Hukum-Hukum Dasar Kimia

Kata Kunci: hukum avogadro, hukum boyle, hukum boyle-gay lussac, hukum dalton, hukum gay-lussac, hukum lavoisier, hukum proust
Ditulis oleh Redaksi chem-is-try.org pada 01-04-2009
STOIKIOMETRI adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari hubungan kuantitatif dari komposisi zat-zat kimia dan reaksi-reaksinya.

1. HUKUM KEKEKALAN MASSA = HUKUM LAVOISIER
“Massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap”.

Contoh:
hidrogen + oksigen → hidrogen oksida
(4g) (32g) (36g)

2. HUKUM PERBANDINGAN TETAP = HUKUM PROUST
“Perbandingan massa unsur-unsur dalam tiap-tiap senyawa adalah tetap”

Contoh:
a. Pada senyawa NH3 : massa N : massa H
= 1 Ar . N : 3 Ar . H
= 1 (14) : 3 (1) = 14 : 3
b. Pada senyawa SO3 : massa S : massa 0
= 1 Ar . S : 3 Ar . O
= 1 (32) : 3 (16) = 32 : 48 = 2 : 3

Keuntungan dari hukum Proust:
bila diketahui massa suatu senyawa atau massa salah satu unsur yang membentuk senyawa tersebut make massa unsur lainnya dapat diketahui.

Contoh:
Berapa kadar C dalam 50 gram CaCO3 ? (Ar: C = 12; 0 = 16; Ca=40)
Massa C = (Ar C / Mr CaCO3) x massa CaCO3
= 12/100 x 50 gram = 6 gram
massa C
Kadar C = massa C / massa CaCO3 x 100%
= 6/50 x 100 % = 12%

3. HUKUM PERBANDINGAN BERGANDA = HUKUM DALTON
“Bila dua buah unsur dapat membentuk dua atau lebih senyawa untuk massa salah satu unsur yang sama banyaknya maka perbandingan massa unsur kedua akan berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana”.

Contoh:

Bila unsur Nitrogen den oksigen disenyawakan dapat terbentuk,
NO dimana massa N : 0 = 14 : 16 = 7 : 8
NO2 dimana massa N : 0 = 14 : 32 = 7 : 16

Untuk massa Nitrogen yang same banyaknya maka perbandingan massa Oksigen pada senyawa NO : NO2 = 8 :16 = 1 : 2

4. HUKUM-HUKUM GAS
Untuk gas ideal berlaku persamaan : PV = nRT

dimana:
P = tekanan gas (atmosfir)
V = volume gas (liter)
n = mol gas
R = tetapan gas universal = 0.082 lt.atm/mol Kelvin
T = suhu mutlak (Kelvin)

Perubahan-perubahan dari P, V dan T dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan kondisi-kondisi tertentu dicerminkan dengan hukum-hukum berikut:

A. 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

B. HUKUM GAY-LUSSAC
“Volume gas-gas yang bereaksi den volume gas-gas hasil reaksi bile diukur pada suhu dan tekanan yang sama, akan berbanding sebagai bilangan bulat den sederhana”.

Jadi untuk: P1 = P2 dan T1 = T2 berlaku : V1 / V2 = n1 / n2

Contoh:
Hitunglah massa dari 10 liter gas nitrogen (N2 ) jika pada kondisi tersebut 1 liter gas hidrogen (H2 ) massanya 0.1 g.
Diketahui: Ar untuk H = 1 dan N = 14

Jawab:

V1/V2 = n1/n2

10/1 = (x/28) / (0.1/2)

x = 14 gram

Jadi massa gas nitrogen = 14 gram.

C. HUKUM BOYLE-GAY LUSSAC
Hukum ini merupakan perluasan hukum terdahulu dan diturunkan dengan keadaan harga n = n2 sehingga diperoleh persamaan:

P1. V1 / T1 = P2 . V2 / T2

D. 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 (0o 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 27o 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 2 . V2 / T2
1 x 112.1 / 273 = 1 x V2 / (273 + 27)

V2 = 12.31 liter

Empat (4) Rumus Penting Untuk Sukses Mengerjakan Soal Termokimia
Tagged with: contoh soal kimia, Empat (4) Rumus Penting Untuk Sukses Mengerjakan Soal Termokimia, soal termokimia, Soal-soal Kimia
Tuesday, November 4, 2008, 13:07
This news item was posted in Termokimia category and has 10 Comments so far.
Apakah kamu mengalami kesulitan dalam belajar bab Termokimia? Kalau jawaban kamu “Ya” maka saya rasa kamu wajib untuk membaca kelanjutan artikel ini. Gimana dengan kamu yang sudah lancer mengerjakan soal-soal Termokimia? Saya rasa teruskan saja membaca artikel ini, barangkali saja bisa menambah referensi kamu, tul kan he he he hehe.

Menurut pengalaman saya ada 4 macam rumus utama yang bisa digunakan untuk menyelesaikan soal-soal termokimia, yaitu:

1. Rumus Kalorimeter

Rumus ini sering dipakai apabila kita ingin mencari energi panas yang dihasilkan dari pencampuran dua buah larutan atau untuk mencari energi panas yang terlibat dalam reaksi yang dilakukan dengan menggunakan calorimeter. Contoh soal seperti ini misalnya larutan NaOH dicampur dengan larutan H2SO4 dan kemudian kita disuruh mencari panas netralisasi, atau suatu zat dibakar dalam calorimeter kemudian panas yang dihasilkan ditransfer dalam air didalam calorimeter dan kita disuruh mencari panas pembakaran zat tersebut.

Oh ya jika diketahui kalor jenis ( c ) zat maka gunakan rumus Q=mc? T tapi kalau yang diketahui kapasitas panasnya ( C ) maka gunakan rumus Q=C? T


2. Rumus Entalpi Pembentukan

Rumus ini dipakai apabila dalam soal kita disuruh mencari entalpi suatu reaksi dan yang diketahui adalah data-data entalpi pembentukan dari masing-masing spesies dalam reaksi. Contoh tipe soal dengan penyelesaian rumus ini adalah sebagai berikut:

“Hitung entalpi reaksi A + B -> C + D jika diketahui entalpi pembentukan A =….KJ/mol, B= …KJ/mol, C = …KJ/mol dan D=…KJ/mol”

3. Rumus Energi Ikatan

Rumus ini dipakai untuk menyelesaikan soal-soal yang diketahui data energi pemutusan ikatan / data pembentukan ikatan. Contoh dari soal ini adalah sebagai berikut:

“Hitung reaksi CH4 + O2 -> CO2 + H2O jika diketahui data energi ikatan C-H = …KJ, O=O=…KJ, H-O=…KJ dan seterusnya.”

4. Rumus mencari entalpi reaksi dengan dasar hukum Hess

Soal-soal dengan penyelesaian seperti ini tandanya adalah terdapat data sejumlah reaksi dan akhirnya kita disuruh mencari entalpi reaksi tertentu. Cara nya adalah dengan mengatur kembali reaksi-reaksi yang ada sehingga jika reaksi-reaksi tersebut dijumlahkan amaka akan kita peroleh reaksi yang ditanyakan. Contoh soalnya adalah memiliki cirri-ciri sebagai berikut:

“ hitunglah entalpi reaksi A + E -> B + F jika diketahui;

A + D -> C + B ?H = …KJ/mol
B + D -> F ?H = …KJ/mol
E + F -> C + D ?H = …KJ/mol”

Nah yang perlu diingat disini adalah bahwa data entalpi yang ditulis di buku adalah dalam satuan KJ/mol, contohnya entalpi pembentukan CO2 adalah ?H = -394 KJ/mol, ini berarti pembentukan 1 mol CO2 akan membebaskan energi sebanyak 394 KJ. Jika di dalam soal yang ditanyakan misalnya 0,5 mol, 2 mol, atau 3 mol maka tentunya kamu harus mengkonversi terlebih dahulu besar entalpi ini.