Apakah perbandingan h : o dalam senyawa h2o selalu sama? jelaskan!

Apakah perbandingan h : o dalam senyawa h2o selalu sama? jelaskan!

Apakah perbandingan h : o dalam senyawa h2o selalu sama? jelaskan!
Lihat Foto

shutterstock

Ilustrasi dasar hukum kimia

KOMPAS.com - Dalam kehidupan sehari-hari banyak dijumpai perubahan-perubahan materi.

Sebagian dari perubahan bentuk, disertai juga terbentuknya zat baru dan sebagian lainnya perubahan tempat, bentuk atau wujud.

Misalnya pada lilin yang dihidupkan. Lilin yang meleleh tetap lilin, yang berubah hanya wujudnya.

Lilin yang terbakar akan menjadi gas dan sejumlah energi (panas dan cahaya). Lilin yang terbakar akan semakin pendek, namun tidak hilang tetapi berubah menjadi zat baru berwujud gas.

Dilansir dari The Basic of Chemistry (2003) karya Richard, terdapat empat hukum dasar kimia, sebagai berikut:

Hukum kekekalan massa (Hukum Lavoisier)

Pernahkah kalian membakar kertas atau kayu? Hasil yang diperoleh berupa sejumlah sisa pembakaran yaitu abu.

Baca juga: Rumus Kimia dan Tatanama Senyawa

Jika ditimbang abu tersebut maka massa abu lebih ringan dari massa kayu atau kertas sebelum dibakar.

Dari kejadian tersebut, didapat gambaran bahwa seolah-olah dalam suatu reaksi kimia, ada perbedaan massa zat, sebelum dan sesudah raksi.

Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794), seorang ahli kimia dari Perancis yang menyelidiki hubungan massa zat sebelum dan sesudah reaksi.

Lavoisier menimbang zat sebelum bereaksi kemudian menimbang hassil reaksinya.

Ternyata massa zat sebelum dan sesudah bereaksi selalu sama.

Namun, perubahan materi umumnya berlangsung dalam sistem terbuka sehingga bila hasil reaksi ada yang meninggalkan sistem atau sesuatu zat dari lingkungan diikat, maka massa zat sebelum dan sesudah reaksi menjadi tidak sama.

Dari percobaan yang dilakukan Lavoisier terhadap merkuri cair dan oksigem hingga terbentuk merkuri oksida yang berwarna merah, diambil kesimpulan bahwa hukum kekekalan massa, yaitu:

"Massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap"

Hukum perbandingan tetap (Hukum Proust)

Ada berbagai senyawa yang dibentuk oleh dua unsur atau lebih, sebagai contoh air (H2O).

Air dibentuk oleh dua unsur yaitu unsur hidrogen dan oksigen. Materi memiliki massa, termasuk hidrogen dan oksigen.

Ahli kimia dari Perancis, Joseph Louis Proust mencoba menggabungkan hidrogen dan oksigen untuk membentuk air.

Baca juga: Persamaan Reaksi dan Penyetaraannya

Didapatkan bahwa setiap satu gas hidrogen bereaksi dengan delapan gas oksigen, menghasilkan sembilan gass air.

Hal ini membuktikan bahwa massa hidrogen dan massa oksigen yang terkandung dalam air memiliki perbandingan tetap 1:8. Berapapun banyaknya air yang terbentuk.

Dari percobaan yang dilakukannya, hukum perbandingan tetap, berbunyi:

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

Lihat Foto shutterstock Ilustrasi hukum dalton Hukum perbandingan berganda (Hukum Dalton)

Komposisi kimia ditunjukkan oleh rumus kimianya. Dalam senyawam seperti air, ada dua unsru bergabung dan masing-nmasing memberikan sejumlah atom untuk membentuk senyawa.

Dari dua unsur dapat dibentuk beberapa senyawa dengan perbandingan berbeda-beda.

Misalnya belerang dengan oksigen dapat membentuk senyawa SO2 dan SO3. Dari unsur hidrogen dan oksigen daoat dibentuk senyawa H2O dan H2O2.

Baca juga: Pengertian Gaya, Rumus, dan Macamnya

Dalton menyelidiki perbandingan unsur tersebut pada setiap senyawa dan mendaoatkan suatu poloa teratur.

Pola tersebut dinyatakan sebagai hukum perbandingan berganda, yaitu:

"Apabila dua unsur dapat membentuk lebih dari satu senyawa, massa salah satu unsur tersebut tetap (sama), maka perbandingan massa unsur yang lain dalam senyawa-senyawa tersebut merupakan bilangan bulat dan sederhana"

Hukum perbandingan volume (Gay Lussac)

Pada awalnya para ilmuwan menemukan bahwa gas hidrogen dapat bereaksi dengan gas oksigen membentuk air.

Perbandingan volume gass hidrogen dan oksigen dalam reaksi tersebut tetap, yakni 2:1.

Kemudian di tahun 1808, ilmuwan Perancis, Joseph Gay Lussac berhasil melakukan percobaan mengenai volume gas yang terlibat berbagai reaksi dengan menggunakan berbagai macam gas.

Menurutnya, dua volume gas hidrogen bereaksi dengan satu volume gas oksigen membentuk dua volume uap air.

Baca juga: Gaya dan Gerak: Pengertian dan Jenisnya

Pada reaksi pembentukan uap air, agar reaksi sempurna, untuk setiap dua volume gas hidrogen diperlukan satu volume gas oksigen, menghasilkan dua volume uap air.

Hukum perbandingan volume dapat ditulis dengan rumus, sebagai berikut:

V1/N1 = V2/N2 dengan P dan T tetap

Keterangan:

P = tekanan gas (atm)T = suhu (K)V = volume gas (L)

N = banyaknya gas (mol)

Setelah melakukan percobaan, Lussac melihat bahwa perbandingan volume gas yang bereaksi dan hasil reaksi, ternyata berbanding sebagai bilangan bulat.

Data percobaan tersebut sesuai dengan hukum perbandingan volume yang berbunyi:

"Pada suhu dan tekanan yang sama perbandingan volume gas-gass yang bereaksi dan hasil reaksi berbanding sebagai bilangan bulat"

Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.

Hukum dasar kimia adalah hukum yang digunakan untuk mendasari hitung an kimia dan hubungan kuantitatif dari reaktan dan produk dalam persamaan kimia. Aspek kuantitatif dapat diperoleh dari pengukuran massa, volume, konsentrasi yang terkait dengan jumlah partikel atom, ion, molekul atau rumus kimia yang terkait dalam persamaan reaksi kimia.

Larutan dengan berbagai konsentrasi dan zat terlarut yang berbeda Skema pengubahan satuan jumlah

Pada perhitungan kimia secara stoikiometri memerlukan hukum-hukum dasar yang relevan. Ada beberapa hukum dasar yang penting diantaranya adalah

  1. Hukum kekalan massa [Hukum Lavoisier]

Antoine Laurent Lavoisier ilmuan yang melalukan mengamati percobaan dan mengungkapkan bahwa massa total zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa zat hasil reaksi

Antoni Laurent Lavoisier

Contoh 1:Sebanyak 6 gram oksigen bereaksi tepat habis dengan 4 gram logam magnesium membentuk senyawa magnesium oksida. Berapakah massa nagnesium oksida yang dihasilkan?

massa zat sebelum reaksi = massa zat sesudah reaksi

massa magnesium oksida = massa oksigen + massa logam magnesium

10 gram massa magnesium = 6 gram massa oksigen + 4 gram massa logam magnesium

Contoh 2: Sebanyak 4,0 gram cuplikan yang mengandung senyawa hidrokarbon dibakar sempurna dengan gas oksigen. Jika presentase [%] massa karbon dalam cuplikan tersebut adalah 30%, maka massa karbon dioksida yang dihasilkan dalam proses pembakaran tersebut adalah…. [Ar C = 12, O = 16] maka hasil proses pembakaran dapat dihitung dengan cara menghitung massa karbon sebelum reaksi adalah:

Hasil hitungan massa atom karbon sebelum reaksi

dengan asumsi bahwa massa atom karbon sebelum reaksi dan sesudah reaksi sama maka massa atom karbon sebelum reaksi sama dengan massa atom karbon dalam senyawa CO2 sebagai hasil reaksi

Massa CO2 setelah hasil reaksi

2. Hukum perbandingan tetap [Hukum Proust]

Joseph Louis Proust seorang ilmuan mengemukakan sifat penting dari senyawa yaitu perbandingan massa unsur dalam satu senyawa adalah tertentu dan tetap. Senyawa yang sama dari mana pun asalnya akan memiliki perbandingan massa unsur yang sama.

Joseph Louis Proust

Contoh: air memiliki rumus kimia H2O perbandingan massa hidrogen dan oksigennya dalam air H:O = 2 : 16 dapat disederhanakan 1:8 Dimanapun air berasal maka perbandingannya adalah sama yaitu antara hidrogen dan oksigennya 1:8

3. Hukum kelipatan perbandingan [Hukum Dalton]

John Dalton mengemukakan jika dua unsur membentuk lebih dari satu senyawa, dan jika massa salah satu unsur menyusunnya tetap, maka perbandingan massa unsur yang lainnya dalam senyawa tersebut merupakan bilangan bulat dan sederhana. Contoh unsur yang dapat membentuk lebih dari satu senyawa adalah CO dan CO2, PCl3 dan PCl5, N2O, NO, NO2, N2O5 dan lain sebagainya.

John Dalton

Contoh: Bila unsur nitrogen dan oksigen di senyawakan dapat terbentuk

NO dimana massa N : O = 14 : 16 = 7 : 8

NO2 dimana massa N : O =14 : 32 = 7 :16

Jika massa nitrogen yang sama banyaknya maka perbandingan massa oksigen pada senyawa NO : NO2 = 16 : 32 = 1 : 2

4. Hukum Perbandingan volume [Hukum Gay-Lussac]

Joseph Louis Gay Lussac mendasar pada hasil percobaannya mengemukakan bahwa volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas-gas hasil reaksi bila diukur pada suhu dan tekanan yang sama berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana.

Joseph Louis Gay Lussac

Percobaan sederhana yang dilakukan menghasilkan perbandingan volume hidrogen : oksigen : uap air adalah 2 : 1 : 2. Nampak bahwa perbandingan volume sesuai dengan perbandingan koefisien unsur atau senyawa pada persamaan reaksi setara, yaitu persamaan reaksi dengan jumlah atom di sebelah kiri sama dengan di sebelah kanan.

Reaksi pembentukan air: 2H2 + O2 → 2H2O

volume gas hidrogen : Oksigen : uap air = 2 : 1 : 2

Contoh: N2[g] + H2[g] ⇌ NH3[g] Pada suhu dan tekanan yang sama, perbandingan volume gas-gas yang terlibat dalam reaksi tersebut secara berurutan adalah…

Berdasarkan Hukum Gay Lussac, pada suhu dan tekanan yang sama, volume gas-gas yang terlibat dalam reaksi sebanding dengan koefisien dalam reaksi tersebut.

Reaksi pembentukan amonia setelah setara adalah sebagai berikut:

N2[g] + 3H2[g] ⇌ 2NH3[g]

Sehingga perbandingan volume gas N2, H2 dan NH3 berturut- turut adalah 1 : 3 : 2

5. Hipotesa Avogadro

Amadeo Avogadro mengungkapan hasil penelitiannya dengan kesimpulan jika gas-gas yang volumenya sama jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama akan memiliki jumlah molul yang sama

Amadeo Avogadro

Contoh : Pada reaksi pembentukan air

Reaksi pembentukan air

Jika volume gas H2 yang diukur pada suhu 25°C dan tekanan 1 atm sebanyak 10 L volume gas O2 dan H2O pada tekanan dan suhu yang sama dapat ditentukan dengan cara sebagai berikut.

Jika gas oksigen memiliki jumlah molekul sebanyak x maka uap air akan memiliki jumlah molekul sebanyak 2x

Video yang berhubungan