Hukum Dasar Kimia Kelas 10 – Hukum dari Para Ahli & Contoh Soalnya
Hukum dasar Kimia dipelajari untuk mengerti cara kerja dan konsep dalam dunia kimia. Ada beberapa hal yang harus dipelajari sebelum mengerti hukum dasar Kimia, yakni massa atom relatif dan massa molekul relatif. Dalam artikel ini akan dibahas secara keseluruhan. Yuk, simak.
Massa Atom Relatif (Ar)
Massa atom relatif merupakan massa dari suatu atom yang didasarkan pada kelimpahan isotop di alam. Untuk mempermudah perhitungan, massa atom relatif juga dapat dinyatakan sebagai perbandingan massa 1 atom dan 1/2 massa 1 atom C-12. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut.
Massa Molekul Relatif (Mr)
Massa molekul relatif merupakan perbandingan antara massa 1 molekul unsur atau senyawa dan 1/2 massa 1 atom C-12. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut.
Massa molekul relatif juga menunjukkan massa total relatif unsur-unsur penyusun suatu molekul.
Setelah Quipperian memahami massa atom relatif dan massa atom relatif, kini saatnya lanjut ke bahasan hukum dasar Kimia.
Hukum Dasar Kimia
Hukum dasar Kimia berisi metode-metode ilmiah skala laboratorium yang sudah terstandarisasi. Hukum dasar Kimia yang dimaksud meliputi, hukum Lavoisier, hukum Proust, hukum Dalton, hukum Gay-Lussac, dan hukum Avogadro. Ingin tahu ulasannya satu per satu? Check this out!
1. Hukum Lavoisier
Hukum Lavoisier dicetuskan oleh ilmuwan asal Prancis, yaitu Antonie Laurent Lavoisier. Dalam penelitiannya, Lavoisier membakar merkuri cair berwarna putih dengan oksigen sampai dihasilkan merkuri oksida berwarna merah. Tidak sampai situ saja, Lavoisier memanaskan merkuri oksida sampai terbentuk merkuri cair berwarna putih dan oksigen. Dari penelitian tersebut, diperoleh hasil bahwa massa oksigen yang dibutuhkan pada proses pembakaran sama dengan massa oksigen yang terbentuk setelah merkuri oksida dipanaskan. Oleh karena itu, hukum Lavoisier dikenal sebagai hukum kekekalan massa. Adapun pernyataan hukum Lavoisier adalah sebagai berikut.
2. Hukum Proust (Hukum Perbandingan Tetap)
Seorang ilmuwan asal Prancis, Joseph Louis Proust, meneliti perbandingan massa unsur yang terkandung di dalam suatu senyawa pada tahun 1799. Penelitian itu membuktikan bahwa setiap senyawa tersusun atas unsur-unsur dengan komposisi tertentu dan tetap. Oleh karena itu, hukum Proust dikenal sebagai hukum perbandingan tetap. Adapun pernyataan hukum Proust adalah sebagai berikut.
3. Hukum Dalton (Hukum Perbandingan Berganda)
Seorang ilmuwan asal Inggris, John Dalton, melakukan penelitian dengan membandingkan massa unsur-unsur pada beberapa senyawa, contohnya oksida karbon dan oksida nitrogen. Senyawa yang digunakan Dalton adalah karbon monoksida (CO) dan karbon dioksida (CO2). Dari perbandingan keduanya, diperoleh hasil sebagai berikut.
Jika massa karbon di dalam CO dan CO2 sama, massa oksigen di dalamnya akan memenuhi perbandingan tertentu. Perbandingan massa oksigen pada senyawa CO dan CO2 yang diperoleh Dalton adalah 4 : 8 = 1 : 2. Dengan demikian, hukum Dalton dikenal sebagai hukum perbandingan berganda. Berikut ini pernyataan hukum Dalton.
4. Hukum Gay Lussac (Hukum Perbandingan Volume)
Hukum Gay Lussac dicetuskan oleh ilmuwan asal Prancis, yaitu Joseph Gay Lussac. Lussac meneliti tentang volume gas dalam suatu reaksi kimia. Berdasarkan penelitiannya, Lusac mengambil kesimpulan bahwa perubahan volume gas dipengaruhi oleh suhu dan tekanan. Pada suhu dan tekanan tertentu, 1 liter gas nitrogen bisa bereaksi dengan 3 liter gas hidrogen menghasilkan 2 liter gas amonia. Adapun persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.
Adapun pernyataan hukum Gay Lussac adalah sebagai berikut.
5. Hipotesis Avogadro
Hipotesis Avogadro dicetuskan oleh seorang ilmuwan asal Italia, Amadeo Avogadro, pada tahun 1811. Avogadro menyatakan bahwa partikel unsur tidak selalu berupa atom yang berdiri sendiri, melainkan bisa berbentuk molekul unsur, contohnya H2, O2, N2, dan P4. Berdasarkan pemikiran tersebut, Avogadro berhasil menjelaskan hukum Gay Lussac dan membuat hipotesis sebagai berikut.
Dengan adanya hipotesis tersebut, diperoleh bahwa perbandingan volume gas sama dengan perbandingan koefisien. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut.
Apakah Quipperian sudah paham pembahasan tentang hukum dasar Kimia? Nampaknya, masih ada yang kurang ya jika belum berlatih soal tentang hukum dasar Kimia? Jangan khawatir, berikut ini contoh soalnya!
Contoh Soal 1 (Hukum Lavoisier)
Besi bermassa 21 gram direaksikan dengan belerang sehingga membentuk 33 gram besi belerang. Tentukan massa belerang yang bereaksi!
Pembahasan:
Sebelum menentukan massa belerang yang bereaksi, Quipperian bisa menulis persamaan reaksinya seperti berikut.
Hukum Lavoisier menyatakan bahwa massa zat sebelum dan setelah reaksi adalah sama, sehingga diperoleh:
Jadi, massa belerang yang bereaksi adalah 12 gram.
Masih semangat berlatih kan, Quipperian? Ayo lanjut contoh soal selanjutnya!
Contoh Soal 2 (Hukum Proust)
Senyawa karbon dioksida dibentuk dari unsur karbon dan oksigen dengan perbandingan massa karbon dan oksigen adalah 3 : 8. Jika unsur karbon yang bereaksi 1,5 gram, tentukan massa oksigen yang bereaksi dan massa karbon dioksida yang terbentuk!
Pembahasan:
Dari soal tersebut diketahui:
Dengan menggunakan hukum perbandingan antara unsur dan massa yang diketahui, diperoleh:
- Massa oksigen yang diperlukan
- Massa karbon dioksida yang terbentuk
Massa karbon dioksida yang terbentuk bisa ditentukan berdasarkan persamaan hukum Lavoisier berikut.
Jadi, massa oksigen yang bereaksi dan massa karbon dioksida yang terbentuk berturut-turut adalah 4 gram dan 5,5 gram.
Atau bisa menggunakan cara SUPER berikut.
Contoh Soal 3 (Hukum Dalton)
Dua buah senyawa oksida nitrogen (NxOy) yang tersusun atas unsur oksigen dan nitrogen dengan komposisi sebagai berikut.
| Senyawa | Massa Nitrogen (gr) | Massa Oksigen (gr) |
| I | 28 | 16 |
| II | 28 | 48 |
Tentukan perbandingan antara massa oksigen pada senyawa I dan II!
Pembahasan:
Untuk menentukan perbandingan massa oksigen pada kedua senyawa tersebut, Quipperian cukup melihat massa oksigen yang diketahui. Ternyata, cukup mudah menentukan perbandingannya ya, karena massa nitrogennya sudah sama. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut.
Massa oksigen I : Massa oksigen II
16 gr : 48 gr
1 : 3
Jadi, perbandingan massa oksigen pada senyawa I dan II adalah 1 : 3.
Contoh Soal 4 (Hukum Gay Lussac)
1 liter gas hidrogen bereaksi dengan 1 liter gas klorin, sehingga dihasilkan 2 liter gas hidrogen klorida. Jika gas hidrogen yang direaksikan 5 liter, tentukan gas hidrogen klorida yang dihasilkan!
Pembahasan:
Untuk menentukan volume gas hidrogen klorida yang dihasilkan, bisa menggunakan perbandingan berikut dengan anggapan suhu dan tekanan tidak berubah.
Jadi, volume gas hidrogen klorida yang dihasilkan adalah 10 liter.
