Bunyi Hukum Avogadro dan Penerapannya

By | August 15, 2019

Hukum Avogadro atau yang biasa disebut juga sebagai hipotesis Avogadro adalah aturan yang menghubungkan antara volume gas dan jumlah molekul gas jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama. Hukum Avogadro berhubungan dengan hukum Gay Lussac yang menyatakan perbandingan volume unsur atau senyawa pereaksi dan hasil reaksi sesuai dengan perbandingan koefisiennya. Kemudian, melalui hukum Avogadro dikembangkan lagi sehingga hukum Gay Lussac dapat dikaitkan dengan jumlah molekul.

Hukum Gay Lussac menyimpulkan bahwa perbandingan volume gas – gas yang bereaksi dan volume gas hasil reaksi merupakan perbandingan bilangan bulat dan sederhana pada kondisi temperatur dan tekanan sama. Penemuan Gay Lussac ini dikenal sebagai hukum perbandingan berganda. Tetapi kemudian timbul pertanyaan, mengapa pada tekanan dan temperatur yang sama perbandingan volume gas yang bereaksi dan hasil reaksi merupakan perbandingan bilangan bulat dan sederhana? Pertanyaan yang muncul tersebut kemudian dijawab melalui hukum Avogadro yang diperkenalkan oleh Amedeo Avogadro melalui percobaan yang telah dilakukannya.

Ilustrasi Percobaan Avogadro

Bagaimana pertanyaan mengenai hukum perbandingan berganda Gay Lussac bisa dijawab melalui hukum Avogadro? Bagaimana bunyi hukum Avogadro? Dan bagaimana penerapan hukum Avogadro dalam menyelesaikan permasalahan kimia? Simak penjelasannya pada masing – masing ulasan di bawah.

Baca Juga: Cara Menghitung Massa Atom Relatif (Ar) dan Massa Molekul Relatif

Bunyi Hukum Avogadro

Hukum Gay Lussac menyatakan perbandingan volume gas dalam suatu reaksi sesuai dengan koefisien reaksi gas – gas tersebut. Sehingga, jika volume salah satu gas diketahui maka volume gas yang lain dapat ditentukan. Caranya adalah dengan membandingkan koefisien reaksinya.

Percobaan yang dilakukan Avogadro menghasilkan kesimpulan bahwa pembentukan dua molekul uap air dari reaksi antara dua molekul gas hidrogen dan satu molekul gas oksigen. Karena perbandingan volume gas hidrogen, gas oksigen, dan uap air pada reaksi pembentukan uap air adalah 2 : 1 : 2 maka perbandingan jumlah molekul hidrogen, oksigen, dan uap air juga 2 : 1 : 2.

Jumlah atom tiap unsur tidak berkurang atau bertambah dalam reaksi kimia. Sehingga molekul gas hidrogen dan molekul gas oksigen harus merupakan molekul dwiatom, sedangkan molekul uap air harus merupakan molekul triatom.

Kemudian, diperkenalkan hukum Avogadro atau hipotesis Avogadro yang sekarang sedang sobat idschool pelajari.

Bunyi hukum Avogadro: Pada temperatur dan tekanan yang sama, volume yang sama dari semua gas mengandung jumlah molekul yang sama.

Bunyi Hukum Avogadro

Dalam bahasa sederhana, penjelasan bunyi hukum avogadro tersebut dapat juga dikatakan bahwa jumlah molekul atau atom untuk suatu volume gas tidak bergantung pada ukuran atau massa dari molekul gas tersebut. Misalnya 1 liter gas hidrogen (massa atom relatif Ar = 1) dan nitrogen (massa atom relatif Ar = 14) dapat mengandung jumlah molekul yang sama, selama suhu dan tekanan juga sama.

Untuk menambah pemahaman sobat idschool, perhatikan contoh soal penerapan hukum Avogadro pada pembahasan di bawah.

Contoh Soal Penerapan Hukum Avogadro dan Pembahasan

Contoh 1 – Soal Penerapan Hukum Avogadro

Pada reaksi N2 (g) + 3 H2 (g)→ 2 NH3 (g) untuk 1 liter gas N2 terdapat  n molekul. Jumlah molekul H2 yang bereaksi dan jumlah molekul NH3 yang terbentuk jika reaksi berlangsung pada temperatur dan suhu yang sama adalah ….
A. 3n molekul H2 dan 2n molekul NH3
B. 2n molekul H2 dan 2n molekul NH3
C. 2n molekul H2 dan 3n molekul NH3
D. 3n molekul H2 dan 3n molekul NH3
E. 3n molekul H2 dan n molekul NH3

Pembahasan:

Perhatikan koefisien reaksi dan jumlah molekul yang diberikan pada gambar berikut.

Pembahasan Contoh Soal Penerapan Hukum Avogadro

Jumlah molekul H2 yang bereaksi dan jumlah molekul NH3 yang terbentuk jika reaksi berlangsung pada temperatur dan suhu yang sama sesuai dengan perbandingan koefisiennya.

Sehingga, untuk 1 liter gas N2 terdapat  n molekul maka jumlah molekul H2 yang bereaksi adalah 3n, sedangkan jumlah molekul NH3 yang terbentuk adalah 2n.

Jawaban: A

Contoh 2 – Soal Penerapan Hukum Avogadro

Contoh Soal Penerapan Hukum Avogadro

Diketahui sebanyak 9 L gas oksigen mengandung 9,4 × 1022 molekul. Jumlah molekul 36 L gas karbon dioksida dan volume 9,8 × 1023 molekul uap air yang diukur pada suhu dan tekanan yang sama adalah ….
A. 3,67 × 1023 molekul CO2 dan 10,43 L H2O
B. 3,76 × 1023 molekul CO2 dan 10,43 L H2O
C. 3,76 × 1023 molekul CO2 dan 10,34 L H2O
D. 3,67 × 1023 molekul CO2 dan 14,3 L H2O
E. 3,76 × 1023 molekul CO2 dan 14,3 L H2O

Pembahasan:

Jumlah Molekul CO2:

    \[ \frac{n \; CO_{2}}{n \; O_{2}} = \frac{ V \; CO_{2}}{ V \; O_{2}} \]

    \[ n \; CO_{2} = \frac{ V \; CO_{2}}{ V \; O_{2}} \; \times \; n \; O_{2}\]

    \[ n \; CO_{2} = \frac{ 36}{9} \; \times 9,4 \times 10^{22} \]

    \[ n \; CO_{2} = 3,76 \times 10^{23} \; molekul \]

 

Menghitung volume H2O:

    \[ \frac{V \; H_{2}O}{V \; O_{2}} = \frac{ n \; H_{2}O}{ n \; O_{2}} \]

    \[ V \; H_{2}O = \frac{ n \; H_{2}O}{ n \; O_{2}} \; \times \; V \; O_{2}\]

    \[ V \; H_{2}O = \frac{ 9,8 \times 10^{23}}{9,4 \times 10^{22}} \; \times \; 9 \; L\]

    \[ V \; H_{2}O = 10,43 \; L \]

Jadi, 36 L gas karbon dioksida memiliki 3,76 × 1023 molekul dan 9,8 × 1023 molekul uap air memiliki volume 10,43 L.

Jawaban: B

Demikianlah tadi ulasan materi tentang bunyi hukum avogadro dan penerapannya. Terimakasih sudah mengunjungi idschoo(dot)net, semoga  bermanfaat.

Baca Juga: Praktikum Kimia – Hipotesis Avogadro