hUKUM dASAR kIMIA

STOIKIOMETRI adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari hubungan kuantitatif dari komposisi zat-zat kimia dan reaksi-reaksinya.

1. HUKUM KEKEKALAN MASSA = HUKUM LAVOISIER

“Massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap”.
Contoh:
hidrogen + oksigen → hidrogen oksida
(4g)            (32g)                  (36g)

2. HUKUM PERBANDINGAN TETAP = HUKUM PROUST

“Perbandingan massa unsur-unsur dalam tiap-tiap senyawa adalah tetap”
Contoh:
a. Pada senyawa NH₃ : massa N : massa H
= 1 Ar . N : 3 Ar . H
= 1 (14) : 3 (1) = 14 : 3
b. Pada senyawa SO₃ : massa S : massa 0
= 1 Ar . S : 3 Ar . O
= 1 (32) : 3 (16) = 32 : 48 = 2 : 3
Keuntungan dari hukum Proust:
bila diketahui massa suatu senyawa atau massa salah satu unsur yang membentuk senyawa tersebut make massa unsur lainnya dapat diketahui.
Contoh:
Berapa kadar C dalam 50 gram CaCO₃ ? (Ar: C = 12; 0 = 16; Ca=40)
Massa C = (Ar C / Mr CaCO₃) x massa CaCO₃
= 12/100 x 50 gram = 6 gram
massa C
Kadar C = massa C / massa CaCO₃ x 100%
= 6/50 x 100 % = 12%

3. HUKUM PERBANDINGAN BERGANDA = HUKUM DALTON

“Bila dua buah unsur dapat membentuk dua atau lebih senyawa untuk massa salah satu unsur yang sama banyaknya maka perbandingan massa unsur kedua akan berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana”.
Contoh:
Bila unsur Nitrogen den oksigen disenyawakan dapat terbentuk,
NO dimana massa N : 0 = 14 : 16 = 7 : 8
NO2 dimana massa N : 0 = 14 : 32 = 7 : 16
Untuk massa Nitrogen yang same banyaknya maka perbandingan massa Oksigen pada senyawa NO : NO2 = 8 :16 = 1 : 2

4. HUKUM-HUKUM GAS

Untuk gas ideal berlaku persamaan : PV = nRT
dimana:
P = tekanan gas (atmosfir)
V = volume gas (liter)
n = mol gas
R = tetapan gas universal = 0.082 lt.atm/mol Kelvin
T = suhu mutlak (Kelvin)
Perubahan-perubahan dari P, V dan T dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan kondisi-kondisi tertentu dicerminkan dengan hukum-hukum berikut:

A. HUKUM BOYLE

Hukum ini diturunkan dari persamaan keadaan gas ideal dengan
n₁ = n₂ dan T₁ = T₂ ; sehingga diperoleh : P₁ V₁ = P₂ V₂
Contoh:
Berapa tekanan dari 0 5 mol O₂ dengan volume 10 liter jika pada temperatur tersebut 0.5 mol NH₃ mempunyai volume 5 liter den tekanan 2 atmosfir ?
Jawab:
P₁ V₁ = P₂ V₂
2.5 = P2 . 10 /  P2 = 1 atmosfir

B. HUKUM GAY-LUSSAC

“Volume gas-gas yang bereaksi den volume gas-gas hasil reaksi bile diukur pada suhu dan tekanan yang sama, akan berbanding sebagai bilangan bulat den sederhana”.
Jadi untuk: P₁ = P₂ dan T₁ = T₂ berlaku : V₁ / V₂ = n₁ / n₂
Contoh:
Hitunglah massa dari 10 liter gas nitrogen (N₂ ) jika pada kondisi tersebut 1 liter gas hidrogen (H₂ ) massanya 0.1 g.
Diketahui: Ar untuk H = 1 dan N = 14
Jawab:
V₁/V₂ = n₁/n₂
10/1 = (x/28) / (0.1/2)
x = 14 gram
Jadi massa gas nitrogen = 14 gram.

C. HUKUM BOYLE-GAY LUSSAC

Hukum ini merupakan perluasan hukum terdahulu dan diturunkan dengan keadaan harga n = n2 sehingga diperoleh persamaan:
P₁. V₁ / T₁ = P₂ . V₂ / T₂

D. HUKUM AVOGADRO

“Pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang volumenya sama mengandung jumlah mol yang sama. Dari pernyataan ini ditentukan bahwa pada keadaan STP (0o C 1 atm) 1 mol setiap gas volumenya 22.4 liter volume ini disebut sebagai volume molar gas.
Contoh:
Berapa volume 8.5 gram amoniak (NH₃) pada suhu 27o C dan tekanan 1 atm ?
(Ar: H = 1 ; N = 14)
Jawab:
85 g amoniak = 17 mol = 0.5 mol
Volume amoniak (STP) = 0.5 x 22.4 = 11.2 liter
Berdasarkan persamaan Boyle-Gay Lussac:
P₁ . V₁ / T₁ = P₂ 2 . V₂ / T₂
1 x 112.1 / 273 = 1 x V₂ / (273 + 27)
V₂ = 12.31 liter

»»  READMORE...

Persamaan Reaksi Kimia

 

Persamaan reaksi
Reaksi kimia merupakan contoh yang paling sesuai untuk perubahan kimia. Pada reaksi kimia, satu zat atau lebih diubah menjadi zat baru. Zat-zat yang bereaksi disebut pereaksi (reaktan). Zat baru yang dihasilkan disebut hasil reaksi (produk). Hubungan ini dapat ditulis sebagai berikut.
Pereaksi & Hasil reaksi
atau Reaktan & Produk

Jika larutan timbal (II) nitrat dan kalium iodida dicampur, terbentuk padatan berwarna kuning menyala. Padatan kuning tersebut, timbal (II) iodida, terdapat di dasar gelas kimia, dan cairan dalam gelas kimia adalah larutan kalium nitrat
Jika reaksi kimia yang ditunjukkan pada Gambar 4 ditulis, mungkin akan terlihat sebagai berikut:
Timbal (II) nitrat padat yang terlarut dalam air, ditambah kalium iodida padat yang terlarut dalam air, menghasilkan kalium nitrat yang terlarut dalam air dan timbal (II) iodida padat.
Urutan kata-kata tersebut agak panjang dan tidak praktis. Akan tetapi, semua informasi dalam pernyataan ini penting. Hal yang sama juga terjadi pada sebagian besar reaksi kimia, banyak kata-kata yang dibutuhkan untuk menyatakan semua informasi penting. Akibatnya, para ilmuwan mengembangkan metode menulis cepat untuk menggambarkan reaksi kimia. Persamaan reaksi kimia adalah suatu pernyataan yang menggambarkan reaksi kimia menggunakan rumus kimia dan lambang-lambang lain. Pada pembahasan lambang unsur anda telah mempelajari
bagaimana menggunakan lambang-lambang kimia. Beberapa lambang lain yang digunakan pada persamaan reaksi kimia:
→ menghasilkan
+       ditambah
(s)      padatan (s = solid)
(g)     gas (g = gas)
(l)       cairan atau leburan (l = liquid)
(aq)    terlarut dalam air (aq = aquous)
Bagaimana persamaan reaksi kimia untuk reaksi pada Gam bar 3?
Pb(NO₃)_2(aq) + 2Kl_(aq) → Pbl_2(s) + 2KNO_3(aq).
Lambang-lambang di sebelah kanan rumus-rumus tersebut adalah (s) untuk padatan, dan (aq) untuk larutan, yang berarti “terlarut dalam air”.
Koefisien
Apa arti angka-angka di sebelah kiri rumus pereaksi dan hasil reaksi? Ingat bahwa hukum kekekalan massa menyatakan bahwa massa zat tidak berubah selama reaksi kimia. Atom-atom disusun ulang, namun tidak hilang atau musnah. Angka-angka ini, yang disebut koefisien, mewakili jumlah unit masing-masing zat yang berperan dalam reaksi. Misalnya, dalam reaksi diatas, satu unit Pb(NO)_3(aq) bereaksi dengan dua

Gambar 4. Gambaran reaksi antara Pb(NO)3(aq) dengan KI

unit KI dan menghasilkan satu unit PbI₂ dan dua unit KNO₃. Gambar 4 akan membantumu memahami reaksi ini.
Bagaimana cara menentukan koefisien-koefisien dalam suatu reaksi kimia? Dalam bagian berikut anda akan mengetahui bagaimana cara menentukan koefisien pada persamaan reaksi kimia.
Mengecek Kesetaraan Persamaan Reaksi Kimia
Bercak perak adalah perak sulfida, Ag₂S. Senyawa ini terbentuk
ketika senyawa yang mengandung belerang di udara atau ma kanan bereaksi dengan perak. Penulisan persamaan reaksi kimia ini adalah.
Ag_(s) + H₂S_(g) → Ag₂S_(s) + H_2(g).
Sekarang perhatikan persamaan tersebut. Ingat bahwa zat tidak tercipta atau musnah dalam reaksi kimia. Perhatikan bahwa terdapat satu atom perak pada pereaksi, yaitu Ag_(s). Akan tetapi, terdapat dua atom perak dalam hasil reaksi, yaitu Ag₂S_(s). Satu atom perak tidak dapat
begitu saja menjadi dua. Persamaan tersebut harus disetarakan sehingga dapat menggambarkan apa yang sebenarnya terjadi dalam reaksi tersebut. Persamaan reaksi kimia yang setara mempunyai jumlah atom masing-masing unsur yang sama pada kedua ruas persamaan tersebut. Untuk memastikan apakah persamaan itu setara, buatlah bagan yang ditunjukkan dalam Tabel berikut.

Atom	Jumlah atom
	Ag +  H2S	Ag2S   +  H2
Ag H S	1 2 1	2 2 1

Jumlah atom hidrogen dan jumlah atom belerang setara. Namun terdapat dua atom perak di sebelah kanan sedangkan di sebelah kiri hanya satu. Persamaan tersebut tidak setara. Untuk menyetarakan persamaan, jangan mengubah angka pada rumus yang sudah benar. Letakkan angka
koefisien di sebelah kiri rumus pereaksi dan hasil reaksi sehingga jumlah atom perak pada kedua sisi. Jika tidak ditulis angkanya, berarti koefisien tersebut satu.
Bagaimana anda menentukan koefisien yang digunakan untuk menyetarakan persamaan tersebut? Penentuan ini biasanya merupakan proses mencoba-coba. Jika terlatih, proses tersebut menjadi mudah.
Pada persamaan reaksi kimia bercak perak, atom-atom belerang dan hidrogen sudah setara. Tidak perlu menambahkan koefisien didepan rumus-rumus yang mengandung atom-atom ini. Kemudian perhatikan rumus-rumus yang mengandung atom-atom perak: Ag dan Ag₂S. Di sisi kanan terdapat dua atom perak, sedangkan di sisi kiri hanya terdapat satu. Jika ditambahkan koefisien 2 didepan Ag, persamaan tersebut menjadi setara, seperti ditunjukkan dalam Tabel berikut.

Atom	Jumlah atom
	2Ag +  H2S	Ag2S   +  H2
Ag H S	2 2 1	2 2 1

2Ag_(s) + H₂S_(g) → Ag₂S_(s) + H_2(g).
Langkah-langkah menyetarakan Reaksi Kimia
Cara tabel (langsung)
Jika sepotong pita magnesium terbakar dalam labu berisi oksigen, terbentuklah serbuk putih yang disebut magnesiun oksida. Untuk menulis persamaan reaksi kimia yang setara untuk sebagian besar reaksi, ikuti 4 langkah berikut ini.
Langkah 1. Gambarkan reaksi dalam kata-kata, letakkan pereaksi disisi kiri dan hasil reaksi di sebelah kanan. Magnesium plus oksigen menghasilkan magnesium oksida.
Langkah2.   Tulis persamaan reaksi kimia untuk reaksi tersebutmenggunakan rumus-rumus dan lambang-lambang. Rumus untuk unsur-unsur umumnya hanya lambang-lambang. Akan tetapi, harus diperhatikan bahwa oksigen adalah molekul diatomik, O₂. Mg_(s) + O_2(g) →MgO_(s).
Langkah 3.     Hitunglah atom dalam persamaan. Buatlah bagan (tabel) untuk membantumu. Atom-atom magnesium sudah setara, namun atom-atom oksigen belum. Oleh karenanya persamaan ini belum setara.

Atom	Jumlah atom
	Mg   +   O2	MgO
Mg O	1 2	1 1

Langkah 4.     Tentukan koefisien yang menyetarakan persamaan tersebut. Ingat, untuk menyetarakan persamaan jangan mengubah angka pada rumus yang sudah benar. Coba dengan memberi koefisien 2 di depan MgO untuk menyetarakan oksigen. Mg_(s) + O_2(g) → 2MgO_(s)
Sekarang terdapat dua atom Mg di sisi kanan sedangkan di sisi kiri hanya
satu jadi koefisien 2 juga dibutuhkan oleh Mg. 2Mg_(s) + O_2(g) → 2MgO_(s).

Atom	Jumlah atom
	2Mg   +   O2	2MgO
Mg O	2 2	2 2

Contoh
Tuliskan reaksi berikut dan setarakan
a.  Logam tembaga direaksikan dengan padatan belerang menghasilkan
tembaga (I) sulfida, Cu₂S.
b.  Logam natrium direaksikan dengan air menghasilkan larutan
natrium hidroksida (NaOH) dan gas hidrogen.
Jawab a.

Atom	Jumlah atom
	2Cu   +   S	Cu2S
Cu S	2 1	2 1

2Cu_(s) + S_(s) → Cu₂S_(s)
b.

Atom	Jumlah atom
	2Na   + 2H2O	2NaOH + H2
Na H O	2 4 2	2 4 2

2Na_(s) + 2H₂O_(l) → 2NaOH_(aq) + H_2(g)
Cara abc (Substitusi)
Cara ini dilakukan dengan memberi koefisien sementara dengan huruf a,b,c,d dan seterusnya. Kemudian melakukan substitusi dengan berpedoman bahwa jumlah masing-masing atom di ruas kiri dama dengan jumlah atom pada ruasn kanan. Langkah-langkah:
Langkah 1 : memberi koefisien sementara, pilih rumus kimia yang paling kompleks dan berilah koefisien 1, sedangkan yang lainnya berilah koefisien a, b, c, dan seterusnya
Langkah 2 : menyelesaikan secara substitusi, dengan prinsip jumlah masing-masing atom di ruas kiri = ruas kanan
Langkah 3   :    menuliskan hasil akhir
Contoh:
Setarakan reaksi Mg_(s) + O_2(g) → MgO_(s).
Jawab:
Langkah 1. rumus kimia yang paling kompleks MgO
a Mg + b O₂ → MgO langkah 2.

	Jumlah di ruas kiri = jumlah di ruas kanan	Hasil
Atom Mg	a =    1	a = 1
Atom O	2b =    1	b= 1/2

Langkah 3.
Mg + O₂ →2 MgO
Agar koefisien tidak pecahan, maka kalikan dengan 2, sehingga:
2 Mg + O₂→ 2 MgO
Setarakan reaksi:
C₇H₁₆ + O₂ → CO₂ + H₂O Jawab
Langkah 1:        rumus kimia paling kompleks C₇H₁₆ 1C₇H₁₆ + a O₂ → b CO₂ + c H₂O
Langkah 2:

	Jumlah di ruas kiri = jumlah di ruas kanan	Hasil
Atom C	7 =    b	b = 7
Atom H	16 =    2c	c = 8
Atom O	2a =    2b + c 2a =    (2 x 7)+ 8 2a =    22	a = 11

Setarakan reaksi: Al + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)3 + H₂
Jawab
Langkah 1:        Rumus kimia paling kompleks Al₂(SO₄)₃
a Al + b H₂SO₄ → 1 Al₂(SO₄)₃ + c H₂ langkah 2:

	Jumlah di ruas kiri = jumlah di ruas kanan	Hasil
Atom Al	a =    2	a = 2
Atom S	b =    3	b = 3
Atom O	4b =    12	b = 3
Atom H	2b =    c 2 x 3 =    c	c = 6

Langkah 3.        2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 6H₂

»»  READMORE...

Tatanama senyawa kimia

Tata Nama Senyawa Sederhana
1). Tata Nama Senyawa Molekul ( Kovalen ) Biner.

Senyawa biner adalah senyawa yang hanya terdiri dari dua jenis unsur.

Contoh : air (H ₂ O), amonia (NH ₃ )

a). Rumus Senyawa

Unsur yang terdapat lebih dahulu dalam urutan berikut, ditulis di depan.

B-Si-C-Sb-As-P-N-H-Te-Se-S-I -Br-Cl-O-F
Contoh : ………(lengkapi sendiri)

b). Nama Senyawa

Nama senyawa biner dari dua jenis unsur non logam adalah rangkaian nama kedua jenis unsur tersebut dengan akhiran –ida (ditambahkan pada unsur yang kedua).

Contoh : ………(lengkapi sendiri)
Catatan :

Jika pasangan unsur yang bersenyawa membentuk lebih dari sejenis senyawa, maka senyawa-senyawa yang terbentuk dibedakan dengan menyebutkan angka indeks dalam bahasa Yunani.

1 = mono 2 = di 3 = tri 4 = tetra

5 = penta 6 = heksa 7 = hepta 8 = okta

9 = nona 10 = deka

Angka indeks satu tidak perlu disebutkan, kecuali untuk nama senyawa karbon monoksida.

Contoh : ……….(lengkapi sendiri)

c). Senyawa yang sudah umum dikenal, tidak perlu mengikuti aturan di atas.

Contoh : ………(lengkapi sendiri)

2). Tata Nama Senyawa Ion.

Kation = ion bermuatan positif (ion logam)

Anion = ion bermuatan negatif (ion non logam atau ion poliatom)

a). Rumus Senyawa

Unsur logam ditulis di depan.

Contoh : ………(lengkapi sendiri)

Rumus senyawa ion ditentukan oleh perbandingan muatan kation dan anionnya.

Kation dan anion diberi indeks sedemikian rupa sehingga senyawa bersifat netral ( jumlah muatan positif = jumlah muatan negatif).

b). Nama Senyawa

Nama senyawa ion adalah rangkaian nama kation (di depan) dan nama anionnya (di belakang); sedangkan angka indeks tidak disebutkan.

Contoh : ………(lengkapi sendiri)
Catatan :

Ø Jika unsur logam mempunyai lebih dari sejenis bilangan oksidasi, maka senyawa-senyawanya dibedakan dengan menuliskan bilangan oksidasinya (ditulis dalam tanda kurung dengan angka Romawi di belakang nama unsur logam itu).

Contoh : ………(lengkapi sendiri)

Ø Berdasarkan cara lama, senyawa dari unsur logam yang mempunyai 2 jenis muatan dibedakan dengan memberi akhiran –o untuk muatan yang lebih rendah dan akhiran – i untuk muatan yang lebih tinggi.

Contoh : ………(lengkapi sendiri)

Cara ini kurang informatif karena tidak menyatakan bilangan oksidasi unsur logam yang bersangkutan.

3). Tata Nama Senyawa Terner.

Senyawa terner sederhana meliputi : asam, basa dan garam.

Reaksi antara asam dengan basa menghasilkan garam.

a). Tata Nama Asam.

Asam adalah senyawa hidrogen yang di dalam air mempunyai rasa masam.

Rumus asam terdiri atas atom H (di depan, dianggap sebagai ion H ⁺ ) dan suatu anion yang disebut sisa asam .

Catatan : perlu diingat bahwa asam adalah senyawa molekul, bukan senyawa ion.

Nama anion sisa asam = nama asam yang bersangkutan tanpa kata asam.

Contoh : H ₃ PO ₄

Nama asam = asam fosfat

Rumus sisa asam = PO _{4 3-} (fosfat)

b). Tata Nama Basa.

Basa adalah zat yang jika di dalam air dapat menghasilkan ion OH-

Pada umumnya, basa adalah senyawa ion yang terdiri dari kation logam dan anion

Nama basa = nama kationnya yang diikuti kata hidroksida .

Contoh : ………(lengkapi sendiri)

c). Tata Nama Garam.

Garam adalah senyawa ion yang terdiri dari kation basa dan anion sisa asam .

Rumus dan penamaannya = senyawa ion.

Contoh : ………(lengkapi sendiri)

4). Tata Nama Senyawa Organik.

Senyawa organik adalah senyawa-senyawa C dengan sifat-sifat tertentu.

Senyawa organik mempunyai tata nama khusus, mempunyai nama lazim atau nama dagang ( nama trivial ).

»»  READMORE...