hukum dasar kimia dan perhitungan kimia · dari percobaan yang dilakukannya, proust mengemukakan...

28
Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 1 of 28 HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA Mata Pelajaran : Kimia K e l a s : X Nomor Modul : Kim.X.04 Penulis : Ernavita M.Pd Sekolah Menengah Atas Negeri 50 Jakarta Jakarta Timur

Upload: hadiep

Post on 31-Mar-2019

419 views

Category:

Documents


11 download

TRANSCRIPT

Page 1: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 1 of 28

HUKUM DASAR KIMIADAN

PERHITUNGAN KIMIA

Mata Pelajaran : KimiaK e l a s : XNomor Modul : Kim.X.04Penulis : Ernavita M.Pd

Sekolah Menengah Atas Negeri 50 JakartaJakarta Timur

Page 2: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 2 of 28

DAFTAR ISI

PENDAHULUAN 3

Kegiatan Belajar 1: Hukum Dasar Kimia 4PetunjukUraian Materi

A. Hukum Kekekalan Massa 4B. Hukum Perbandingan Tetap 5C. Hukum Perbandingan Berganda 7D. Hukum Perbandingan Volume 8TUGAS KEGIATAN 1 10

Kegiatan Belajar 2: Perhitungan Kimia 12PetunjukUraian Materi

A. Penerapan Hukum Gay Lussac dan Avogadro 12B. Konsep Mol dan Kemolaran 14C. Pereaksi Pembatas 19D. Rumus Empiris, Air Kristal dan Kadar zat dalam Senyawa 20TUGAS KEGIATAN 2 24

KUNCI KEGIATAN 26

PENUTUP 27

GLOSARIUM 27

DAFTAR PUSTAKA 28

Page 3: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 3 of 28

PENDAHULUAN

Selamat… Anda telah menyelesaikan modul ketiga dengan baik, sekarang Anda akanmempelajari modul ke empat.

Pada modul ini Anda akan mempelajari tentang “Hukum Dasar Kimia dan penerapannyadalam Perhitungan Kimia“. Namun sebelum mempelajari modul ini, Anda sebaiknyamengingat kembali modul ketiga, karena modul ini, erat hubungannya dengan modul tersebut.

Materi yang akan dibahas dalam modul ini adalah, Hukum Lavoisier, Hukum Proust, HukumDalton, Hukum Gay Lussac, Hukum Avogadro dan Perhitungan Kimia. Modul ini dibagimenjadi dua kegiatan. Kegiatan ke-1 membahas tentang Hukun Dasar Kimia dan kegiatan ke-2membahas tentang Perhitungan Kimia.

Untuk memudahkan Anda memahami modul ini, bacalah setiap kegiatan baik-baik, dan jikaada tugas latihan dan tes, haruslah Anda kerjakan seluruhnya. Dalam mempelajari modul inisangat sarat dengan perhitungan (angka-angka), jadi Anda perlu memperhatikan contoh-contohsoal dengan teliti. Dan hitungan-hitungan yang ada dalam modul ini merupakan dasar darihitungan kimia di modul-modul berikutnya.

Untuk mempelajari modul ini dibutuhkan waktu 24 x 45 menit. Mudah-mudahan denganmengikuti semua petunjuk dalam modul ini, Anda dapat memahaminya dengan baik, danjangan lupa, jika Anda mendapatkan kesulitan, coba diskusikan dengan teman atau tanyakanpada guru.

Selamat belajar, Semoga Anda sukses…

Page 4: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 4 of 28

KEGIATAN BELAJAR 1

A. Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier).

Massa KI dan Pb(NO3)2 Massa PbI2 dan KNO3

Sebelum bereaksi sesudah bereaksi

Hukum kekekalan massa berbunyi:

Hukum Dasar Kimia

Setelah mempelajari modul ini, diharapkan anda dapat:Membuktikan berdasarkan percobaan atau data percobaan bahwa massa zat,sebelum dan sesudah reaksi tetap (hukum kekekalan massa atau HukumLavoisier).Membuktikan berdasarkan data percobaan tentang perbandingan massa dua unsuryang bersenyawa, Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust).Membuktikan berlakunya hukum kelipatan perbandingan (Hukum Dalton), padabeberapa senyawa.Menggunakan data percobaan untuk membuktikan hukum perbandingan volume(Hukum Gay Lussac).

Pernahkah Anda memperhatikan sepotong besi yang dibiarkan diudara terbuka, setelah beberapa lama besi menjadi berkarat. Jika kitatimbang massa besi sebelum berkarat dengan besi yang sudah berkarat,ternyata massa besi yang berkarat lebih besar. Benarkah demikian? Yabenar, karena besi bereaksi dengan oksigen dan uap air yang ada diudara

Pada reaksi kimia disertai terjadinya zat baru, apakah pada peristiwatersebut juga terjadi perubahan massa? Pada percobaan larutan kaliumYodida (KI) dengan Timbal II Nitrat (Pb(NO3)2), untuk mengetahuimassa zat sebelum dan sesudah reaksi, ditimbang larutan KI danlarutan Pb(NO3)2 sebelum direaksikan dan sesudah direaksikan.Ternyata massa zat sebelum bereaksi sama dengan massa zat setelahterjadi reaksi2KI(aq) + Pb(NO3)2(aq) → PbI2(s) + 2KNO3(aq)Bening bening kuning beningPerhatikanlah gambar dibawah ini!

"Massa zat sebelum reaksi adalah sama dengan massa zat hasil reaksi"

Page 5: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 5 of 28

Contoh:1. Satu gram pualam (CaCO3 ) dimasukkan dalam tabung reaksi terbuka yang berisi 10 gram

asam klorida, bagaimana massa zat dalam tabung reaksi sebelum dan sesudah reaksi?Jelaskan!

Penyelesaian:Batu pualam bereaksi dengan asam klorida menghasilkan kalsium klorida, air dan gas karbondioksida, dengan persamaan reaksi:CaCO3(s) + 2HCl → CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)Massa setelah terjadi reaksi lebih kecil, karena gas karbondioksida keluar dari tabung reaksiyang terbuka.

2. Pita magnesium ditimbang sebanyak 12 gram dan dioksidasi, berapa gram gas oksigendibutuhkan untuk memperoleh 20 gram magnesium oksida (MgO)

Penyelesaian:Pita magnesium dioksidasi berarti pita magnesium bereaksi dengan oksigen.Massa magnesium + massa oksigen = massa magnesium oksida12 gram + massa oksigen = 20 gramMassa oksigen = 20 gram – 12 gram = 8 gram

Bagaimana, Anda sudah mengertikan? Agar Anda lebih mengerti lagi, coba kerjakan latihanberikut!

LATIHAN

1. Dalam ruangan tertutup dipanaskan dengan sempurna 100 gram kalsium karbonat dan gaskarbondioksida yang terjadi ditampung. Berat kalsium oksida setelah pemanasasanditimbang 56 gram. Berapa berat gas karbon dioksida yang dihasilkan?

2. Sebanyak 56 gram besi direaksikan dengan 32 gram belerang dengan cara dipanaskan sampaiberpijar. Berapa berat besi II sulfida (FeS) yang terjadi?

Jika Anda sudah mengerjakannya, cocokanlah dengan kunci jawaban berikut.

KUNCI LATIHAN

1. Massa kalsium karbonat → massa gas karbondioksida + massa kalsium oksida100 gram = massa gas karbondioksida + 56 gram

Massa gas karbondioksida = 100 gram - 56 gram = 44 gram2 Besi + belerang → besi II sulfida

56 gram + 32 gram = besi II sulfidaBerat besi II sulfida = 88 gram

Bagaimana jawaban Anda? benar kan…?

B. Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)

Anda pasti mengenal air, rumus molekul air adalah H2O. Air dibentuk oleh duaunsur yaitu unsur Hidrogen dan Oksigen. Seperti Anda ketahui bahwa materimempunyai massa, termasuk hidrogen dan oksigen. Bagaimana kita mengetahui

Page 6: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 6 of 28

massa unsur hidrogen dan oksigen yang terdapat dalam air?, seorang ahli kimia Perancis, yangbernama Joseph Louis Proust (1754-1826), mencoba menggabungkan hidrogen dan oksigenuntuk membentuk air.

Tabel 04.1 Hasil Eksperimen Proust terhadap airMassa Hidrogen Yang

Direaksikan (gram)Massa Oksigen YangDireaksikan (gram)

Massa Air YangTerbentuk (gram)

Sisa Oksigen Atauhidrogen (gram)

1212

889

16

99918

-1 gram hidrogen1 gram oksigen

-

Dari tabel di atas terlihat, bahwa setiap 1 gram gas hidrogen bereaksi dengan 8 gram oksigen,menghasilkan 9 gram air. Hal ini membuktikan bahwa massa hidrogen dan massa oksigen yangterkandung dalam air memiliki perbandingan yang tetap yaitu 1 : 8, berapapun banyaknya airyang terbentuk. Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yangterkenal dengan, Hukum Perbandingan Tetap, yang berbunyi:

Sudah mengertikah Anda? Anda perhatikan contoh di bawah ini!Contoh:Jika kita mereaksikan 4 gram hidrogen dengan 40 gram oksigen, berapa gram air yangterbentuk?

Penyelesaian:

Reaksi H2 + O2 → H2O

Perbandingan Massa 1 gram 8 gram 9 gramJika awal reaksi 4 gram 40 gram ….. gram?Yang bereaksi 4 gram 8/1 x 4 gram =32 jam 9/1 x 4 gram = 36 gramSisa oksigen (40 – 32)gram= 8 gram

Bagaimana, Anda sudah mengertikan? Agar Anda lebih mengerti lagi, coba kerjakan latihanberikut!

LATIHAN1. Bila Karbon dibakar dengan gas oksigen akan diperoleh senyawa Karbondioksida. Hasil

percobaan tertera pada tabel berikut.

Reaksi Karbon dengan Oksigen.No Massa Karbon

(gram)Massa Oksigen

(gram)Massa Karbondioksida

(gram)Unsur Yang

Bersisa (gram)1234

3122672

83664200

114488

264

-4 gram O2 gram C8 gram O

Apakah data di atas menunjukkan berlakunya hukum perbandingan tetap (Proust)?Jika berlaku, berapa perbandingan massa karbon dan oksigen dalam senyawakarbondioksida?

2. Dalam senyawa XY diketahui perbandingan massa X : massa Y = 2 : 3. Jika terdapat 60gram senyawa XY, tentukan massa masing-masing unsur dalam senyawa tersebut!

"Perbandingan massa unsur-unsur penyusun suatu senyawa selalu tetap"

Page 7: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 7 of 28

3. Perbandingnan, massa Fe : massa S = 7 : 4, untuk membentuk senyawa besi sulfida. Bila 30gram besi (Fe) dan 4 gram belerang (S) dibentuk menjadi senyawa besi sulfida, berapa grammassa besi sulfida (FeS) yang dapat terjadi?

Jika Anda sudah mengerjakannya, cocokanlah dengan kunci jawaban berikut.

KUNCI LATIHAN1. Data di atas sesuai dengan Hukum Perbandingan Tetap karena dari data 1, 2, 3, 4,

perbandingan massa Karbon : massa Oksigen dalam senyawa Karbondioksida selalu 3 : 82. Perbandingan massa X : massa Y = 2 : 3 maka jumlah perbandingan = 5. Untuk

membentuk senyawa XYJumlah senyawa XY = 60 gramMaka, massa A dalam senyawa tersebut =2/5 x 60 = 24 grammassa Y dalam senyawa tersebut = 3/5x 60 = 36 gram

3 Reaksi Fe + S → FeS

Perbandingan Massa 7 4 11Jika awal reaksi 30 gram 4 gram ….. gram?Yang bereaksi 7/4 x 4 gram =7 gram 4 gram 11/4 x 4 gram = 11 gramSisa oksigen (30-7)gram= 23 gram

Bagaimana jawaban Anda? Mudah-mudahan benar ya…

C. Hukum Perbandingan Berganda (Hukum Dalton)

Pada tahun 1805 Dalton menyelidiki perbandingan unsur-unsur pada setiap senyawa dandidapatkan suatu pola keteraturan. Pola tersebut dinyatakan sebagai hukum PerbandinganBerganda yang bunyinya:

Contoh:1. Dalam molekul air (H2O) perbandingan H : O = 1 : 8

hidrogen peroksida (H2O2), perbandingan H : O = 1 : 16Maka perbandingan O dalam air dan hidrogen peroksida adalah 8 : 16 = 1 : 2

2 Belerang dengan gas oksigen dapat membentuk senyawa yang berbeda yaitu senyawa SO2,SO3, jika massa belerang pada senyawa tersebut sama maka perbandingan massa oksigendalam senyawa SO2, SO3 dapat dilihat pada tabel berikut

No. Senyawa Massa belerang Massa Oksigen1.2.

SO2

SO3

32 gram32 gram

32 gram48 gram

Jadi, perbandingan massa oksigen untuk massa belerang yang sama pada senyawa SO2,SO3 adalah 32 : 48 atau 2 : 3

Bagaimana, Anda sudah mengertikan? Agar Anda lebih mengerti lagi, coba kerjakan latihanberikut!

“Bila dua unsur dapat membentuk lebih dari satu senyawa,dimana massa salah satu unsur tersebut tetap (sama), makaperbandingan massa unsur yang lain dalam senyawa-senyawatersebut merupakan bilangan bulat dan sederhana”

Page 8: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 8 of 28

LATIHAN1. Sebanyak 28 gram Nitrogen direaksikan dengan oksigen dapat membentuk dua macam

senyawa. Senyawa yang pertama membutuhkan 48 gram oksigen dan yang keduamembutuhkan 80 gram oksigen. Berapa perbandingan Oksigen pada kedua senyawatersebut? Dan apa rumus senyawanya?

2. Tembaga direaksikan dengan gas oksigen membentuk dua macam senyawa. Bila 128gram tembaga yang direaksikan, ternyata senyawa yang pertama membutuhkan 32 gramgas oksigen, sedangkan senyawa yang kedua dengan jumlah oksigen yang sama tembagayang dibutuhkan 256 gram . Tentukan perbandingan tembaga pada reaksi pertama dankedua, dan apa rumus senyawa yang terbentuk.

3. Nitrogen dan oksigen dapat membentuk senyawa-senyawa N2O, NO, N2O3, dan N2O4

dengan komposisi massa terlihat pada tabel berikut.Perbandingan Nitrogen dan oksigen dalam senyawanya.

Senyawa Massa Nitrogen Massa OksigenN2ONON2O3

N2O4

28142828

16164864

Tentukan perbandingan oksigen dalam senyawa nitrogen tersebut

KUNCI LATIHAN

1. Perbandingan oksigen dalam senyawa nitrogen:Senyawa Nitrogen Oksigen Perbandingan

1.2.

2828

4880

7 : 127 : 20

Perbandingan Oksigen dalam senyawa tersebut adalah 12 : 20 atau 3 : 5Senyawanya adalah N2O3 dan N2O5

2. Senyawa tembaga dan oksigenSenyawa Tembaga Oksigen Perbandingan

1.2.

128256

3232

4 : 18 : 1

Perbandingan tembaga dalam senyawa adalah 4 : 8 atau 1 : 2Senyawanya adalah CuO dan Cu2O

3. Perbandingan Nitrogen dan oksigen dalam senyawanya.Senyawa Massa Nitrogen Massa Oksigen Perbandingan

N2ONON2O3

N2O4

28142828

16164864

7 : 47 : 8

7 : 127 : 16

Dari tabel tersebut, terlihat bahwa bila massa N dibuat tetap (sama), sebanyak 7 gram, makaperbandingan massa oksigen dalam:N2O : NO : N2O3 : N2O4 = 4 : 8 : 12 : 16 atau 1 : 2 : 3 ..: 4

Bagaimana jawaban Anda? Tentunya benar bukan?

D. Hukum Perbandingan Volume (Gay Lusssac)

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

Page 9: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 9 of 28

Hukum perbandingan volum dikemukakan oleh Gay Lussac (1778-1850) yang berbunyi:

Contoh: Pada suhu dan tekanan yang sama 2 Liter gas hidrogen direaksikan dengan 1 Liter gasoksigen menghasilkan 2 Liter uap air.Hal ini dapat dituliskan 2H2(g) + O2(g) 2H2O(g)Volum 2 Liter 1 Liter 2 LiterPerbandingan volum H2(g) : O2(g) : H2O (g) = 2 : 1 : 2

Nah… sekarang Anda telah selesai membahas Hukum-hukum Dasar Kimia yang meliputiHukum Kekekalan Massa, Hukum Perbandingan Tetap, Hukum Kelipatan Perbandingan danHukum Perbandingan Volume. Hukum Dasar Kimia ini akan diterapkan pada perhitungankimia, oleh karena itu pahamilah dengan baik materi ini untuk memudahkan Anda dalammempelajari topik berikutnya.

RANGKUMAN

Untuk mengukur apakah Anda benar-benar paham akan materi kegiatan belajar 1, Andakerjakan tugas mandiri berikut! Tugas 1

Bila diukur pada suhu dan tekanan yang sama volum gas-gas yangbereaksi dan volum gas-gas hasil reaksi berbanding sebagai bilangan yangbulat dan sederhana.

Page 10: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 10 of 28

TUGAS KEGIATAN 1

PILIHAN GANDAPetunjuk: Pilihlah jawaban yang benar!

1. Perhatikan persamaan reaksi berikut:P4(g) + 5 O2(g) 2P2O5(g)Pernyataan yang benar menurut hukum Lavoisier adalah...A. massa P4 = massa 5 O2

B. massa P4 = massa 5 O2= massa 2P2O5

C. massa P4 + 5 O2 = massa 2P2O5

D. massa P4 + 5 O2 < massa 2 P2O5

E. massa P4 + 5 O2> massa 2 P2O5

2. Bila dialirkan 44 gram gas CO2 ke dalam 40 gram MgO dalam ruangan tertutup,maka massa magnesium karbonat (MgCO3) yang terjadi adalah...A. 4 gramB. 40 gramC. 44 gram

D. 84 gramE. 176 gram

3. Perhatikan tabel berikutMassa Kalsium Massa Belerang Massa Kalsium Sulfida

20 gram 16 gram 36 gram160 gram 128 gram 288 gram

Bila yang direaksikan 80 gram kalsium dan 64 gram belerang, maka massa kalsiumsulfida terbentuk adalah...A. 36 gramB. 72 gramC. 128 gram

D. 144 gramE. 288 gram

4. Data percobaanNo perc Massa Tembaga Massa Oksigen Massa Tembaga II Oksida

1 64 gram 16 gram 80 gram2 32 gram 8 gram 40 gram3 130 gram 32 gram 160 gram

Dari data tersebut diatas pernyataan yang benar adalah...A. Perbandingan massa tembaga dengan massa oksigen dalam tembaga II oksida

adalah 2:1B. Dalam reaksi massa tembaga ditambah massa oksigen lebih kecil dari massa

tembaga II oksidaC. Massa tembaga yang tidak bereaksi pada percobaan ketiga 2 gramD. Bila tembaga yang direaksikan 10 gram, maka oksigen yang dibutuhkan untuk

tepat habis bereaksi 5 gramE. Dalam reaksi massa tembaga ditambah massa oksigen lebih besar dari massa

tembaga II oksida

5. Data percobaanMassa karbon Massa Oksigen Massa Karbon Dioksida

12 gram3 gram24 gram72 gram

32 gram8 gram64 gram

192 gram

44 gram11 gram88 gram264 gram

Berdasarkan data tersebut diatas perbandingan massa karbon dengan oksigendalam karbon dioksida adalah...

Page 11: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 11 of 28

A. 3 : 4B. 3 : 8C. 3 : 11

D. 8 : 3E. 11 : 3

6. Direaksikan 28 gram Silikon dengan 32 gram oksigen terbentuk 60 gram Silikon IVoksida (SiO2), Perbandingan Silikon dengan Oksigen dalam Silikon IV oksidaadalah...A. 1 : 2B. 1 : 4C. 2 : 1.

D. 7 : 8E. 8 : 7

7. Beberapa senyawa berikut:1. H2O 2.SO2 3. H2O2 4. MgO 5.SO3

Senyawa yang memenuhi ketentuan hukum Dalton adalah ...A. 1 dan 2B. 2 dan 3C. 1 dan 4

D. 3 dan 4E. 2 dan 5

8. Perhatikan data volum gas yang bereaksi berikut.Volume Gas

KarbonmonoksidaVolume Gas oksigen Volume Gas Karbondioksida

15 dm3 7,5 dm3 15 dm3

3 dm3 1,5 dm3 3 dm3

20 dm3 10 dm3 20 dm3

Perbandingan volume gas karbon monoksida dengan gas oksigen dalam reaksitersebut diatas adalah...A. 1 : 2B. 2 : 1C. 2 : 2

D. 3 : 1E. 1 : 3

9. Perhatikan data percobaan reaksi 2 Cl2(g) + 5 O2(g) 2 Cl2O5(g)Volume gas klor Volume gas oksigen Volume gas klor penta oksida

4 dm3 10 dm3 X dm3

10 dm3 25 dm3 Y dm3

Harga X dan Y adalah...A. 2 dan 5B. 2 dan 25C. 4 dan 10

D. 5 dan 25E. 10 dan 25

10. Reaksi gas nitrogen dan gas oksigen membentuk dinitrogen trioksida, denganpersamaan reaksi 2N2(g) + 3O2(g) 2 N2O3(g)Perbandingan volum gas nitrogen dan gas oksigen yang bereaksi adalah...

A. 1 : 3B. 2 : 2C. 2 : 3

D. 3 : 2E. 3 : 1

Page 12: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 12 of 28

KEGIATAN BELAJAR 2

Anda telah mempelajari Hukum Dasar Kimia dengan baik, kegiatan 2 ini merupakanaplikasi dari Hukum Dasar Kimia, oleh karena itu pahamilah... selamat belajar!

A. Penerapan Hukum Gay Lussac dan AvogadroMasih ingatkah Anda tentang hukum Gay Lussac pada kegiatan 1? Coba Andabuka kembali modulnya!Pada keadaan yang sama perbandingan koefisien reaksi sebanding denganperbandingan volum, seiring dengan ini Avogadro mengemukakan teorinya tentangmolekul.

Hukum AvogadroAvogadro seorang ahli kimia dari Italia, pada tahun 1811, mengemukakan teoribahwa:

Sehingga hukum perbandingan volum dapat lebih dikembangkan.N2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g)

Perbandingan koefisien reaksi 1 : 3 : 2Perbandingan volume 1 Liter : 3 Liter : 2 LiterPerbandingan molekul 1 molekul : 3 molekul : 2 molekulDari persamaan reaksi tersebut diperoleh bahwa pada suhu dan tekanan yang samaperbandingan volum dan perbandingan molekul setara dengan perbandingan koefisienreaksi

Contoh: Pada ruangan tertentu direaksikan 4 Liter gas metan dengan gas oksigenReaksi CH4(g) + O2(g) CO2 (g) + H2O(g) (reaksi belum setara)

Tentukan:a. persamaan reaksib. volum gas oksigen yang dibutuhkan, gas CO2 dan uap air (H2O) yang

terbentuk pada keadaan yang samac. Bila dalam ruangan terdapat L molekul gas metan berapa molekul gas oksigen,

gas karbon dioksida dan uap airPenyelesaian.

a. Persamaan reaksi CH4(g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O(g)perbandingan koefisien reaksi 1 : 2 : 1 : 2

Perhitungan Kimia

Setelah mempelajari modul ini, diharapkan anda dapat:Menerapkan Hukum Gay Lussac dan AvogadroMenjelaskan pengertian mol, massa molar dan volum molar pada STP atau keadaantertentuMenghitung massa atau volum hasil reaksi yang diperoleh dari sejumlah massa atauvolum tertentu pereaksi atau sebaliknya (pereaksi pembatas)Menentukan rumus empiris, rumus molekul dan kadar zat dalam suatu senyawa

Pada suhu dan tekanan yang sama semua gas bervolum sama mengandungjumlah molekul yang sama

Page 13: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 13 of 28

b. Volum gas oksigen yang dibutuhkan = literliterx 841

2

volum gas CO2 yang terbentuk = literliterx 441

1

volum uap air yang terbentuk = literliterx 841

2

c. molekul gas oksigen = molekulLmolekulxL 21

2

molekul gas CO2 = molekulLmolekulxL 1

1

molekul uap air terbentuk = molekulLmolekulxL 21

2

Sudah mengertikah Anda? Untuk lebih mengerti lagi cobalah Anda kerjakan latihanberikut!

LATIHAN.1. Pada suhu dan tekanan tertentu, satu molekul gas N2 bereaksi dengan tiga

molekul H2, membentuk 2 molekul gas NH3.Bila yang direaksikan 5 molekul gas N2 berapa molekul gas hidrogen yangbereaksi dan berapa mulekul gas NH3 yang terjadi?

2. Dalam ruang tertentu dimasukkan 20 Liter gas ammoniak dibakar denganoksigen terbentuk gas nitrogen dioksida dan uap air dengan reaksiNH3(g) + O2(g) NO2(g) + H2O(g)Tentukan: a. persamaan reaksi setara.

b. volum gas oksigen yang dibutuhkanc. volum gas Nitrogen dioksida dan uap air yang terbentuk pada

keadaan yang samad. bila terdapat 100 molekul gas NH3, berapa molekul gas oksigen

yang dibutuhkan

Jika Anda sudah mengerjakannya, cocokanlah dengan kunci jawaban berikut.

KUNCI LATIHAN

1. Persamaan reaksi: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)Perbandingan koefisien reaksi 1 : 3 : 2Bila yang direaksikan 5 molekul gas N2 maka:Molekul gas hidrogen = 3/1 x 5 molekul = 15 molekulMolekul gas NH3 yang terjadi =2/1 x 5 molekul = 10 molekul

2. a. Persamaan reaksi 4 NH3(g) + 7 O2(g) 4 NO2(g) + 6H2O(g)Perbandingan koefisien 4 : 7 : 4 : 6

b. volume oksigen yang dibutuhkan = 7/4 x 20 L = 35 Lc. volume gas NO2 yang terjadi = 4/4 x 20 L = 7 L

volume uap air yang terjadi = 6/4 x 20 L = 30 Ld. molekul gas oksigen yang dibutuhkan = 7/4 x 100 molekul = 175 molekul

Bagaimana hasil latihannya, betul semua kan? Lanjutkanlah ke materi berikutnya!

Page 14: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 14 of 28

B. Konsep Mol dan Kemolaran

a. MolBila Anda ingin menimbang berat badan satuannya Kg, atau mengukur tinggibadan satuannya cm kan? Salah satu satuan dalam hitungan kimia adalah mol.Dalam satu mol zat terkandung sejumlah tetapan Avogadro partikel zat tersebut.Massa 1 atom C-12 = 1,99268. 10-23 gram

Jadi dalam 12 gram C-12 terdapat =gram

gram2310.99268,1

12

= 6.02.1023 atom CMaka 1 mol setiap zat mengandung 6.02.1023partikel zat itu. (tetapan Avogadro= L(Loschmidt)

1 mol gas O2 = 6.02.1023 molekul O2

2 mol ion Na + = 2 x 6.02.1023ion Na+ =12,04 .1023 ion Na+ atau 1,204.1024 ion Na+

5 mol atom Na= 5 x 6.02.1023 atom Na = 3,01.1024 atom NaJadi

Contoh1. Berapa jumlah partikel yang terkandung dalam

a. 2 mol ion Na+

b. 5 mol N2OPenyelesaian:

a. Jumlah ion Na+ =

Namol

NaionxNamol

1

10.02,62

23

Jumlah ion Na+ = 1,204. 1024 ion Na+

b. Jumlah molekul N2O =ONmol

ONmolekulxONmol

2

223

2 1

10.02,65

Jumlah molekul N2O = 3,01.1024 molekul N2O

2. Berapa mol terdapat di dalam 3,612.1025 molekul CO2

Penyelesaian:

Jumlah mol molekul CO2 =2

232

225

10.02,6

110.612,3

COmolekul

COmolxCOmolekul

Jumlah mol molekul CO2 = 60 mol

Bagaimana perhitungannya, mudahkan? Cobalah kerjakan latihan ini!

LATIHAN1. Berapa jumlah partikel yang terkandung dalam 4 mol atom Fe2. Berapa mol terdapat di dalam 3,01.1019 ion Na+

L = 6,02. 1023

Jumlah partikel =

mol

LAvogadrotetapanmol

1

Mol = LAvogadrotetapan

molpartikel

1

Page 15: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 15 of 28

Anda pasti bisa mengerjakannya.. mudahkan? Cocokkanlah jawaban Anda dengankunci jawaban berikut!

KUNCI LATIHAN

1. Jumlah atom Fe =Featommol

FeatomxFeatommol

1

10.02,64

23

Jumlah atom Fe = 2,408. 1024 atom Fe

2 Jumlah mol ion Na+ =

Naion

NaionmolxNaion

2319

10.02,6

110.01,3

Jumlah mol ion Na+ = 5. 10-5 molNah... benarkan? Sukses buat Anda...

b. Massa MolarMassa molar zat adalah massa zat yang terdapat dalam 1 mol, yang dinyatakandengan gram.Massa 1 mol zat = Mr (Massa molekul relatif) zat yang dinyatakan dengan gram

Massa atom relatif (Ar) suatu unsur adalah massa atom dari zat tersebut yangdibandingkan dengan massa 1 atom karbon isotop 12 (C-12),. Karbon isotop 12digunakan sebagai standar dalam penentuan massa atom. Dengan demikiandidapatkan suatu rumusan sebagai berikut:

Massa atom relatif (Ar) sudah tercantum dalam tabel periodik

Massa Molekul relatif (Mr) merupakan gabungan dari massa atom relatif, dan dapatdirumuskan sebagai berikut:

Dalam perhitungan menentukan Mr suatu zat tidak perlu menggunakan rumusan inikarena 1/12 x 12 hasilnya sama dengan 1Contoh1. Berapa Mr dari Na2SO4. 10H2O. Bila Ar Na = 23, S =32 , O =16, H =1Penyelesaian:Na2SO4.10H2O terdiri dari 2 atom Na+1atom S+14atom O+20 atom H

Maka Mr Na2SO4. 10H2O = (2 x 23) + (1 x 32) + (14 x 16) + (20 x 1)Maka Mr Na2SO4. 10H2O = 322

2. Berapa mol terdapat dalam 4,5 gram Al2(SO4)3.6 H2O, bila Ar Al =27, S =32,O =16, H = 1

Gram =mol

Mrmoljumlah

1

Mol =Mr

molgram

1

Ar X =121121

1

Catommassax

Xatomrataratamassa

Mr X =121121

1

Catommassax

Xmolekulrataratamassa

Page 16: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 16 of 28

Penyelesaian: Mr Al2(SO4)3. 6 H2O = 2 Al + 3S + 18 O + 12 H= (2 x 27) + (3 x 32) + (18 x 16) + (12 x 1)= 450

Mol Al2(SO4)3. 6 H2O = OHSOAlMr

molOHSOAlgram

23422342 6

16

Mol Al2(SO4)3. 6 H2O = gram

molOHSOAlgram

450

165,4 2342

Mol Al2(SO4)3. 6 H2O = 0,01 mol

Mudahkan perhitungannya,? Kerjakan ya ...latihan ini!

LATIHAN1. Berapa Mr dari C6H12O6, bila diketahui Ar C=12, H = 1 O =16.2. Berapa massa 3 mol NaCl, Bila Ar Na =23 dan Cl = 35,5.

OK... mudahkan? Cocokkanlah jawaban Anda dengan kunci jawaban berikut!

KUNCI LATIHAN

1. C6H12O6, terdiri dari 6 atom C + 12 atom H + 6 atom Omaka Mr C6H12O6, = (6 x 12) + (12 x 1) + ( 6 x 16)maka Mr C6H12O6 = 180

2 Mr NaCl = 23 + 35,5 = 58,5

massa 3 mol NaCl =NaClmol

NaClMrxNaClmol

1

massa 3 mol NaCl =NaClmol

NaClgramxNaClmol

1

5,583

massa 3 mol NaCl = 175,5 gramYa... Anda benar semua... Sukses! Silahkan Anda lanjutkan ke materi berikutnya.

c. Volum MolarVolum molar menunjukkan volum 1 mol gas pada keadaan strandar. Volum 1 molgas pada STP (0OC, 1 atm) = 22,4 Liter

Contoh 1. Berapa volum 5 mol gas CO2 pada keadaan STP

Penyelesaian: Volum gas CO2 =2

2 1 COmol

STPvolumCOmol

Volum gas CO2 =2

2 1

4,225

COmol

LiterCOmol

Volum gas CO2 = 112 Liter

Hukum Avogadro menyatakan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama setiap gasyang mempunyai volum sama mengandung jumlah molekul yang sama (molnyasama)

Volum = mol x 22,4 Liter1 mol

mol = volum x 1 mol22,4 Liter

2

1

2

1

n

n

V

V V = volum

n = mol

Page 17: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 17 of 28

Contoh: Gas Nitrogen sebanyak 2 mol mempunyai volum 44,8 Liter, berapa volum6 mol gas hidrogen?

Penyelesaian:2

2

2

2

H

N

H

N

n

n

V

V jadi

mol

mol

V

Liter

H 6

28,44

2

Maka volum H2 = 134,4 Liter

Bila tidak dalam keadaan standar, volum gas dapat ditentukan dengan menggunakanrumus gas ideal yaitu

Dimana P = tekanan (atm)V = volum (Liter)n = molR = tetapan gas ( 0,082 atm mol-1 Liter K-1)T = suhu (Kelvin)

Contoh: Berapa volum 5 mol gas Nitrogen bila diukur pada suhu 37OC dan tekanan3 atm

Penyelesaian: P = 3 atmT = 37 + 273 = 310 0Cn = 5 molR = 0,082 atm mol-1 Liter K-1

PV = n RT3 atm V = 5 mol x 0,082 atm mol-1 Liter K-1 310 KV = 42,37 LiterVolum 5 mol gas Nitrogen adalah 42,37 Liter

Nah... latihan menunggu Anda...

LATIHAN1. Berapa mol terdapat dalam 5,6 Liter gas CO2 pada keadaan standar2. Pada keadaan tertentu terdapat 4 mol gas oksigen mempunyai volum 89,6 Liter,

berapa mol terdapat dalam 112 Liter gas metana?3. Dalam ruangan yang bertekanan 2 atm terdapat 60 Liter gas asetilen. Berapa mol

gas tersebut bila suhu ruangan 270COK... mudahkan? Cocokkanlah jawaban Anda dengan kunci jawaban berikut!

KUNCI LATIHAN

1. Dalam 5,6 Liter gas CO2 terdapat =STPVolum

molOCvolum

12

Mol gas CO2 =Liter

molOLiterC

4,22

16,5 2

Mol gas CO2 = 0,25 mol

2 Jumlah mol gas metan adalah:

tantan me

oksigen

me

oksigen

n

n

V

V jadi

tan

4

112

6,89

memol

mol

Liter

Liter Maka mol gas metan = 5 mol

3 P = 2 atmT = 27 + 273 = 300 0CV = 60 LiterR = 0,082 atm mol-1 Liter K-1

PV = nRT

Page 18: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 18 of 28

PV = n RT2 atm 60 Liter = mol x 0,082 atm mol-1 Liter K-1 300 Kmol = 4,878 molMol gas asetilen pada keadaan tersebut adalah 4,878 mol

Benarkan….? Sukses lagi buat Anda. Lanjutkan ya materinya!

d. Molaritas (M)Molaritas menunjukkan jumlah mol zat terlarut dalam volum larutan

Contoh 1. Barapa molaritas larutan bila 0,5 gram NaOH dilarutkan sampai volum500 mL Ar Na = 23, O =16 dan H = 1

Penyelesaian: Mr NaOH = 23 + 16 + 1 = 40

tan

1000

larumLterlarutMr

terlarutgramM

mL

gramM

500

1000

40

5,0

Molaritas NaOH = 0,025 M

Contoh 2 Berapa molaritas larutan bila dalam 100 mL terdapat 0,5 molPenyelesaian: M = mol

VM = 0,5 mol = 5 M

0,100 LiterContoh: 3. Berapa mol terdapat di dalam 250 mL larutan 0,01 M

Penyelesaian: mol = V x MMol = 250 mL x 0,01 M = 2,5 mmol = 0,0025 mol

Latihan lagi .....

LATIHAN

1. Barapa berat Na2SO4 yang harus ditimbang untuk membuat 500 mL larutan dengankonsentrasi 0,2 M. Ar Na = 23, S = 32, O = 16

2. Berapa mol terdapat dalam 500 mL larutan NaOH 0,25 M

Cocokkanlah jawaban Anda dengan kunci jawaban berikut!

KUNCI LATIHAN

1. Mr Na2SO4 = (2x23) + (1x32) + (4x16) = 142

tan

1000

larumLterlarutMr

terlarutgramM

tantan laruV

n

laruLiter

terlarutmolM

atautan

1laruLiterterlarutMr

terlarutgramM

atautan

1000larumLterlarutMr

terlarutgramM

M =V

mol

Atau mol = M x V (Liter)Atau mmol = M x V (mL)

atau

Page 19: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 19 of 28

mL

gramM

500

1000

1422,0

berat Na2SO4 yang harus ditimbang adalah 14,2 gram

2 Dalam 500 mL larutan NaOH 0,25 M terdapat = V x M= 500 mL x 0,25 mmol/mL

Dalam 500 mL larutan NaOH 0,25 M terdapat = 125 mmol = 0,125 mol

C. Pereaksi PembatasBila zat yang direaksikan sesuai dengan perbandingan koefisien reaksinya, reaksidisebut equivalen. Bila tidak, zat hasil ditentukan oleh pereaksi yang habis dalamreaksi, yang disebut dengan pereaksi pembatas.Contoh:1. Direaksikan 50 mL Pb(NO3)2 2 M dengan 25 mL MgCl2 1 M. Ar Pb = 207,

N = 14, O = 16, Mg = 24, Cl = 35,5. Tentukan:a. Pereaksi pembatas.b. Mol zat yang sisa.c. Berat endapan yang terjadi

Penyelesaian:Langkah I.Tentukan masing-masing mol zat yang direaksikan.

50 mL Pb(NO3)2 2 M = 50 mL x 2 mmol = 100 mmolmL

25 mL MgCl2 1 M. = 25 mL x 1 mmol = 25 mmolmL

Langkah 2Tentukan persamaan reaksi.

Pb(NO3)2(aq) + MgCl2(aq) PbCl2(s) + Mg(NO3)2(aq)Perbandingan koef reaksi 1 : 1 : 1 : 1Mula-mula 100 mmol 25 mmol - -Yang bereaksi: 1/1 x 25 mmol=25 mmol 25 mmol 1/1x 25mmol=25mmol. 1/1x 25mmol=25mmol.Setelah reaksi 75 mmol - 25mmol. 25mmol.

Langkah 3a. Pereaksi pembatas adalah MgCl2 Karena habis bereaksib. Zat yang sisa adalah Pb(NO3)2.

Setelah terjadi reaksi terdapat sisa Pb(NO3)2 75 mmol = 0,075 molc. Zat yang mengendap adalah PbCl2 = 25 mmol x 279 mgram

1 mmolZat yang mengendap adalah PbCl2 = 6975 mgram = 6,975 gram.

Sekarang latihan ya....

LATIHANDireaksikan logam magnesium dengan 100 mL HCl 3 M. Gas yang terjadi diukurpada suhu 270C dan tekanan 1 atm sebanyak 50 mL. Bila Ar Mg = 24, H = 1, Cl =35,5 dan R = 0,082 atm mol-1 K-1 Liter. Tentukan :a. mol gas yang terjadi?b. mol HCl yang direaksikanc. mol HCl yang tidak bereaksid. Berat magnesium yang direaksikan.

Catatan:Untuk mencariPb(NO3)2 ,PbCl2

atau Mg(NO3)2 lihatperbandingankoefisien reaksidan kalikan denganjumlah zat yanghabis bereaksi

Page 20: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 20 of 28

Cocokkanlah jawaban anda dengan kunci jawaban berikut!KUNCI LATIHAN

a. Mol gas Hidrogen yang terjadi pada suhu 270C, tekanan 1 atm dan volum 50 mLadalah:P = 1 atm. V = 50 mL = 0,05 Liter, R = 0,082 atm mol-1 K-1 Liter,K = 27 + 273 = 300 KPV =n RT1 atm. 0,05 Liter = n . 0,082 atm mol-1 K-1 Liter . 300 Kn = 0,002 molMol gas hidrogen yang terjadi = 0,002 mol

b. Mol HCl yang direaksikan 100 mL HCl 3 M = 100 mL x 3 mmol1 mL

Mol HCl yang direaksikan = 300 mmol = 0,3 molc. Mol HCl yang tidak bereaksi:

Persamaan reaksi: Mg(s) + 2HCl(aq) MgCl2(aq) + H2(g)Perb koefisien 1 : 2 : 1 : 1Mula-mula 0,002mol 0,3 mol

Yang bereaksi: 1/1x0,002mol = 0,002mol 2/1x0,002mol =0,004mol 0,002molsetelah reaksi - 0,296 mol 0,002 molmol HCl yang tidak bereaksi = 0,296 mol

d. Berat magnesium yang direaksikan= 0,002 mol x 24 gram1 mol

Berat magnesium yang direaksikan = 0,048 gramKeterangan :Gas hidrogen yang terjadi 0,002 mol, larutan HCl yang direaksikan 0,3 mol berartisebagai pereaksi pembatas adalah logam magnesium, maka logam magnesium yangdireaksikan (mula-mula) adalah 1/1 x 0,002 mol = 0,002 mol

D. Rumus Empiris, Air kristal dan Kadar zat dalam Senyawa

a. Rumus Empiris

Rumus empiris merupakan rumus perbandingan terkecil dari suatu molekul yangdapat ditentukan dari prosentase massa unsur-unsur pembentuknya. Seperti H2Oterdiri dari 11% atom H dan 89% atom O atau H2O terdiri dari 2 atom H dan 1atom ORumus empiris dapat berupa rumus molekul, tapi rumus molekul tidak dapatberupa rumus empiris, seperti H2O merupakan rumus empiris dan juga rumusmolekul, H2O2 hanya berupa rumus molekul tapi bukan rumus empiris, karenarumus empirisnya HO Karena itu rumus molekul (RM) = (RE)n

ContohSuatu senyawa hidrokarbon terdiri dari 80% C dan sisanya hidrogen. Bila massamolekul relatif senyawa tersebut 30, tentukan rumus empiris dan rumusmolekulnya.Penyelesaian: Senyawa hidrokarbon CXHY

C = 80% dan H = 20 % , misalkan senyawa tersebut 100 gram, maka:C = 80 gram dan H = 20 gram

Page 21: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 21 of 28

Perbandingan C : H = 80 : 2012 1

= 6,67 : 20= 1 : 3

Rumus empiris = CH3

Rumus molekulnya adalah RM = (RE)n30 = ( CH3)n30 = ( 12 + 3. 1)n30 = 15nn = 2

Jadi rumus molekulnya adalah (CH3)2 = C2H6

b. Air Kristal

Suatu senyawa yang dapat mengikat sejumlah tertentu molekul air disebut denganair kristal. Senyawa yang mengandung air kristal disebut dengan hidrat dan yangtidak mengandung air kristal disebut anhidrat.

Contoh:Ditimbang 225 gram aluminium sulfat hidrat (Al2(SO4)3 xH2O), kemudiandipanaskan. Sisanya ditimbang kembali tinggal 171 gram. Berapa molekul air kristalsenyawa tersebut.Penyelesaian: Al2(SO4)3. x H2O Al2(SO4)3 + x H2O

558 gram 342 gram ? gram (ingat hukum Lavoisier)massa air = 558 gram – 342 gram = 216 gramMr Al2(SO4)3. = 342Mr H2O = 18Perbandingan Al2(SO4)3 : x H2O

342 gram 216 gram342 181 : 12

Molekul air kristalnya adalah Al2(SO4)3. 12 H2O

c. Kadar zat dalam senyawa/campuranKadar zat merupakan banyaknya zat tersebut yang terdapat dalamsenyawa/campuran. Prosentase merupakan bagian zat dalam 100 bagiancampuran

%100tan

% campuranlarugram

terlarutzatgramberat %100

tan%

laruvolum

terlarutzatvolumvolum

%100tan

/% laruvolum

terlarutzatgramvolumberat

Prosentase unsur dalam senyawaA dalam AXBY

%100%

YX BAMr

AArxA

Page 22: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 22 of 28

Contoh 1. Di dalam 250 gram pupuk ZA terdapat 80 gram ZA murni. Berapa %kemurnian pupuk ZA tersebut?

Penyelesaian: pupuk ZA murni 80 gram, pupuk ZA 250 gram

% kemurnian pupuk ZA = %100250

80

gram

gram

% kemurnian pupuk ZA = 32%

Contoh 2. Kedalam 150 mL air dimasukkan 50 mL cuka. Berapa kadar cuka dalamlarutan?

Penyelesaian: Cuka 50 mL (zat terlarut)Larutan terdiri dari cuka dan air = 50 mL + 150 mL = 200 mL

Kadar cuka dalam larutan = %10020050

mL

mL

Kadar cuka dalam larutan = 25 %

Contoh 3. Berapa perbandingan N dengan H dalam NH3? Dan berapa prosentase Ndan H dalam NH3 ? Ar N = 14 dan H = 1

Penyelesaian: massa N = 1 x Ar Nmassa H 3 x Ar H

= 1 x 143 x 1

= 143

Perbandingan massa N : H = 14 : 3Prosentase N dalam NH3 = jumlah N x Ar N x 100%

Mr NH3

= 1 x 14 x 100%17

Prosentase N dalam NH3 = 82,35%Prosentase H dalam NH3 = jumlah H x Ar H x 100%

Mr NH3

= 3 x 1 x 100%17

Prosentase H dalam NH3 = 17,65 %

Contoh 4. Udara mengandung 91% gas neon isotop 20 dan 9% gas neon isotop 22.Berapa massa rata-rata gas neon?

Penyelesaian: Massa rata-rata gas neon = % massa neon isotop 20 + % massa neon isotop 22Jumlah seluruh atom neon

Massa rata-rata gas neon = 91% x 20 sma + 9% x 22 sma100%

Massa rata-rata gas neon = 20,18 sma

Anda sudah memahami perhitungannya? Cobalah kerjakan latihan berikut!

LATIHAN1. Tentukan rumus empiris suatu senyawa yang terdiri dari 11% H dan 89 % O2. Garam Na2SO4 hidrat mengandung 55,9 % molekul air. Tentukan rumus molekul

air kristal garam tersebut! Ar Na = 23, S = 32 , O = 16 dan H = 1

Page 23: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 23 of 28

3. Seorang tukang kebun membutuhkan unsur Nitrogen 25 gram. Bila pupuk yangtersedia pupuk ZA [(NH4)2SO4] Berapa gram pupuk tersebut harus digunakan? ArN = 14, H = 1, S = 32 dan O = 16

4. Bila di alam terdapat dua macam isotop gas argon, 75% terdiri dari gas argon isotop40. Massa rata-rata gas argon di alam 39,75. Berapa massa isotop gas argon yanglain?

Cocokkanlah jawaban anda dengan kunci jawaban berikut!KUNCI LATIHAN

1 Senyawa = 100% misalkan senyawa tersebut 100 gramMaka massa unsur H = 11 gram dan O = 89 gram

Perbandingan H : O = massa H : massa OAr H Ar O

= 11 : 891 16

= 11 : 5,6= 2 : 1

Maka rumus senyawa tersebut adalah H2O

2 Garam Na2SO4 hidrat mengandung 55,9 % molekul air.Misalkan garam Na2SO4 hidrat = 100 gramH2O 55,9% = 55,9 gramNa2SO4 = (100 – 55,9) = 44,1 gramMr Na2SO4 = 142Mr H2O = 18Na2SO4 x H2O → Na2SO4 + x H2OPerbandingan mol 44,1 : 55,9

142 180,31 : 3,1

1 : 10Jadi rumus molekul air kristal adalah Na2SO4 . 10 H2O

3Pupuk ZA adalah (NH4)2SO4

Nitrogen yang dibutuhkan 25 gramMr (NH4)2SO4 = 132

Pupuk ZA yng harus digunakan = nitrogenjumlahxArN

SONHMr

.2)( 424

Pupuk ZA yng harus digunakan = gramgramx 86,1172528

132

4 Dua macam isotop gas argonGas argon isotop 40 = 75%.Gas argon isotop X = (100 - 25)% = 25 %Massa rata-rata gas argon di alam 39,75.Massa rata-rata gas Argon = % massa argon isotop 40 + % massa argon

Jumlah seluruh atom neon39,75 = 75% x 40 sma + 25% x X sma

100%Massa rata-rata gas argon = 39 sma

Page 24: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 24 of 28

Tuntas sudah Anda mempelajari Perhitungan Kimia yang mencakup penerapanHukum Gay Lussac dan Avogadro, pengertian mol, massa molar dan volum molarpada STP atau keadaan tertentu, menghitung massa atau volum hasil reaksi yangdiperoleh dari sejumlah massa atau volum tertentu pereaksi atau sebaliknya (pereaksipembatas) dan menentukan rumus empiris, rumus molekul dan kadar zat dalam suatusenyawa

RANGKUMAN

TUGAS KEGIATAN 2

PILIHAN GANDAPetunjuk: Pilihlah jawaban yang benar!1. Perhatikan persamaan reaksi berikut

C4H10 (g) + 6,5 O2 (g) 4CO2 (g) + 5H2O (g)Bila gas karbon dioksida yang terbentuk 25 dm3 maka gas butana yang direaksikanadalah...A. 1,0 dm3

B. 6,25 dm3

C. 6,5 dm3

D. 10 dm3

E. 50 dm3

2. Perhatikan persamaan reaksi berikutCH4(g) + 4 Cl2(g) CCl4 (g) + 4 HCl(g)

Bila gas metan mempunyai 3,01. 1023 molekul, maka gas klor yang dibutuhkanuntuk tepat bereaksi adalah...A. 7,5. 1022 molekulB. 1,204. 1023 molekulC. 3,01. 1023 molekul

D. 6,02. 1023 molekulE. 1,204. 1024 molekul

3. Jumlah molekul yang terdapat dalam 2,5 mol asam sulfat adalah...A. 2,408. 1023molekulB. 6,02. 1023 molekulC. 1,204 1024 molekul

D. 1,505. 1024molekulE. 3,01. 1024 molekul

4. Jumlah mol yang terdapat dalam 2,408.1025 atom emas adalah...A. 4.10-1 molB. 4.101 molC. 2,5. 10-2 mol

D. 2,5.10-3 molE. 4.10-3 mol

partikel

gram

molaritas

volumX Mr

: Mr

: 22,4 L

X 22,4 L

X V : V

X L : L

mol

Page 25: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 25 of 28

5. Jika gas fosfin (PH3) mempunyai 6 mol, maka volume gas tersebut pada keadaanstandar adalah...A. 2,24 dm3

B. 3,36 dm3

C. 33,6 dm3

D. 22,4 dm3

E. 134,4 dm3

6. Jumlah mol yang terdapat dalam 5,6 dm3 gas asetilen dalam keadaan standaradalah...A. 0,24 molB. 0,25 molC. 0,30 mol

D. 2,4 molE. 5,0 mol

7. Ditimbang 2,4 gram cuka (CH3COOH) , bila Ar C = 12, O = 16, dan H = 1 , makajumlah mol nya adalah...A. 0,04 molB. 0,25 molC. 0,40 mol

D. 2,50 molE. 4,00 mol

8. Jumlah molekul yang terdapat dalam 1,71 gram Al2(SO4)3 , bila Ar dari Al= 27,S = 32, dan O = 16 adalah....A. 3,01. 1021 molekulB. 6,02. 1021 molekulC. 3,01. 1022 molekul

D. 1,204 1023 molekulE. 6,02. 1023 molekul

9. Garam Inggris hidrat (MgSO4 x H2O) mengandung 51,2% air kristal. Banyaknyamolekul air kristal (harga x) dalam garam tersebut adalah...(Mg =24, S =32, O =16,H=1)A. 5B. 6C. 7

D. 10E. 12

10. Kalsium klorida hidrat 1,47 gram dipanaskan, sisanya terdapat 1,11 gram kalsiumklorida anhidrat. CaCl2 xH2O →CaCl 2(s) + xH2O(g)Jumlah air kristal ( harga x ) adalah...(Ca =40, Cl = 35,5, H =1, O =16)A. 2B. 3C. 5

D. 7E. 10

11. Dalam senyawa hidrokarbon terdapat 92,3 % C dan sisanya atom H. Bila Mrsenyawa tersebut 26 maka rumus molekul semyawa tersebut adalah...( Ar C=12,H=1)A. CH2

B. C2H2

C. C3H6

D. C6H6

E. C6H12

12. Pada pemanasan sempurna 75 gram kalsium karbonat dengan reaksi:CaCO3(s) →CaO(s) + CO2(g)Pada keadaan standar volume gas CO2 yang terbentuk 11,2 Liter. Kemurniankalsium karbonat adalah... (Ar Ca=40, C=12, O=16)A. 33,3 %B. 40,0 %C. 50,0 %

D. 66,7 %E. 80,0 %

Page 26: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 26 of 28

13. Kedalam larutan Ba(OH)2 dimasukkan 10 ml H2SO4, terjadi reaksiBa(OH)2(aq) + H2SO4(aq) →BaSO4(s) + 2H2O(l) Terbentuk endapan 0,233 gram,konsentrasi H2SO4 yang direaksikan adalah... Ar Ba=137, S=32, O=16)A. 0,0001 MB. 0,001 MC. 0,01 M

D. 0,1 ME. 1,0 M

14. Kedalam 10 ml KCl 0,1 M ditambahkan 5 ml Pb(NO3) 0,02 M. Persamaan reaksi:2KCl(aq) + Pb(NO3)2(aq) → 2KNO3(aq) + PbCl2(s) Sisa zat yang tidak bereaksiadalah...A. 0,1 mmol Pb(NO3)2

B. 0,1 mmol KClC. 0,2 mmol KCl

D. 0,8 mmol Pb(NO3)2

E. 0,8 mmol KCl

15. Logam X 2.08 gram direaksikan dengan asam klorida2X(g) + 6HCl(aq) → 2XCl3(aq) + 3 H2(g)Volume gas hidrogen yang terjadi pada keadaan standar 1,344 Liter, maka massaatom relatif (Ar) dari X adalah...A. 24B. 27C. 39

D. 52E. 56

KUNCI TUGAS KEGIATAN

KUNCI TUGAS KEGIATAN 1Pilihan ganda

1 C 6 D2 D 7 E3 D 8 B4 C 9 C5 B 10 C

PETUNJUK

Setiap soal, jika benar, nilainya = 1Jika semua benar, nilainya = 10 x 1 = 10* Jika score Anda >7 Anda lanjutkan ke kegiatan 2* Jika score Anda < 7 Ulang kembali kegiatan 1

KUNCI TUGAS KEGIATAN 2Pilihan ganda

1 B 6 B 11 B2 E 7 A 12 D3 D 8 A 13 D4 B 9 C 14 E5 E 10 A 15 D

PETUNJUKUntuk Pilihan Ganda:Setiap soal jika benar nilainya = 1Setelah Anda cocokkan jawaban yang benar, hitunglah nilai Anda dengan rumusberikut:

Page 27: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 27 of 28

1015

1x

xbenarjumlahNilai

* Jika nilai Anda >7 Anda lanjutkan ke modul berikutnya* Jika nilai Anda < 7 Ulangi kembali kegiatan 2

Semoga Anda berhasil….

PENUTUP

Selamat… Anda telah berhasil dengan baik mempelajari modul ini. Modul inimerupakan konsep dasar dalam mempelajari Ilmu Kimia. Oleh karena itu Andadiharapkan dapat menerapkan pengetahuan Anda tentang modul ini, terhadap proses-proses kimia yang berhubungan dengan Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimiadi dalam kehidupan sehari-hari.

Dalam modul ini Anda telah berhasil mempelajari Hukum Kekekalan Massa(Lavoisier), Hukum Perbandingan Tetap (Proust), Hukum Perbandingan Ganda(Dalton), Hukum Perbandingan volume (Gay Lussac) dan menerapkannya dalamPerhitungan Kimia.

Sekarang Anda paham akan aplikasi Hukum Dasar Kimia tersebut dalam persamaanreaksi, bahkan Anda telah dapat mengkonversikan antara mol dengan volume gas,jumlah partikelnya, massa dan molaritas. Di samping itu Anda juga telah paham akankonsep mol, rumus empiris, air kristal dan menentukan kadar zat dalamsenyawa/campuran dan menyelesaikan hitungan kimia sederhana.

Semoga modul ini bermanfaat dan dapat memperkaya ilmu pengetahuan Anda, janganlupa membaca literatur lain.

Semoga Anda berhasil, selamat mengikuti Tes Akhir Modul.

GLOSARIUM

An hidrat, tidak mengandung molekul airBilangan Avogadro, (L). mempunyai nilai 6,02.1023, bilangan ini merupakan satuan

individual dalam satu mol.Hidrat, senyawa dengan sejumlah molekul air tertentu yang berhubungan dengan tiap

satuan rumus, misalnya tawas dengan rumus Al2(SO4)3. 12 H2OKoefisien reaksi, perbandingan mol zat dalam reaksi kimia.Massa molar, massa (dalam gram) dari satu mol atom, satuan rumus atau molekul.Satu mol, adalah jumlah zat yang mengandung 6,02.1023 atom, satuan rumus atau

molekul (tetapan Avogadro)Senyawa, suatu zat yang tersusun oleh dua atau lebih unsur.Volum molar, volum satu mol setiap gas dalam keadaan standar (STP) yaitu tekanan

1 atm dan suhu 00C

Page 28: HUKUM DASAR KIMIA DAN PERHITUNGAN KIMIA · Dari percobaan yang dilakukannya, Proust mengemukakan teorinya yang terkenal dengan, Hukum ... Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia

Modul Hukum Dasar Kimia dan Perhitungan Kimia EV Page 28 of 28

DAFTAR PUSTAKA

Ernavita, dkk. 2007. Kimia SMA/MA kelas X, Jakarta. PT Tunas Melati.Gunawan, J. 1999. Kimia untuk SMA, kelas X, Jakarta. PT Grasindo.MGMP Kimia DKI Jakarta, Lembaran Kegiatan Siswa Kelas X, Jakarta. CV Purnama.