Hukum Dasar Kimia
1 0 1 Hukum ini hanya berlaku untuk reaksi-reaksi gas yang susunan molekulnya
sederhana. Hukum perbandingan volum ini diperoleh semata-mata dari hasil percobaan. Berdasarkan hukum ini, kita dapat menghitung volum gas pada suatu
reaksi, jika volum salah satu gas diketahui. Perhatikan contoh soal berikut.
Cont oh Soal
Dua liter gas propana, C
3
H
8
bereaksi dengan gas oksigen menghasilkan karbon dioksida dan uap air.
Tentukan: a.
volum gas O
2
yang diperlukan; b.
volum gas CO
2
yang dihasilkan; c.
volum uap air yang dihasilkan. Penyelesaian:
Persamaan reaksi setara: C
3
H
8
g + 5 O
2
g p 3 CO
2
g + 4 H
2
O g
Perbandingan volum C
3
H
8
: O
2
: CO
2
: H
2
O = 1 : 5 : 3 : 4. a.
Menghitung volum gas O
2
Untuk menghitung volum O
2
buat perbandingan volum C
3
H
8
: volum O
2
Volum C
3
H
8
: volum O
2
= 1 : 5 Maka:
Volum O
2
x 1 = 5 x volum C
3
H
8
Volum O
2
=
5 1
x volum C
3
H
8
=
5 1
x 2 liter = 10 liter b.
Menghitung volum gas CO
2
Untuk menghitung volum CO
2
buat perbandingan volum C
3
H
8
: volum CO
2
Volum C
3
H
8
: volum CO
2
= 1 : 3 Maka:
Volum CO
2
x 1 = 3 x volum C
3
H
8
Volum CO
2
=
3 1
x 2 liter = 6 liter c.
Menghitung volum uap air Untuk menghitung volum uap air buat perbandingan volum C
3
H
8
: H
2
O g
Volum C
3
H
8
: volum uap air = 1 : 4 Maka:
Volum uap air x 1 = 4 x volum C
3
H
8
Volum uap air = 4
1 x 2 liter = 8 liter
Jadi, volum O
2
yang diperlukan adalah 10 liter, volum gas CO
2
yang dihasilkan = 6 liter, dan volum uap air yang dihasilkan = 8 liter.
1 0 2
Kimia Kelas X SM A dan M A
Lat ihan 4 .4
Selesaikan soal-soal berikut 1.
Gas CO dan oksigen dapat bereaksi membentuk gas CO
2
. Berapa liter gas CO
2
dapat diperoleh pada keadaan yang sama jika digunakan: a.
5 liter gas oksigen, b.
10 liter gas CO dan 8 liter gas oksigen, c.
25 liter gas CO dan 10 liter gas oksigen? 2.
10 liter gas hidrogen dan 7,5 liter gas oksigen direaksikan membentuk air. Berapa volum gas hasil reaksi pada suhu kamar?
E. Hipotesis Avogadro
Pada tahun 1811, seorang ahli fisika dari Italia bernama Amadeo Avogadro berpendapat bahwa ada hubungan antara jumlah partikel-partikel dalam gas dan
volum gas, yang tidak bergantung pada jenis gas. Untuk memahaminya, perhatikan data percobaan penentuan jumlah molekul
beberapa gas pada volum 1 L serta suhu dan tekanan standar 0 rC, 76 cmHg
pada Tabel 4.4.
Tabel 4.4 Data percobaan pengukuran volum pada suhu dan tekanan standar Nama
Massa gram Volum L
Jumlah Molekul
Oksigen 1,460
1 2,688 x 10
22
Nitrogen 1,250
1 2,688 x 10
22
Karbon dioksida 1,961
1 2,688 x 10
22
Dari data tersebut ternyata dalam volum yang sama dan keadaan yang sama terdapat jumlah molekul yang sama pula. Hipotesis ini dijadikan suatu hukum,
yang dikenal sebagai Hukum Avogadro.
Hipotesis Avogadro berbunyi: Pada temperatur dan tekanan yang sama, semua gas pada volum yang
sama mengandung jumlah molekul yang sama pula. Berdasarkan hipotesis tersebut kamu dapat menentukan jumlah molekul gas
lain, jika volumnya diketahui. Untuk lebih mamahaminya perhatikan contoh soal berikut.
Hukum Dasar Kimia
1 0 3
Molekul H
2
1 :
1 :
2 Molekul Cl
2
Molekul HCl
Cont oh Soal
Pada suhu dan tekanan tertentu dalam 1 L gas O
2
terdapat 3 x 10
22
molekul. Berapa jumlah molekul yang terdapat di dalam 2 liter gas CO
2
pada suhu dan tekanan tersebut?
Penyelesaian: Jumlah molekul CO
2
=
2 1
x 3.10
22
molekul = 6.10
22
molekul. Bagaimana perbandingan jumlah molekul zat pada reaksi gas? Jika satu volum
gas hidrogen direaksikan dengan satu volum gas klor akan dihasilkan dua volum gas hidrogen klorida dengan perbandingan 1 : 1 : 2. Amati jumlah molekul pada
diagram berikut.
Perbandingan molekul H
2
: Cl
2
: HCl adalah 5 : 5 : 10 = 1 : 1 : 2 atau 1 molekul gas hidrogen dengan 1 molekul gas klor akan menghasilkan 2 molekul gas hidrogen
klorida.
Reaksinya dapat ditulis: H
2
g + Cl
2
g p 2 HClg
Berdasarkan uraian tentang hipotesis ini, maka perbandingan jumlah molekul pada reaksi ini sama dengan perbandingan koefisien reaksinya.
Cont oh Soal
Gas nitrogen dan gas hidrogen dapat bereaksi membentuk gas amoniak NH
3
pada keadaan tekanan dan suhu yang sama. Jika 40 molekul gas nitrogen, berapa molekul gas hidrogen yang diperlukan dan
berapa molekul gas NH
3
yang dihasilkan?
+
p
H
2
g Cl
2
g HCl
g
Gambar 4.4 Reaksi H
2
dan Cl
2
Gambar 4.5 Perbandingan molekul H
2
: Cl
2
: HCl
Sumber: Ebbing, General Chemistry
Sumber: Ebbing, General Chemistry
