hukum - hukum dasar ilmu kimia

Hu­­kum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier)

Lavoisier mengamati tentang perubahan-perubahan di alam dan dia mengajukan pendapat kekekalan massa  “dalam sebuah reaksi, massa zat – zat sebelum beraksi sama yang dikenal dengan hukum dengan massa zat sesudah bereaksi”. Hal ini menunjukkan kepada kita bahwa tidak ada massa yang hilang selama reaksi berlangsung.

Contoh :                                                                                                 

40 gram Ca + 16 gram O ₂ --> 56 gram CaO

12 gram C + 32 gram O ₂ --> 44 gram CO ₂

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?

Jawab : 

m Ca    = 4 gram

M CaO = 5,6 gram

m O ₂ = ..?

Berdasarkan hukum kekekalan massa : 

Massa sebelum reaksi = massa sesudah reaksi

m Ca + m O ₂ = m CaO

               m O ₂ = m CaO - m Ca

                       = (5,6 – 4,0) gram
                          = 1,6 gram

Jadi massa oksigen yang diperlukan adalah 1,6 gram.

Hukum Perbandingan Tetap ( Hukum Proust )

 

Dalam kimia, hukum perbandingan tetap atau hukum Proust (diambil dari nama kimiawan prancis joseph proust) adalah hukum yang menyatakan bahwa “suatu senyawa kimia terdiri dari unsur-unsur dengan perbandingan massa yang selalu tepat sama. Dengan kata lain, setiap sampel suatu senyawa memiliki komposisi unsur-unsur yang tetap”. Misalnya, air terdiri dari ⁸/₉ massa oksigen dan ¹/₉ massa hidrogen. Bersama dengan hukum perbandingan berganda (hukum Dalton), hukum perbandingan tetap adalah hukum dasar stoikiometri.

Contoh : 

Air tersusun oleh unsur-unsur hidrogen (H ₂ ) dan oksigen (O ₂ ) dengan perbandingan yang selalu tetap yaitu :

11,91 % : 88,81 % = 1 : 8 

Massa H 2(gram)	Massa O 2(gram)	Massa H 2 O (gram)	Massa zat sisa
1	8	9	-
2	16	18	-
3	16	18	1 gram H 2
3	25	27	1 gram O 2
4	25	28,125	0,875 gram H 2

 

Hukum Kelipatan Perbandingan / Hukum Perbandingan Berganda

( Hukum Dalton )

Dalam kimia, hukum perbandingan berganda adalah salah satu hukum dasar stoikiometri. Hukum ini juga kadang-kadang disebut hukum Dalton (diambil dari nama kimiawan Inggris Jhon Dalton), tapi biasanya hukum Dalton merujuk kepada hukum tekanan parsial. Hukum ini menyatakan bahwa “apabila dua unsur bereaksi membentuk dua atau lebih senyanwa, maka perbandingan berat salah satu unsur yang bereaksi dengan berat tertentu dari unsur yang lain pada kedua senyawa selalu merupakan perbandingan bilangan bulat sederhana”.

Contoh : 

C dan O dapat membentuk dua jenis senyawa, yaitu CO dan CO ₂ . Jika massa C dalam kedua senyawa itu sama (berarti jumlah C sama), maka :

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

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

jadi, massa H yang diperlukan adalah 300 gram.

Hukum - Hukum Gas

Pada awalnya para ilmuwan menemukan bahwa, gas Hidrogen dapat bereaksi dengan gas Oksigen membentuk air. Perbandingan volume gas Hidrogen dan Oksigen dalam reaksi tersebut adalah tetap, yakni 2 : 1.

1. HUKUM BOYLE
   Hukum ini diturunkan dari persamaan keadaan gas ideal dengan
   n₁ = n₂ dan T₁ = T₂ ; sehingga diperoleh : P₁ V₁ = P₂ V₂
   
   Contoh: 
   Berapa tekanan dari 0 5 mol O2 dengan volume 10 liter jika pada temperatur tersebut 0.5 mol NH₃ mempunyai volume 5 liter den tekanan 2 atmosfir ?
   
   Jawab:
   P₁ V₁ = P₂ V₂
   2.5 = P₂ . 10  ®  P2 = 1 atmosfir

2. Hukum Gay Lusssac

Kemudian Joseph Gay Lussac seorang ahli kimia Prancis, tahun 1808 melakukan percobaan tentang volume gas-gas dalam reaksi Kimia. Berdasarkan hasil percobaannya, Gay Lussac memberikan kesimpulan sebagai berikut : “ Volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas-gas hasil reaksi berbanding sebagai bilangan bulat yang sederhana bila diukur pada suhu dan tekanan yang sama “ Dikenal dengan Hukum Perbandingan/ Penggabungan Volume atau Hukum Gay Lussac (1808)

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

3.      HUKUM BOYLE-GAY LUSSAC
Hukum ini merupakan perluasan hukum terdahulu den diturukan dengan keadaan harga n = n2 sehingga diperoleh persamaan:

P₁ . V₁ / T₁ = P₂ . V₂ / T₂

 

4.      HUKUM AVOGADRO
"Pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang volumenya sama mengandung jumlah mol yang sama. Dari pernyataan ini ditentukan bahwa pada keadaan STP (0^o C 1 atm) 1 mol setiap gas volumenya 22.4 liter volume ini disebut sebagai volume molar gas. 

Contoh:
Berapa volume 8.5 gram amoniak (NH₃) pada suhu 27^o C dan tekanan 1 atm ?
(Ar: H = 1 ; N = 14)

Jawab:
85 g amoniak = 17 mol = 0.5 mol

Volume amoniak (STP) = 0.5 x 22.4 = 11.2 liter

Berdasarkan persamaan Boyle-Gay Lussac:

P₁ . V₁ / T1 = P₂ . V₂ / T₂
1 x 112.1 / 273 = 1 x V₂ / (273 + 27) ®  V₂ = 12.31 liter

koment ya ^^