Hukum Dasar Kimia : Hukum Lavoisier, Proust, Gay-Lussac dll [LENGKAP]

hukum dasar kimia
ilustrasi oleh dribbble.com

Hukum dasar kimia adalah Hukum Lavoiser, Hukum Proust, Hukum Dalton, Hukum Gay-Lussac, dan Hukum Avogadro.

Hukum dasar dalam kimia merupakan teori yang merumuskan fakta-fakta empiris dari berbagai observasi dan eksperimen kimia yang berulang-ulang menggunakan metode ilmiah.

Hukum dasar kimia penting untuk diketahui dalam mempelajari aspek kuantitatif dan kualitatif ilmu kimia. Aspek kuantitatif yaitu berkaitan dengan jumlah zat-zat dalam reaksi kimia. Sedangkan aspek kualitatif yaitu penentuan zat.

Berikut ulasan mengenai beberapa hukum dasar kimia.

1. Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier)

Hukum kekekalan massa menyatakan bahwa:

“Dalam sistem tertutup, massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama”

Artinya, bahwa dalam suatu reaksi kimia, atom-atom tidak ada yang dimusnahkan, tidak diciptakan, ataupun dirubah menjadi atom lain. Tetapi, hanya mengalami perubahan susunan menjadi partikel zat dalam bentuk yang berbeda.

Fakta ini merupakan pengalaman dari eksperimen-eksperimen kimia yang dilakukan oleh Antoine laurent Lavoisier. Dari beberapa eksperimennya tersebut, Lavoisier menemukan peranan gas oksigen dalam reaksi pembakaran. Bahwa oksigen mempunyai massa yang bereaksi dalam reaksi pembakaran yang turut diperhitungkan.

Berbagai gas yang terlibat dalam suatu reaksi kimia dianggap sebagai pereaksi ataupun hasil reaksi yang memiliki massa untuk diperhitungkan secara kuantitatif dalam setiap reaksi kimia.

Berikut adalah contoh reaksi kimia untuk menunjukkan hukum perbandingan massa tetap.

hukum dasar kimia

Pada gambar di atas, kita bisa lihat reaksi pembakaran metana (CH4) bersama dengan oksigen (O2) menghasilkan senyawa karbon dioksida (CO2) dan air (H2O).

Jika 16 gram metana (CH4) mengalami pembakaran sempurna dengan 64 (O2) gram oksigen, maka akan menghasilkan 44 gram karbon dioksida (CO2) dan 36 gram air (H2O). Sehingga hasil massa reaksi sama dengan hasil setelah reaksi.

2. Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)

Bunyi dari hukum perbandingan tetap (Hukum Proust) yaitu sebagai berikut:

Pada setiap reaksi kimia, massa zat yang bereaksi dengan sejumlah tertentu zat lain yang selalu tetap.

Hal ini berarti bahwa, setiap sampel suatu senyawa memiliki komposisi unsur-unsur yang tetap dalam perbandingan tertentu.

Baca juga:  15 Contoh Artikel Ilmiah Berbagai Bidang beserta Struktur dan Penulisannya

Adanya hukum Proust ini memudahkan ahli kimia dalam pengukuran kuantitatif reaksi kimia. Diantara kegunaannya yaitu mengukur massa unsur yang dibutuhkan untuk membuat suatu senyawa. Selain itu, hukum Proust memudahkan ahli kimia dalam menganalisis massa suatu unsur yang ada dalam suatu senyawa.

Nama dari hukum perbandingan tetap ini diambil dari seorang kimiawan Perancir Joseph Proust. Proust menemukan konspe ini melalui serangkaian eksperimen. Hukum ini memberikan kontribusi dalam memahami bagaimana unsur membentuk suatu senyawa.

Berikut adalah gambaran dari hukum perbandingan tetap atau hukum Proust.

Pada eksperimen reaksi unsur hidrogen (H2) dengan unsur oksigen (O2) membentuk senyawa air (H2O), diperoleh bahwa perbandingan massa hidrogen dengan massa oksigen yang bereaksi selalu tetap, yakni 1 : 8.

massa hidrogen yang direaksikanmassa oksigen yang direaksikanmassa air yang terbentukmassa pereaksi yang tersisamassa H2 : massa O2 yang bereaksi
1 g8 g9 g1 : 8
1 g9 g9 g1 g oksigen1 : (9 – 1) = 1 : 8
2 g8 g9 g1 g hidrogen(2 − 1) : 8 = 1 : 8
2 g16 g18 g2 : 16 = 1 : 8
5 g24 g27 g2 g hidrogen(5 – 2) : 24 = 1 : 8

3. Hukum Kelipatan Perbandingan Berganda (Hukum Dalton)

Dalton dikenal sebagai peletak teori atom pertama ke dalam kimia yang kita kenal dengan atom Dalton. Selain itu, Dalton juga menemukan hukum kelipatan perbandingan berganda yang merupakan salah satu hukum dasar stoikiometri dalam kimia.

Bunyi hukum kelipatan perbandingan atau hukum Dalton adalah sebagai berikut.

“Apabila dua unsur bereaksi membentuk dua atau lebih senyawa, maka perbandingan berat salah satu unsur yang bereaksi dengan berat tertentu dari unsur yang lain pada kedua senyawa selalu merupakan perbandingan bilangan bulat sederhana.”

Contoh dari penerapan hukum ini ialah sebagai berikut.

Karbon dan Oksigen dapat membentuk dua macam senyawa yaitu CO dan CO2. Jika kandungan senyawa CO dan CO2 berturut – turut adalah 42,85% dan 27,2%. 

Baca juga:  Mesin Carnot: Pengertian, Rumus, Jenis Proses, Contoh Soal dan Pembahasan

Dari data tersebut diperoleh bahwa perbandingan massa Oksigen di dalam senyawa CO dan CO2 = 1,33 : 2,66 = 1 : 2.

Akhir dari perbandingan tersebut bulat dan sederhana sesuai dengan konsep dari hukum perbandingan berganda atau hukum Dalton.

4. Hukum Gay-Lussac

Bunyi dari hukum Gay-Lussac adalah sebagai berikut.

Tekanan dari sejumlah tetap gas pada volume yang tetap berbanding lurus dengan temperaturnya dalam kelvin.”

Hukum Gay-Lussac dikombinasikan dengan hipotesis Avogadro yang menunjukkan bahwa perbandingan volume sesuai dengan perbandingan jumlah partikel gas yang terlibat dalam suatu reaksi sekaligus menyatakan perbandingan koefisien masing-masing gas.

Berikut contoh perumpamaan sebuah reaksi.

2A(g)​→3B(g)​

volume gas A / volume gas B​ = koefisien gas A / koefisien gas B = 2/3

Hukum Gay Lussac sendiri lebih dikenal sebagai Hukum Perbandingan Volume. Perbandingan volume hukum Gay Lussac ini hanya berlaku untuk molekul gas.

5. Hipotesis Avogadro (Hukum Avogadro)

Hipotesis avogadro berbunyi.

“Gas-gas yang memiliki volume yang sama, pada suhu dan tekanan yang sama, memiliki jumlah molekul yang sama pula.

Hukum kimia yang satu ini dinamakan dari ahli kimia Amedo Avogadro. Hipotesis ini menyatakan bahwa dua sampel gas ideal dengan volume yang sama pada suhu dan tekanan yang sama memiliki jumlah molekul yang sama.

Sebagai contoh yaitu kasus volume sebanding hidrogen dan nitrogen molekuler yang mengandung jumlah mol yang sama ketika berada pada suhu dan tekanan yang sama, ketika dalam kondisi gas ideal.

Hukum ini dapat dinyatakan melalui persamaan:

{\displaystyle V\propto n\,}

atau

{\displaystyle {\frac {V}{n}}=k}

dalam persamaan di atas: V adalah volume gas; n adalah jumlah zat dari gas tersebut (diukur dalam mol); k adalah konstanta kesebandingan.

Untuk membandingkan zat yang sama dalam dua kondisi yang berbeda, hukum ini dapat dinyatakan melalui persamaan:

{\displaystyle V\propto n\,}

atau

{\displaystyle {\frac {V_{1}}{n_{1}}}={\frac {V_{2}}{n_{2}}}}

Persamaan ini menunjukkan bahwa, ketika jumlah mol gas meningkat, volume gas juga meningkat secara proporsional. Demikian pula, jika jumlah mol gas berkurang, maka volumenya juga berkurang. Sehingga, jumlah molekul atau atom dalam sejumlah volume spesifik gas ideal tidak bergantung pada ukuran atau massa molar dari gas tersebut.


Semoga bermanfaat ya!

Mahasiswi Departemen Fisika Universitas Diponegoro dengan bidang ilmu Fisika Material