Perhitungan Kimia (Hukum Dasar Kimia)

PERHITUNGAN KIMIA

A.     Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier)

Berbunyi “Dalam reaksi kimia, massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.”

Contoh

No	Pereaksi 1	Pereaksi 11	Hasil Reaksi
1 2	Gas Hidrogen 2 gram 4 gram 5 gram 6 gram karbon a. 6 gram b. 9 gram c. ... gram	Gas Oksigen 16 gram 32 gram 40 gram 48 gram gas oksigen 16 gram ... gram 40 gram	Air 18 gram 36 gram 45 gram 54 gram gas karbondioksida ... gram 33 gram 55 gram

Jawab:

a. massa  gas karbon Dioksida                 = massa karbon + massa gas  oksigen.

= 6 + 16 

= 22 gram

b. massa gas Oksigen                                 = massa karbon dioksida – massa karbon

= 33 – 9

= 24 gram

c. massa karbon                                          = massa karbon dioksida – massa gas oksigen

= 55 – 40

= 15 gram

B.      Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)

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

Perhatikan Tabel Berikut

Pereaksi I Massa hidrogen yang direaksikan (gram)	Pereaksi II Massa oksigen yang direaksikan (gram)	Hasil Reaksi Massa air yang terbentuk (gram)	Sisa hidrogen atau oksigen (gram)	Perbandingan Hidrogen dan Oksigen
1 2 1 2	8 8 9 16	9 9 9 18	0 1 gram hidrogen 1 gram oksigen 0	1 : 8 1 : 8 1 : 8 1 : 8

Sebagaimana ditunjukkan dalam perhitungan di atas, bahwa perbandingan massa H terhadap O ternyata tetap, yaitu 1 : 8 Jadi,senyawa tersebut memenuhi hukum Proust.

Contoh soal:

1.     Jika kita mereaksikan 4 gram  hidrogen dengan 40 gram oksigen, berapa gram air yang terbentuk?

Jawab:

·            Langkah Pertama :  Mencari perbandingan Oksigen dan Hidrogen Dalam senyawa H₂O

Senyawa H2O	Unsur H	Unsur O
H2O	=  2 atom H  x Ar H = 2 x 1 = 2	= 1 atom O x Ar O = 1 x 16 =16
Perbandingan Disederhanakan »	2 1	16 8

Jadi perbandingan massa H:O = 1:8

artinya Setiap 1 gram Hidrogen memerlukan 8 gram Oksigen Untuk membentuk 1 Molekul Air

·            Langkah Kedua : Menghitung Jumlah H₂O yang Terbentuk

Perbandingan massa hidrogen dengan oksigen dalam Senyawa H₂O              = 1 : 8.

Perbandingan massa hidrogen dengan oksigen yang dicampurkan                 = 4 : 40.

Oleh karena perbandingan hidrogen dan oksigen = 1 : 8 maka 4 gr hidrogen memerlukan 4 x 8 g oksigen yaitu 32 g.  Sehingga pada kasus ini oksigen yang dicampurkan tidak bereaksi semuanya, oksigen masih bersisa sebanyak ( 40 – 32 ) g = 8 g.

Sehingga  massa air yang terbentuk dari 4 g hidrogen dan 32 g oksigen adalah  36 g.

Untuk lebih jelasnya lihat perhitungan dibawah ini

Reaksi Ditulis sebagai	H2	O	H2O
Perbandingan massa	1	8
awal reaksi	4 gram	40 gram
Yang bereaksi	4 gram	4 x 8 = 32 gram	36 gram
Zat Sisa	0	8

2.     Diketahui perbandingan massa kalsium dan oksigen dalam membentuk senyawa kalsium oksida adalah 5 : 2. Bila direaksikan 10 gram kalsium dan 12 gram oksigen, tentukan massa kalsium oksida (CaO) yang terbentuk dan sisa pereaksi!

Jawab:

                Perbandingan Ca : O  =  5  :  2

Langkah-langkah	Massa kalsium	Massa Oksigen	Massa CaO terbentuk	Massa Zat sisa pereaksi
Mula-mula	10 gram	12 gram
Perbandingan massa	= 2	= 6
Pilih massa yang paling kecil yaitu 2
Yang bereaksi	2 x 5 = 10 gram	2 x 2 = 4 gram	10 + 4 = 14 gram
Akhir Reaksi	0	8 gram	14 gram	8 gram Oksigen

Hukum Proust dapat dijabarkan lagi, dalam rangka menentukan kadar unsur atau massa unsur dalam senyawa. Secara umum untuk senyawa : AmBn

·                    % A dalam A_mB_n    =            ( m  x  Ar A )    / Mr AmBn            x              100 %                                     artinya

=    Jumlah atom A   x  Ar A                 x              100 %

   Mr  A_mB_n

·                         Massa B dalam AmBn          =  (  n  x  Ar B /      Mr  A_mB_n      )              x   massa  AmBn

Oleh karena itu dapat juga diturunkan kadar zat dalam campuran

% zat dalam campuran        =        x              100 %

Contoh Soal

Berapa kadar C dalam 50 g CaCO₃ ? (Ar: C = 12; O= 16; Ca=40))

Jawab:

Massa C           =   (Ar C  /  Mr CaCO₃)        x              massa CaCO₃

=   (12  / 100 )       x              50 g

= 6 g

Kadar C           = massa C  /  massa CaCO₃                    x             100%

= 6  /  50                 x   100 %

= 12 %

C.     Hukum Perbandingan Berganda (Hukum Dalton)

bunyinya: "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".

Contoh:

1.         Nitrogen dan oksigen dapat membentuk senyawa-senyawa N₂O, NO, N₂O₃, dan N₂O₄ dengan komposisi massa terlihat dalam tabel berikut.

Senyawa	Massa Nitrogen gram	Massa Oksigen gram	Perbandingan
N2O NO N2O3 N2O4	28 14 28 28	16 16 48 64	7 : 4 7 : 8 7 : 12 7 : 16

Dari tabel tersebut, terlihat bahwa apabila massa N dibuat tetap (sama) sebanyak 7 g maka perbandingan massa oksigen dalam:  N₂O : NO : N₂O₃ : N₂O₄ = 4 : 8 : 12 : 16 atau 1 : 2 : 3 : 4

2.         Merkuri (raksa) dan klor membentuk dua macam senyawa. Dalam satu senyawa 0,66 g merkuri bergabung dengan 0,118 g klor. Dalam senyawa yang lain 1,00 g merkuri bergabung dengan 0,355 g klor. Apakah data ini mendukung Hukum Kelipatan Perbandingan?

Jawab

Untuk memudahkan penyelesaian dapat dibuat tabel perbadingan seperti berikut.

Senyawa	Hg (gram)	Cl (g)	Perbandingan
I	0,669	0,188	1 : 0,176
II	1,000	0,355	1 : 0,355

Jumlah klor yang bergabung dalam 1 g merkuri berbanding sebagai 0,176 : 0,355 atau 1 : 2. Dari hasil tersebut terlihat bahwa perbandingan massa klor yang bergabung dengan merkuri merupakan bilangan bulat yang sederhana. Dengan demikian, data tersebut mendukung Hukum Kelipatan Perbandingan.