Hukum Gay Lussac dan Hukum Avogadro

Saya sedang mencoba menerapkan ilmu yang saya peroleh dari Pak Ony, yaitu tentang cara memformat dokumen. Pada posting kali ini, saya akan mencoba menerapkan cara mengatur subscirpt huruf. Oleh karena itu, saya memilih untuk menulis posting tentang kimia. Hitung-hitung sekalian berbagi ilmu tentang pelajaran favorit saya ini. Hehehe....

Adapun materi yang akan saya bahas adalah tentang Stoikiometri (*salah satu materi kimia favorit saya!). Soal ini saya peroleh dari try out intern di Ganesha Operation yang saya ikuti pada 29 Agustus 2010. Mari kita selesaikan dengan saksama! Hahaha....

SOAL

Pada pembakaran 25 mL suatu hidrokarbon dibutuhkan 125 mL oksigen dan dihasilkan 75 mL gas CO₂ (semua gas diukur pada P dan T yang sama). Maka hidrokarbon tersebut adalah....

a. C2H4          c. C3H6         e. C4H8
b. C2H6          d. C3H8

SOLUSI

Gampang kan! Hahaha....Mari kita analisis soal ini. Coba deh perhatikan kalimat yang ada dalam tanda kurung. Kata kunci yang kita peroleh adalah gas-gas tersebut diukur pada suhu dan tekanan yang sama. Masih ingatkah Anda dengan hukum apa ini? Yap! Kalimat ini mengingatkan kita pada Hukum Gay Lussac.

Hukum Gay Lussac menyatakan bahwa:

Bila diukur pada suhu dan tekanan yang sama, volume gas yang bereaksi dan gas hasil reaksi berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana.

Nah, dari hukum ini dapat kita simpulkan bahwa:

Perbandingan Volume Zat = Perbandingan Koefisien

Sekarang mari kita buat persamaan reaksi soal ini.

CxHy(g)   +   O2(g)      ----->  CO2(g)  +   H2O(g)
V=25 mL     V=125 mL       V=75 mL

Nah, dari perbandingan volume gas-gas tersebut, kita setarakan persamaan reaksi tersebut dengan menentukan perbandingan volumenya.

CxHy(g)   +   5O2(g)      ----->  3CO2(g)  +   aH2O(g)

Persamaan reaksi ini masih belum setara karena jumlah atom O di kiri berbeda dengan jumlah atom O di kanan. Oleh karena itu, kita tentukan koefisien O₂ dengan cara menyetarakan jumlah atom O di kiri dan di kanan.

5 . 2 = 3 . 2 + a
10    = 6 + a
    a = 4

Jadi, persamaan reaksinya yang sudah setara adalah sebagai berikut.

CxHy(g)   +   5O2(g)      ----->  3CO2(g)  +   4H2O(g)

Hampir selesai! Sekarang kita tinggal menentukan nilai x dan y untuk mengetahui hidrokarbon apa yang dibakar dalam reaksi tersebut. Untuk itu, mari kita gunakan Hukum Avogadro.

Hukum Avogadro menyatakan:

Pada suhu dan tekanan yang sama, semua gas bervolume sama mengandung jumlah molekul yang sama juga.

Jadi, dapat kita simpulkan bahwa jumlah atom C di kiri sama dengan jumlah atom C di kanan. Demikian pula dengan jumlah atom H di kiri dan di kanan adalah sama. Sekarang mari kita hitung!

Jumlah atom C      Jumlah atom H
       x = 3                                   y = 4 . 2
                                                    y = 8

Nah, dengan demikian C_xH_y adalah C₃H₈ (Propana).

Jadi, jawabannya adalah D.

Demikianlah posting saya kali ini. Semoga bermanfaat!