Hukum - Hukum Dasar Materi

Nama  : Ivan Bontor B

              Muhamad Fadilah

Oleh    : Kelompok 6

1.      Hukum Konservasi Massa

Hukum konservasi massa atau dikenal juga sebagai Hukum 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). Pernyataan yang umum digunakan untuk menyatakan hukum konservasi 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 Soal :

Dalam wadah tertutup  4 gram logam Natrium dibakar denagn oksigen menghasilkan natrium oksida, jika massa natrium oksida yang dihasilkan adalah 5,6 gram, berapakah massa oksigen yang dibutuhkan ?

Solusi :

mNa    = 4 gram

mNaO = 5,6 gram

Berdasarkan hukum kekekalan massa  maka massa sebelum reaksi = massa sesudah reaksi

mNa +mO₂ = mNaO

mO₂              = mNaO – mNa

= (5,6 – 4) gram

= 1,6 gram

2.      Hukum Komposisi Tetap (Hukum Proust)

Hukum perbandingan tetap atau yang disebut juga hukum hukum Proust dijelaskan oleh ahli kimia Perancis Joseph Lois Proust pada tahun 1799. Berdasarkan penelitiannya terhadap berbagai senyawa Proust menyatakan dalam senyawa murni perbandingan massa unsur-unsur penyusunnya selalu tetap. Senyawa yang sama meskipun diperoleh dengan cara yang berbeda ataupun dari daerah yang berbeda perbandingan unsur-unsur dalam senyawa tersebut selalu tetap.

Misalnya perbandingan karbon dan oksigen dalam karbondioksida adalah 3 : 8. Perbandingan ini selalu tetap dimanapun karbondioksida berada. Jadi karbon dioksida di Atambua, Malang, Surabaya maupun Jakarta perbandingan C : O selalu 3 :8. Demikian juga karbon yang disintesis dengan karbondioksida yang ada secara alamij tetap memiliki perbandingan 3:8.

Contoh Soal

Dalam ruang tertutup 75 gram karbon dibakar secara sempurna dalam 250 gram oksigen menghasilkan karbondioksida. Perbandingan massa karbon dan oksigen dalam CO₂ adalah 3 : 8.

a. Berapa massa CO₂ yang dihasilkan

b. Pereaksi mana yang tersisa dan berapa massanya

Pembahasan

Perbandingan massa C : O = 3 : 8. Karbon dibakar sebanyak 75 gram. Agar semua karbon terbakar maka dibutuhkan oksigen sebanyak

Atau agar semua oksigen digunakan maka dibutuhkan karbon sebanyak

Hal ini tidak mungkin karena karbon yang tersedia hanya 75 gram.

a. Massa karbon yang dibakar sebanyak 75 gram dan massa oksigen sebesar 200 gram, maka massa CO₂ yang dihasilkan adalah 75 g C + 200 g O₂ = 275 g CO₂

b. Massa pereaksi yang tersisa adalah oksigen yakni (250 – 200) gram = 50 gram.

3.      Hukum Perbandingan Berganda (Hukum Dalton)\

Jika pembakaran karbon dilakukan pada suhu tinggi dan pasokan O₂ kurang maka akan terbentuk gas CO. Sedangkan apabila pembakaran dilakukan pada suhu lebih rendah dan pasokan O₂ berlebih maka akan terbentuk gas CO₂. Fenomena unsur-unsur yang dapat membentuk lebih dari satu jenis senyawa ini kemudian diteliti oleh seorang kimiawan Inggris bernama John Dalton (1766 – 1844). Berdasarkan hasil eksperimennya, John Dalton merumuskan Hukum Kelipatan Perbandingan atau Hukum Perbandingan Berganda yang bunyinya adalah sebagai berikut. “Jika dua jenis unsur bergabung membentuk lebih dari satu senyawa dan jika massa – massa salah satu unsur dalam senyawa – senyawa tersebut  sama sedangkan massa unsur – unsur lainnya berbeda, maka perbandingan massa unsur lainnya dalam senyawa – senyawa tersebut merupakan bilangan bulat dan sederhana.

Contoh Soal :

Perbandingan massa N dan O dalam senyawa NO dan NO₂ adalah sebagai berikut.

Senyawa	Massa Pembentuk (gram)
	N	O
NO	21	24
NO2	28	64

Buktikan apakah kedua rumus senyawa tersebut memenuhi Hukum Kelipatan Perbandingan?

Jawab

Jika massa N pada senyawa NO disamakan dengan massa N pada senyawa NO₂ yaitu 28 gram, maka massa O pada NO dapat dihitung dengan rumus berikut ini.

Massa O pada NO = ²⁸/₂₁ × 24 gram = 32 gram

Dengan demikian, perbandingan massa menjadi seperti berikut.

Senyawa	Massa Pembentuk (gram)
	N	O
NO	28	32
NO2	28	64

Dari perbandingan ini, untuk perbandingan massa N yang sama ternyata perbandingan massa oksigennya 32 : 64 atau 1 : 2 yang merupakan bilangan bulat dan sederhana. Dengan demikian, kedua rumus tersebut telah memenuhi Hukum Kelipatan Perbandingan.

4.   Hukum Perbandingan Volume

Gay Lussac merumuskan Hukum Perbandingan Volume (Hukum Gay-Lussac) yang bunyinya adalah seabagai berikut.

Pada suhu dan tekanan yang sama (tetap), perbandingan volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas-gas hasil reaksi merupakan bilangan bulat dan sederhana.

Koefisien reaksi dalam persamaan reaksi tersebut menyatakan perbandingan volume gas pada temperatur dan tekanan yang sama. Perhitungan volume gas-gas pereaksi atau hasil reaksi berdasarkan Hukum Gay Lussac juga dapat dinyatakan: 

"Perbandingan koefisien dalam reaksi kimia = perbandingan volume pada keadaan suhu dan tekanan yang sama."

Contoh soal 1:

Reaksi N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g). Jika volume nitrogen yang bereaksi 2 liter, berapakah volume hidrogen yang dibutuhkan dan volume amonia yang terbentuk pada kondisi suhu dan tekanan yang sama?

Jawaban:

Perbandingan volume N2 : H2 : NH3 = 1 : 3 : 2. Jika volume N2 = 2 liter maka

Jadi, volume hidrogen yang dibutuhkan adalah 6 L dan volume amonia yang terbentuk adalah 4 L.

5.   Teori Molekul dari Avogadro

Hukum Avogadro merupakan aturan gas eksperimental yang menghubungkan volume gas dengan jumlah molekul yang ada. Hukum Avogadro menyatakan bahwa pada kondisi suhu & tekanan yang sama, volume gas yang sama akan mengandung jumlah molekul yang sama. Hukum Avogadro berbunyi : "Pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang volumenya sama mengandung jumlah mol yang sama"

Untuk suatu massa dari gas ideal, volume dan mol gas secara langsung akan proporsional jika suhu dan tekanannya konstan. Persamaan tersebut dapat ditulis sebagai berikut:

atau

Dimana:

V adalah volume gas

n adalah jumlah zat dari gas (dalam satuan mol)

k adalah konstanta yang sama dengan RT/P, di mana R adalah konstanta gas universal, T adalah suhu Kelvin, dan P adalah tekanan. Sebagai suhu dan tekanan yang konstan, RT/P juga konstan dan disebut sebagai k. Ini berasal dari hukum gas ideal.

Hukum ini menjelaskan bagaimana dalam kondisi suhu, tekanan, dan volume gas yang sama pasti mengandung jumlah molekul yang sama. Untuk membandingkan substansi yang sama di bawah dua set yang kondisinya berbeda, hukum ini dapat dinyatakan sebagai berikut:

Persamaan ini menunjukkan bahwa, jika jumlah mol gas meningkat, volume gas juga akan meningkat secara proporsional. Dan sebaliknya, jika jumlah mol gas berkurang, maka volume juga menurun.

Contoh Soal :

1. Sebanyak 35 L gas karbon dioksida mengandung 4,5 x 1023 molekul pada suhu dan tekanan yang sama, tentukan :

a. Jumlah molekul 7 L gas hidroge

b. Volume gas amoniak yang mengandung 9 x 1023 molekul

Jawaban :

a. Jumlah molekul H2 = (volume H2) / (Volume CO2)  X  jumlah molekul CO2

=  (7 L) / (35 L) X  4,5 x 1023 molekul

= 0,9 x 1023 molekul

= 9 x 1022 molekul

Jadi 7 L hidrogen mengandung 9 x 1022 molekul

           

b. Volume NH3  =  (jumlah molekul NH3)/(jumlah molekul CO2)   X volume CO2

= 9 x 1023 molekul /  4,5 x 1023 molekul X 35 L

= 70 L

Jadi 9 x 10 23 molekul gas amoniak memiliki volume sebesar 70 L

Daftar Pusaka :

https://alkafyuone.wordpress.com/tag/soal-dan-pembahasan-hukum-dasar-kimia/

http://kimiadyan.blogspot.com/2011/11/hukum-kekekalan-massa.html

https://wanibesak.wordpress.com/2012/01/21/contoh-soal-dan-pembahasan-berkaitan-dengan-hukum-proust-hukum-perbandingan-tetap/

https://blogmipa-kimia.blogspot.com/2017/09/hukum-kelipatan-perbandingan-dalton.html

https://blogmipa-kimia.blogspot.com/2017/09/hukum-perbandingan-volume-gay-lussac.html

http://www.kuttabku.com/2016/11/contoh-soal-penerapan-hukum-perbandingan-volume-atau-hukum-gay-lussac.html

https://ilmuipafisika.blogspot.com/2018/04/hukum-avogadro.html