Indikator 3Menyelesaikan perhitungan kimia yang berkaitan dengan hukum dasar kimia.Hukum Dasar Kimia 1.Hukum kekekalan massa (Hukum Lavoisier)Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) melakukan beberapa penelitian terhadap terhadap proses pembakaran beberapa zat. Dalam percobaan tersebut diamati proses reaksi antara raksa (merkuri) dengan oksigen untuk membentuk merkuri oksida yang berwarna merah dan diperoleh data sebagai berikut:Logam Merkuri + gas oksigen merkuri oksida 530 gram 42,4 gram 572, 4 gramJika merkuri oksida dipanaskan akan menghasilkan logam merkuri dan gas oksigenMerkuri oksida logam merkuri + gas oksigen 572,4 gram 42,4 gram 530 gramDari hasil percobaan itu, maka Lavoisier mengemukakan hukum kekekalan massa atau hukum Lavoisier yang menyatakan bahwa:" Dalam suatu reaksi kimia massa zat sebelum reaksi sama dengan massa sesudah reaksi"Contoh:1.logam magnesium seberat 4 gram dibakar dengan gas oksigen akan menghasilkan magnesium oksida padat. Jika massa oksigen yang digunakan 6 gram, berapakah massa magnesium oksida yang dihasilkan?Jawab:Logam magnesium + gas oksigen magnesium oksida4 gram 6 gram 10 gram2. Pada pembakaran 2,4 g magnesium di udara dihasilkan 4 g magnesium oksida. Hitunglah massa oksigen yang dibutuhkan dalam reaksi itu.Penyelesaian :2Mg + O22MgO2,4 g+ ? 4 gMassa O2= massa MgO massa Mg= 4 g 2,4 g= 1,6 gram2. Hukum Perbandingan Tetap (Hukum proust)"perbandingan massa unsur-unsur pembentuk senyawa selalu tetap,sekali pun dibuat dengan cara yg berbeda"Joseph Proust (1754-1826) melakukan eksperimen, yaitu mereaksikan unsur hidrogen dan unsur oksigen.Hasil eksperimen ProustMassahidrogen yang direaksikan(gram)Massaoksigen yang direaksikan(gram)Massaairyangterbentuk(gram)Sisa hidrogen atau oksigen(gram)PerbandinganHidrogen : oksigen

1212889169991801 gram hidrogen1 gram oksigen01 : 81 : 81 : 81 ; 8

Ia menemukan bahwa unsur hidrogen dan unsur oksigen selalu bereaksi membentuk senyawa air dengan perbandingan massa yang selalutetap, yakni1 : 8 Massa hidrogen : massa oksigen = 1 : 8Contoh:1.Bila logam magnesium dibakar dengan gas oksigen akan diperoleh senyawa magnesium oksida. Hasil percobaan tertera pada tabel berikut: Massamagnesium(gram)Massaoksigen(gram)Massamagnesium oksida(gram)Sisa magnesium atau oksigen(gram)

451264582040162020104033 gram magnesium12 gram oksigen36 gram oksigen21 gram magnesium

Apakah data diatas menunjukkan berlakunya hukum perbandingan tetap (Proust)?. Jika berlaku berapa perbandingan massa magnesium dan oksigen dalam senyawa magnesium oksida?

Jawab:Massamagnesium(gram)Massaoksigen(gram)Massamagnesium oksida(gram)PerbandinganMagnesium : oksigen

121262488416202010403 : 23 : 23 : 23 : 2

2.Perbandingan massa unsur oksigen dan hidrogen dalam senyawa air adalah 8 : 1. Jika 100 gram unsur oksigen dan 3 gram unsur hidrogen bergabung membentuk senyawa (air), berapa massa air yang dihasilkan?, apakah ada zat yang bersisa? Kalau ada berapakah jumlahnya?

Jawab:Jika semua unsur O habis, maka H yang diperlukan =100 gram = 12,5 gramJika semua unsur H habis, maka O yang diperlukan =3 gram = 24 gram

Massa O : Massa H8 : 1Mula-mula 100 gram 3 gramBereaksi 24 gram 3 gram Bersisa 76 gram - Massa air yang terbentuk = 24 + 3 = 27 gram Zat yang bersisa adalah oksigen sebayak 76 gram

Contoh soal :Data percobaan pembuatan NaCl :PercobaanMassa NatriumMassa Klorin

10,786 g1,214 g

20,590 g0,910 g

30,983 g1,517 g

Dari data di atas, tentukanlah perbandingan massa Na dan massa Cl !Penyelesaian :Perbandingan massa Na : massa Cl= 0,786 g : 1,214 g= 1 : 1,54

3.Hukum Volume ( gay iussac )Dikemukakan oleh Joseph Gay Lussac (1778-1850), ia berhasil melakukan eksperimen terhadap sejumlah gas dan memperoleh data sebagai berikut:2 liter gas hidrogen + 1 liter gas oksigen2 liter uap air1 liter gas nitrogen + 3 liter gas hidrogen2 liter gas amonia1 liter gas hidrogen + 1 liter gas hidrogen2 liter gas hidrogen kloridaDari percobaan ini gay Lussac merumuskan hukum perbandingan Volume yang berbunyi:"Pada suhu dan tekanan yg sama,perbandingan volume gas bereaksi dengan volume gas hasil reaksi ,merupakan bilangan bulat dan sederhana ( sama dengan perbandingan koefisien reaksinya )

Jika dihubungkan dengan koefisien reaksi, makaHidrogen + oksigen uap air H2 + O2 H2O Setarakan : 2 H2 + O2 2H2OPerb. Koef : 2 : 1 : 2Gay lussac : 2 liter : 1 liter : 2 literPerb. Volum : 2 : 1 : 2Kesimpulan : Perb. Koef = perb. Volume =Contoh:1.Pada reaksi: N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g), apabila tiap-tiap gas diukur pada suhu dan tekanan yang sama, bagaimanakah perbandingan gas-gas yang bereaksi dan hasil reaksi?Jawab :N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) Perb. Koef : 1 : 3 : 2 Perb.volume : 1 : 3 : 2

4.hukum AvogadroHasil percobaan Gay Lussac menunjukkan:1 Volum hidrogen + 1 volum klorin 2 volum hidrogen klorida, 1 liter hidrogen + 1 liter klorin 2 liter hidrogen klorida, jika dianggap atom maka,1 atom hidrogen + 1 atom korin 2 atom hidrogen klorida,jika diterapkan pada hidrogen dan oksigen, maka2 volum hidrogen + 1 volum oksigen 2 volum air,2 liter hidrogen + 1 liter oksigen 2 liter air,1 liter hidrogen + liter oksigen 1 liter air, jika dianggap atom, maka1 atom hidrogen + atom hidrogen 1 atom air Konsep setengah atom bertentangan dengan teori atom dalton, untuk menghindari hal tesebut amanda avogadro mengusulkan, Gas hidrogen + gas oksigen air 2 molekul 1 molekul 2 molekul 1 molekul molekul 1 molekulHipotesis Avogadro,Pada suhu dan tekanan yang sama semua gas yang volumnya sama akan mengandung jumlah molekul yang samaMenurut Avogadro unsur yang berwujud gas umumnya merupakan molekul dwiatom atau di atomGas hidrogen + gas oksigen uap air1 molekul 1 molekul 2 molekulPerb. Molekul : 1 : 1 : 2Perb. Koef : 1 : 1 : 2Kesimpulan:jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama, perbandingan volum gas-gas yang bereaksi dan gas-gas hasil reaksi akan sama dengan perbandingan jumlah molekulnya dan sama pula dengan perbandingan koefisiennya

Contoh:Pada suhu dan tekanan tertentu setiap 1 liter gas nitrogen akan tepat bereaksi dengan 3 liter gas hidrogen membentuk 2 liter gas amonia, tentukan rumus molekul amonia,Jawab:Gas nitrogen + gas hidrogenamonia N2 (g) + 3 H2(g) 2 NxHy(g)Jumlah atom: N, 2 = 2x, X = 1 H, 23 = 2y, Y = 6/2 = 3Jadi rumus nya, NxHy N1H3atau NH3inti dari hukum ini "pada suhu dan tekanan yg sama ,gas-gas yg volumenya sama mengadung jumlah mol yg sama"

5. Hukum Perbandingan Berganda (Hukum Dalton) Jika dua unsur membentuk dua senyawa atau lebih, jika massa salah satu unsur sama, maka perbandingan massa unsur yang lain pada kedua senyawa berupa bilangan bulat dan sedehana.Contoh :Perbandingan massa hydrogen : massa oksigen pada H2O adalah 1 : 8,Perbandingan massa hydrogen : massa oksigen pada H2O2 adalah 1 : 16,Maka perbandingan massa oksigen pada kedua senyawa adalah 1 : 2.

Soal 1.Kadar gas krypton di udara adalah 1,15 x 10-4 %. Jika dinyatakan dalam bpj, kadar tersebut adalah A.1,15 bpjB.11,5 bpjC.115 bpjD.1150 bpjE.11500 bpj2.Kadar gas oksigen dalam udara bersih adalah 209400 bpj. Bila dinyatakan dalam persen, maka kadar gas itu adalah .A.20 %B.20,94 %C.21 %D.21 x 10-3 %E.22 %3.Sebanyak 8 gram campuran besi dan belerang dipisahkan dengan menggunakan magnet, ternyata massa belerang yang tertinggal 3 gram maka kadar besi dalam campuran itu adalah..A.30 %B.37,7 %C.50 %D.62,5 %E.75 %4.Diketahui reaksi: Fe(s) + 2HBr(aq) FeBr2(aq) + H2(g) , apabila 11.2 gram Fe (Ar = 56) direaksikan dengan 200 ml larutan HBr 1M (Mr = 81) maka pada reaksi tersebut zat yang tersisa adalah A.21,8 gram HBrB.16,2 gram HBrC.8,00 gram HBrD.6,2 gram FeE.5,6 gram Fe5.Diketahui reaksi: Fe(s) + 2HCl(aq) FeCl2(aq) + H2(g) , jika 10 gram besi direaksikan dengan HCl 1M dihasilkan 12,7 gram FeCl2 maka sisa besi yang tidak bereaksi adalahA.9,0 gramB.8,8 gramC.6,6 gramD.5,0 gramE.4,4 gram6.Sebanyak 2,4 gram logam Mg (Ar = 24) direaksikan dengan larutan HCl 1M. Agar semua logam Mg habis bereaksi diperlukan HCl sebanyakA.50 mlB.100 mlC.200 mlD.250 mlE.400 ml7.Sebanyak 200 ml larutan Pb(NO3)2 0,4M dicampur dengan 200 ml larutan KI 0,4M menurut persamaan reaksi: Pb(NO3)2(g) + 2KI(aq) PbI2(s) + 2KNO3(aq) . Pereaksi yang tersisa adalah .A.0.06 mol KIB.0.04 mol KIC.0.02 mol KID.0.06 mol Pb(NO3)2E.0.04 mol Pb(NO3)28.Berdasarkan persamaan reaksi: Na2CO3(s) + HCl(aq) NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(g) (belum setara). Jumlah gas CO2 (STP) yang diperoleh dari 5,3 gram Na2CO3 (Mr = 106) adalahA.1,12 literB.2,24 literC.3,36 literD.4,48 literE.5,30 liter9. .Jika diketahui massa atom relatif(Ar) H = 1, N = 14 dan tetapan Avogadro = 6 x 1023, maka dalam 8 gram N2H4 terdapat atom nitrogen sebanyak .A. 3 x 1023 atomB. 6 x 1023 atomC. 9 x 1022 atomD. 12 x 1024 atomE. 15 x 1024 atom10. Sebanyak 5,4 gram Al, direaksikan dengan asamSulfat : 2Al + 3H2SO4----> Al2(SO4)3+ 3H2Volume gas hidrogen yang dihasilkan ( STP )a . 2,24 literb . 4,48liter c . 6,72 liter d. 8,45 litere. 13,44 liter