BAB 2

Hukum-Hukum Dasar pada Kimia

a. Tujuan Kegiatan Belajar 1 :

Mahasiswa dapat menjelaskan hukum-hukum dasar kimia antara lain hukum

Lavoisier, hukum Proust, hukum Dalton, hukum Richter dan hukum Faraday.

b. Uraian Materi 1

1) Hukum Lavoisier

Hukum Lavoisier merupakan hukum tentang kekekalan massa, yang menyatakan

bahwa Berat zat sebelum dan sesudah reaksi kimia adalah sama. Pada proses

pembakaran bahan dengan oksigen dari udara, maka massa bahan tersebut akan

mengalami perubahan. Gambar 1. menggambarkan salah satu percobaan Lavoisier,

dimana cairan (merkuri) bereaksi dengan oksigen membentuk merkuri oksida yang

berwarna merah. Bila merkuri oksida ini dipanaskan kembali, maka akan terurai

menghasilkan sejumlah cairan merkuri dan gas oksigen yang jumlahnya sama dengan

yang dibutuhkan waktu pembentukan merkuri oksida.

Gambar 1. Percobaan Lavoisier pada pemanasan merkuri dengan udara.

Mula-mula tinggi merkuri pada wadah yang berisi udara adalah A, tetapi setelah

beberapa hari merkuri naik ke B. Beda tinggi A dan B menyatakan volume udara yang

dipakai merkuri dalam pembentukan merkuri oksida. Bila merkuri oksida (bubuk

merah) dipanaskan akan terurai menjadi cairan merkuri dan sejumlah volume gas

yang jumlahnya sama dengan udara yang dibutuhkan dalam percobaan pertama.

2) Hukum Proust

Hukum Proust merupakan hukum yang menjabarkan tentang kekekalan susunan

dalam suatu senyawa. Hukum ini berbunyi “ Perbandingan berat unsur-unsur yang

membentuk suatu senyawa adalah tetap”.

Proust menemukan bahwa tembaga karbonat, baik dari sumber alami maupun dari

sintesis dalam laboratorium, mempunyai susunan yang tetap. Data berikut ini didapat

dari pemanasan logam magnesium dalam gas oksigen menghasilkan bubuk putih,

magnesium oksida. Diperlihatkan bahwa data tersebut mengikuti hukum susunan

tetap.

Menurut hukum susunan tetap, perbandingan massa magnesium dan magnesium

oksida memiliki nilai tetap, tidak tergantung pada contoh awal. Kolom terakhir pada

tabel membuktikan hal itu. Dengan ketepatan pengukuran ditentukan sampai ± 0,001

gr, hukum susunan tetap ini dijelaskan.

3) Hukum Dalton

Hukum dalton merupakan hukum teori yang meliputi dua hal yaitu teori yang

melibatkan kejadian kimiawi seperti kejadian fisis dalam merumuskan gagasannya

tentang atom dan teori yang mendasarkan asumsi pada data kuantitatif.

Asumsi-asumsi yang dikembangkan Dalton didasarkan pada tiga asumsi pokok.

1. Tiap unsur kimia tersusun oleh partikel-partikel kecil yang tidak biasa dihancurkan

dan dibagi, yang disebut atom. Selama perubahan kimia, atom tidak bisa

diciptakan dan tidak bisa dimusnahkan.

2. Semua aotm dari suatu unsur mempunyai massa dari sifat yang sama, tetapi atom-atom dari suatu unsur berbeda dengan atom-atom dari unsur yang lain, baik massa (berat mapun sifat-sifatnya yang berlainan.

3. Dalam senyawa kimiawi, atom-atom dari unsur yang berlainan melakukan ikatan dengan perbandingan numerik yang sederhana, misalnya satu atom A dan satu atom B (AB) , satu atom A dan dua atom B (AB2).

Gambar 2. Bobot atom yang dirumuskan Dalton.

Hasil analisis yang diperoleh Dalton(87 % O dan 13 % H) menganggap bahwa air

mengandung massa oksigen tujuh kali massa hidrogen. Dalton menganggap rumus

paling sederhana H : 0 = 1 : 7, sedangkan zaman sekarang yang benar adalah H : O = 2 : 16.

4) Hukum Richter

Hukum Richter merupakan hukum proporsi ekuivalen. Bila unsur P yang tertentu

beratnya dapat bersenyawa dengan a gram unsur Q, b gram unsur R dan d gram unsur T, maka unsur-unsur Q, R dan T dapat saling bersenyawa dengan perbandingan berat a, b dan c atau kelipatannya.

Jika 1 gram hidrogen dapat bersenyawa dengan ;

a. 8 gram oksigen membentuk air

b. 3 gram karbon membentuk metana

c. 35,5 gram khlor membentuk hidrogen khlorida.

Maka :

d. 3 gram karbon dapat bersenyawa dengan 8 gram oksigen membentuk

karbon dioksida.

e. 3 gram karbon dapat bersenyawa dengan 35,5 gram khlor membentuk karbon

tetrakhlorida.

5) Hukum Avogadro

Hukum Avogadro berbunyi “ Gas-gas yang volumenya sama,jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama, mengandung jumlah molekul yang sama pula”. Misalnya 1 liter

gas klor mengandung n molekul Cl2, maka 1 liter gas lain juga mengandung n molekul

gas tersebut, pada suhu dan tekanan sama. Bila gas dengan jumlah molekul/ atom

sama mempunyai jumlah mol yang samapula maka dapat diartikan pula pada suhu

dan tekanan sama : gas-gas yang volumenya sama maka jumlah molnya sama.

6) Hukum Faraday

Hukum Faraday menjelaskan tentang hubungan proses kimia dengan energi listrik.

Proses ini sudah banyak dikenal diberbagai industri sebagai proses elektrolisis, yaitu

proses perpindahan muatan listrik pada suatu larutan yang menghasilkan proses

kimia pada larutan tersebut.

Hukum Faraday ini dirumuskan dengan :

W = e. F

Dengan : W = massa zat hasil elektrolisis (gram)

E = berat ekuivalen zat hasil elektrolisis

F = jumlah arus listrik dalam satuan Faraday.

Michael Faraday melaporkan juga hasil percobaannya tentang muatan listrik melalui gas- gas. Ia menggunakan alat yang menggunakan tabung gelas dan elektroda

diujung-ujungnya. Lempeng logam yang disebut elektroda ditempatkan diujung

tabung gelas yang divakumkan (hampa), sehingga arus listrik dapat melewati ruang

tersebut. Salah satu elektroda disebut katoda, dihubungkan dengan sumberlistrik

negatif dengan tegangan tinggi (beberapa ribu volts), sedang yang lain disebut

anoda (kutub posotif). Dari percobaan Faraday dikembangkan oleh Rontgen yang

memberikan pengaruh sinar katoda pada suatu permukaan menghasilkan suatu jenis

radiasi. Radiasi yang dihasilkan ini yang sekarang dikenal dengan sinar X.

c. Tes Formatif 1

1. Jelaskan cara kerja satu percobaan Lavoisier dengan cairan (merkuri) yangmenyatakan hukum kekekalan massa !
2. Bagaimana pengertian Hukum Proust !
3. Bagaimana teori atom yang dikembangkan oleh Dalton !
4. Hukum Faraday yang mengungkapkan tentang elektrolisis, bagaimanakah perumusannya !