Belajar Hukum Dasar Kimia

      Dalam postingan sebelumnya, anda telah diperkenalkan dengan konsep dasar tentang bagaimana perubahan kimia dituliskan dalam bentuk persamaan reaksi. Anda sudah belajar sedikit mengenai rumus kimia dan menuliskan persamaan reaksi seimbang. Dalam postingan artikel kali ini kita akan mengupas beberapa Hukum Kimia dasar dan dengan cara bagaimana kita dapat menerapkan hukum kimia dalam perhitungan kimia. Anda juga akan mempelajari bagaimana berpikir secara kimia mengenai jumlah zat yang bergabung dalam reaksi kimia.

Kolase : Ilmuan pencetus Hukum-hukum dasar kimia

    Nah sahabat belajar dan berbagi sebelum anda mulai membaca dan belajar dari artikel ini, catat yah beberapa tujuan akan di capai saat anda sudah menyelesaikan semua aktifitas belajar. Adapun tujuan yang ingin dicapai dari belajar dengan artikel ini sebagai berikut :

1.  Menjelaskan hukum kekekalan massa

2.  Menjelaskan hukum perbandingan tetap

3.  Menerapkan hukum kekekalan massa dan perbandingan tetap untuk menyelesaikan perhitungan kimia

4.  Menjelaskan hukum kelipatan perbandingan

5.  Menjelaskan hukum perbandingan volume

6.  Menjelaskan hipotesis Avogadro

7.  Menerapkan hukum perbandingan volume dan hipotesis avogadro untuk menyelesaikan perhitungan kimia

Pada mulanya hanya sedikit diketahui mengenai sifat-sifat dari zat dan reaksi kimia. Kimia hanya merupakan pengetahuan mencampurkan dan memisahkan zat-zat dengan perbandingan tertentu. Namun Antoine Laurent Lavoiser dengan penelitian dan percobaan yang terkontrol dalam wadah tertutup tentang reaksi pembakaran dengan melibatkan oksigen menunjukkan serta membuktikan bahwa pada saat reaksi tidak terjadi perubahan massa. Apa yang dilakukan oleh Lavoiser ini, kemudian berkembang penelitian-penelitian tentang berbagai topic. Penelitian yang dilakukan kemudian menghasilkan aturan-aturan yang dijadikan dasar dalam perhitungan kimia.

Aturan-aturan inilah yang dikenal sebagai hukum dasar ilmu kimia. Ada lima hukum dasar yang akan anda pelajari dalam artikel ini yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoiser), hukum perbandingan tetap (hukum Prouts), hukum kelipatan perbandingan (hukum Dalton), hukum perbandingan volume (hukum Gay Lussac) serta Hipotesis Avogadro.

     

Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoiser)

Pernah anda melihat pembakaran kertas? Zat apakah yang tesisa dari pembakaran tersebut? Samakah berat kertas semula dengan abu sisa pembakaran? Jawabannya pasti abu hasil pembakaran lebih ringan bukan dari kertas yang dibakar?

Nah pernah anda berpikir jika pembakaran yang dilakukan di lakukan dalam suatu wadah dimana ketika terjadi pembakaran, semua hasil pembakaran tidak ada yang hilang pasti hasilnya akan berbeda dengan pengalaman di atas?

Pada tahun 1785, Antoine Laurent Lavoiser dalam hukum nya menemukan fakta bahwa pada reaksi kimia tidak terjadi perubahan massa, arrtinya “massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama”

Jika begitu pada pembakaran kertas di atas, massa kertas yang dibakan dengan hasil pembakaran berupa abu harusnya berlaku hukum kekekalan massa Lavoiser?

Mengapa massa abu yang dihasilkan lebih kecil dari massa kertas yang dibakar?

Pembakaran memerlukan oksigen, jika diperhatikan dengan cermat saat pembakaran akan dihasilkan asap, oksida karbon dan uap air selain abu hasil pembakaran, betulkan sahabat?

Nah jika kita menimbang keseluruhan massa zat pembakaran (abu, asap, oksida karbon, uap air) tentunya akan sama dengan massa kertas.

Massa kertas + massa oksigen = massa abu + oksida karbon + asap + uap air

Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Prouts)

Pada tahun 1799, Joseph Louis Proust menemukan sifat penting dari suatu senyawa. Senyawa yang sama, meskipun berasal dari sumber yang berbeda atau dibuat dengan cara yang berbeda, ternyata mempunyai komposisi yang sama. Salah satu eksperimen yang dilakukannya adalah mereaksikan unsur hidrogen dan unsur oksigen selalu bereaksi membentuk senyawa air dengan perbandingan massa yang tetap, yaitu 1 : 8

Perhatikan data berikut :

Massa unsur H yang direaksikan (gram)	Massa unsur O yang direaksikan (gram)	Massa senyawa air yang terbentuk (gram)	Sisa unsur H atau O (gram)
1	8	9	0
2	8	9	1 gram H
1	9	9	1 gram O
2	16	18	0

Berdasarkan data tersebut, berapa perbandingan massa oksigen dan hydrogen yang diperlukan untuk membuat senyawa air? Ternyata jika dicermati, bahwa senyawa air selalu mengandung unsur – unsur dengan perbandingan massa yang tetap dan tertentu. Fakta ini membuktikan bahwa “Perbandingan massa unsur – unsur dalam suatu senyawa adalah tetap” yang dikenal sebagai Hukum Perbandingan tetap

Pada pembentukan senyawa dari unsur-unsurnya kedua hukum di atas tidak bisa dipisahkan.

Contoh :

Sebanyak 24 gram karbon dibakar dengan 32 gram oksigen menghasilkan gas karbondioksida (CO₂). Jika Ar C = 14; Ar O = 16, maka pernyataan manakah dibawah ini yang benar.

1.    Dihasilkan CO₂ sebanyak 44 gram

2.    Ada sisa karbon sebanyak 4 gram

3.    Massa zat sesudah reaksi adalah 56 gram

4.    Ada sisa oksigen sebanyak 6 gram

Perhatikan pembahasan berikut :

Menurut hukum Prouts >>>>>>>

massa C : massa O dalam senyawa CO₂

1 x Ar C  : 2 x Ar O 

     12      : (2 x 16)

     12      : 32

Dari nilai tersebut berarti :

a.    Terdapat gas CO₂ sebanyak 44 gram yang dihasilkan (diperoleh dari massa C + massa Oksigen = 12 + 32 = 44 g)

b.    Massa C yang bereaksi = 12 gram artinya ada sisa C sebanyak 24 – 12 = 12 g

c.    Massa O yang bereaksi sebanyak 32 gram artinya tidak ada sisa oksigen yang bereaksi

d.    Massa sesudah reaksi diperoleh dari massa hasil reaksi (massa CO₂) + massa sisa hasil reaksi (massa C) >>> (44 g CO₂ + 12 g sisa C) = 56 g

Dengan demikian pernyataan yang tepat adalah 1 dan 3