HUKUM-HUKUM DASAR KIMIA

(Part 1)

Perlu Ananda ketahui bahwa pada awal abad ke-18 para ilmuwan telah
melakukan percobaan-percobaan yang mempelajari secara kuantitatif susunan zat
dari beberapa reaksi kimia. Mereka menemukan adanya keteraturan-keteraturan
yang dinyatakan sebagai hukum-hukum dasar kimia.

1.      Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier)

Perhatikan reaksi pembakaran kertas. Sepintas lalu dapat kita lihat bahwa
massa abu hasil pembakaran lebih kecil daripada massa kertas yang dibakar.
Apakah pembakaran kertas disertai pengurangan massa?
Antoine Laurent Lavoisier telah menyelidiki massa zat-zat sebelum dan
sesudah reaksi. Lavoisier menimbang zat sebelum bereaksi, kemudian
menimbang hasil reaksinya. Ternyata massa zat sebelum dan sesudah reaksi
selalu sama.

Perubahan materi yang kita amati dalam kehidupan sehari-hari umumnya
berlangsung dalam wadah terbuka. Jika hasil reaksi ada yang berupa gas (seperti
pada pembakaran kertas), maka massa zat yang tertinggal menjadi lebih kecil
daripada massa semula. Tetapi jika gas yang dihasilkan pada pembakaran kertas
juga ditimbang massanya, maka massa zat-zat hasil reaksi akan sama dengan
sebelum reaksi

Contoh:

No	Massa sebelum reaksi Pb(NO3)2 + KI (gram)	Massa sesudah reaksi Pb(NO3)2 + KI (gram)
1.	3,315	3,315
2.	4,970	4,970
3.	6,630	6,630

 

Dari data percobaan tersebut dapat diketahui massa zat sebelum dan
sesudah reaksi tidak ada perubahan. Hal tersebut membuktikan Hukum
Kekekalan Massa

 

“Di dalam suatu sistem tertutup, massa zat-zat sebelum reaksi
sama dengan massa zat sesudah reaksi”

 

 Contoh soal:

Superfosfat adalah pupuk yang mudah larut dalam air. Pupuk ini merupakan campuran antara Ca(H2PO4)2 dengan CaSO4 dengan perbandingan jumlah molekul
1 : 2. Pupuk ini dibuat melalui reaksi berikut:
Ca3(PO4) + 2H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4
Jika 300 g Ca3(PO4)2 bereaksi sempurna dengan 189,7 g H2SO4, berapa massa pupuk superfosfat yang dihasilkan?
Penyelesaian:
Ca3(PO4) + 2H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4
300 g           189,7 g
Berdasarkan hukum kekekalan massa, massa zat sebelum reaksi sama dengan  massa zat sesudah reaksi. Jadi, massa pupuk superfosfat yang dihasilkan
= massa Ca3(PO4)2 + 2H2SO4
= 300 g + 189,7 g = 489,7 g

 

2.      Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)
Senyawa yang sama meskipun berasal dari daerah berbeda atau dibuat dengan cara yang berbeda ternyata mempunyai komposisi yang sama. Contohnya, hasil analisis terhadap garam natrium klorida dari berbagai daerah sebagai berikut

Asal	Massa Garam (NaCl)	Massa Natrium (Na)	Massa Klorida (Cl)	Massa Na:Cl
Indramayu	2gram	0,786 gram	1,214gram	1: 1,54
Madura	1,5gram	0,59 gram	0,91gram	1: 1,54
Impor	2,5gram	0,983 gram	1,51 gram	1: 1,54

 

Sebagaimana ditunjukkan dalam perhitungan di atas, bahwa perbandingan
massa Na terhadap Cl ternyata tetap, yaitu 1:1,54. Jadi, senyawa tersebut
memenuhi hukum Proust.

 

“Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa adalah
tetap “

 

3.      Hukum Kelipatan Perbandingan (Hukum Dalton)

Hukum Proust dikembangkan lebih lanjut oleh para ilmuwan untuk unsurunsur yang dapat membentuk lebih dari satu jenis senyawa. Salah seorang di antaranya adalah John Dalton (1766 – 1844). Dalton mengamati adanya suatu keteraturan yang terkait dengan perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa. Untuk memahami hal ini, perhatikan tabel hasil percobaan reaksi antara nitrogen dengan oksigen berikut.

 

Jeis Senyawa	Masa Nitrogen Yang Direaksikan	Masa Oksigen Yang Direaksikan	Masa Senyawa Yang terbentuk
Nitrogen Monoksida (NO)	0,875 gram	1,00gram	1,875gram
Nitrogen Dioksida (NO2)	1,75gram	1,00gram	2,75gram

 

Dengan massa oksigen yang sama, ternyata perbandingan massa
nitrogen dalam senyawa nitrogen dioksida dan senyawa nitrogen monoksida
merupakan bilangan bulat dan sederhana.

“Jika dua jenis unsur bergabung membentuk lebih dari satu senyawa, dan
jika, massa salah satu unsur dalam senyawa tersebut sama, sedangkan
massa unsur lainnya berbeda, maka perbandingan massa unsur lainnya
dalam senyawa tersebut merupakan bilangan bulat sederhana”

 Tulisan ini diambil dan diolah dari sumber :

Modul Pebelajaran KIMIA, Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan , 2020

 

 

 

KONSEP MOL

(Part 2)

 

Volume gas bergantung pada suhu dan tekanan. Beberapa keadaan suhu dan
tekanan yang biasa dijadikan acuan penentuan volume gas sebagai berikut.

1.      Keadaan Standar

Kondisi dengan suhu 0 °C dan tekanan 1 atm disebut keadaan standar dan
dinyatakan dengan STP (Standard Temperature and Pressure). Rumus yang
digunakan untuk mencari volume sama dengan yang tercantum pada Jembatan
Mol.

Berikut pesamaan yang digunakannya

Dimana n adalah mol yang telah dibahas sebelumnya di https://partikeldalamkotak.blogspot.com/2021/03/konsepmol-di-dalam-mempelajari-ilmu.html

 

2.      Keadaan Kamar

Kondisi pengukuran gas pada suhu 25 °C dan tekanan 1 atm disebut keadaan
kamar dan dinyatakan dengan RTP (Room Temperature and Pressure). Untuk
mencari volume menggunakan persamaan gas ideal.

Berikut pesamaan yang digunakannya

Dengan:

P = tekanan (atm)

V = volume gas (liter)

n = jumlah mol (mol)

R = tetapan gas = 0,082 L atm/mol K

T = 25 °C = 298 K

3.      Keadaan Tertentu dengan Suhu dan Tekanan yang Diketahui

Volume gas pada suhu dan tekanan yang diketahui dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan gas yang disebut persamaan gas ideal. Persamaan gas
ideal, yaitu PV = nRT, untuk menentukan volume gas menjadi:

Dengan:

P = tekanan (atm)

V = volume gas (liter)

n = jumlah mol (mol)

R = tetapan gas = 0,082 L atm/mol K

T = suhu mutlak gas (K = 273 + suhu celcius)

 

Contoh Soal

Tentukan volume dari 2 mol gas nitrogen jika diukur pada:
a. keadaan standar (STP)
b. keadaan kamar (RTP)
c. suhu 30 °C dan tekanan 1 atm

 

 

Tulisan ini diambil dan diolah dari sumber :

Modul Pebelajaran KIMIA, Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan , 2020