Hukum dasar kimia merupakan salah satu materi yang dipelajari di kelas X. Hukum dasar kimia lahir oleh para ilmuwan yang melakukan sejumlah percobaan kimia di labotarium terkait susunan zat dan reaksi kimia. Oleh karena itu, di dalam kehidupan sehari hari banyak dijumpai perubahan materi, bentuk, dan perubahan wujud.Â
Terdapat 5 hukum dasar kimia yaitu Hukum Kekekalan Massa (Lavoisier), Hukum Perbandingan Tetap (Proust), Hukum Kelipatan Berganda (Dalton), Hukum Perbandingan Volume (Gay-Lussac), Dan Hipotesis Avogadro.
1. Hukum kekekalan massa (Lavoisier)
Penemuan hukum Lavoisier tidak disangka menggeser masa kimia klasik ke kimia modern. Karena di tahun 1789, teori-teori kimia yang berkembang masih klasik dan selalu mempersoalkan air yang akan menjadi residu jika dipanaskan terus-menerus.Â
Hukum kekekalan massa ditemukan oleh Antoine Lavoisier atau yang dikenal sebagai bapak kimia modern.Â
Sebelum Antoine Lavoisier, Mikhail Lomonosov sebelumnya telah mengajukan ide serupa dengan pembuktiannya secara eksperimen. Namun sangat disayangkan, ide yang diajukan oleh Lomonosov ini masih sulit dimengerti karena keadaan gaya atmosfer bumi.
Oleh karena itu, pernyataan yang benar mengenai hukum Lavoisier berdasarkan hasil percobaan Antoine Lavoisier adalah hukum Lavoisier merupakan hukum yang menyatakan bahwa jumlah zat sebelum dan sesudah adanya reaksi akan selalu sama dengan jumlah massa zat-zat sesudah reaksi jika dalam sistem yang tertutup.
Cara Mereaksikan Merkuri Dengan Oksigen
Percobaan ini dilansir oleh Antoine Lavoisier. Bapak modern ini melakukan percobaan dengan mereaksikan merkuri dengan oksigen. Berikut cara yang dilakukannya:
1. Mula-mula cairan merkuri dalam wadah yang berisi udara adalah x.
2. Diamkan beberapa hari, maka tinggi permukaannya akan menjadi y, dan terbentuk serbuk merah (merkuri oksida) pada wadah yang berbeda. (hal ini menunjukkan bahwa oksigen dan udara telah digunakan oleh merkuri).
3. Pada wadah yang berisikan serbuk merah dilakukan pemanasan sehingga mengakibatkan permukaan merkuri menjadi x kembali dan serbuk merah akan habis, maka merkuri oksida akan terurai kembali menjadi merkuri dan oksigen seperti semula.
Cara diatas menunjukkan bahwa massa merkuri dan sesudah reaksi adalah sama.
Contoh Soal:
Sebanyak 26 gram besi direaksikan dengan belerang sehingga menghasilkan 33 gram besi belerang. Tentukan massa belerang yang bereaksi!
Pembahasan:
26 gram + Â x gram = 33 gram
Massa belerang = (33 - 26) gram = 7 gram.
2. Hukum Proust
Hukum Proust menyatakan bahwa perbandingan massa unsur-unsur dalam satu senyawa adalah tertentu dan tetap. Hukum ini dikemukakan oleh Joseph Louis Proust, seorang ahli kimia asal Prancis pada tahun 1804 setelah melakukan percobaan reaksi antara hidrogen dan oksigen sehingga terbentuklah air (H2O).
Pada saat itu, tidak seluruh ahli kimia langsung sepakat dengan hasil penemuan tersebut. Hingga akhirnya, John Dalton pun mengakui hasil penemuan Proust di dalam penemuannya sendiri mengenai teori atom.
Cara Mereaksikan Antara Hidrogen Dan Oksigen Sehingga Terbentuklah Air (H2O)
Terdapat 4 percobaan yang dilakukan oleh Proust di dalam hukum Proust. Berikut langkah-langkahnya:
- Percobaan 1:Â
1. Reaksikan 1 gram massa hidrogen.
2. Reaksikan 8 gram massa oksigen.
3. Hasil dari dua reaksi tersebut adalah massa air sebanyak 9 gram.Â
- Percobaan 2:Â
1. Reaksikan 2 gram massa hidrogen.
2. Reaksikan 8 gram massa oksigen.
3. Dua reaksi tersebut menghasilkan massa air sebanyak 9 gram, dan tersisa 1 gram massa hidrogen dan oksigen yang tidak akan bereaksi menjadi massa air.
- Percobaan 3:Â
1. Reaksikan 1 gram massa hidrogen.
2. Reaksikan 9 gram massa oksigen.
3. Dua reaksi tersebut menghasilkan massa air sebanyak 9 gram, dan tersisa 1 gram massa hidrogen dan oksigen yang tidak akan bereaksi menjadi massa air.
- Percobaan 4:
1. Reaksikan 2 gram massa hidrogen.
2. Reaksikan 16 gram massa oksigen.
3. Hasil dari dua reaksi tersebut adalah massa air sebanyak 18 gram.
Dari hasil percobaan tersebut, disimpulkan bahwa hidrogen dan oksigen selalu bereaksi membentuk air dengan perbandingan massa yang tetap yaitu 1:8.
Contoh Soal:
Senyawa karbon dioksida dibentuk dari unsur karbon dan oksigen dengan perbandingan massa karbon:oksigen= 5:8. Jika unsur karbon yang bereaksi sebanyak 1,5 gram, maka tentukan massa oksigen yang diperlukan serta massa karbon dioksida yang terbentuk!Â
Pembahasan:
A. Massa O
= Perbandingan karbon dan oksigen massa CO2
= 8/5 1,5 gram
= 24 gram
B. Massa CO2
= massa CO2 hasil massa O
= 1,5 gram 24 gram
= 36 gram
Maka massa oksigen yang diperlukan adalah 24 gram, dan massa karbon dioksida yang terbentuk adalah 36 gram.
3. Hukum Dalton
Hukum Dalton adalah hukum yang menyatakan bahwa jika unsur-unsur dapat membentuk beberapa senyawa dan massa salah satu unsur selalu tetap, perbandingan massa unsur yang lain dapat dinyatakan dalam bilangan bulat dan sederhana.
John Dalton (1766-1844) pertama kali mengemukakan pengamatan ini pada 1804. Beberapa tahun sebelumnya, kimiawann asal Prancis telah mengemukakan hukum perbandingan tetap.
Dilansir dari zenius.net, bahwa pada tahun 1802, di dalam tulisannya yang berjudul "On The Proportion Of The Several Gases In The Atmosphere", Dalton mengungkapkan bahwa "elemen-elemen yang menyusun oksigen dapat dikombinasikan dengan sejumlah bagian tertentu dari gas nitrogen ataupun dua kali lipat dari sejumlah bagian tersebut, namun dengan tidak adanya kuantitas yang bersifat intermediate". Kemudian didukung oleh hukum Lavoisier (hukum kekekalan massa) dan hukum Proust (hukum perbandingan tetap) yang sebelumnya sudah ada, Dalton pun jadi semakin yakin tentang hukum perbandingan berganda. Pada tahun 1804, Dalton secara resmi mempublikasikan terkait hukum tersebut.
Cara membandingkan massa unsur-unsur pada beberapa senyawa
Berikut langkah langkah percobaan yang dilakukan Lavoisier:
1. Bandingkan massa karbon (C) di senyawa CO dengan massa karbon (C) di senyawa CO2.
2. Bandingkan massa oksigen (O) di senyawa CO dengan massa oksigen (O) di senyawa CO2.
3. Perbandingan massa oksigen (O) yang diperoleh dalton pada senyawa CO dan CO2 adalah 4:8.Â
Dari hasil diatas, dapat disimpulkan bahwa hasil perbandingan tersebut berupa bulat dan sederhana.
Contoh Soal:Â
Belerang dan oksigen bereaksi membentuk 2 jenis senyawa kadar belerang dalam senyawa I dan II berturut turut adalah 50% dan 60%. Apakah hukum Dalton berlaku untuk senyawa tersebut?
Pembahasan:
Massa O kondisi I : Massa O kondisi II
1 : 1,5 x 2
2 : 3
Dapat disimpulkan bahwa kedua senyawa tersebut memenuhi hukum Dalton.
4. Hukum Gay-LussacÂ
Hukum Gay-Lussac adalah hukum kimia yang menyatakan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama, volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas-gas hasil reaksi berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana.
Pada tahun 1808, ilmuwan Prancis, Joseph Gay-Lussac, berhasil menemukan hukum Gay-Lussac berdasarkan hasil percobaannya yang melibatkan volume gas pada berbagai reaksi.
Cara Mereaksikan Dengan Mengunakan Beberapa Reaksi Gas
Dikutip dari tirto.id, bahwa percobaan yang dilakukan Gay-Lussac adalah volume gas yang terlibat pada berbagai reaksi dengan menggunakan beberapa reaksi gas. Berikut langkah langkah percobaan yang dilakukan Gay-Lussac.
1. Reaksikan 2 volume gas hidrogen dengan 1 volume gas oksigen. Kemudian akan menghasilkan 2 bagian volume air, dengan hasil perbandingan antara volume gas hidrogen dengan volume gas oksigen, dan volume air adalah 2:1:2.
2. Reaksikan 1 volume gas nitrogen dengan 2 volume gas hidrogen. Kemudian akan menghasilkan 2 bagian volume gas amonia, dengan hasil perbandingan antara volume gas nitrogen dengan volume gas hidrogen, dan volume gas amonia adalah 1:3:2.
3. Reaksikan 1 volume gas hidrogen dengan 1 volume gas klorida. Kemudian akan menghasilkan 2 bagian volume gas hidrogen klorida, dengan hasil perbandingan antara volume gas hidrogen dengan volume gas klorida, dan volume gas hidrogen klorida adalah 1:1:2.
Contoh Soal:
7 liter gas asetilena dibakar sempurna sesuai persamaan reaksi berikut.
2 C2H2 (g) + 5 O (g) 4 CO (g) + 2 H2O (g)
Pada suhu dan tekanan yang sama, tentukan:
A. Volume gas oksigen yang dihasilkan
B. Volume gas karbon dioksida yang dihasilkan
Pembahasan:Â
A. Volume gas O2
= koefisien O2 / koefisien C2H2 volume C2H2
= 5 / 2 7 = 17,5 liter
B. Volume CO2
= koefisien CO2 / koefisien C2H2 volume C2H2
= 4 / 2 7 = 14 liter
Dari hasil diatas dapat disimpulkan bahwa volume O2 = 17,5 liter, dan volume CO2 = 14 liter.
5. Hipotesis Avogadro
Hipotesis Avogadro adalah hukum yang menyatakan bahwa gas-gas yang memiliki volume yang sama, pada suhu dan tekanan yang sama, memiliki jumlah molekul yang sama pula.
Lorenzo Romano Amedo Caro Avogadro adalah seorang fisikawan yang berasal dari Italia yang mengemukakan hipotesis Avogadro pada tahun 1811.
Hukum ini berkaitan dengan hukum Gay-Lussac, karena dalam bunyinya terdapat pernyataan sebagai berikut "memiliki volume yang sama, pada suhu dan tekanan yang sama, memiliki jumlah molekul yang sama pula". Pernyataan tersebut berkaitan dengan hukum Gay-Lussac karena ada persamaan pernyataan, yaitu:Â
* volume yang sama = jumlah molekul yang sama
* Perbandingan volume yang sama = perbandingan jumlah molekul yang sama.
Cara percobaan yang dilakukan Avogadro
Sebelum lanjut pada penjelasan percobaan yang dilakukan Avogadro, perlu diingat bahwa hasil perbandingan yang terdapat di dalam hukum Gay-Lussac adalah volume gas hidrogen dengan volume gas klorida, dan volume gas hidrogen klorida adalah 1:1:2.Â
Berikut percobaan yang dilakukan oleh avogadro:
1. Masukkan volume dari hasil perbandingan volume gas hidrogen klorida.
2. Dan masukkan kembali volume dari hasil perbandingan tersebut.
Berdasarkan percobaan diatas, dapat disimpulkan bahwa perbandingan volume = perbandingan koefisien. Oleh karena itu, di nomor ke-2 jumlah molekul jawabannya sama dengan nomor ke-1.
Contoh Soal:
Suatu senyawa hidrokarbon (CxHy) yang berwujud gas terbakar menurut reaksi = CxHy (g) + H2O (g). Dari percobaan diketahui bahwa untuk membakar 4 liter gas CxHy (T.P) diperlukan 5 liter gas oksigen (T.P) dan dihasilkan 8 liter gas karbon dioksida (T.P). Tentukan rumus molekul hidrokarbon tersebut!
Pembahasan:
X CxHy (g) + X O2 = X CO2 + X H2O (g)
= 4 CxHy (g) + 5 O2 = 8 CO2 + X H2O (g)
 Volume gas ( P.T ) = koefisien = jumlah molekulnya
A. Atom C
= 4.X = 8
= X = 8 / 4
= X = 2
B. Atom H
= 4.Y = 8
= Y = 8 / 4
= Y = 2Â
Dari hasil diatas, dapat disimpulkan bahwa rumus molekul CxHy = C3H3.
Kesimpulan
Jadi kesimpulan yang didapat adalah hukum dasar kimia merupakan hukum yang digunakan untuk mendasari hitungan kimia dan hubungan kuantitatif dari reaktan dan produk dalam persamaan kimia.Â
Terdapat 5 hukum dasar kimia:
1. Hukum Kekekalan Massa (Lavoisier).
2. Hukum Perbandingan Tetap (Proust).
3. Hukum Perbandingan Berganda (Dalton).
4. Hukum Perbandingan Volume (Gay-Lussac).
5. Hipotesis Avogadro.
Hukum Dalton berkaitan dengan hukum Lavoisier dan hukum Proust, karena kedua hukum tersebut mendukung Dalton untuk mempublikasikan mengenai hukumnya.Â
Dan hipotesis Avogadro berkaitan dengan hukum Gay-Lussac. Mengapa demikian? karena adanya persamaan pernyataan di dalam bunyi.Â
Daftar Pustaka:
https://www.ruangguru.com/blog/antoine-lavoisier
https://www.kokim.konsep-matematika.com/2016/08/hukum-perbandingan-tetap-atau-hukum-proust.html
https://www.kokim.konsep-matematika.com/2016/08/hukum-perbandingan-tetap-atau-hukum-proust.html
https://www.quipper.com/id/blog/mapel/kimia/hukum-dalton/amp/
Itulah pembahasan kali ini yang bisa disampaikan yaitu terkait 5 hukum dasar kimia beserta contoh soalnya. Semoga bermanfaat bagi khalayak umum, dan sampai jumpa di berita selanjutnya.
Penulis: Selly Salsabila
Baca konten-konten menarik Kompasiana langsung dari smartphone kamu. Follow channel WhatsApp Kompasiana sekarang di sini: https://whatsapp.com/channel/0029VaYjYaL4Spk7WflFYJ2H
