TUGAS KIMIA DASAR IIHUKUM GAY LUSSAC DAN AVOGADRO

Disusun oleh :Nama : Bangsawan ArrasyiNPM : 10070111112Kelas : D

HUKUM GAY LUSSAC DAN AVOGADRO

A. Pendahuluan Pemahaman keadaan gas daripada materi merupakan bagian hakiki studi kimia dalam laboratorium. Biasanya banyaknya zat gas ditetapkan dengan mengukur volumenya. Namun, karena volume gas berubah menurut tekanan dan temperature, maka kedua kondisi ini juga harus diukur. Manfaat dari pembuatan makalah ini yaitu untuk menunjukkan bagaimana pengukuran-pengukuran semacam itu digunakan untuk menghitung banyaknya gas. Berbagai jenis gas berperilaku sangat mirip bila tekanan dan temperatur diubah. Perilaku gas-gas tersebut dapat dijelaskan melalui hokum-hukum gas. Hukum-hukum ini bermaksud untuk menunjukkan bagaimana melakukan sejumlah perhitungan dalam memperlakukan pereaksi gas serta menghubungkan perilaku gas dengan teori molekul dengan reaksi kimia. Adapun Hukum-hukum gas yang diketahui antara lain : hukum Boyle, hukum Charles, hukum Gay-Lussac, hukum Avogadro, dan persamaan gas ideal. Hukum Boyle adalah bahwa hasil kali antara tekanan dan volum akan bernilai konstan selama massa dan suhu gas dijaga konstan 2. Hukum Charles adalah hukumgas ideal pada tekanan tetap yang menyatakan bahwa pada tekanan tetap, volume gas ideal bermassa tertentu berbanding lurus terhadap temperaturnya (dalam Kelvin). 3. Gay-Lussac menemukan bahwa Tekanan dari sejumlah tetap gas pada volum yang tetapberbanding lurus dengan temperaturnya dalamkelvin 4. Avogadro menyatakan bahwa Pada suhu dan tekanan tetap, volume gas berbanding lurus dengan jumlah gas 5. Hukum Gas Ideal (dalam jumlah mol) mengatakan bahwa ketika volume, tekanan dan suhu setiap gas sama, maka setiap gas tersebut memiliki jumlah molekul yang sama.B. Hukum Gay Lussac dan Hukum AvogadroPada tugas ini akan membahas hubungan yang melibatkan tekanan, volume, suhu, dan jumlah gas. Secara spesifik, akan dijelaskan bagaimana satu variabel bergantung pada variable lain, asalkan kedua variable lainnya tetap. Secara kolektif, hubungan ini disebut sebagai hukum gas sederhana. hokum hokum gas yang akan dibahas adalah hukum Gay-Lussac dan hukum Avogadro

1. Hukum Gay LussacPengertian Hukum Gay lussac (Hukum perbandingan volume) adalah : "Bila di ukur pada suhu dan tekanan yang sama, volume gas gas yang bereaksi dan volume gas gas hasil reaksi berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana". Henry Cavendish (ahli kimia dari Inggris) menemukan bahwa pembentukan air yang dilakukan pada suhu dan tekanan tetap,perbandingan volume gas hidrogen dan volume gas oksigen yang bereaksi adalah 2:1 Karena tertarik dengan percobaan Cavendish,Joseph louis Gay lussac melakukan serangkaian percobaan Sebagai berikut :

Pembentukan uap air dari reaksi gas hydrogen dengan gas oksigen(P,T tertentu) : 2H2(g) + O2(g) 2H2O(g)Gas yang bereaksi (ml)Gas hasil reaksi (ml)Uap air

HidrogenOksigen

10510

201020

301530

402040

Percobaan pembentukan gas amonia dari reaksi gas nitrogen dengan gas hydrogen (P,T tertentu) : N2(g) + 3H2(g) 2 NH3(g)Gas yang bereaksi (ml)Gas hasil reaksi (ml)Gas amonia

NitrogenHidrogen

51510

103020

306040

4012080

Percobaan pembentukan uap hidrogen klorida dari gas hidrogen dengan gas klor (P,T tertentu) : H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g)Gas yang bereaksi (ml)Gas hasil reaksi (ml)Hydrogen klorida

Hidrogen Klor

5510

101020

151530

202040

Berdasarkan data pada ketiga tabel di atas, Gay Lussac menemukan bahwa:1. Pada pembentukan Uap air,dua bagian volume gas hidrogen akan bereaksi dengan satu bagian volume gas oksigen,menghasilkan dua bagian volume uap air. Dengandemikian, perbandingan volume gas-gas yang bereaksi dan hasil reaksinya adalah 2 : 1 : 22. Pada pembentukan gas amoniak,satu bagian volume gas nitrogen akan bereaksi dengan tiga bagian volume gas hidrogen,menghasilkan dua bagian volume uap amoniak. Perbandingan volume gas yang bereaksi dan hasil reaksi adalah 1 : 3 : 23. Pada pembentukan uap hidrogen klorida, satu bagian volume gas hidrogen akan bereaksi dengan satu bagian volume gas klor, menghasilkan dua bagian volume uap hidrogen klorida. Perbandingan gas yang bereaksi dan hasil reaksi adalah 1 : 1 : 22. Hukum AvogadroHukum Avogadro / hipotesis Avogadro adalah percobaan hukum gas yang berkaitan dengan pengaruh volume gas kepada jumlah zat yang terdapat dalam gas. Menurut Avogadro, partikel unsur tidak selalu berupa atom tunggal (monoatomik), tetapi berupa 2 atom (diatomik) atau lebih (poliatomik). Hukum Avogadro merupakan bagian dari hukum-hukum dasar kimia. Pernyataan hukum Avogadro adalah sebagai berikut: Gas-gas yang memiliki volume yang sama, pada suhu dan tekanan yang sama, memiliki jumlah molekul yang sama. Jadi, perbandingan volume gas-gas itu juga merupakan perbandingan jumlah molekul yang terlibat dalam reaksi. Dengan kata lain perbandingan volume gas-gas yang bereaksi sama dengan koefisien reaksinya.Hukum ini ditemukan oleh Amedeo Avogadro pada tahun 1811. Hipotesis Avogadro menyatakan bahwa dua sampel gas ideal dengan volume, suhu, dan tekanan yang sama, maka akan mengandung molekul yang jumlahnya sama. Contohnya adalah, ketika hidrogen dan nitrogen dengan volume yang sama mengandung jumlah molekul yang sama ketika mereka berada pada suhu dan tekanan yang sama. Avogadro menyebut partikel sebagai molekul.Untuk suatu massa dari gas ideal, volume dan mol gas secara langsung akan proporsional jika suhu dan tekanannya konstan. Persamaan tersebut dapat ditulis sebagai berikut:

Dimana: V adalah volume gas n adalah jumlah zat dari gas (dalam satuan mol) k adalah konstanta yang sama dengan RT/P, di mana R adalah konstanta gas universal, T adalah suhu Kelvin, dan P adalah tekanan. Sebagai suhu dan tekanan yang konstan, RT/P juga konstan dan disebut sebagai k. Ini berasal dari hukum gas ideal.Hukum ini menjelaskan bagaimana dalam kondisi suhu, tekanan, dan volume gas yang sama pasti mengandung jumlah molekul yang sama. Untuk membandingkan substansi yang sama di bawah dua set yang kondisinya berbeda, hukum ini dapat dinyatakan sebagai berikut:

Persamaan ini menunjukkan bahwa, jika jumlah mol gas meningkat, volume gas juga akan meningkat secara proporsional. Dan sebaliknya, jika jumlah mol gas berkurang, maka volume juga menurun.

C. Hubungan Hukum Perbandingan Volum dan Hipotesis AvogadroPada awal abad ke-19, banyak penelitian dilakukan terhadap sifat gas. Salah seorang peneliti sifat gas adalah ahli kimia bangsa Perancis yang bernama Joseph Louis Gay Lussac (1778-1850). Pada tahun 1808, ia melakukan serangkaian percobaan untuk mengukur volum gas-gas yang bereaksi. Disimpulkannya bahwa Pada temperatur dan tekanan sama, perbandingan volum gas-gas yang beeraksi dan volum gas hasil reaksi merupakan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Temuan Gay Lussac itu kimia dikenal sebagai Hukum Perbandingan Volum. Sebagai contoh, bila gas hidrogen direaksikan dengan gas oksigen untuk membentuk uap air, dua volum gas hidrogen bereaksi sempurna dengan satu volum gas oksigen menghasilkan dua volum uap air. Demikian pula pada reaksi antara gas hidrogen dan gas klor membentuk gas hidrogen klorida. Satu volum gas hidrogen bereaksi sempurna dengan satu volum gas klor membentuk dua volum gas hidrogen klorida. Mengapa pada tekanan dan temperatur sama perbandingan volum gas yang bereaksi dan hasil reaksi merupakan perbandingan bilangan bulat dan sederhana.? Untuk beberapa waktu hukum ini tidak dapat dijelaskan oleh para ahli kimia, termasuk Gay Lussac sendiri. Masalah ini baru terpecahkan oleh seorang ahli fisika Italia yang bernama Amadeo Avogadro pada tahun 1811. Untuk menjelaskan hukum perbandingan volum, Avogadro mengajukan hipotesisnya (sekarang disebut teori Avogadro) yang berbunyi: Pada temperatur dan tekanan sama, volum yang sama gas-gas mengandung jumlah molekul yang sama pula.Perbandingan volum gas hidrogen, gas oksigen, dan upa air adalah 2:1:2 sesuai dengan teori Avogadro mesti terjadi karena perbandingan jumlah molekul hidrogen, oksigen, dan air pada reaksi pembentukan air juga 2:1:2. Selanjutnya, karena jumlah atom tiap unsur tidak boleh berkurang atau bertambah dalam reaksi kimia, maka molekul hidrogen dan molekul oksigen harus merupakan molekul dwiatom, sedangkan molekul air harus merupakan molekul triatom yang terdiri atas dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Dengan begitu rumus molekul hidrogen dapat ditulis sebagai H2 dan rumus molekul oksigen dapat ditulis sebagai O2, sedangkan rumus molekul air dapat ditulis sebagai H2O. Perlu diperhatikan bahwa perbandingan volum gas pereaksi dan hasil reaksi merupakan pula perbandingan koefisien - koefisien zat pada persamaan reaksi setara untuk reaksi gas itu.