Contoh Soal Essay Hipotesis Avogadro

Hipotesis atau hukum Avogadro ini dicetuskan oleh seorang ahli fisika Italia bernama Amedeo Avogadro sekitar tahun 1811 menemukan bahwa gabungan dari atom-atom yang sama membentuk suatu molekul (bukan merupakan atom-atom bebas). Dengan demikian, Avogadro mengembangkan Hukum Dalton dan Gay Lussac yang dikenal dengan Hipotesis Avogadro.

Avogadro juga menemukan hubungan antara volume dan jumlah molekul. Setelah mempelajari hukum Gay-Lussac yang menjelaskan pengukuran gas-gas yang bereaksi dan hasil reaksi, dimana di dalam hipotesis Avogadro menghubungkan antara volume gas dan jumlah molekul gas jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama.

Bunyi Hipotesis Avogadro

Pada temperatur dan tekanan yang sama, volume yang sama dari semua gas mengandung jumlah molekul yang sama.

Contoh soal hukum (hipotesis) Avogrado

Contoh Soal 1:
Sebanyak 9 L gas oksigen mengandung 9,4 × 1022 molekul. Pada suhu dan tekanan yang sama, hitunglah jumlah molekul 36 L gas karbon dioksida dan volume 9,8 × 1023 molekul uap air!
Jawaban:
Bunyi dan Contoh Soal Penerapan Hukum atau Hipotesis Avogadro
Jadi, 36 L gas karbon dioksida memiliki 3,76 × 1023 molekul dan 9,8 × 1023 molekul uap air memiliki volume 10,45 L.
Contoh Soal 2:
Pada pembakaran 9,5 × 1022 molekul gas C3H8 dengan gas oksigen menghasilkan gas karbon dioksida dan uap air. Tentukan:
  1. persamaan reaksi,
  2. jumlah molekul gas oksigen,
  3. jumlah molekul gas CO2,
  4. jumlah molekul gas H2O.

Jawaban:

Bunyi dan Contoh Soal Penerapan Hukum atau Hipotesis Avogadro
Contoh soal 3) Pada suhu dan tekanan tertentu, gas N2 direaksikan dengan gas H2 menjadi gas NH3. Jika gas H2 yang bereaksi sebanyak 7,5 × 1023 molekul, berapakah jumlah molekul NH3 yang terbentuk?
Jawaban
Pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang volumenya sama akan mengandung jumlah molekul yang sama (menurut Avogadro)
Koefisien reaksi menyatakan perbandingan volume gas-gas yang bereaksi (menurut Gay Lussac).
Persamaan reaksi kimia dari reaksi N2 dan H2 dapat dituliskan sebagai berikut.
H2(g) + N2(g)  NH3(g) [belum setara]
3H2(g) + N2(g)  2NH3(g) [setara]
 
Dari soal diketahui bahwa gas H2 yang bereaksi sebanyak 7,5 × 1023 molekul dan berdasarkan persamaan reaksi kimia di atas, koefisien H2 adalah 3. Hal ini mengandung pengertian bahwa dalam 3 volume H2 terkandung 7,5 × 1023 molekul maka dalam 2 volume NH3 terkandung:
 (2 volume NH3/3 volume H2) × 7,5 × 1023 molekul H2
 (2/3) × 7,5 × 1023 = 5,0 × 1023
Jadi, jumlah molekul NH3 yang terbentuk adalah sebanyak 5,0 × 1023 molekul.

Perbedaan asam kuat dengan asam lemah

3 perbedaan asam kuat dan asam lemah adalah:

  • Asam kuat kandungan pH dari larutan asam kuat sangat rendah sekitar pH= 1, sedangkan asam lemah kandungan pH dari larutan asam lemah dalah sekitar 3-5.
  • Asam kuat melepaskan semua ion H+ yang dilepaskan pada larutan, sedangkan asam lemah tidak melepaskan ion H+
  • Asam kuat konstanta disosiasi asam K adalah nilai yang lebih tinggi, sedangkan asam lemah konstanta disosiasi asam K adalah nilai yang lebih rendah

Apa itu asam kuat?

Yang dimaksud dengan asam kuat adalah asam yang bila dilarutkan sepenuhnya terionisasi, dan menghasilkan banyak ion H⁺, sehingga membuat larutan menjadi turun pH-nya, hingga pH di bawah 5.

Asam kuat adalah senyawa yang terurai secara keseluruhan saat di larutkan di dalam air dan menghasilkan jumlah ion seluruhnya.

Contoh pelarutan asam kuat adalah:

  • asam klorida: HCl → H⁺ + Cl⁻
  • asam nitrat: HNO₃ → H⁺ + NO₃⁻
  • asam sulfat: H₂SO₄ → 2 H⁺ + SO₄²⁻

Apa itu asam lemah?

Yang dimaksud dengan asam lemah adalah asam yang bila dilarutkan tidak sepenuhnya terionisasi. Namun, senyawa ini bila terlarut dalam air akan mengalami kesetimbangan kimia, dengan reaksi dua arah. Tingkat pH asam lemah adalah antara 5 dan 7

Asam lemah adalah senyawa yang sedikit terurai saat dilarutkan di dalam air. Contohnya: H3PO4, H2SO3, HNO2, CH3COOH

Contoh pelarutan asam lemah adalah:

asam etanoat: CH3COOH ⇌ H⁺ + CH3COO⁻

Contoh (nama) Asam Kuat

  • Asam klorida (HCl)
  • Asam nitrat (HNO3)
  • Asam sulfat (H2SO4)
  • Asam bromida (HBr)
  • Asam iodida (HI)
  • Asam klorat (HClO3)
  • Asam perklorat (HClO4)

Contoh (nama) Asam lemah

  • Asam format (HCOOH)
  • Asam asetat (Asam cuka) (CH3COOH)
  • Asam fluorida (HF)
  • Asam karbonat (H2CO3)
  • Asam sitrat (C6H8O7)
  • Asam sianida (HCN)
  • Asam nitrit (HNO3)
  • Asam borat (H2Bo3)
  • Asam silikat (H2SIO3)
  • Asam antimonit (H2SbO3)
  • Asam antimonat (H2SbO4)
  • Asam stanat (H2SnO3)
  • Asam stanit (H2SnO2)
  • Asam plumbat (H2PbO3)
  • Asam plumbit (H2PbO4)
  • Asam oksalat (H2C2O4)
  • Asam benzoat (C6H5COOH)
  • Asam hipoklorit (HClO)
  • Asam sulfit (H2SO3)
  • Asam sulfida (H2S)
  • Asam fosfit (H3PO3)
  • Asam fosfat (H3PO4)
  • Asam arsenit (H3AsO3)
  • Asam arsenat (H3AsO4)
  • Asam flosianat (H5CN)
  • Asam finol (C6H5OH)
  • Asam askorbat (C5HO6)
  • Asam laktat (C3H5O3)

Pengertian molekul dan berikan contohnya

Pengertian molekul adalah merupakan sesuatu yang merujuk kepada kumpulan dua atom atau bahkan lebih yang ada di dalam suatu susunan tertentu yang terikat oleh gaya kimia atau ikatan kimia. Molekul adalah sekumpulan atau sekelompok atom yang saling berikatan dengan satu sama lainnya dengan sangat kuat atau kovalen, dan bermuatan netral juga dalam susunan tertentu dan cukup stabil.

Pengertian molekul unsur adalah molekul yang terdiri dari satu jenis atom saja, contohnya : H2, O2. Sedangkan molekul senyawa adalah molekul yang terdiri dari 2 jenis atom atau lebih, contohnya : H2O, CH3COOH.

Pengertian molekul unsur adalah

Molekul unsur adalah molekul yang terbentuk atau berasal dari hasil kombinasi unsur atau atom yang satu jenis. Pengertian molekul unsur pada intinya adalah molekul yang terdiri dari satu jenis atom atau unsur saja.

Dan ternyata, penamaan molekul unsur sendiri saling berkaitan dengan jumlah unsur penggabung yang digunakan. Molekul unsur terdiri dari beberapa bagian yaitu dwiatom,  triatom, tetraatom dan lain –lainnya berdasarkan jumlah unsur yang dimiliki. Contoh molekul unsur adalah O2 (Oksigen), N2 (Nitrogen), P4 (Posfor), H2 (Hidrogen) dan lain sebagainya.

Pengertian Molekul senyawa adalah

Lain halnya dengan molekul unsur, pengertian molekul senyawa sendiri adalah molekul yang terbentuk dari beberapa unsur atau atom. Definisi molekul senyawa lainnya adalah molekul yang dihasilkan dari penggabungan unsur atau atom dengan jenis yang berbeda. Jika penamaan molekul unsur sangat sederhana karena terdiri dari banyaknya unsur atau atom yang digunakan.

Penamaan molekul senyawa sedikit lebih rumit karena terdiri dari beberapa unsur berbeda yang dijadikan satu. Contoh dari molekul senyawa diantaranya adalah CO2 atau Karbon Dioksida. Sekedar informasi, CO2 merupakan gabungan dari satu atom karbon dengan dua atom oksigen. H2O (air)  juga merupakan salah satu contoh dari molekul senyawa karena terdiri dari gabungan antara dua atom Hidrogen dengan satu atom oksigen.

Tak hanya dihasilkan dari gabungan dua unsur, molekul senyawa juga bisa dihasilkan dari 3, 4 atau lebih unsur. Misalnya adalah CO(NH2)2 atau Urea yang berasal dari gabungan antara satu atom karbon, dua atom Nitrogen, satu atom oksigen serta empat atom hidrogen yang kemudian dikenal dengan nama urea.

Sebutkan 10 Contoh molekul senyawa!

  1. CO2 (Karbon Dioksida). CO2 merupakan hasil penggabungan 1 atom Karbon dan dua atom Oksigen. Sehingga bisa dilihat bahwa atom H berbeda dengan atom O.
  2. CO (Karbon Monoksida), terdiri dari 1 atom Karbon dan 1 atom Oksigen.
  3. H2O (Air), terdiri dari 2 atom Hidrogen dan 1 atom Oksigen.
  4. CO(NH2)2 (Urea), terdiri dari 1 atom karbon, 1 atom Oksigen, 2 atom N, dan 4 atom Hidrogen.
  5. H2SO4, terdiri dari 2 atom Hidrogen, 1 atom Sulfur (Belerang), dan 4 atom Oksigen.
  6. NH3 (Amonia), terdiri dari 1 atom N dan 3 atom Hidrogen.
  7. HCL (Hidrogen Klorida)
  8. CaO (Kalsium Oksida), terdiri dari 1 atom Kalsium dan 1 atom Oksigen.
  9. C6H12O6 (Gula/Glukosa), terdiri dari 6 atom karbon, 12 atom Hidrogen, 6 atom Oksigen.
  10. CaCO3, terdiri dari 1 atom Kalsium, 1 atom Karbon dan 3 atom Oksigen.

Sebutkan 5 contoh dari molekul unsur!

  • O2 (Oksigen)
  • O3 (Ozon)
  • P4 (Posfor)
  • N2 (Nitrogen)
  • H2 (Hidrogen)

Rumus Molekul

1. Jenis Rumus Kimia

Rumus kimia untuk molekul menggunakan satu baris simbol unsur kimia, angka, dan terkadang juga simbol lainnya, seperti tanda kurung, tanda hubung (dash), tanda kurung siku, dan tanda plus (+) dan minus (−). Ini terbatas pada satu baris tipografi simbol, yang mungkin mencakup subskrip dan superskrip.

Rumus empiris senyawa adalah jenis rumus kimia yang sangat sederhana. Ini adalah rasio bilangan bulat paling sederhana dari unsur kimia pembentuknya. Sebagai contoh, air selalu terdiri dari rasio 2:1 atom hidrogen terhadap atom oksigen, dan etil alkohol atau etanol selalu terdiri dari karbon, hidrogen, dan oksigen dalam rasio 2:6:1. Namun, ini tidak menentukan jenis molekul secara unik – dimetil eter memiliki rasio yang sama seperti etanol, misalnya. Molekul dengan atom yang sama dalam susunan yang berbeda disebut isomer. Juga karbohidrat, misalnya, memiliki rasio yang sama (karbon:hidrogen:oksigen = 1:2:1) (dan dengan demikian rumus empiris yang sama) namun jumlah atom dalam molekulnya berbeda.

Rumus molekul mencerminkan jumlah atom yang tepat yang membentuk molekul dan mengkarakterisasi molekul yang berbeda. Namun isomer yang berbeda dapat memiliki komposisi atom yang sama saat menjadi molekul yang berbeda.

Rumus empiris sering kali sama dengan rumus molekul tapi tidak selalu. Sebagai contoh, molekul asetilena memiliki rumus molekul C2H2, tetapi rasio unsur yang paling sederhana adalah CH.

Massa molekul dapat dihitung dari rumus kimia dan dinyatakan dalam satuan massa atom konvensional sama dengan 1/12 massa atom karbon-12 (isotop 12C) netral. Untuk padatan jaringan, istilah unit rumus digunakan dalam perhitungan stoikiometri.

2. Rumus Struktur

Untuk molekul dengan struktur 3 dimensi yang rumit, terutama yang melibatkan atom yang terikat pada empat substituen yang berbeda, formula molekul sederhana atau bahkan rumus kimia semi-struktural mungkin tidak cukup untuk menentukan molekul secara lengkap.

Dalam kasus ini, mungkin diperlukan jenis formula grafis yang disebut rumus struktur. Rumus struktur pada gilirannya dapat diwakili dengan nama kimia satu dimensi, tetapi tata nama kimia semacam itu membutuhkan banyak kata dan istilah yang bukan merupakan bagian dari rumus kimia.

Berapa jumlah Atom yang Ada di Sel Manusia

Di dalam tubuh manusia terdapat ada banyak sekali atom, artikel singkat berikut ini akan menjelaskan berapa jumlah atom yang ada di sel manusia. Semoga saja uraian mengenai berapa jumlah atom yang ada pada sel manusia ini bermanfaat untuk kita semua.

Tubuh manusia adalah tumpukan atom yang berasal dari unsur-unsur berbeda. Secara alami, di dalam tulang kita terdapat polonium radioaktif dan radium radioaktif. Pengertian radioaktif itu sendiri adalah sifat dari sesuatu zat yang dapat memancarkan sinar radiasi karena kondisi zat itu yang tidak stabil.

Otot-otot kita mengandung karbon radioaktif dan kalium radioaktif, dan dalam paru-paru terdapat gas mulia radioaktif dan tritium. Zat-zat ini dan banyak zat lainnya secara terus menerus memancarkan radiasi dan menyinari tubuh kita dari dalam. Selain itu, kita terkena sinar radiasi dari dalam oleh semua zat radioaktif alam dan buatan yang kita makan dan minum setiap hari. Setiap waktu, kita juga terkena radiasi dari bumi dan angkasa.

Manusia terdiri atas atom-atom, ada molekul-molekul, hormon, dan butir darah dalam tubuh kita. Akan tetapi semua itu juga tersusun dari atom-atom. Jika kita mulai terhitung, kita akan mendapati 4000.000.000.000.000.000.000.000.000 atom dalam tubuh kita.

Manusia sebagai makhluk hidup yang mempunyai perasaan hanyalah sekumpulan oksigen, karbon, hidrogen, nitrogen, fosfor, kalium dan beberapa atom lainnya. Di alam semesta terdapat sekitar 105 jenis atom.

Sebuah atom demikian kecilnya sehingga tubuh kita terdiri atas atom-atom yang jumlahnya ratusan kali lebih banyak daripada jumlah tetesan air diseluruh lautan di dunia. Meskipun demikian, sebuah atom memiliki struktur internalnya sendiri.

Dalam kenyataannya, seluruh massa dari sebuah atom dipusatkan pada intinya yang terletak ditengah-tengah atom. Sebaliknya, volume inti hanya partikel yang amat kecil yang disebut elektron yang bergerak mengelilingi inti. Elektron-elektron dari sebuah atom menentukan sifat materi secara kimia.

Penemuan Proton dan Percobaannya

penemuan proton berdasarkan eksperiment yang dilakukan oleh Goldstein tahun 1897. menggunakan tabung sinar katode. Dengan cara memuariasikan katode dari rapat kerenggang. Pada saat rapat,gas dibelakang katode tetap gelap. Namun setelah renggang (diberi lubang) gas dibelakang katode menjadi berpijar.

Hal itu menunjukkan adanya sinar yang menerobos lubang katode, sehingga gas dibelakang katode menjadi berpijar (sinar itu berasal dari anode). Sinar anode yang disebut sinar positif, karena anode merupakan kutub positif.

Jika massa elektron 0 berarti suatu partikel tidak mempunyai massa. Namun pada kenyataannya partikel materi mempunyai massa yang dapat diukur dan atom bersifat atom itu netral. Bagaimana mungkin atom itu bersifat netral dan mempunyai massa, jika hanya ada elektron saja dalam atom?

Keberadaan partikel bermuatan positif yang dikandung oleh atom diisyaratkan oleh Eugen Goldstein (1850-1930) pada tahun 1886. Dengan ditemukannya elektron, para ilmuwan semakin yakin bahwa dalam atom pasti ada partikel bermuatan positif untuk mengimbangi muatan negatif dari elektron. Selain itu, jika seandainya partikel penyusun atom hanya elektron-elektron, maka jumlah massa elektron terlalu kecil dibandingkan terhadap massa sebutir atom.

Eugene Goldstein (1886) melakukan eksperimen dari tabung gas yang memiliki katode, yang diberi lubang-lubang dan diberi muatan listrik. Selanjutnya, dan gas yang berada di belakang lempeng katode menjadi berpijar. Peristiwa tersebut menunjukkan adanya radiasi yang berasal dari anode yang menerobos lubang pada lempeng katode. Sinar ini disebut sinar anode atau sinar positif.

Sifat sinar anode adalah:

  • merupakan radiasi partikel sehingga dapat memutar baling-baling;
  • dalam medan listrik/magnet, dibelokkan ke kutub negatif, jadi merupakan radiasi bermuatan positif;
  • partikel sinar anode bergantung pada jenis gas dalam tabung.

Hasil eksperimen tersebut membuktikan bahwa pada saat terbentuk elektron yang menuju anode, terbentuk pula sinar positif yang menuju arah berlawanan melewati lubang pada katode. Setelah berbagai gas dicoba dalam tabung ini, ternyata gas hidrogen lah yang menghasilkan sinar muatan positif yang paling kecil baik massa maupun muatannya, sehingga partikel ini disebut dengan proton. Massa proton = 1 sma (satuan massa atom) dan muatan proton = +1.

Keberadaan partikel penyusun atom yang bermuatan positif itu semakin terbukti ketika Ernest Rutherford (1871-1937), orang Selandia Baru yang pindah ke Inggris, pada tahun 1906, bersama dua orang asistennya, yaitu Hans Geiger dan Ernest Marsden, melakukan serangkaian percobaan untuk mengetahui kedudukan partikel-partikel di dalam atom. Percobaan mereka dikenal dengan hamburan sinar alfa terhadap lempeng tipis emas. Mereka berhasil menghitung bahwa massa partikel bermuatan positif itu kira-kira 1.837 kali massa elektron. Kini kita menamai partikel itu proton, nama yang baru dipakai mulai tahun 1919.

Massa 1 elektron = 9,11 × 10–28 gram
Massa 1 proton = 1.837 × 9,11 × 10–28 gram = 1,673 × 10–24 gram
Dari pengamatan mereka, didapatkan fakta bahwa partikel α yang ditembakkan pada lempeng logam emas yang tipis, sebagian besar diteruskan, dan ada sebagian kecil yang dibelokan bahkan ada juga beberapa di antaranya yang dipantulkan.

Hal tersebut sangat mengejutkan bagi Rutherford. Penemuan ini menyebabkan gugurnya teori atom Thomson. Partikel α yang terpantul tersebut diperkirakan telah menabrak sesuatu yang padat di dalam atom. Dengan demikian atom tersebut tidak bersifat homogen seperti digambarkan oleh Thomson. Bahkan menurut pengamatan Marsden, diperoleh fakta bahwa satu di antara 20.000 partikel α akan membelok dengan sudut 90o bahkan lebih.

Penemuan Proton

Berdasarkan gejala-gejala tersebut, diperoleh beberapa kesimpulan antara lain:

  • Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa (α) diteruskan. Berarti, sebagian besar volume atom merupakan ruang kosong.
  • Partikel yang mengalami pembelokan ialah partikel α yang mendekati inti atom. Hal tersebut disebabkan keduanya bermuatan positif.

Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model atomnya yang menyatakan bahwa atom terdiri atas inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif yang dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif.

Jumlah proton dalam inti sama dengan jumlah elektron ynag mengelilingi inti, sehingga atom bersifat netral. Rutherford juga menduga bahwa di dalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi untuk mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling menolak. Dari percobaan tersebut, Rutherford dapat memperkirakan jari-jari atom kira-kira 10–8 cm dan jari-jari inti kira-kira 10–13 cm.

Penemuan Proton dengan percobaan

Penemuan elektron memotivasi E. Goldestein (1886) untuk menemukan partikel serupa yang berlawanan muatan. Ia membuat tabung sinar katoda yang katodanya diberi lubang.

Pada pengamatannya terlihat bahwa ada sinar teranh keluar dari lubang-lubang tersebut dan bergerak lurus berlawanan arah dengan gerak sinar katoda. Ternyata sinar ini terdiri atas partikel-partikel bermuatan positif, karena dibelokkan oleh medan magnet dan medan listrik ke arah yang berlawanan dengan arah belokan sinar katoda.

Semula sinar ini disebut sinar terusan(canal ray), karena menerobos lubang dalam katoda, tetapi kemudian oleh Thomson (1907) disebut sinar positif. Goldstein dan Wein menjelaskan bahwa terbentuknya partikel positif itu disebabkan oleh adanya tabrakan antara partikel gas dalam tabung dengan elektron berenergi besar yang bergerak dari katoda ke anoda.

Rutherford, dengan cara yang sama seperti Thomson, menentukan perbandingan muatan terhadap massa (e/m) dan menghasilkan bahwa sinar positif ini jauh lebih besar massanya dibandingkan elektron. Partikel yang paling ringan kira-kira sama beratnya dengan atom Hidrogen (H).

Perbandingan e/m dari ion Hidrogen adalah +9,63 x 10 pangkat 7 Coulomb kg -1. Ini adalah e/m terbesar yang berhasil diamati di antara ion-ion positif, sehingga diasumsikan bahwa ion Hidrogen adalah partikel dasar atom yang bermuatan positif dan disebut proton. Atom netral Hidrogen terdiri dari satu elektrom dan satu proton. Jika kita bandingkan e/m dari elektron dan proton, maka dihasilkan massa proton adalah 1836 kali lebih berat dibandingkan massa elektron.