2. HUKUM-HUKUM DASAR KIMIA
Contoh :
HUKUM LAVOISIER
1. Dalam tabung tertutup ditimbang 32 gram
(hukum kekekalan massa) belerang dan 63,5 gram tembaga. Setelah
dicampur lalu dipanaskan dalam tabung
Dalam suatu
reaksi kimia,
massa zat
sebelum dan
sesudah
reaksi tidak
berubah
tertutup dan reaksi berjalan sempurna maka
terjadi zat baru, yaitu tembaga (II) sulfida
sebanyak 95,5 gram. Gunakan data tersebut
untuk menguji berlakunya hukum Lavoisier.
Jawab :
Per: Cu(s) + S(s)
CuS(s)
→
Massa sebelum reaksi
Belerang
Tembaga
32 gram
63,5 gram
Massa sesudah
reaksi
tembaga (II)
sulfida
95,5 gram
Massa total sebelum reaksi = 32 + 63,5 = 95,5 gram
Massa total setelah reaksi = 95,5 gram
Kesimpulan :
Hukum Lavoisier berlaku karena
massa zat sebelum dan sesudah reaksi tetap
3. Perbandingan massa unsur-unsur
yang membentuk suatu senyawa
selalu tetap
Apabila dua macam unsur
membentuk lebih dari
satu, jenis senyawa, maka
perbandingan massa unsur
yang mengikat sejumlah
yang sama unsur yang lain
merupakan bilangan bulat
dan sederhana.
Contoh :
Perbandingan massa C dan O
dalam CO2 selalu 3 : 8
Perbandingan massa H dan O
dalam H2O selalu 1 : 8
Contoh :
Unsur N dan O dapat
membentuk senyawa NO, N2O3,
NO2,, N2O5, maka perbandingan
unsur O yang diikat sejumlah
sama unsur N adalah 2 : 3 : 4 : 5
(bulat dan sederhana)
4. HUKUM GAY LUSSAC
(hukum perbandingan volume)
Apabila diukur
pada suhu dan
tekanan yang
sama, maka
perbandingan
volume gas yang
bereaksi dan
hasil reaksi
merupakan
bilangan bulat
dan sederhana
Contoh :
Pada reaksi antara gas hidrogen dan gas
oksigen menghasilkan uap air. Berapa liter
gas oksigen yang diperlukan dan berapa
liter uap air yang dihasilkan apabila gas
hidrogen yang direaksikan sebanyak 12 liter.
Jawab :
Persamaan reaksi : 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)
Perbandingan volume:
Volume
:
12 L
6L
12 L
5. Pada suhu dan tekanan tertentu, 2 liter gas nitrogen
mengandung 8 x 1022 molekul. Berapa molekul yang ada
pada 10 liter gas amonia jika diukur pada suhu dan
tekanan yang sama?
Jawab :
Pada suhu dan
tekanan yang
sama, maka
semua gas yang
volumenya sama
akan mengandung
jumlah molekul
yang sama
(Hipotesis
Avogadro)
Pada suhu dan tekanan yang sama, setiap gas yang
volumenya sama mempunyai jumlah molekul yang
sama
2 liter gas nitrogen = 8 x 1022 molekul
8 x 1022 molekul
2 liter gas amonia =
10 liter gas amonia =
10/2 x 8 x 1022 molekul
=
4 x 1023 molekul
6. Massa Atom Relatif (Ar) Massa Molekul Relatif (Mr)
Perbandingan massa satu
atom unsur x dengan 1/12
massa satu atom C-12.
Massa atom relatif unsur X
Massa molekul relatif (Mr) sama dengan
jumlah Ar dari semua massa
penyusunnya.
Mr = Jumlah Ar
Massa rata - rata 1 atom unsur X Atau Mr Senyawa AB = Ar A + Ar B
1
Massa 1 atom C -12
12
Contoh :
Mr C2H5OH =
(2 x Ar C) + (6 x Ar H) + (1 x Ar O)
= (2 x 12) + (6 x 1) + (1 x 16)
= 46
7. •
•
•
Satu mol adalah banyaknya zat yang mengandung junlah partikel yang =
jumlah atom yang terdapat dalam 12 gram C -12
Mol menghubungkan massa dengan jumlah partikel zat.
Dalam setiap satu mol suatu zat terdapat partikel zat
tersebut (atom, molekul, ion) sebanyak 6,02 x 1023 (ketentuan Avogadro (L)
A. Jumlah partikel
mol x L
massa (g)
Ar atau Mr
C. Hukum - hukum gas :
1 Mol besi artinya : sekian gram besi yang mengandung
6,01 x 1023 melalui H2SO4
B. mol
1. Keadaan standar (STP) (00 C , 1 atm)
2. Keadaan kamar (RTM
25 0 C , 1 atm)
3. Suhu dan tekanan tertentu
4. 2 gas pembanding
D. Konsentrasi :
1. Molaritas (M)
2. Molalitas (m)
V1
V2
V
PV
mol x 22,4L/mol
V
n RT
n1
n2
Mol
g
1000
x
V (L)
Mr V ( mL)
mol
g
1000
x
Pel (Kg)
Mr Pel( g )
mol x 24 L
8. CONTOH SOAL
Diketahui: massa gas O2 = 8 gram
Ar O = 16
Ditanyakan: mol yang terdapat pada gas O2 ?
jumlah partikel ?
volume pada keadaan STP ?
tekanan pada suhu 300º K ?
JAWAB:
Mr O2 = 2x16 = 32
Massa molar O2 = 32 g/mol
Mol gas O2 = massa
Mr O2
= 8 gram
32 g/mol
=0,25 mol
Volume pada STP
V = mol x 22,4 L/mol
= 0,25 x 22,4 L/mol
= 56 L
Tekanan pada suhu 300˚ K
PV = n R T
P=nRT
V
P = 0,25 mol x 0,082 L atm/mol K x 300 K
56 L
P = 0,109 atm
Jumlah partikel = mol x L
= 0,25 mol x 6,02.10²³ molekul/mol
= 1,505.10²³ molekul
9. PENENTUAN KADAR ZAT
Kadar zat dalam suatu senyawa ditetapkan berdasarkan hasil percobaan analisis
kimia. Tetapi jika rumus senyawa dan Ar masing-masing zat penyusun diketahui
maka kadar zat penyusun dalam senyawa tersebut dapat dihitung
Prosentase Zat =
Jumlah zat x Ar zat
x 100
Mr senyawa
Massa Zat =
Rumus Kimia
Senyawa
Kadar Zat Penyusun
CO (NH2)2
Ar C = 12
N = 14
H=1
Jumlah zat x Ar zat
x Massa senyawa
Mr senyawa
Prosentase C =
Prosentase O =
Prosentase N =
Prosentase H =
10. RUMUS KIMIA
Rumus empiris dapat
ditentukan dari data
:
• Macam unsur
dalam senyawa
(analisis kualitatif)
• Persen komposisi
unsur (analisis
kuantitatif)
• Massa atom relatif
unsur-unsur yang
bersangkutan
Data yang
diperlukan untuk
menentukan
rumus molekul :
• Rumus empiris
• Massa molekul
relatif (kira-kira)
Rumus kimia merupakan simbol dari senyawa kimia yang
dinyatakan oleh huruf dan angka, rumus kimia menyatakan jenis
atom unsur dan jumlah relatif atom-atom yang terdapat di dalam
zat itu
Rumus Empiris
Rumus empiris menyatakan angka perbandingan bilangan
bulat terkecil dari jumlah atom dalam suatu senyawa. Rumus
empiris senyawa dapat ditentukan berdasarkan data kadar
zat dalam suatu senyawa dan Mr senyawa.
Rumus Molekul
Rumus molekul menyatakan banyaknya atom suatu unsur
yang terdapat dalam satu molekul suatu senyawa. Rumus
molekul merupakan kelipatan bulat dari rumus empiris.
Air kristal merupakan rumus molekul senyawa garam yang
mengikat air. Contoh CuSO4. 5H2O. Rumus air kristal dapat
ditentukan berdasarkan data kadar air yang terikat oleh
suatu garam.
11. Hubungan antara rumus
molekul dan rumus
empiris
Nam
a
Rum
us
Mole
kul
(RM)
Rum
us
Empi
ris
(RE)
Perbandin
gan AtomAtom
pada RE
Gluk
osa
C6H12
O6
CH2
O
C:H:O=
1 : 2 :1
Etan
a
C2H6
CH3
KI
KI
K:I=1:
1
15
Rumus
Molekul
Model Molekul
Arti
Metana
CH4
Tiap molekul
metana terdiri
atas 1 atom
C dan 4 atom
H
Amoniak
NH3
Tiap molekul
amoniak
terdiri atas 1
atom N dan 3
atom H
Karbon
dioksida
CO2
Tiap molekul
karbon
dioksida
terdiri atas 1
atom C dan 2
atom O
C:H=1:
3
Kaliu
m
Iodid
a
Contoh rumus molekul :
12. PERSAMAAN REAKSI
Persamaan reaksi ialah cara penulisan suatu
perubahan kimia atau reaksi kimia
menggunakan rumus kimia berdasarkan azas
kesetaraan
Persamaan reaksi dikatakan setara apabila
jenis dan jumlah atom zat-zat yang
direaksikan (pereaksi) sama dengan jenis dan
jumlah atom hasil reaksi (produk)
Pereaksi ditulis di sebelah kiri diikuti tanda panah
kemudian produk
14. LANGKAH-LANGKAH PENULISAN
1. Menulis zat-zat yang terlibat dalam reaksi
2. Menulis rumus kimia zat-zat yang terlibat dalam reaksi
3. Menyetarakan persamaan reaksi
4. Memperjelas dengan menambahkan wujud zat
(g = gas, l = cairan, s = padat, aq = larutan)
CONTOH PENULISAN
Logam natrium bereaksi dengan gas klor menghasilkan
suatu zat padat berwarna putih yang rasanya asin.
Setelah dianalisis zat tersebut diketahui sebagai garam
dapur atau natrium klorida
Langkah 1 :
Langkah 2 :
Langkah 3 :
Langkah 4 :
natrium + gas klor → natrium klorida
Na
+
Cl2 → NaCl
2Na
+ Cl2 → 2NaCl
2Na (s) + Cl2 (g) → 2NaCl(s)
15. PERHITUNGAN
BERDASAR PERSAMAAN
REAKSI
Koefisien-koefisien dalam suatu persamaan
reaksi merupakan angka banding antara mol
pereaksi dengan mol hasil reaksi
Berapa mol oksigen yang diperlukan untuk
membakar 1,8 mol C2H5OH menurut reaksi
→
C2H5OH + 3O2
Jawab :
Persamaan Reaksi :
Perb. Mol
:
Mol
:
2CO2 + 3H2O
C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
1
1,8
3
5,4
2
3
5,4
16. PENENTUAN PEREAKSI
PEMBATAS
Dalam reaksi kimia, pereaksi tidak selalu
dicampurkan dalam perbandingan yang tepat
sehingga semua pereaksi habis bereaksi
Sering terjadi kondisi dimana salah satu pereaksi
dalam keadaan berlebih
Sehingga salah satu pereaksi sudah habis bereaksi
sementara pereaksi lain masih bersisa
Pereaksi yang duluan habis bereaksi disebut
pereaksi pembatas
17. 1. Satu mol Mg dan 4 mol HCl direaksikan menurut
persamaan reaksi :
Mg + 2HCl
→
MgCl2 + H2
Manakah yang merupakan pereaksi pembatas?
Jawab :
Persamaan Reaksi: Mg
Mol mula-mula
: 1
Perb. Mol
:
1
+
2HCl
MgCl2
+ H2
4
-
-
2
1
1
Apabila 1 mol Mg habis bereaksi maka membutuhkan 2
mol HCl, sedangkan bila 4 mol HCl habis bereaksi
memerlukan 2 mol Mg.
Berdasarkan data yang ada maka Mg merupakan
pereaksi pembatas karena lebih dulu habis bereaksi
