Hukum Avogadro dan 4 Hukum Kimia Dasar Lainnya Yang Wajib Diketahui

Hukum Avogadro dan 4 Hukum Kimia Dasar Lainnya Yang Wajib Diketahui – Bagi Grameds yang mempunyai ketertarikan dalam bidang ilmu kimia, artikel ini akan menjadi teman dalam menggali pengetahuan lebih dalam perihal ilmu kimia. Lahirnya ilmu kimia akan selalu dikenang dari para ilmuwan yang telah berjasa mendedikasikan hidupnya di untuk melakukan penelitian selama bertahun-tahun untuk melakukan penelitian.

Ahli kimia seperti Avogadro, Lavoisier, Proust, dan masih banyak tokoh-tokoh lainnya.

Hukum dasar kimia pada dasarnya ialah teori yang menjadi dasar perhitungan kimia dan hubungan kuantitatif dari reaksi dan produk yang ada di dalam persamaan kimia. Berikut ini ialah lima hukum dasar kimia, yang wajib Grameds ketahui!

 1. Hukum Avogadro

Ketika mempelajari bab zat, terdapat hukum dasar yang biasa disebut dengan hukum Avogadro. Hukum Avogadro ialah hukum teori yang membahas perihal kinetik gas. Untuh mengetahui lebih dalam perihal penemu dan bunyi dari hokum tersebut, mari simak artikel berikut ini!

Pengertian Hukum Avogadro

Hukum Avogadro dikemukakan oleh seorang fisikawan yang berasal dari Italia yakni Lorenzo Romano Amedo Caro Avogadro atau yang lebih dikenal dengan Amedo Avogadro.

Hukum Avogadro dikemukakan pada tahun 1811. Disadue dari Encyclopedia Britannica, hukum Avogadro menyatakan bahwa adanya hubungan empiris dalam teori gas yang berlaku untuk seluruh gas nyata pada tekanan dan suhu rendah tertentu.

Hukum Avogadro berbunyi:

“Semua gas yang memiliki jumlah volume yang sama di bawah tekanan dan suhu yang sama, mempunyai jumlah partikel atau jumlah molekul yang sama”.

Misalnya, gas klorin dan gas nitrogen yang memiliki volume 1 liter dan berada pada suhu serta tekanan standar mempunyai jumlah partikel dan molekul yang sama.

Disadur dari Chemistry LibreTexts, menurut hukum Avogadro jumlah volume gas berbanding lurus dengan jumlah partikel gas atau jumlah mol pada saat suhu dan tekanan dipertahankan atau konstan.

Persamaan Hukum Avogadro

Secara matematis, hukum Avogadro dapat dinyatakan dengan rumus:

V = k x n

Dengan, V: volume gas (m³)

n: jumlah mol gas (mol)

k: konstanta proporsionalitas

Adapun, hubungan dua gas dalam suhu dan tekanan yang sama menurut hukum Avogadro adalah :

Dengan, V1: volume gas 1 (m³) V2: volume gas 2 (m³) n1: jumlah mol gas 1 (mol) n2: jumlah mol gas 2 (mol)

Bilangan Avogadro

Adapun, jumlah partikel gas bergantung menyesuaikan pada jumlah mol dan bilangan Avogadro. Disadur dari Lumen Learning, bilangan Avogadro ialah jumlah partikel elementer yakni molekul, atom, senyawa per mol pada suatu zat.

Bilangan Avogadro ialah konstanta yang memiliki nilai . Jumlah partikel suatu gas bisa dihitung berdasarkan pada jumlah mol dan bilangan Avogadronya.

Rumus jumlah partikel suatu gas adalah:

X = n x L

Dengan, X: jumlah partikel gas

n: jumlah mol gas

L: bilangan Avogadro 

Contoh Soal Hukum Avogadro

Sebuah tabung berukuran5 liter isinya ialah 2×1022 molekul gas karbon dioksida. Pada tekanan dan suhu yang sama, berapakah jumlah molekul gas nitrogen yang ada di dalam tabung bervolume 4 Liter ?

Jawaban:

N1 V1 2×1022

5N2= N2

V2= N24 = 1,6 × 1022 molekul

 2. Hukum Lavoisier

Hukum kekekalan massa dalam ilmu Lavoisier disebut juga dengan nama hukum kekekalan masa. Apa itu hukum kekekalan massa? Mari, simak pengertiannya berikut ini.

Pengertian Hukum Lavoisier

Ahli kimia yang berasal dari Perancis bernama Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) adalah penemu dari Hukum Kekekalan Massa. Lavoisier meneliti antara massa (berar) zat sebelum dan sesudah adanya reaksi. Lavoisier berhasil mencetuskan hukum kekekalan massa pada tahun 1789.

Karena penemuannya tersebut, Lavoisier kini dikenal dengan nama bapak kimia modern. Sebelumnya, Mikhail Lomonosov (1748) sebenarnya sudah mengajukan ide yang serupa serta telah membuktikan hasilnya dalam sebuah eksperimen. Meski demikian, hokum kekekalan massa yang diajukan oleh Mikhail Lomonosov masih cenderung sulit untuk dipahami karena keadaan gaya bouyan di atmosfer bumi.

Menurut hasil eksperimen Lavoisier, jumlah zat yang ada sebelum dan sesudah adanya reaksi akan selalu sama apabila berada di dalam sistem yang tertutup. Walau begitu, perubahan materi pada umumnya berlangsung dalam sistem yang terbuka, sehingga apabila hasil reaksi ada yang meninggalkan sistem atau sesuatu zat dari lingkungan yang diikat, maka massa zat sebelum dan sesudah adanya reaksi akan menjadi berbeda.

Kesimpulan yang diambil Lavoisier perihal hukum kekekalan massa ialah

“Massa dari zat sebelum dan sesudah terjadi reaksi ialah tetap”.

Dari bunyi hokum tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa pengertian hukum kekekalan massa ialah suatu hukum yang menyatakan bahwa massa dari suatu sistem tertutup akan selalu konstan atau tetap sama meskipun terjadi berbagai macam proses di dalam sistem tersebut.

Percobaan Hukum Lavoisier

Dalam melakukan percobaan hukum kekekalan massa, Antoine Laurent Lavoisier melakukan percobaan dengan cara memanaskan merkuri oksida (HgO) untuk menghasilkan logam merkuri (Hg) dan gas oksigen (O2) yang memunculkan reaksi atau rumus hukum lavoisier yakni sebagai berikut:

2HgO(l)+O2(g)→2Hg(s)+2O2(g)

Selanjutnya, kedua produk tersebut akan dilakukan reaksi kembali sehingga terbentuklah zat merkuri oksida. Dari penelitian tersebut, menunjukkan bahwa massa dari gas oksigen yang dihasilkan oleh pembakaran merkuri oksida berjumlah sama dengan massa oksigen yang dibutuhkan untuk mengubah logam merkuri menjadi merkuri oksida.

Contoh Soal

1. 5 gram logam magnesium direaksikan dengan 5 gram oksigen sehingga membentuk senyawa oksida. Dari reaksi tersebut berapa jumlah massa magnesium oksida yang dihasilkan?

Jawab:

Massa pra reaksi = massa pasca reaksi

massa logam magnesium + massa oksigen = massa magnesium oksida

5 gram massa logam magnesium + 5 gram massa oksigen = 10 gram massa magnesium oksida

2. Sebuah logam magnesium mempunyai jumlah massa 6 gram kemudian direaksikan dengan oksigen yang membentuk 8 gram senyawa oksida. Berapakah jumlah massa magnesium yang bereaksi?

Jawab:

Massa pra reaksi = massa pasca reaksi

Massa logam magnesium + massa oksigen = massa magnesium oksida

6 gram massa logam magnesium + massa oksigen = 8 gram massa magnesium oksida

Massa oksigen = 8 gram massa magnesium oksida – 6 gram massa logam magnesium

Massa oksigen = 2 gram

3. Hukum Proust

Pernahkah Grameds mencoba melakukan penelitian kimia, di mana Grameds mebuat suatu senyawa dengan cara mencampurkan bahan A, bahan B, dan bahan C ke dalam sebuah tabung reaksi?

Bahan-bahan yang dimasukkan serta ukuran banyaknya pun tak dapat sembarangan, karena salah-salah Grameds dapat menciptakan ledakan ataupun racun.

Pengertian Hukum Proust

Pembuatan tiap senyawa kimia mempunyai komposisi atau susunan dengan jumlah perbandingan (rasio) bahan-bahan penyusun yang tetap.

Hal ini dikemukakan oleh seorang ahli Kimia yang berasal dari Perancis bernama Joseph L. Proust pada tahun 1806 dengan hukum yang pada masa kini dikenal sebagai hokum Proust atau hukum perbandingan tetap.

Disadur dari Sussex Tech, Proust telah mengemukakan bahwa senyawa tembaga karbonat selalu terdiri dari 5,3 bagian tembaga, 1 bagian karbon, serta 4 bagian oksigen.

Pernyataan yang dinyatakan oleh Proust pada masa itu sangatlah kontroversial. Meski demikian, pernyataan tersebut didukung oleh ahli kimia terkemuka lainnya yakni John Dalton. Dalton menyatakan bahwa dua senyawa karbon berbeda apabila dibentuk dari jumlah oksigen yang berbeda, tetapi selalu memiliki komposisi yang sama pada tiap-tiap senyawanya.

Disadur dari Chemistry LibreText, senyawa air yang ditemukan dari berbagai macam seoerti air minum, air keran, air hujan, air laut, dan juga air apa pun dengan massa sebanyak apa pun, tiap satuan senyawanya selalu terdiri dari hidrogen dan oksigen yang memiliki perbandingan massa 1:8.

Perbandingan tersebut tak akan pernah berubah.

Dari hasil penelitian tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa Hukum Proust ialah hukum yang menyatakan bahww suatu senyawa kimia terdiri dari beberapa unsur yang selalu mempunyai perbandingan massa yang sama.

Contoh Soal

1. Massa karbon (C) dan oksigen (O) mempunyai perbandingan 3:8. Apabila karbon yang bereaksi 1,5 gram, berapa jumlah massa oksigen bereaksi dan massa karbondioksida yang akan terbentuk?

Jawaban:

Massa karbon : Massa oksigen : Massa karbon dioksida

3 : 8 : 11

Reaksi:

1,5 : ? : ?

Massa yang diperlukan

8/3×1,5 = 4 gram

Massa karbondioksida yang terbentuk

11/3×1,5= 5,5 gram

Jadi massa oksigen bereaksi dan massa karbondioksida yang terbentuk ialah 4 gram dan 5,5 gram.

2. Perbandingan massa besi dan belerang dalam senyawa besi sulfida ialah 7:4 berapakah jumlah massa belerang yang diperlukan untuk membentuk senyawa besi sulfida dengan 21 gram besi tanpa adanya sisa reaksi?

Jawaban:

Perbandingan belerang dan besi x massa besi

=4/7×21 gram

=12 gram

Maka massa belerang yang dibutuhkan adalah 12 gram.

 4. Hukum Dalton

Hukum Dalton adalah salah satu dari hukum dasar yang ada dalam ilmu kimia. Hukum ini mempunyai nama lain, yaitu hukum perbandingan berganda dan hukum kelipatan perbandingan.

Hukum perbandingan berganda ialah hukum yang dicetuskan oleh John Dalton, seorang ahli kimia yang berasal dari Inggris. Hukum ini menjadi salah satu hukum yang menjadi dasar dari konsep stoikiometri. Penasaran dengan hukum kelipatan perbandingan? Simak penjelasan lebih lengkapnya berikut ini!

Pengertian Hukum Dalton

Menurut Dalton, hukum perbandingan berganda ialah dua unsur yang apabila berekasi maka dapat membentuk lebih dari satu senyawa. Misalnya, perbandingan massa unsur yang satu, dan bersenyawa dengan unsur lain yang memiliki massa tertentu, ialah bilangan bulat dan sederhana.

Adapun bunyi dari hukum kelipatan perbandingan yang dicetuskan oleh John Dalton Ialah:

Apabila dua jenis unsur bergabung membentuk lebih dari satu senyawa dan massa dari salah satu unsur dalam senyawa tersebut berjumlah sama, sedangkan massa dari unsur lain berbeda, maka perbandingan massa unsur lainnya yang ada dalam senyawa tersebut adalah bilangan bulat dan sederhana.

Hukum ini dihasilkan oleh Dalton melalui pecobaan yang dilakukan serta berlandaskan pada hukum perbandingan tetap yang telah dikemukakan oleh Joseph L. Proust.

Dalton meyakini bahwa terdapat suatu keteraturan yang berkaitan dengan massa unsur dalam suatu senyawa. Tabel berikut ini adalah hasil dari eksperimen Dalton:

Contoh dari penerapan hukum kelipatan berganda ialah dua senyawa sulfur dioksida (SO2) dan juga sulfur trioksida (SO3).

Di dalam satu molekul dari masing-masing senyawa, terdapat satu atom belerang, sehingga kedua molekul harus mempunyai jumlah massa belerang yang sama.

Molekul SO2 mempunyai dua atom O, sedangkan molekul SO3 mempunyai tiga atom O. Dari hal tersebut berarti dapat disimpulkan bahwa perbandingan dari atom O dalam kedua senyawa tersebut ialah 2 : 3.

Karena semua atom O memiliki massa yang sama, maka rasio massa O di dalam dua molekul harus sama dengan rasio atom, dan rasio ini (2 : 3) ialah perbandingan dengan menggunakan bilangan bulat kecil. 

Contoh Soal Hukum Dalton

Unsur oksigen dan fosfor yang direaksikan membentuk dua jenis senyawa. Dalam 55 gram senyawa I terdapat 31 gram oksigen. dan 71 gram senyawa II mengandung 40 gram fosfor.

Apakah senyawa tersebut termasuk ke dalam hukum dalton:

Jawaban:

Massa fosfor pada senyawa I = 55-31 = 24

Massa oksigen pada senyawa II = 71-40 = 31

Dengan demikian massa oksigen antara senyawa I dan II sama, yaitu 1:1. dan massa fosfor dari senyawa I dan II adalah sebagai berikut:

24/40 = 4:5

Dari hasil 4:5 yang merupakan bilangan bulat sederhana, sehingga kedua senyawa

tersebut masuk ke dalam hukum dalton.

 5. Hukum Gay Lussac

Pada suhu dan tekanan yang sama perbandingan volume dari gas yang saling bereaksi dan volume gas dari hasil reaksi merupakan perbandingan dari bilangan bulat dan sederhana. Hal ini diungkapkan oleh Joseph Louis Gay Lussac dalam hukum perbandingan volume. Hukum perbandingan volume menyatakan perihal rasio volume antar gas yang terlibat dalam reaksi kimia.

Percobaan perbandingan volume reaksi

Hukum perbandingan volume muncul ketika Gay Lussac sedang mengamati volume dari produk dan gas reaktan pada reaksi pembuatan air dari hidrogen dan oksigen. Disadur dari Purdue University College of Science, Gay Lussac menemukan bahwa kelembapan labu reaksi tak memengaruhi volume gas hidrogen dan oksigen yang dihabiskan dalam sebuah reaksi.

Dalam percoban tersebut, sekitar 199,89 bagian volume hidrogen digunakan dalam reaksi untuk 100 bagian volume oksigen. Dari percobaan tersebut, dihasilkan perbandingan volume dengan bilangan bulat dan sederhana sebesar 2:1:2.

Untuk membuktikan penemuannya, Gay Lussac mencoba untuk mengamati reaksi lain.

Reaksi pembentukan ammonium klorida (NH4Cl) yang berasal dari hidrogen klorida (HCl) dan amonia (NH3). Gay Lussac menemukan bahwa diperlukan volume HCl dan NH3 dengan jumlah sama untuk membentuk NH4Cl. Artinya, rasio perbandingan volume reaktan adalah 1:1:2. Gay Lussac juga menemukan fakta bahwa 2 volume karbon monoksida yang dihabiskan oleh 1 volume oksigen akan menghasilkan 2 volume karbon dioksida. Sehingga, rasio perbandingan volumenya ialah 2:1:2.

Bunyi hukum perbandingan volume Gay Lussac

Disadur dari Chemistry LibreTexts, hukum perbandingan volume Gay Lussac berbunyi:

“Ketika gas bergabung pada suhu dan tekanan konstan, perbandingan volume gas-gas yang terlibat selalu dalam rasio bilangan bulat sederhana”.

Artinya ialah bahwa perbandingan antara volume dari gas reaktan dan produk bisa dinyatakan dalam perbandingan bilangan bulat. Hal tersebut berlaku untuk kondisi suhu dan tekanan gas yang sama pada saat reaksi sedang berlangsung. 

Contoh Soal

2 Liter gas klorin bereaksi dengan 2 liter gas hidrogen sehingga menghasilkan 4 gas hidrogen klorida. Apabila gas klorin yang telah direaksikan sebesar 10 liter , berapakah gas hidrogen klorida yang akan dihasilkan?

Jawaban:

Volume Hidrogen : Volume Klorin : Volume Hidrogen Klorida

2 : 2 : 4

10 : 10 : 20

Maka hidrogen klorida yang dihasilkan dari reaksi 10 liter air adalah 20 liter.

Rekomendasi Buku & Artikel Terkait

Baca juga :

• Siklus Karbon: Pengertian, Sumber, dan Keterkaitannya dengan Iklim Global
• Siklus Nitrogen: Pengertian, Peran, Fungsi, dan Contohnya
• Jenis-Jenis Plastik dan Bahaya yang Terkandung di Dalamnya
• Mengenal Sifat Senyawa Kimia Organik dan Anorganik
• Pengertian Eksoterm dan Endoterm: Ciri, Teori, dan Contohnya