HUKUM DASAR ILMU KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA

Kelompok 3

Standar Kompetensi

Kompetensi Dasar IndikatorMateri Pokok

Memahami hukum-hukumdasar kimia dan penerapannyadalam perhitungan kimia(stoikiometri)

Mendeskripsikan tata nama senyawa anorganik dan organik sederhana serta persamaan reaksinya

Menuliskan nama senyawa biner, menuliskan nama senyawa poliatomik, menuliskan nama senyawa organik sederhana.

Tata nama Senyawa

Menyetarakan reaksi sederhana dengan diberikan nama – nama zat yang terlibat dalam reaksi atau sebaliknya.

Persamaan Reaksi

Membuktikan dan mengkomunikasikan berlakunya hukum – hukum dasar kimia melalui percobaan serta penerapan konsep mol dalam menyelesaikan perhitungan kimia.

Menganalisa data percobaan pada senyawa untuk membuktikan berlakunya hukum kelipatan perbandingan ( Hukum Dalton )

Hukum Dalton

Menggunakan data percobaan untuk membuktikan hukum perbandingan volume ( Hukum Gay Lussac ).

Hukum Gay - Lussac

Standar Kompetensi

Kompetensi Dasar Indikator Materi Pokok

Memahami hukum-hukumdasar kimia dan penerapannyadalam perhitungan kimia(stoikiometri)

Membuktikan dan mengkomunikasikan berlakunya hukum – hukum dasar kimia melalui percobaan serta penerapan konsep mol dalam menyelesaikan perhitungan kimia

Menggunakan data percobaan untuk membuktikan hukum Avogadro.

Hipotesis Avogadro

Mengkonversikan jumlah mol dengan jumlah partikel,

Tetapan Avogadro dan Konsep Mol

Mengkonversikan massa dan volume zat.

Massa Molar dan Volume molar

Menentukan rumus empiris dan rumus molekul.

Rumus Kimia

Menentukan kadar zat dalam suatu senyawa dan Menentukan banyak zat pereaksi atau hasil reaksi.

Perhitungan Kimia

Peta Konsep

Materi Prasyarat

Tatanama Senyawa Anorganik dan Organik

Persamaan Reaksi Kimia

Konsep Dasar

TATANAMA SENYAWA SEDERHANA

Penamaan Ion

Kation :Dinamai sesuai nama unsurnyaContoh :

K : KaliumK+ : Ion Kalium

Anion :Penamaan anion pada akhiran nama unsur diberi kata ida

Contoh :F : FlourinF - : Ion Flourida

Aturan untuk Penamaan Senyawa Ionik

1. Menulis rumus untuk ion logam diikuti dengan rumus untuk ion bukan logam2. Menggabungkan jumlah terkecil dari setiap ion perlu memberikan jumlah muatan sama dengan nol3. Menulis rumus untuk senyawa sebagai simbol untuk logam dan bukan logam masing-masing diikuti dengan subscript dari jumlah yang ditentukan.

Contoh :Ca2+ : Kalsium Cl- : KloridaCa2+ + 2Cl- = 0 +2 + 2(-1)=0

Beberapa logam transisi dan IVA kelompok logam, timah dan timbal, dapat membentuk lebih dari satu jenis ion logam.

Contoh : Besi membentuk ion Fe2+ dan Fe 3+ ion Oleh karena itu memungkinkan bagi ion-ion ini menjadi konstituen dari senyawa ionik.

Aturan penamaan ion logam transisi1. Beri nama dengan menggunakan nama logam

diikuti dengan angka romawi dalam kurung.2. Angka romawi berhubungan dengan muatan.

ContohFe2+ : ion besi (II) dibaca ( ion - besi - dua)Fe3+ : ion besi (III )dibaca( ion-besi - tiga )

Penamaan Senyawa Ionik Biner

Aturan untuk penamaan senyawa ionik biner dari logam membentuk satu jenis kation

1. menulis nama kation2. menulis induk untuk anion dan menambahkan akhiran-ida

Contoh NaCl : Natrium Klorida

Penamaan Senyawa Kovalen Biner

Aturan untuk penamaan senyawa biner yang mengandung dua nonlogam

1. menulis nama untuk elemen pertama menggunakan prefiks jika ada lebih dari satu atom dari elemen2.Tulis akhiran unsur kedua dan tambahkan akhiran-ida menggunakan prefiks untuk menunjukkan jumlah atom untuk elemen kedua

Contoh : N2O3 : dinitrogen trioksida

Penamaan Senyawa Asam

Senyawa biner bila dilarutkan dalam air melepas ion hidrogen, sehingga menjadi larutan yang memiliki sifat asam Aturan untuk penamaan asam yang

berasal dari senyawa biner1. Menulis awalan hidro diikuti oleh nama

unsur elemen kedua dan menambahkan akhiran-ida

Contoh HCl : Hidro-khlor-ida

Penamaan Senyawa Basa

Senyawa biner bila dilarutkan dalam air melepas ion hidroksida, sehingga menjadi larutan yang memiliki sifat basa. Aturan untuk penamaan basa yang

berasal dari senyawa biner1. Menuliskan nama unsur diikuti dengan

akhiran hidroksida Contoh

KOH : Kalium- hidroksida

SOAL

1. Penamaan zat berikut yang tidak benar adalaha. BCl3 = Boron triklorida

b. MGCl2 = Magnesium diklorida

c. Na2SO4 = Natrium Sulfat

d. Cu2S = tembaga (II) sulfide

e. Na2O = natrium oksida

2. Jika ditentukan ion pembentuk senyawa adalah SO42- ; PO4

3- ; NO3- ; NH4

+ ; Fe2+ ; Al3+ ,maka rumus kimia senyawa yang benar adalah a. Fe3 (SO4)2

b. FePO4

c. Al2(SO4)3

d. (NH)3(NO)4

e. Al3(NO)3

3. Rumus molekul dari asam klorida, asam sulfat, dan asam fosfat berturut-turut adalaha. HClO, H2S, H3PO3

b. HCl, H2SO3, H3PO4

c. HClO3, H2SO4, H2PO4

d. HCl, H2SO4, H3PO4

e. HCl, H2SO3, H2PO4

Persamaan reaksi didefinisikan sebagai persamaan yang menyatakan kesetaraan jumlah zat-zat yang terlibat dalam reaksi kimia dengan menggunakan rumus kimia.

Persamaan Reaksi

Bagian-bagian dari persamaan reaksi

1. Rumus Kimiaa. Pereaksib. Hasil reaksi

2. Wujud Zatc. g, artinya gasd. l, artinya liquide. s, artinya solidf. Aq, artinya aqueus solution

3. Koefisien Reaksiyaitu angka didepan unsur, molekul, senyawa, ataupun ion yang berfungsi menyetarakan atom-atom sebelum dan sesudah reaksi

4. Angka Indeksyaitu angka yang menjorok ke bawah di belakang atom atau ion. Angka ini berfungsi menunjukan jumlah atom atau ion dalam suatu molekul atau senyawa

5. Tanda Panah Tanda panah menunjukkan arah reaksi dan dapat dibaca dengan “membentuk” atau “bereaksi”

Eksperimen Reaksi Kimia

a. Logam seng dengan 2 mL larutan asam klorida.

Pada saat seng direaksikan dengan asam klorida akan terlihat ada gas. Reaksi seng dengan asam klorida adalah reaksi yang menghasilkan gas.Persamaan reaksinya:Zn(s) + 2 HCl(aq) H2(g) + ZnCl2(aq)

b. Dua mL larutan Pb(NO3)2 dengan 2 mL larutan K2CrO4.

Pb(NO3)2 direaksikan dengan K2CrO4 terbentuk endapan kuning. Reaksi ini merupakan reaksi yang menghasilkan endapan.

Persamaan reaksinya:Pb(NO3)2(aq) + K2CrO4(aq) PbCrO4(s) +

2KNO3(aq)

c. Dua mL larutan FeCl3 dengan 1 mL larutan KSCN.FeCl3 yang berwarna kuning coklat direaksikan dengan KSCN yang tidak berwarna menghasilkan zat yang warnanya berbeda. Reaksi ini merupakan reaksi yang mengakibatkan perubahan warna.

Persamaan reaksinya:FeCl3(aq) + KSCN(aq) FeSCN2+(aq)

+KCl(aq)

d. Satu gram NaOH dengan larutan asam klorida 1M.Jika NaOH direaksikan dengan asam klorida akan mengakibatkan suhunya menjadi lebih panas. Reaksi ini merupakan reaksi yang mengakibatkan perubahan suhu.

Persamaan reaksinya:NaOH(s) + HCl(aq) NaCl(aq) + H2O(l)t = 250C t > 250C

Dari percobaan di atas dapat disimpulkan, terjadinya reaksi kimia dapat dikenali dari gejala yang timbul :

1. Terbentuk gas2. Terbentuk endapan3. Terjadi perubahan warna4. Terjadi perubahan suhu

Penyetaraan reaksi

Contoh-contoh reaksi

a. Reaksi Penguraian

b. Reaksi Penggabungan

c. Reaksi Pendesakan

d. Reaksi Metatesis

soal

Setarakan persamaan reaksi di bawah ini :C6H14 (g) + O2 (g) CO2 (g) + H2O (g)

Hukum-Hukum Dasar Kimia

Hukum dalam sains : pernyataan verbal atau matematis yang menggambarkan hubungan antara fenomena-fenomena.

Hukum-hukum dasar (fundamental laws) kimia diperoleh sebagai generalisasi (kesimpulan umum) terhadap hasil-hasil eksperimen terukur.

Hukum-hukum dasar kimia diselidiki ahli setelah alat-alat ukur kuantitatif dikembangkan.

HUKUM KEKEKALAN MASSA

(Hukum Lavoisier)

Dalam suatu reaksi kimia, materi dapat berubah menjadi materi yang lain. Materi yang berubah dalam suatu reaksi disebut pereaksi dan materi yang terbentuk disebut hasil reaksi atau produk. Apakah terjadi perubahan massa selama perubahan materi tersebut berlangsung?

Seorang ahli Kimia dari Perancis, Antonie Lavoisier menyatakan bahwa ‘’massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama’’

Contoh reaksi kimia dalam kehidupan sehari-hari :

1. Pembakaran kayu

2. Besi yang berkarat

jika suatu reaksi kimia dilakukan dalam tempat tertutup,maka tidak ada hasil reaksi yang keluar dari tempat tersebut.

Materi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan

HUKUM PERBANDINGAN TETAP

(Hukum Proust)

Berdasarkan contoh Hukum Kekekalan Massa, 32gram Cu bereaksi dengan 8gram O2 dan akan terbentuk 40g CuO.

jika 50g Cu direaksikan dengan 8g O2 apakah akan menghasilkan 58gram CuO??

Berdasarkan penelitian, terbukti jawabannya tidak, karena menurut penelitian, massa CuO yang dihasilkan tetap 40gram.

Mengapa demikian ???

kesimpulan : Komposisi unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap. Menurut Joseph Louis Proust pembentukan senyawa memiliki komposisi tidak sembarang. Dengan kata lain, perbandingan massa unsur-unsur dalam senyawa selalu tetap.Hukum ini yang disebut Hukum Perbandingan Tetap atau Hukum Komposisi Tetap

Air dibentuk dari atom hidrogen dan oksigen, data percobaan pembentukan air adalah sebagai berikut :

Perbandingan massa H : O dalam air selalu 1 : 8.Jika hidrogen dan oksigen yang direaksikan perbandingannya tidak 1 : 8, maka salah satu diantarnya akan tersisa.

HUKUM PERBANDINGAN BERBANDA

(Hukum Dalton)

Hukum Dalton (Perbandingan Berganda)

Jika terdapat dua senyawa yang dibentuk dari unsur-unsur penyusun yang sama, jika massa dari salah satu unsur dalam kedua sampel senyawa tersebut sama, maka massa unsur-unsur yang lain merupakan perbandingan bulat dan tetap

Contoh

Dari hasil reaksi pembentukan Nitrogen Monoksida (NO) dan Nitrogen Dioksida(NO2), jika pada NO oksigen dan Nitrogen yang digunakan untuk bereaksi adalah 1,00 gram dan 0,75 gram sedangkan pada NO2 oksigen dan Nitrogen yang digunakan untuk bereaksi adalah 1,00 gram dan 1,50 gram

Dari kasus di atas menunjukkan bahwa untu massa Oksigen yang sama maka perbandingan massa Nitrogen dalam senyawa NO dan NO2 merupan perbandingan bulat dan sederhana

Dua buah unsur A dan B dapat membentuk dua macam senyawa. Senyawa I mengandung A sebanyak 25% pada senyawa II mengandung A 50%. Untuk A yang sama maka perbandingan B pada senyawa I dan II adalah …

a. 1:2 d. 3:1b. 1:3 e. 2:3c. 2:1

HUKUM PERBANDINGAN VOLUME

(Hukum Gay-Lussac)

Hukum Perbandingan Volume (Gay-Lussac)

Jika di ukur pada tekanan dan temperatur sama, volume gas yang bereaksi dan volume gas hasil reaksi merupakan perbandingan bulat dan sederhana.

Pada tekanan dan temperatur tetap suatu persamaan reaksi memiliki perbandingan volume yang sebanding dengan perbandingan koefisien reaksinya

Gas Metana 11,2 L dibakar sempurna menurut reaksi : CH4 (g) + O2 (g) CO2

(g) + H2O (g)

Volume gas H2O yang terbentuk jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama adalah …

22,4 L d. 16,8 L 11,2 L e. 5,6 L 33,6 L

HUKUM PERBANDINGAN MOLEKUL

Hipotesa Avogadro

Hukum Perbandingan molekul (Avogadro)

Gas-gas yang mempunyai perbandingan volume yang sama pada tekanan dan temperatur yang sama, memiliki perbandingan jumlah molekul yang sama pula

contoh

Reaksi dibawah ini terjadi pada PT samaCH4 + 2O2 CO2 +2H2O

Perbandingan koefisien reaksi = 1:2:1:2Perbandingan volume = 1:2:1:2Perbandingan molekul = 1:2:1:2Maka jika 1 molekul CH4 mengandung

Pada P,T tertentu 5 liter gas NH3 terdapat 1,8.10 25 molekul NH 3, maka pada P,T yang sama, 20 liter gas CH 4 terdapat molekul CH 4 sebanyak....

a. 1,8.10 25

b. 4,5.10 25

c. 7,2.1025

d. 3,6.10 26

e. 9,0.10 26

MASSA MOLAR

Massa Molar

Massa satu mol zat disebut massa molar (Mm) dengan satuan gram/mol.

Bilangan massa molar atom unsur sama dengan bilangan massa atom relatif, yang

membedakan hanya satuannya.

Satuan massa atom relatif (Ar) adalah sma, sedangkan massa molar bersatuan

g/mol atau gmol-1. Untuk senyawa, bilangan massa molarnya identik dengan

bilangan massa molekul relatif (Mr).

Untuk atom berlaku :Massa molar (gram/mol) = Massa atom relatif (sma)Mm (gram/mol) = Ar (sma)Untuk senyawa berlaku :Massa molar (gram/mol) = Massa molekul relatif (sma)Mm (gram/mol) = Mr (sma)

Untuk menghitung jumlah mol zat yang diketahui jumlah massanya :

atau

Untuk tujuan praktis, lazim juga digunakan rumus :

atau

VOLUME MOLAR

Volume Molar Gas pada Keadaan Standar (STP)

Zat yang berbentuk gas memiliki volume yang berubah-ubah.

Volume suatu gas bergantung pada suhu, tekanan dan jumlah zatnya. Persamaan

untuk gas ideal:P x V = n x R x T

Volume molar didefinisikan sebagai volume satu mol zat dalam bentuk gas.

Keadaan standar didefinisikan sebagai tekanan 1 atm (76 cmHg) dan suhu 0oC (273 K).

Satu mol gas ideal dalam keadaan STP akan mengikuti persamaan 1 atm x V = 1 ml x 0,082 L atm mol-1K-1 x 273 KV = 22,389 L ≈ 22,4 LJadi, volume molar gas dalam keadaan

STP :VSTP = 22,4 L

Perhitungan jumlah mol gas :

Hubungan Jumlah Mol dan Koefisien Reaksi

1. Penting untuk dipahami ketika disebut massa atom karbon adalah 12,01 sma, maka yang dimaksud adalah nilai rata-rata

Hubungan Hukum Gay-Lussac dan Jumlah Mol

Pada suhu dan tekanan yang sama perbandingan volume gas-gas sama dengan perbandingan jumlah molnya :

RUMUS EMPIRIS DAN RUMUS MOLEKUL

Rumus Empiris

Rumus empiris merupakan rumus yang menyatakan perbandingan paling sederhana dari jumlah atom yang menyusun suatu molekul.untuk menghitung rumus empiris berarti menghitung jumlah mol unsur-unsur, kemudian membandingkannya

Rumus Molekul

Rumus kimia senyawa yang menyatakan jenis dan jumlah atom yang membentuk senyawa tersebut.untuk menentukan rumus molekul, perlu ditentukan dahulu rumus empirisnya, dan data Mr (massa molekul relatif).

Contoh

Suatu senyawa hidrokarbon mengandung 85,7% karbon, dan sisanya hidrogen. Jika diketahui Ar H = 1, C = 12, dan Mr senyawa hidrokarbon tersebut adalah 56, tentukan rumus empiris dan rumus molekul senyawa tersebut?

Penentuan Senyawa Hidrat

Senyawa hidrat adalah senyawa yang mengikat molekul air.contoh : Cr2O3 .3H2O, MgSO4 .2H2O

Jumlah molekul hidrat dapat ditentukan dengan memanaskan garam hidrat menjadi anhidrat.

Penentuan Kadar Unsur dalam Senyawa

Hukum proust menyatakan bahwa perbandingan massa unsur penyusun senyawa selalu tetap. Sehingga kita dapat mengetahui perbandingan massa unsur dalam suatu senyawa yang telah diketahui rumus kimianya