HUKUM DASAR KIMIA ) Hukum Kekekala Massa ( Hukum Lavoisier ). Yaitu : Dalam sistem tertutup, massa zat sebelum da sesudah reaksi adalah sama. 40 Ca + 6 O 56 CaO C + 3 O 44 CO Cotoh soal : Pada wadah tertutup, 4 logam kalsium dibakar dega oksige, meghasilka kalsium oksida. Jika massa kalsium oksida yag dihasilka adalah 5,6, maka berapa massa oksige yag diperluka? m Ca = 4 m CaO = 5,6 m O =..? Berdasarka hukum kekekala massa : Massa sebelum reaksi = massa sesudah reaksi m Ca + m O = m CaO m O = m CaO - m Ca = (5,6 4,0) =,6 Jadi massa oksige yag diperluka adalah,6. Cotoh soal : 7 besi 4 sulfur besi (II) sulfida Fe + S FeS 7 hidroge 6 oksige..3... air H +.O.. H O 8 tembaga oksige 0 tembaga(ii) oksida Cu + O 4 magesium...64.. tembaga CuO. 8 itroge 5 magesium itrida 3 Mg + N Mg 3 N 3 sulfur 96 tembaga(ii) sulfida Cu+ S... CuS ) Hukum Perbadiga Tetap ( Hukum Proust ). Yaitu : Perbadiga massa usur-usur dalam suatu seyawa adalah tertetu da tetap. Air tersusu oleh usur-usur hidroge (H ) da oksige (O ) dega perbadiga yag selalu tetap yaitu :,9 % : 88,8 % = : 8 Massa H () Massa O () Massa H O () Massa zat sisa 8 9-6 8-3 6 8 H 3 5 7 O 4 5 8,5 0,875 H Modul Hukum Dasar Kimia Kelas X SMA Sedes Sapietiae Jambu
Cotoh soal : Jika diketahui perbadiga massa besi (Fe) da belerag (S) dalam pembetuka seyawa besi (II) sulfida (FeS) adalah 7 : 4 maka tetuka : a) Massa besi yag dibutuhka utuk bereaksi dega 8 belerag! b) Massa belerag yag tersisa, jika sebayak Fe direaksika dega 5 S! c) Massa S da massa Fe yag dibutuhka utuk meghasilka seyawa FeS! Reaksi : Fe S FeS 7 4 Massa zat sebelum da sesudah reaksi adalah sama, sehigga 7 Fe aka bereaksi dega 4 S membetuk FeS. a) Massa S = 8 Massa Fe =? Massa Fe = 7 4 8 4 Jadi massa Fe yag dibutuhka adalah 4. b) Fe direaksika dega 5 S, berarti : Fe : S = : 5 = 7 : 5 Belerag berlebih, berarti seluruh Fe habis bereaksi. Massa Fe yag bereaksi = Massa S yag bereaksi = 4 7 Massa S yag tersisa = ( 5- ) = 3 Jadi massa S yag tersisa adalah 3. c) Utuk membetuk FeS : m Fe = m S = 4 7 8 4 Jadi massa Fe da S yag dibutuhka adalah 4 da 8. Latiha soal :. Hidroge bereaksi dega oksige aka membetuk air dega perbadiga H : O = : 8. Jika hidroge yag tersedia 5 da oksige 60, maka berapa air yag terbetuk da berapa sisa usur pembetukya? Massa H = 5 Massa O = 60 H : O = : 8 Massa H O =? Massa sisa =? Hidroge habis bereaksi, oksige yag diperluka = 8/ 5 = 00 (TIDAK MUNGKIN) Modul Hukum Dasar Kimia Kelas X SMA Sedes Sapietiae Jambu
Oksige habis bereaksi, hidroge yag diperluka = /8 60 = 0 Air yag terbetuk = hidroge + oksige = 0 + 60 =80 Sisa hidroge = (5 0) = 5. Dalam pembetuka karbodioksida tersedia C=90 da O=50. Jika dalam pembetuka tersebut, perbadiga C:O = 3 : 8, maka berapa CO yag terjadi da berapa usur yag tersisa? Peyelesaia : C = 90 O = 50 C : O = 3 : 8 Jika C habis bereaksi, maka O yag diperluka = 8/3 90 = 40 CO yag terbetuk = C + O = (90 + 40 ) = 330 O habis bereaksi, maka C yag diperluka = 3/8 50 = 93,75 (TIDAK MUNGKIN) Sisa O = (50 40) = 0 3) Hukum Kelipata Perbadiga / Hukum Perbadiga Bergada ( Hukum Dalto ). Yaitu : Jika dua jeis usur dapat membetuk lebih dari satu macam seyawa, maka perbadiga massa salah satu usur yag terikat pada massa usur lai yag sama, merupaka bilaga bulat da sederhaa. C da O dapat membetuk dua jeis seyawa, yaitu CO da CO. Jika massa C dalam kedua seyawa itu sama (berarti jumlah C sama), maka : Massa O dalam CO : massa O dalam CO aka merupaka bilaga bulat da sederhaa (yaitu = : ). Cotoh soal : Karbo dapat bergabug dega hidroge dega perbadiga 3 :, membetuk gas metaa. Berapa massa hidroge yag diperluka utuk bereaksi dega 900 C pada metaa? C : H = 3 : sehigga : 900 : m H = 3 : m H = 900 300 ; Jadi, massa H yag diperluka adalah 300. 3 Modul Hukum Dasar Kimia Kelas X SMA Sedes Sapietiae Jambu 3
4) Hukum Perbadiga olum ( Hukum Gay Lussac ). Yaitu : Pada suhu da tekaa yag sama, perbadiga volum gas-gas yag bereaksi da hasil reaksi merupaka bilaga bulat da sederhaa. Dua volum gas hidroge bereaksi dega satu volum gas oksige membetuk dua volum uap air. gas hidroge + gas oksige uap air Perbadiga volumeya = : : Soal : Satu volum gas itroge bereaksi dega tiga volum gas hidroge membetuk dua volum amoia. Tetuka perbadiga volumeya. gas itroge + gas hidroge amoia 3 Perbadiga volumeya = : 3 : 5) Hukum Avogadro. Yaitu : Pada suhu da tekaa yag sama, gas-gas yag volumya sama megadug jumlah partikel yag sama pula. Modul Hukum Dasar Kimia Kelas X SMA Sedes Sapietiae Jambu 4
Pada pembetuka molekul H O L H (g) + L O (g) L H O(g) H H H H + O O O O H H H H molekul H molekul O molekul H O Catata : Jika volume da jumlah molekul salah zat diketahui, maka volume da jumlah molekul zat lai dapat ditetuka dega megguaka persamaa : yag dicari koefisie yag dicari koefisie yag diketahui yag diketahui da X yag dicari koefisie yag dicari koefisie yag diketahui X yag diketahui Keteraga : = volume molekul ( L ) X = jumlah partikel ( molekul ) Cotoh soal : Pada suhu da tekaa yag sama, sebayak L gas itroge (N ) tepat bereaksi dega gas H membetuk gas NH 3 (amoia). Tetuka : a) Persamaa reaksiya! b) olume gas H yag diperluka! c) olume gas NH 3 yag dihasilka! a) Persamaa reaksiya : N (g) 3 H (g) NH 3 (g) b) H = koef. H koef. N = 3 L = 6 L N Jadi volume gas H yag diperluka dalam reaksi adalah 6 L. c) NH 3 = koef. NH 3 koef. N N Modul Hukum Dasar Kimia Kelas X SMA Sedes Sapietiae Jambu 5
= L = 4 L Jadi volume gas NH 3 yag dihasilka oleh reaksi tersebut adalah 4 L. Kosep Mol { Pelajari lagi tetag Massa Atom Relatif (Ar) da Massa Molekul Relatif (Mr)! } a) Defiisi Mol o Satu mol adalah bayakya zat yag megadug jumlah partikel yag = jumlah atom yag terdapat dalam C-. o Mol merupaka satua jumlah (seperti lusi,gros), tetapi ukuraya jauh lebih besar. o Mol meghubugka massa dega jumlah partikel zat. o Jumlah partikel dalam mol (dalam C-) yag ditetapka melalui berbagai metode eksperime da sekarag ii kita terima adalah 6,0 0 3 (disebut tetapa Avogadro, diyataka dega L). mol air artiya : sekia air yag megadug 6,0 0 3 molekul air. mol besi artiya : sekia besi yag megadug 6,0 0 3 atom besi. mol asam sulfat artiya : sekia asam sulfat yag megadug 6,0 0 3 molekul H SO 4. mol = 6,0 0 3 partikel L = 6,0 0 3 b) Hubuga Mol dega Jumlah Partikel Dirumuska : X 6,0 3 0 Keteraga : = jumlah mol X = jumlah partikel Cotoh soal : ada c) Massa Molar (m m ) o Massa molar meyataka massa mol zat. o Satuaya adalah mol -. o Massa molar zat berkaita dega Ar atau Mr zat itu, karea Ar atau Mr zat merupaka perbadiga massa atara partikel zat itu dega atom C-. Ar Fe = 56, artiya : massa atom Fe : massa atom C- = 56 : Mr H O = 8, artiya : massa molekul air : massa atom C- = 8 : Modul Hukum Dasar Kimia Kelas X SMA Sedes Sapietiae Jambu 6
Karea : mol C- = (stadar mol), maka : Massa mol atom Fe = 56 56 8 8 Massa mol molekul air = Kesimpula : Massa mol suatu zat = Ar atau Mr zat tersebut (diyataka dalam ). Utuk usur yag partikelya berupa atom : mm = Ar mol - Utuk zat laiya : mm = Mr mol - d) Hubuga Jumlah Mol () dega Massa Zat (m) Dirumuska : m m m dega : m = massa () = jumlah mol m = massa molar ( mol ) m Cotoh soal :. Hitug massa 0 mol gas O, jika diketahui Ar O = 6 /mol! Peyelesaia : m = m m m = 0 mol 6 /mol = 60 Latiha soal :. Urea yag diguaka sebagai pupuk mempuyai rumus kimia CO(NH ) a. Berapakah massa molar urea? b. Berapa mol yag terkadug dalam 30 kg urea? (Ar C =, O = 6, N =4, H=) Peyelesaia :. a. Massa molar urea = Mr urea yag diyataka dalam /mol Mr = ( ) + ( 6) + ( 4) + (4 ) = 60 Jadi mm urea = 60 /mol b. mol dari 30 kg urea = 30000 = = 500 mol 60/ mol Modul Hukum Dasar Kimia Kelas X SMA Sedes Sapietiae Jambu 7
e) olum Molar Gas ( m ) o Adalah volum mol gas. o Meurut Avogadro, pada suhu da tekaa yag sama, gas-gas bervolum sama aka megadug jumlah molekul yag sama pula. o Artiya,pada suhu da tekaa yag sama, gas-gas dega jumlah molekul yag sama aka mempuyai volum yag sama pula. o Oleh karea mol setiap gas mempuyai jumlah molekul sama yaitu 6,0 0 3 molekul, maka pada suhu da tekaa yag sama, mol setiap gas mempuyai volum yag sama. o Jadi : pada suhu da tekaa yag sama, volum gas haya bergatug pada jumlah molya. Dirumuska : = m dega : = volum gas (Liter) = jumlah mol (mol) = volum molar (Liter/mol) m Beberapa kodisi / keadaa yag biasa dijadika acua : ) Keadaa Stadar (STP) Adalah suatu keadaa dega suhu 0 o C da tekaa atm. Diyataka dega istilah STP (Stadard Temperature ad Pressure). Pada keadaa STP, volum molar gas ( m ) =,4 liter/mol ) Keadaa Kamar (RTP) Adalah suatu keadaa dega suhu 5 o C da tekaa atm. Diyataka dega istilah RTP (Room Temperature ad Pressure). Pada keadaa RTP, volum molar gas ( m) = 4 liter/mol 3) Keadaa Tertetu dega Suhu da Tekaa yag Diketahui Diguaka rumus Persamaa Gas Ideal : P R T R P T P = tekaa gas (atm); atm = 76 cmhg = 760 mmhg = volum gas (L) = jumlah mol gas R = tetapa gas Raoult (0,08 L atm/mol K) Modul Hukum Dasar Kimia Kelas X SMA Sedes Sapietiae Jambu 8
T = suhu mutlak gas (dalam Kelvi = 73 + suhu Celcius) 4) Keadaa yag Megacu pada Keadaa Gas Lai Misalka : Gas A dega jumlah mol = da volum = Gas B dega jumlah mol = da volum = Maka pada suhu da tekaa yag sama : atau atau gas A gas B f) Kemolara Laruta (M) Kemolara adalah suatu cara utuk meyataka kosetrasi (kepekata) laruta. Meyataka jumlah mol zat terlarut dalam tiap liter laruta, atau jumlah mmol zat terlarut dalam tiap ml laruta. Dirumuska : M dega : M = kemolara laruta = jumlah mol zat terlarut = volum laruta Misalya : laruta NaCl 0, M artiya, dalam tiap liter laruta terdapat 0, mol (=,7 ) NaCl atau dalam tiap ml laruta terdapat 0, mmol (=,7 mg) NaCl. Ragkuma : Jumlah Partikel ( X ) Kemolara ( M ) X 6,0 3 0 M Jumlah Mol ( ) m m m m Massa ( m ) olum Gas ( ) Modul Hukum Dasar Kimia Kelas X SMA Sedes Sapietiae Jambu 9
Stoikiometri Seyawa ) Rumus Empiris ( RE ) Disebut juga rumus perbadiga adalah rumus kimia yag meyataka perbadiga palig sederhaa dari atom-atom usur peyusu seyawa.. Suatu sampel gas berwara coklat megadug,34 g N da 5,34 g O. Bagaimaa rumus empiris gas tersebut? Ar N = 4 /mol, Ar O = 6 /mol Jumlah mol N =,34 / 4 /mol = 0,67 mol Jumlah mol O = 5,34 / 6 /mol = 0,334 mol Rumus empiris = N 0,67 O 0,334 Disederhaaka = NO ) Rumus Molekul ( RM ) Secara umum, rumus molekul suatu seyawa dapat diyataka sebagai berikut : RM = ( RE )y Keteraga : Harga y bergatug pada besarya harga Massa Molekul Relatif ( Mr ) dari seyawa yag bersagkuta.. Berdasarka data aalisis percobaa, suatu gas megadug 9,3 % massa C da 7,7% massa H. Jika Mr gas tersebut adalah 6, tetuka rumus empiris da rumus molekul gas tersebut? (Ar H =, C =) a. misalka gas yag diaalisis 00 massa C = 9,3 da massa H = 7,7 b. meetuka jumlah mol C da H mol C = 9,3 = 7,69 mol /mol mol H = 7,7 = 7,7 mol /mol c. perbadiga mol C : mol H = 7,69 mol : 7,7 mol ===> : d. Rumus empiris = CH e. Rumus molekul (CH) y, Mr (CH) y = 6 Sehigga = (Ar C + Ar H) y = 6 ( + ) y = 6 3y = 6 y= RM = C H 3) Kadar Usur dalam Seyawa ( dalam % ) Dirumuska : y Ar Kadar Mr 00% Modul Hukum Dasar Kimia Kelas X SMA Sedes Sapietiae Jambu 0
Keteraga : y = jumlah atom usur dalam molekul seyawa ( agka ideks dari usur yag bersagkuta dalam rumus kimia seyawa ). Utuk medapatka sirup yag eak, Ita mecampurka 0 ml sirup ABC dega 40 ml air. Berapakah persetase sirup dalam segelas air tersebut? Stoikiometri Reaksi ) Hituga Kimia Sederhaa Dapat diselesaika melalui 4 lagkah yaitu sebagai berikut : ) Meuliska persamaa reaksi kimia yag setara ) Meyataka jumlah mol zat yag diketahui 3) Meetuka jumlah mol zat yag ditayaka dega megguaka perbadiga koefisie reaksi 4) Meyesuaika jawaba dega pertayaa ada ) Pereaksi Pembatas o Adalah suatu pereaksi yag habis bereaksi terlebih dahulu. Reaksi atara Al dega O membetuk alumiium oksida, meurut persamaa reaksi : 4 Al( s) 3 O ( g) Al O ( s) 3 Jumlah Mol Jumlah Mol Pereaksi Jumlah Mol Pereaksi Pereaksi Produk Pembatas yag Bersisa Al O 4 3 Ekivale - 4 4 Alumiium mol oksige 5 3 Oksige mol alumiium,5 Ekivale - 0,6 0,4 0,7 Oksige 0,07 mol alumiium Cara meetuka Pereaksi Pembatas : a) Nyataka zat yag diketahui dalam mol b) Bagilah jumlah mol masig-masig zat dega koefisieya c) Pereaksi yag hasil pembagiaya palig kecil, merupaka pereaksi pembatas ada 3) Hituga yag Melibatka Campura Jika dari suatu campura, terjadi lebih dari satu reaksi ( ) maka persamaa reaksiya harus ditulis secara terpisah. ada Modul Hukum Dasar Kimia Kelas X SMA Sedes Sapietiae Jambu
4) Peetua Rumus Kimia Hidrat o Hidrat adalah zat padat yag megikat beberapa molekul air sebagai bagia dari struktur kristalya. CuSO 4. 5 H O ( terusi ) CaSO 4. H O ( gipsum ) MgSO 4. 7 H O ( garam Iggris ) Na CO 3. 0 H O ( soda hablur ) o Jika suatu hidrat dipaaska, maka sebagia atau seluruh air kristalya dapat meguap ( lepas ). o Jika suatu hidrat dipaaska, maka sebagia atau seluruh air kristalya dapat meguap ( lepas ). Garam epsom (MgSO 4.H O) dipaaska pada suhu 50 o C megalami reaksi sebagai berikut. MgSO 4. H O MgSO 4 + H O Jika sebayak 5,06 MgSO 4.H O terurai meghasilka,47 MgSO 4 Hitug berapa ilai? (Mr MgSO 4 = 0 da Mr H O = 8) Peyelesaia : MgSO 4. H O MgSO 4 + H O 5,06,47 Massa reakta = massa produk Massa MgSO 4. H O = massa (MgSO 4 + H O) Massa H O = (Massa MgSO 4. H O massa MgSO 4 ) Massa H O = (5,06,47) Mol MgSO 4 = mol H O Modul Hukum Dasar Kimia Kelas X SMA Sedes Sapietiae Jambu
Modul Hukum Dasar Kimia Kelas X SMA Sedes Sapietiae Jambu 3