaksi.

Misalnya :

  1. Pada pembentukkan air:

2 volume hidrogen  + 1 volume oksigen                   2 volume air

2 L gas H2   + 1 L gas O2                    2 L air

Maka perbandingan  H2  : O2 : H2O = 2 : 1 : 2

  1. Pada pembentukkan hidrogen klorida

1 L gas H2  + 1 L gas Cl2                         2 L gas HCl

Maka perbandingan H2 : Cl2 : HCl = 1 : 1 : 2

Berdasarkan kedua percobaan itu,Gay Lussac mengemukakan hukum  perbandingan volume yang berbunyi :

Bunyi Hukum Gay Lussac ( Hukum Perbandingan Volume)

Volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas-gas hasil reaksi,jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama akan berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana

 

Perbandingan volume dari hokum Gay Lussac ini sama dengan perbandingan pada koefisien reaksi.

Misal:

Gas hidrogen direaksikan dengan oksigen membentuk air

2 H2(g)        +  O2(g)                2 H2O(l)

Koefisien reaksi                      =  2                  1                          2

Perbandingan volume              = 2               :      1               :              2

Contoh soal:

a.Pada suhu dan tekanan tertentu 10 L gas hidrogen direaksikan dengan gas oksigen menghasilkan air.Berapa liter gas oksigen yang harus tersedia dan berapa liter air yang terjadi ?

Jawab : Reaksi                        : H2(g)           +   O2(g)                 H2O(l)

Disetarakan    : 2H2(g)         +   O2(g)                 2H2O(l)

Koefisien         :  2                :      1                    2

: 10 L           :      5 L                  10 L

Jadi, O2 yang tersedia =  5 L

H2O yang tersedia  = 10 L

b.Pada suhu dan tekanan tertentu 10 L gas X (NxHy) dipanaskan sehingga terurai menjadi 5 L gas nitrogen dan 15 L gas hidrogen.Tentukan rumus molekul gas X tersebut !

Jawab : Reaksi                                 :  2 NxHy                                N2   +  3 H2

Perbandingan volume   :       10                             5          15

2              :              1     :      3

Persamaan menjadi       :

2 NxHy                                N2   +  3 H2

N : 2x = 2 maka x = 1       Rumus NH3

H : 2y = 6 maka y = 3

SUB MATERI POKOK 5.HUKUM AVOGADRO

Pada tahun 1811 Armadeo Avogadro mengemukakan suatu hipotesis dan akhirnya hipotesis Avogadro telah diakui sebagai hukum.

Bunyi Hukum Avogadro :

Pada suhu dan tekanan yang sama semua gas yang volumenya sama mengandung jumlah molekul

yang sama.

 

Misal :

a.Bila V liter gas hidrogen direaksikan dengan V liter gas klor dihasilkan 2V gas hidrogen klorida pada P dan T  yang sama.(Hukum Gay Lussac)

maka,

b.1 molekul gas hidrogen direaksikan dengan 1 molekul gas klor dihasilkan 2 molekul gas hidrogen klorida pada P dan T yang sama.(Hukum Avogadro).

Berdasarkan hukum Gay Lussac-Avogadro persamaan reaksi di atas dapat ditulis :

H2(g)      +   Cl(g)                        2 HCl(g)

Jika volume = V dan jumlah molekul = n dapat disimpulkan pada keadaan P dan T yang sama gas-gas yang mempunyai V sama akan mempunyai n yang sama.

Rumus :

 

Contoh soal:

Pada P dan T yang sama,2 liter gas NH3 mempunyai jumlah molekul sebanyak 5n molekul,maka dalam 10 liter gas SO3 terdapat berapa molekul ?

Jawab :

nSO3  =   = 25n molekul