Rangkuman Materi IPA Kelas 10 BAB 4: Hukum Dasar Kimia di Sekitar Kita

TRIBUNJOGJA.COM-Pada kesempatan kali ini, kita akan mempelajari rangkuman menarik tentang mata pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)  BAB 4 kelas 10 SMA, dengan tema Hukum Dasar Kimia di Sekitar Kita.

Berdasarkan buku IPA yang ditulis oleh Ayuk Ratna Puspaningsih, Elizabeth Tjahjadarmawan, Niken Resminingpuri Krisdianti

Yang mana siswa diharapakan mampu mendeskripsikan ciri-ciri dan jenis-jenis reaksi kimia.

Menuliskan persamaan reaksi kimia yang setara, menganalisis konsep serta perhitungan dari empat hukum dasar kimia (hukum Lavoisier, Proust, Dalton, dan Gay Lussac), serta menerapkan hukum-hukum tersebut untuk menyelesaikan kasus-kasus dalam kehidupan sehari-hari.

Berikut penjelasan lengkap materi IPA BAB 4 Kelas 10 SMA: Hukum Dasar Kimia di Sekitar Kita 

A.    Ciri-ciri, Jenis, dan Cara Menuliskan Reaksi Kimia

Reaksi kimia sering terjadi dalam kehidupan sehari-hari, termasuk dalam pelestarian lingkungan. Salah satu contohnya adalah reaksi antara pospor padat (P4) dan gas oksigen (O2), yang menghasilkan gas difosfor pentaoksida (P2O5) dengan cahaya terang.

Ciri-ciri reaksi kimia:

Ciri-ciri reaksi kimia mencakup beberapa tanda yang dapat diamati secara langsung, yang menunjukkan bahwa suatu reaksi kimia telah terjadi. Berikut adalah penjelasan lebih rinci:

1. Perubahan warna Reaksi kimia sering kali menyebabkan perubahan warna pada zat yang terlibat. 

Misalnya, logam tembaga yang awalnya berwarna coklat dapat berubah menjadi hijau karena teroksidasi, membentuk senyawa tembaga karbonat.

2. Pembentukan gas Salah satu tanda utama reaksi kimia adalah terbentuknya gas, yang terlihat dari munculnya gelembung dalam cairan. 

Contoh klasik adalah reaksi antara asam dengan logam, seperti reaksi antara asam klorida dan seng, yang menghasilkan gas hidrogen.

3. Pembentukan endapan  Reaksi kimia bisa menghasilkan endapan, yaitu zat padat yang terbentuk dan mengendap dalam larutan.

Ini terjadi saat dua larutan bereaksi dan menghasilkan senyawa yang tidak larut, seperti saat larutan perak nitrat dicampur dengan larutan natrium klorida, yang menghasilkan endapan putih perak klorida.

4. Perubahan suhu Reaksi kimia dapat menghasilkan perubahan suhu, baik dengan menyerap atau melepaskan panas.

Jika suhu meningkat, reaksi tersebut disebut eksotermik, seperti pada reaksi pembakaran.

Sebaliknya, jika suhu menurun, itu adalah reaksi endotermik, seperti dalam reaksi pelarutan garam dalam air.

5. Perubahan bau Beberapa reaksi kimia menghasilkan zat baru yang memiliki bau yang khas.

Contohnya adalah bau busuk yang dihasilkan dari reaksi pembusukan makanan organik akibat reaksi kimia yang melibatkan bakteri.
 

B.    Empat hukum dasar kimia

1. Hukum Kekekalan Massa (Lavoisier): 

   - Hukum ini menyatakan bahwa massa total zat sebelum dan sesudah reaksi kimia dalam ruang tertutup adalah sama. Artinya, massa tidak hilang atau bertambah selama reaksi kimia, hanya berubah bentuk atau susunannya.

   - Contoh: Reaksi antara seng (Zn) dan belerang (S) menghasilkan senyawa ZnS tanpa perubahan massa total.

2. Massa Atom Relatif dan Massa Molekul Relatif:

   - Massa atom relatif (Ar) adalah perbandingan massa atom rata-rata suatu unsur terhadap 1/12 massa atom karbon-12.

Sedangkan massa molekul relatif (Mr) adalah massa relatif dari satu molekul senyawa yang diperoleh dari penjumlahan massa atom relatif unsur-unsur penyusunnya.

3. Hukum Perbandingan Tetap (Proust):

   - Hukum ini menyatakan bahwa dalam setiap senyawa, unsur-unsur penyusunnya selalu berikatan dalam perbandingan massa yang tetap, tidak peduli bagaimana senyawa tersebut dibuat atau dari mana asalnya.

   - Contoh: Perbandingan massa hidrogen terhadap oksigen dalam air selalu 1:8, terlepas dari jumlah air yang digunakan.

4. Hukum Perbandingan Berganda (Dalton):

   - Dikemukakan oleh John Dalton, hukum ini menyatakan bahwa jika dua unsur dapat membentuk lebih dari satu senyawa, maka perbandingan massa dari satu unsur yang bersatu dengan massa tetap unsur lainnya adalah bilangan bulat sederhana.

   - Contoh: Dalam senyawa karbon dioksida (CO2) dan karbon monoksida (CO), perbandingan massa oksigen terhadap karbon dalam kedua senyawa tersebut adalah bilangan bulat sederhana.

Keempat hukum ini memberikan landasan penting dalam pemahaman konsep dasar kimia dan reaksi-reaksi kimia yang terjadi.

Baca juga: Kunci Jawaban Pelajaran IPA Kelas 10 BAB 4 Halaman 100-101

C.    Hukum Dasar Kimia untuk Menyelesaikan Kasus dalam Kehidupan Sehari-Hari

pH merupakan ukuran yang digunakan untuk menunjukkan tingkat keasaman dalam suatu larutan.

Dalam konteks ini, air rawa dianggap sebagai larutan. Beberapa hal penting yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut:

1. Alat Ukur: Untuk mengukur pH pada air rawa, alat yang digunakan adalah pH meter digital.

2. Penulisan pH: Huruf "p" ditulis dengan huruf kecil, sedangkan "H" ditulis dengan huruf kapital. "H" merujuk pada ion hidrogen (H⁺), yang merupakan atom hidrogen yang kehilangan satu elektron.

Huruf "p" berasal dari kata "potenz" dalam bahasa Jerman, yang berarti kekuatan atau daya.

3. Skala pH: Skala pH berkisar antara 0 hingga 14, dengan nilai Kair = 10⁻⊃1;⁴. Skala ini tidak memiliki satuan.

4. Nilai pH 7: pH 7 menunjukkan kondisi netral, di mana pH di bawah 7 menunjukkan sifat asam, sedangkan pH di atas 7 menunjukkan sifat basa.

5. Tingkat Keasaman: Tingkat keasaman diukur berdasarkan jumlah ion hidrogen (H⁺) dalam larutan. Dalam hal ini, pH mengukur jumlah ion hidrogen dari molekul asam yang terlarut, dengan asam humat sebagai molekul asam dalam air rawa, yang dinyatakan dengan notasi umum HA. Asam humat melepaskan ion hidrogen (H⁺) ke dalam air rawa.

6. Jumlah Ion Hidrogen: Jumlah ion hidrogen dinyatakan dalam satuan M (molar). Molar adalah konsentrasi larutan yang menunjukkan jumlah mol zat terlarut dalam 1 liter larutan, di mana dalam konteks ini, larutan adalah air rawa dan asam humat adalah zat terlarut.

7. Penulisan Tingkat Keasaman: Untuk memudahkan penulisan maka tingkat keasaman dinyatakan dalam bentuk logaritma basis 10 dengan persamaan berikut.

pH = – log [H+]

[H+] = 10–pH

Misalnya jika pH = 2 maka:

2 = – log [H+]

[H+] = 10-2 M (artinya 0,01 mol ion hidrogen dalam 1 liter air rawa). (MG Annisa Nur Khasanah)