Hukum Dasar Kimia

1). Hukum Kekekalan Massa ( Hukum Lavoisier ).

Yaitu : “Dalam sistem tertutup, massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.”

Contoh :

40 gram Ca + 16 gram O2 56 gram CaO

12 gram C + 32 gram O2 44 gram CO2

3 gram H2 + 24 gram O2 27 gram H2O

Contoh soal :

Pada wadah tertutup, 4 gram logam kalsium dibakar dengan oksigen, menghasilkan kalsium oksida. Jika massa kalsium oksida yang dihasilkan

adalah 5,6 gram, maka berapa massa oksigen yang diperlukan?

Jawaban :

m Ca = 4 gram

m CaO = 5,6 gram

m O2 = ..?

Berdasarkan hukum kekekalan massa :

Massa sebelum reaksi = massa sesudah reaksi

m Ca + m O2 = m CaO

m O2 = m CaO - m Ca

= (5,6 – 4,0) gram

= 1,6 gram

Jadi massa oksigen yang diperlukan adalah 1,6 gram.

2). Hukum Perbandingan Tetap ( Hukum Proust ).

Yaitu : “Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa adalah tetap dan tertentu.”

Contoh :

Air tersusun oleh unsur-unsur hidrogen (H2) dan oksigen (O2) dengan perbandingan yang selalu tetap yaitu :

11,11 % : 88,89 % = 1 : 8

Nomor Massa H2 (gram) Massa O2 (gram) Massa H2O (gram) Massa zat sisa

1 1 8 9 -

2 2 16 18 -

3 3 16 18 1 gram H2

4 3 25 27 1 gram O2

5 4 25 28,125 0,875 gram H2

Cara penyelesaiannya :

1) Tentukan “pereaksi pembatasnya” terlebih dulu, dengan cara :

a) Bagilah massa tiap-tiap reaktan/pereaksi dengan angka banding awalnya (angka di baris 1 data)!

b) Bandingkan harga dari hasil pembagian tersebut!

c) Pereaksi pembatas => reaktan/pereaksi yang mempunyai “angka hasil bagi yang kecil”.

2) Besarnya massa pereaksi pembatas digunakan sebagai acuan untuk menghitung besarnya massa reaktan yang terpakai saat reaksi dan

menghitung besarnya massa produk yang diperoleh saat reaksi.

3) Hitunglah massa reaktan lain (bukan pereaksi pembatas) yang tersisa!

Keterangan :

Pereaksi pembatas adalah pereaksi yang semua massanya habis terpakai saat reaksi berlangsung.

Contoh soal :

Jika diketahui perbandingan massa besi (Fe) dan belerang (S) dalam pembentukan senyawa besi (II) sulfida (FeS) adalah 7 : 4 maka tentukan :

a) Massa besi yang dibutuhkan untuk bereaksi dengan 8 gram belerang!

b) Massa belerang yang tersisa, jika sebanyak 21 gram Fe direaksikan dengan 15 gram S!

1

c) Massa S dan massa Fe yang dibutuhkan untuk menghasilkan 22 gram senyawa FeS!

Jawab :

Reaksi :

7 4 11

Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama, sehingga 7 gram Fe akan bereaksi dengan 4 gram S membentuk 11 gram FeS.

a) Massa S = 8 gram

Massa Fe = …?

Massa Fe =

Jadi massa Fe yang dibutuhkan adalah 14 gram.

b) 21 gram Fe direaksikan dengan 15 gram S, berarti :

Fe : S = 21 : 15 = 7 : 5

Belerang berlebih, berarti seluruh Fe habis bereaksi.

Massa Fe yang bereaksi = 21 gram

Massa S yang bereaksi =

Massa S yang tersisa = ( 15-12 ) gram = 3 gram

Jadi massa S yang tersisa adalah 3 gram.

c) Untuk membentuk 22 gram FeS :

m Fe =

m S =

Jadi massa Fe dan S yang dibutuhkan adalah 14 gram dan 8 gram.

3). Hukum Kelipatan Perbandingan / Hukum Perbandingan Berganda ( Hukum Dalton ).

Yaitu : “Jika dua jenis unsur dapat membentuk lebih dari satu macam senyawa, maka perbandingan massa salah satu unsur yang terikat pada

unsur lain (yang massanya sama), hasil perbandingannya merupakan bilangan bulat dan sederhana.”

Contoh :

Unsur C dan O dapat membentuk dua jenis senyawa, yaitu CO dan CO2.

Jika massa C dalam kedua senyawa itu sama (berarti angka indeks’nya sama), maka :

Massa O dalam CO : massa O dalam CO2 akan merupakan bilangan bulat dan sederhana (yaitu = 1:2 ).

No Senyawa Massa C Massa O Massa C : Massa OMassa O pada CO :

Massa O pada CO2

1 CO 12 gram 16 gram 12 : 1616 : 32 = 1 : 2

2 CO2 12 gram 32 gram 12 : 32

Contoh soal :

Karbon dapat bergabung dengan hidrogen dengan perbandingan 3 : 1, membentuk gas metana. Berapa massa hidrogen yang diperlukan untuk

bereaksi dengan 900 gram C pada metana?

Jawab :

C : H = 3 : 1 sehingga :

900 : m H = 3 : 1

massa H= ; Jadi massa H yang diperlukan adalah 300 gram.

4). Hukum Perbandingan Volum ( Hukum Gay Lussac ).

2

Yaitu : “Pada suhu dan tekanan yang sama, perbandingan volum gas-gas yang bereaksi dan hasil reaksi merupakan bilangan bulat dan

sederhana.”

Contoh :

Dua volum gas hidrogen bereaksi dengan satu volum gas oksigen membentuk dua volum uap air.

gas hidrogen + gas oksigen uap air

2 V 1 V 2 V

Perbandingan volumenya = 2 : 1 : 2

5). Hukum Avogadro.

Yaitu : “Pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang volumnya sama mengandung jumlah partikel yang sama pula.”

Contoh :

Pada pembentukan molekul H2O

2L H2(g) + 1L O2(g) 2L H2O(g)

2 molekul H2 1 molekul O2 2 molekul H2O

Catatan :

Jika volume dan jumlah molekul salah 1 zat diketahui, maka volume dan jumlah molekul zat lain dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan

:

dan

Keterangan :

V = volume molekul ( L )

X = jumlah partikel ( molekul )

Contoh soal :

Pada suhu dan tekanan yang sama, sebanyak 2 L gas nitrogen (N2) tepat bereaksi dengan gas H2 membentuk gas NH3 (amonia).

Tentukan :

a) Persamaan reaksinya!

b) Volume gas H2 yang diperlukan!

c) Volume gas NH3 yang dihasilkan!

Jawab :

a) Persamaan reaksinya :

b) V H2 =

= = 6 L

Jadi volume gas H2 yang diperlukan dalam reaksi adalah 6 L.

3

c) V NH3 =

= = 4 L

Jadi volume gas NH3 yang dihasilkan oleh reaksi tersebut adalah 4 L.

4