Hipotesis Avogadro. Mengapa perbandingan volume gas-gas dalam suatu reaksi merupakan bilangan sederhana? Banyak ahli termasuk Dalton dan Gay Lussac gagal menjelaskan hukum perbandingan volume yang ditemukan oleh Gay Lussac. Ketidakmampuan Dalton karena ia menganggap partikel unsur selalu berupa atom tunggal (monoatomik).
Pada tahun 1811, Amedeo Avogadro menjelaskan percobaan Gay Lussac. Menurut Avogadro, partikel unsur tidak selalu berupa atom tunggal (monoatomik), tetapi berupa 2 atom (diatomik) atau lebih (poliatomik). Avogadro menyebutkan partikel tersebut sebagai molekul.
Gay Lussac :
2 volume gas hidrogen + 1 volume gas oksigen $ \rightarrow $ 2 volume uap air.
Avogadro :
2 molekul gas hidrogen + 1 molekul gas oksigen $ \rightarrow $ 2 molekul uap air.
Untuk memahaminya, perhatikan data percobaan penentuan jumlah molekul beberapa gas pada volum 1 L serta suhu dan tekanan standar (0$^\circ$C, 76 cmHg) pada Tabel berikut:
Dari data tersebut ternyata dalam volum yang sama dan keadaan yang sama terdapat jumlah molekul yang sama pula. Hipotesis ini dijadikan suatu hukum, yang dikenal sebagai Hukum Avogadro. Hipotesis Avogadro berbunyi:
Contoh soal :
1). berikut contoh nomor 1.
2). Suatu senyawa hidrokarbon ($C_xH_y$) yang berwujud gas terbakar sesuai persamaan reaksi berikut :
$ C_xH_y(g) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + H_2O(g) $.
Untuk membakar 3 liter senyawa hidrokarbon diperlukan 9 liter oksigen agar menghasilkan 6 liter uap air. Tentukan rumus molekul hidrokarbon tersebut!
Penyelesaian :
*). Diketahui :
Volume $C_xH_y \, $ = 3 liter, $ O_2 = $ 9 liter dan $ H_2O = $ 6 liter.
*). Perbandingan volume,
$ C_xH_y : O_2 :H_2O = 3 : 9: 6 = 1 : 3 : 2 $.
Karena perbandingan volume merupakan koefisien reaksi, maka persamaan reaksinya menjadi :
$ C_xH_y(g) + 3O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(g) $.
Untuk kesetaraan atom oksigen, maka koefisien $CO_2 $ haruslah 2. Dengan demikian, persamaan reaksinya menjadi :
$ C_xH_y(g) + 3O_2(g) \rightarrow 2CO_2(g) + 2H_2O(g) $.
untuk kesetaraan atom C, maka $ x = 2 $
untuk kesetaraan atom H, maka $ y = 4 $
Jadi, rumus molekul hidrokarbonya adalah $ C_2H_4 $ .
3). Sebanyak 9 L gas oksigen mengandung $ 9,4 \times 10^{22} \, $ molekul. Pada suhu dan tekanan yang sama, hitunglah jumlah molekul 36 L gas karbon dioksida dan molume $ 9,8 \times 10^{23} $ molekul uap air.
Penyelesaian :
Jadi, 36 L gas karbon dioksida memiliki $ 3,76 \times 10^{23} $ molekul dan $ 9,8 \times 10^{23} $ molekul uap air memiliki 10,45 L.
4). Pada pembakaran $ 9,5 \times 10^{22} $ molekul gas $C_3H_8 $ dengan gas oksigen menghasilkan gas karbon dioksida dan uap air. Tentukan:
a. persamaan reaksi,
b. jumlah molekul gas oksigen,
c. jumlah molekul gas CO2,
d. jumlah molekul gas H2O.
Penyelesaian :
Demikian pembahasan materi Hipotesis Avogadro dan contoh-contohnya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar