HUKUM DASAR KIMIA DAN HITUNGAN KIMIA

1. Hal 25
BAB 5
HUKUM DASAR KIMIA DAN HITUNGAN KIMIA
A. HUKUM DASAR KIMIA
1. Hukum Kekekalan Massa (Lavisier)
Jumlah massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.
2. Hukum Perbandingan Tetap (Proust)
Menurut Proust, perbandingan massa unsur-unsur dalam tiap senyawa adalah tertentu
dan tetap. Dalam 1 molekul air selalu mengandung 2 atom H dan 1 atom O, sehingga
perbandingan massa atom H dan O sudah tertentu dan tetap, yakni 1 : 8. Demikian juga
perbandingan massa unsur-unsur penyusun senyawa yang lain, selalu mengikuti hukum
Proust.
Tabel Perbandingan Massa Unsur-Unsur Penyusun Senyawa
Senyawa Perbandingan massa
H2O
Al2O3
SO2
SO3
H : O = 1 : 8
Al : O = 9 : 8
S : O = 1 : 1
S : O = 2 : 3
3. Hukum Perbandingan Berganda (Dalton)
Bila dua unsur membentuk dua/lebih senyawa, untuk massa salah satu unsur yang sama,
maka perbandingan massa unsur yang lain dalam senyawa-senyawanya merupakan
bilangan bulat dan sederhana.
Contoh :
Unsur nitrogen dan oksigen dapat membentuk senyawa :
NO  N : O = 14 : 16
NO2  N : O = 14 : 32
Untuk massa unsur N tetap, maka perbandingan massa unsur O pada senyawa 1 dan 2
adalah
O ke-1 : O ke-2 = 1 : 2 (bulat & sederhana)
4. Hukum Perbandingan Volume (Gay Lussac)
Pada suhu dan tekanan sama, perbandingan volum gas-gas dalam reaksi merupakan
bilangan bulat dan sederhana.
Untuk memperjelas arti eksperimen Gay-Lussac, eksperimennya akan digambarkan
dalam bentuk struktur berikut ini :
dan
Kesimpulan Gay-Lussac dapat diartikan : Perbandingan volum gas-gas sesuai dengan
koefisien masing-masing zat
Rumus :

2. Hal 26
Perbandingan volume = perbandingan koefisien
Contoh
1). Reaksi 2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (g)
Perbandingan Volume H2 : O2 : H2O = 2 : 1 : 2
2). Diketahui reaksi pembakaran butadiena,
2C4H6(g) + 11O2(g) → 8CO2(g) + 6H2O(g)
Jika volum butadiena yang dibakar sebanyak 10 liter, tentukanlah volum gas oksigen
yang diperlukan !
Jawab Perbandingan koefisien = Perbandingan Volume C4H6 : O2
VC4H6 : VO2 = 2 : 11
= 10 L : 55 L
5. Hukum Perbandingan Volume dengan Jumlah Molekul (Avogadro)
Pada suhu dan tekanan sama, semua gas yang volumnya sama mengandung jumlah
molekul yang sama.
P
T sama → jumlah molekul sama
V
Rumus
Perbandingan volume = Perbandingan Jumlah Molekul Gas
atau
V1 : V2 = JM1 : JM2
B. HITUNGAN KIMIA
1. Massa Atom relative (Ar) & Massa Molekul Relatif (Mr)
Massa satu atom atau molekul dinyatakan dengan satuan sma (satuan massa atom).
Menurut IUPAC,
1 sma =
12
1
massa 1 atom C -12
atau
massa 1 atom C - 12 = 12 sma
Bila dinyatakan dalam gram,
1 sma = 1,66.10-24
gram
Massa atom relatif, Ar didefinisikan sebagai perbandingan massa satu atom itu terhadap
massa satu atom C -12, sebagai atom standar.
Ar unsur =
Catommassax
12
1
unsursuatuatommassa
12
1
1
Tabel 5.1. Massa Atom Relatif Beberapa Unsur
Unsur Ar Unsur Ar
H
He
Li
Be
B
C
N
O
1,00797
4,00260
6,93900
9,01220
10,11000
12,01115
14,00670
15,99940
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
20,18300
22,98980
24,31200
26,98150
28,08600
30,97380
32,06400
35,45300

3. Hal 27
F 18,98980 Ar 39,94800
Massa molekul relatif, Mr didefinisikan sebagai perbandingan massa satu molekul itu
terhadap massa satu atom 12C, sebagai atom standar.
Mr =
Catommassax
12
1
senyawaunsursuatumolekulmassa
12
1
)(1
Kesimpulan massa molekul relatif suatu molekul unsur atau senyawa merupakan jumlah
massa atom relatif unsur penyusun molekul unsur atau senyawa itu.
Contoh :
Molekul H2SO4 memiliki massa molekul relatif sebesar
Mr H2SO4 = 2. Ar H + Ar S + 4. Ar O
= (2x1) + 32 + (4x16)
= 98
2. Hubungan Mol dengan Jumlah partikel
Mol merupakan satuan banyaknya zat/ materi, 1 mol zat/materi didefinisikan sebagai
banyaknya partikel zat/materi sebanyak 6,023.1023
partikel.
Partikel materi dapat berupa atom, molekul, atau ion.
JP = mol x 6,02 x 1023 partikel
JP = jumlah partikel
Contoh :
1 mol karbon = 6,02 x 1023
partikel karbon.
1 mol suatu materi = 6,02 x 1023
partikel.
1 mol Ar = 6,023.1023
atom Ar
1 mol NaCl = 6,023.1023
ion Na+
+ 6,023.1023
ion Cl-
1 mol air (H2O) = 6,02 x 1023
molekul H2O
1 mol gas hidrogen = 6,02 x 1023
molekul H2
2 mol gas hidrogen = 12,04 x 1023
molekul H2
4 mol gas hidrogen = 24,08 x 1023
molekul H2
½ mol gas hidrogen = 3,01 x 1023
molekul H2.
3. Hubungan mol dengan massa molar
Satu mol zat/materi didefinisikan juga sebagai banyaknya gram zat/materi yang sesuai
dengan massa atom atau massa molekul realtif. Massa satu mol zat sering dikenal dengan
massa molar.
Contoh :
1 mol Ar = 40 gram sehingga massa molar Ar = 40
1 mol H2 = 2 gram sehingga massa molar H2 = 2
1 mol NaCl = 58,5 gram sehingga massa molar NaCl = 58,5
4. Hubungan mol dengan Ar atau Mr dan Massa
Jika zatnya molekul maka :

4. Hal 28
Contoh :
Tentukan mol H2O yang massanya 36 Gram ! (Jika Ar H = 1 dan Ar O = 16)
Jawab :
Mr H2O = (2 x Ar H) + Ar O
Mr H2O = (2 x 1) + Ar 16
Mr H2O = 18
2
18
36
=
=
=
=
mol
mol
Mr
Gram
mol
mol
Gram
Mr
Jadi 36 gram H2O sama dengan 2 mol H2O.
5. Hubungan mol dengan volume molar
Volum Molar suatu gas adalah volum 1 mol gas pada keadaan standar. Kondisi standar
yang ditetapkan adalah pada tekanan 1 atm dan suhu 0oC. Volum molar gas = volum 1 mol
gas (0oC, 1atm) = 22,4 liter (berdasarkan percobaan).
Contoh :
Berapakah volume gas Nitrogen sebanyak 2 mol ? (STP)
Jawab :
literliterX
mol
liter
xmolliterX
literX
mol
liter
mol
8,44
1
4,22
2
2
4,22
1
=
=
=
Jadi 2 mol gas Nitrogen pada STP volumnya 44,8 liter
6. Hubungan Mol dengan Volume
a. Keadaan Standar (STP = Standar Temperature Pressure)
yaitu T = 0o
C dan P = 76 cmHg = 1 atmosfer
V gas (STP) = Mol gas x 22,4 liter
Volume molar gas = Volume dari 1 mol gas pada keadaan standar.
b. Keadaan tidak Standar, menggunakan rumus gas ideal
PV = n R T
P = Tekanan (atm) (1 atm = 76 cmHg =760 mmHg)
V = Volume gas ( liter)
n = mol gas
R = Tetapan gas ideal = 0,082 L atm / mol K
T = suhu (kelvin)
1 mol ( STP, 0o
C dan 1 atm ) = 22,4 liter

5. Hal 29
c. Konversi dengan gas lain
Rumus
V = volume gas
n = Mol gas
7. Massa unsur dalam senyawa (persen massa unsur dalam senyawa)
Misal senyawa AxBy selalu berlaku
8. Konsep Mol dalam reaksi kimia (Hitungan kimia/ stoikiometri)
Langkah penyelesaian:
1. Satuan massa diubah ke mol
2. Reaksi disetarakan
3. Tentukan mol (zat) pembatas jika ada dua zat yangdiketahui molnya.
mol (zat) pembatas adalah zat yang habis.
Cara menentukan mol pembatas adalah
mol mula-mula dibagi koefisien à pilih yang terkecil.
4. Perbandingan koefisien = perbandingan mol pada bagian bereaksi
B
A
n
n
VB
VA
=
MOL
VOLUMEMASSA
PARTIKEL
Ar atau Mr x X 22,4 L (STP)
X 6,02 . 1023
(Bil. Avogadro)Volume Gas tidak
standar
PV = nRT
n1/V1 = n2/V2
Massa A = X.Ar A
Massa B y. Ar B
Massa A = X. Ar A
Massa AxBy Mr AxBy
Massa A = X. Ar A x 100%
Mr AxBy

6. Hal 30
SOAL ESAI
Diketahui Ar H= 1 N = 14 O = 16 S = 32
1. Hitung jumlah partikel yang terdapat dalam
A. 21 gram atom nitrogen
B. 28 gram gas nitrogen
C. 16 gram gas SO2
2. Hitung massa dari
A. 12,04 x 1020
molekul air
B. 3,01 x 1012
atom Fe
3. Hitung volume dari 68 gram gas NH3 pada keadaan:
A. standar (STP)
B. suhu 27 o
C dan tekanan 380 mmHg
C. keadaan 22 gram gas CO2 bervolume 40 liter
4. Hitung jumlah molekul dari 10 liter uap air pada keadaan:
A. standar
B. Suhu 27 o
C dan tekanan 152 cmHg
C. keadaan 12,8 gram gas SO2 bervolume 50 liter
5. Diketahui 2 mol gas nitrogen. Tentukan jumlah molekulnya !
6. Diketahui 6 mol karbon. Tentukan jumlah partikelnya !
7. Diketahui gas amoniak memiliki jumlah molekul 30,1 x 1023
molekul.
Tentukan jumlah molnya!
8. Diketahui 1 liter gas H2 pada T, P tertentu mengandung sejumlah 1 x 1023
molekul maka
pada T, P yang sama :
A. 10 liter gas H2 mengandung …………molekul
B. 15 liter gas SO3 mengandung …………molekul
C. ………… liter gas N2 mengandung 1 x 1024
molekul
9. Sebanyak 15 gram C2H6 bereaksi dengan oksigen
C2H6 + O2 à CO2 + H2O
Hitung a. Massa O2 yang diperlukan
b. Massa CO2 yang dihasilkan
10. Jika 13,5 gram Al bereaksi dengan 16 gram oksigen Al + O2 à Al2O3
Hitung a. Massa Al2O3 yang dihasilkan
b. volume gas oksigen pada keadaan STP

7. Hal 31
SOAL PILIHAN GANDA
1. Reaksi antara cream of tartar dan soda
dalam air panas adalah :
NaHCO3 + KHC4H6O6  NaKC4H4O6
+ H2O+CO2 (g). Volum gas CO2 (STP)
yang dihasilkan dari 12,6 gram NaHCO3
(Mr = 84) adalah … liter.
A. 22,40
B. 12,60
C. 3,36
D. 6,72
E. 2,24
2. Jika pada pemanasan 2,1 gram kristal
MgSO4XH2O sampai kondisi stabil
diperoleh padatan 1,2 gram, maka harga
x adalah … (Ar H = 1, O = 16, Mg =
24, S = 32).
A. 1
B. 3
C. 5
D. 7
E. 9
3. Suatu oksida unsur logam bervalensi dua
mengandung 80% massa unsur logam
itu. Jika massa atom relatif oksigen =
16, maka massa atom relatif unsur
logam itu adalah …
A. 32
B. 40
C. 56
D. 64
E. 80
4. Pada pembakaran 10 dm3 gas metana
dan butana diperoleh 28 dm3 gas
karbon dioksida pada kondisi tekanan
dan volum yang sama. Volum gas
butana dan metana masing-masing
adalah ….
A. 6 & 4 dm3
B. 4 & 6 dm3
C. 2 & 8 dm3
D. 8 & 2 dm3
E. 3 & 7 dm3
5. Jika diketahui hemoglobin (Mr=68.000)
mengandung 0,33% berat besi, maka
jumlah atom Fe (Ar=56) dalam
hemoglobin adalah:
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
E. 7
6. Pembakaran sempurna 32 gram cuplikan
belerang menghasilkan 48 gram
belerang trioksida (Ar S = 32, O = 16).
Kadar belerang dalam cuplikan tersebut
adalah … %.
A. 30
B. 45
C. 60
D. 74
E. 96
7. Pada pembakaran sempurna gas asetilen,
diperlukan udara (mengandung 20%
volum oksigen) yang diukur pada (T, P)
sama sebanyak … liter.
A. 2,5
B. 5,0
C. 7,5
D. 10,0
E. 12,5
8. Pada suhu dan tekanan yang sama 40
cm3
N2 tepat bereaksi dengan 100 cm3
O2 menghasilkan 40 cm3 NxOy. Harga x
dan y adalah …
A. 2 & 3
B. 3 & 2
C. 2 & 5
D. 5 & 2
E. 1 & 3
9. Suatu senyawa gula dengan rumus
C12H22O11 mengadung 72 gram karbon
dan oksigen sebanyak …. gram (Ar
H=1, O=16, C=12)
A. 20
B. 30
C. 66
D. 72
E. 88
10. Suatu basa L(OH)3 sebanyak 15,6 gram
tepat habis bereaksi dengan 29,4 gram
asam H2A. Jika Ar L=27, H=1, O=16,
maka massa molekul relatif H2A adalah.
A. 114 gram
B. 106 gram
C. 98 gram
D. 90 gram
E. 82 gram

8. Hal 32
11. Pupuk urea, CO(NH2)2 mengandung
nitrogen 42%. Jika Mr urea = 60 dan Ar
N = 14, maka kemurnian pupuk urea
dalam % adalah:
A. 45
B. 60
C. 75
D. 90
E. 98
12. Sejumlah 3,2 gram gas metana dibakar
dengan 16 gram oksigen. Massa gas
karbon dioksida yang terbentuk adalah
…gram (Ar C = 12, H = 1, O = 16).
A. 2,2
B. 4,4
C. 7,7
D. 8,8
E. 9,9
13. Sebanyak 3,2 g belerang dapat bereaksi
dengan oksigen membentuk belerang
trioksida sebanyak … g (diketahui
perbandingan massa S dan O dalam
senyawa SO3 adalah 2 : 3)
A. 2
B. 4
C. 8
D. 12
E. 14
14. Massa 5 liter nitrogen pada T dan P
tertentu 5,6 gram. Jumlah atom He yang
terdapat dalam 10 liter gas He pada T
dan P yang sama adalah … (Ar N = 14,
tetapan Avogadro = 6 x 1023)
A. 1,2 x 1023
atom
B. 2,4 x 1023
atom
C. 2,7 x 1023
atom
D. 4,8 x 1023
atom
E. 5,4 x 1023
atom
15. Harga perbandingan antara massa 1
atom suatu unsur dengan 1/12 x massa 1
atom 12
C disebut ….
A. bilangan Avogadro
B. massa rumus relatif
C. satuan massa atom
D. massa molekul relatif
E. massa atom relatif
16. Jika massa 1 atom unsur X sama
dengan 3,99 x 10-23
gram, maka massa
atom relatif (Ar) unsur tersebut adalah
…… (massa 1 atom C-12 = 1,99 x 10-23
gram)
A. 3
B. 6
C. 10
D. 15
E. 24
17. Gas X sebanyak 0,20 gram menempati
volum 440 cm3
. Jika 0,1 gram gas CO2
pada T dan P yang sama, menempati
volum 320 ml, maka gas X tersebut
adalah …. (Ar C = 12, O = 16, N = 14,
S = 32)
A. O2
B. SO2
C. SO3
D. NO2
E. NO
18. Pada keadaan standar, gas etena (C2H4)
mempunyai massa jenis sebesar …
g/dm3 (ArC = 12, H = 1).
A. 0,625 g/l
B. 1,250 g/l
C. 2,500 g/l
D. 5,000 g/l
E. 10,000 g/l
19. Suatu campuran gas terdiri atas 2 mol
N2O3 dan 4 mol NO. Jika campuran ini
diuraikan secara sempurna menjadi gas-
gas nitrogen dan oksigen, maka
perbandingan volum gas nitrogen dan
oksigen adalah
A. 2 : 3
B. 3 : 4
C. 4 : 5
D. 3 : 2
E. 4 : 3
20. Perhatikan reaksi :
Fe(s) + H2SO4(aq) → FeSO4(aq) +
H2(g), bila besi yang direaksikan
sebanyak 5,6 g, maka garam yang
terbentuk sebanyak … g. (jika
perbandingan massa Fe dan FeSO4 =
7:19)
A. 2,6
B. 4,1
C. 8,5
D. 12,2
E. 15,2
21. Massa nitrogen yang terdapat dalam
200 gram amonium sulfat {(NH4)2
SO4}, adalah..
(Ar H = 1, N = 14, O = 16, S = 32 )
A. 21,21 gram

9. Hal 33
B. 42,42 gram
C. 49,12 gram
D. 714,29 gram
E. 942,86 gram
22. Kadar Fe2O3 dalam suatu bijih besi
adalah 80%. Banyaknya besi yang
terdapat dalam 1 ton bijih tersebut
adalah....
(Ar O = 16, Fe = 56 )
A. 800 kg
B. 560 kg
C. 280 kg
D. 112 kg
E. 56 kg
23. Bila 100 kg pupuk urea, CO(NH2)2,
disebar secara merata pada 1 hektar
(10.000 m2
) tanah, maka tiap m2
akan
mendapat nitrogen sebanyak....( Ar H =
1, C = 12, N = 14, O = 16 )
A. 28 gram
B. 14 gram
C. 10 gram
D. 4,67 gram
E. 2,33 gram
24. Massa asam sulfat (H2SO4) yang dapat
dibuat dari 16 gram belerang adalah....
(Ar H = 1, O = 16, S = 32 )
A. 5,22 gr
B. 8 gr
C. 32 gr
D. 42 gr
E. 49 gr
25. Sebanyak 3,5 gr nitrogen tepat bereaksi
dengan 6 gram oksigen membentuk
suatu oksida. Bila diketahui massa atom
relatif N = 14 dan O = 16 maka rumus
empiris oksida itu adalah....
A. N7O12
B. N12O7
C. N2O3
D. N3O2
E. N4O3
26. Suatu senyawa terdiri dari 75% C,
sisanya hidrogen. Jika diketahui massa
atom relatif H = 1, dan C = 12 maka
rumus empiris senyawa itu adalah....
A. Ch
B. CH2
C. CH3
D. CH4
E. C2H3
27. Pada pembakaran sempurna 1,6 gram
suatu senyawa karbon dihasilkan 2,2
gram CO2 dan 1,8 gram H2O. Rumus
empiris senyawa itu adalah....( Ar H = 1,
C = 12, O = 16 )
A. CHO
B. CH2O
C. CH3O
D. CH4O
E. C2H3O
28. Suatu senyawa mempunyai rumus
empiris CH2O dan massa molekul relatif
60. Jika diketahui massa relatif atom H
= 1, C = 12 dan O = 16 maka rumus
molekul senyawa itu adalah....
A. HCHO
B. CH3COOH
C. CH3CH2O
D. C2H6O2
E. CH3CH2OH
29. Suatu senyawa karbon yang berupa gas
mempunyai rumus empiris CH2. Massa
4 liter gas tersebut ( T, P ) = 7 gram.
Pada suhu dan tekanan sama, 11 gram
CO2 mempunyai volum 6 liter. Rumus
molekul senyawa itu adalah.....(Ar H =
1, C = 12, O = 16 )
A. CH2
B. C2H2
C. C2H4
D. C3H6
E. C4H8
30. Pada pembakaran sempurna suatu
senyawa hidrokarbon yang berupa gas
(senyawa yang terdiri dari unsur
hidrogen dan karbon) terbentuk 4,4
gram CO2 dan 2,7 gram H2O. Masa 1
liter gas itu ( T,P ) = 1,5 gram. Pada T,P
yang sama 7,5 gram NO = 5 liter (Ar H
= 1, C = 12, N =14, O = 16 ). Rumus
molekul senyawa itu adalah.....
A. CH
B. CH2
C. CH3
D. C3H8
E. C2H6

10. Hal 33
B. 42,42 gram
C. 49,12 gram
D. 714,29 gram
E. 942,86 gram
22. Kadar Fe2O3 dalam suatu bijih besi
adalah 80%. Banyaknya besi yang
terdapat dalam 1 ton bijih tersebut
adalah....
(Ar O = 16, Fe = 56 )
A. 800 kg
B. 560 kg
C. 280 kg
D. 112 kg
E. 56 kg
23. Bila 100 kg pupuk urea, CO(NH2)2,
disebar secara merata pada 1 hektar
(10.000 m2
) tanah, maka tiap m2
akan
mendapat nitrogen sebanyak....( Ar H =
1, C = 12, N = 14, O = 16 )
A. 28 gram
B. 14 gram
C. 10 gram
D. 4,67 gram
E. 2,33 gram
24. Massa asam sulfat (H2SO4) yang dapat
dibuat dari 16 gram belerang adalah....
(Ar H = 1, O = 16, S = 32 )
A. 5,22 gr
B. 8 gr
C. 32 gr
D. 42 gr
E. 49 gr
25. Sebanyak 3,5 gr nitrogen tepat bereaksi
dengan 6 gram oksigen membentuk
suatu oksida. Bila diketahui massa atom
relatif N = 14 dan O = 16 maka rumus
empiris oksida itu adalah....
A. N7O12
B. N12O7
C. N2O3
D. N3O2
E. N4O3
26. Suatu senyawa terdiri dari 75% C,
sisanya hidrogen. Jika diketahui massa
atom relatif H = 1, dan C = 12 maka
rumus empiris senyawa itu adalah....
A. Ch
B. CH2
C. CH3
D. CH4
E. C2H3
27. Pada pembakaran sempurna 1,6 gram
suatu senyawa karbon dihasilkan 2,2
gram CO2 dan 1,8 gram H2O. Rumus
empiris senyawa itu adalah....( Ar H = 1,
C = 12, O = 16 )
A. CHO
B. CH2O
C. CH3O
D. CH4O
E. C2H3O
28. Suatu senyawa mempunyai rumus
empiris CH2O dan massa molekul relatif
60. Jika diketahui massa relatif atom H
= 1, C = 12 dan O = 16 maka rumus
molekul senyawa itu adalah....
A. HCHO
B. CH3COOH
C. CH3CH2O
D. C2H6O2
E. CH3CH2OH
29. Suatu senyawa karbon yang berupa gas
mempunyai rumus empiris CH2. Massa
4 liter gas tersebut ( T, P ) = 7 gram.
Pada suhu dan tekanan sama, 11 gram
CO2 mempunyai volum 6 liter. Rumus
molekul senyawa itu adalah.....(Ar H =
1, C = 12, O = 16 )
A. CH2
B. C2H2
C. C2H4
D. C3H6
E. C4H8
30. Pada pembakaran sempurna suatu
senyawa hidrokarbon yang berupa gas
(senyawa yang terdiri dari unsur
hidrogen dan karbon) terbentuk 4,4
gram CO2 dan 2,7 gram H2O. Masa 1
liter gas itu ( T,P ) = 1,5 gram. Pada T,P
yang sama 7,5 gram NO = 5 liter (Ar H
= 1, C = 12, N =14, O = 16 ). Rumus
molekul senyawa itu adalah.....
A. CH
B. CH2
C. CH3
D. C3H8
E. C2H6