Asal Mula Terbentuknya Hukum Dasar Kimia

Para ilmuwan kimia melakukan percobaan pada abad 18. Mereka mencetuskan hukum hukum kimia yang nyatakan sebagai hukum dasar kimia.

Para ilmuwan banyak yang melakukan percobaan kimia terkait susunan zat dan reaksi kimia. Untuk mengetahuinya, diperlukan perhitungan yang berkaitan dengan zat yang ukurannya sangat kecil secara kuantitatif maupun kualitatif.

Perhitungan kuantitatif biasanya melibatkan jumlah atom-atom yang terlibat dalam reaksi kimia sedangkan kualitatif berhubungan dengan penentuan jenis zat.

Dari percobaan tersebut terdapat 5 hukum dasar kimia, yaitu Hukum Lavoisier, Hukum Proust, Hukum Dalton, Hukum Gay Lussac, dan Hipotesis Avogadro.

HUKUM DASAR KIMIA

1. Hukum Lavoisier

Hukum Lavoisier atau Hukum Kekekalan Massa ditemukan oleh Antoine Laurent Lavoisier pada tahun 1765.

Ia melakukan percobaan dengan menganalisis massa zat sebelum dan sesudah reaksi. Hasilnya, massa zat sebelum dan sesudah reaksi selalu sama. Dari percobaannya, ia membuktikan hukum kekekalan massa yang berbunyi "Di dalam suatu sistem tertutup, massa zat-zat sebelum reaksi sama dengan massa zat sesudah reaksi."

Hukum kekekalan massa berlaku secara umum. Contohnya, kayu yang dibakar. Kayu yang dibakar menghasilkan arang dan abu yang ringan. Kayu yang dibakar juga berubah menjadi asap yang didalamnya mengandung gas karbon dioksida, uap air, partikel kecil, gas oksida nitrogen dan juga senyawa organik volatile. Apabila semua zat hasil pembakaran ditotalkan, maka massanya akan sama dengan massa kayu sebelum dibakar dan juga oksigen yang digunakan selama pembakaran.

Hal tersebut disebabkan karena kayu yang dibakar mengalami perubahan kimia yang diubah ke dalam bentuk yang lain.

Contoh Soal :

Logam magnesium sebanyak 4 gram direaksikan dengan 5 gram gas oksigen, sehingga menghasilkan magnesium oksida dalam jumlah tertentu. Berapakah massa magnesium oksida yang dihasilkan?

Jawaban :

Mg (s) + O2 (g)  → MgO (s)

Massa Mg + Massa O2 = Massa MgO

4 gram + 5 gram = 9 gram

2. Hukum Proust

Hukum Proust atau Hukum Perbandingan Tetap ditemukan oleh Joseph Louis Proust pada tahun 1709. Hukum ini menyatakan bahwa susunan senyawa terdiri dari unsur dan komposisi tertentu secara tetap.

Contoh dari Hukum Proust yaitu reaksi unsur hidrogen dan oksigen. Kedua unsur tersebut membentuk senyawa air sehingga hasilnya menunjukkan perbandingan massa antara hidrogen dan oksigen dengan reaksi tetap yakni 1:8.

Bunyi dari Hukum Proust adalah "Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa adalah tetap."

Contoh soal :

whatsapp-image-2023-05-23-at-20-37-26-646cc2994addee21773866e2.jpeg

3. Hukum Dalton

Hukum dalton atau Kelipatan Perbandingan/Perbandingan Berganda dikembangkan oleh seorang ilmuwan yang bernama John Dalton.

Ia mengamati suatu terkait perbandingan massa unsur-unsur dalam satu senyawa. Di percobaan tersebut, terlihat jika massa oksigen sama, perbandingan antara massa nitrogen dalam senyawa nitrogen dioksida dan senyawa nitrogen monoksida adalah bilangan bulat sederhana.

Bunyi hukum Dalton adalah "Jika dua jenis unsur bergabung membentuk lebih dari satu senyawa, dan jika, massa salah satu unsur dalam senyawa tersebut sama, sedangkan massa unsur lainnya berbeda, maka perbandingan massa unsur lainnya dalam senyawa tersebut merupakan bilangan bulat sederhana."

Contoh Soal :

Unsur Belerang (S) dan Oksigen (O) membentuk dua jenis senyawa. Kadar belerang dalam senyawa I adalah 50% dan II 40%. Apakah hukum dalton berlaku untuk senyawa tersebut?

Jawaban :
- Senyawa I mengandung 50% belerang, massa oksigen 100% -  50% = 50%.

Massa S : O dalam senyawa I = 50:50 = 1 : 1.

- Senyawa II mengandung 40% belerang, massa oksigen 100% -  40% =  60%.

Massa S : O dalam senyawa II = 40 : 60 = 1 : 1,5.

 Massa O senyawa I : senyawa II = 1 : 1,5 = 2 : 3, merupakan bilangan bulat sederhana. Kedua senyawa itu memenuhi hukum dalton.

4. Hukum Gay Lussac

Hukum Gay Lussac atau hukum perbandingan volume yang ditemukan oleh Joseph Louis Gay Lussac pada tahun 1808.

Ia mengamati suhu dan tekanan yang berjumlah sama, dan volume gas oksigen yang bereaksi dengan dua volume hidrogen sehingga menghasilkan dua volume uap air. Hukum ini hanya berlaku untuk reaksi gas yang susunan molekulnya sederhana. Dengan hukum ini, volume gas di suatu reaksi dapat ditemukan apabila salah satu gas diketahui.

Bunyi Hukum Gay Lussac adalah "Pada suhu dan tekanan yang sama, volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas-gas hasil reaksi berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana."

Contoh Soal :

3 L gas propane (C3H8) dibakar sempurna dengan gas oksigen membentuk gas karbon dioksida dan air, sesuai persamaan reaksi berikut :

C3H8(g) + 5 O2(g)  → 3 CO2(g) + 4 H2O(l)

a. Berapa liter gas oksigen yang diperlukan?
b. Berapa liter gas karbon dioksida yang terbentuk?
c. Berapa liter air yang terbentuk?

Jawaban : 

whatsapp-image-2023-05-23-at-20-55-25-646cc5de37cb2a64d755cf32.jpeg

5. Hipotesis Avogadro

Hipotesis Avogadro ditemukan oleh Amedeo Avogadro di tahun 1811.

Ia menemukan suatu partikel unsur tidak selalu berupa atom tunggal melainkan dapat berupa molekul unsur atau dua atom dan lebih.

Bunyi dari Hipotesis Avogadro adalah "Pada suhu dan tekanan yang sama, semua gas bervolume sama mengandung jumlah molekul yang sama pula."

Contoh Soal :                                                                                            

Gas nitrogen dan gas hidrogen dapat bereaksi membentuk gas amonia (NH3) pada keadaan tekanan dan suhu yang sama. Jika 40 molekul gas nitrogen, berapa molekul gas hidrogen yang diperlukan dan berapa molekul gas NH3 yang dihasilkan?

Jawaban:

Reaksi: N2 (g) + 3H2 (g)  → 2 NH3 (g)

Perbandingan koefisien = 1 : 3 : 2
Perbandingan volume    = 1 vol : 3 vo l: 2 vol
Perbandingan molekul   = 40 molekul : 3 x 40 molekul : 2 x 40 molekul
Gas H2 yang diperlukan : 3x40 molekul = 120 molekul
Gas NH3 yang terjadi : 2x40 molekul       = 80 molekul

 Jadi, gas H2 yang diperlukan adalah 120 molekul dan NH3 yang terjadi adalah 80 molekul.

Kesimpulan :

Hukum Lavoisier atau Hukum Kekekalan Massa ditemukan oleh Antoine Laurent Lavoisier pada tahun 1765. Hukum Kekekalan Massa berbunyi "Di dalam suatu sistem tertutup, massa zat-zat sebelum reaksi sama dengan massa zat sesudah reaksi".

Hukum Proust atau Hukum Perbandingan Tetap ditemukan oleh Joseph Louis Proust pada tahun 1709. Bunyi dari Hukum Proust "Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa adalah tetap."

Hukum dalton atau Kelipatan Perbandingan/Perbandingan Berganda dikembangkan oleh John Dalton. Bunyi Hukum Dalton "Jika dua jenis unsur bergabung membentuk lebih dari satu senyawa, dan jika, massa salah satu unsur dalam senyawa tersebut sama, sedangkan massa unsur lainnya berbeda, maka perbandingan massa unsur lainnya dalam senyawa tersebut merupakan bilangan bulat sederhana."

Hukum Gay Lussac atau hukum perbandingan volume yang ditemukan oleh Joseph Louis Gay Lussac pada tahun 1808. Bunyi Hukum Gay Lussac "Pada suhu dan tekanan yang sama, volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas-gas hasil reaksi berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana."

Hipotesis Avogadro ditemukan oleh Amedeo Avogadro di tahun 1811. Bunyi Hipotesis Avogadro "Pada suhu dan tekanan yang sama, semua gas bervolume sama mengandung jumlah molekul yang sama pula."