Quipperian, apa saja hukum dasar Kimia? Hukum dasar Kimia adalah sekumpulan hukum yang mendasari berbagai perhitungan kimia atau stoikiometri.
Ada berbagai hukum dasar Kimia yang perlu kamu pahami, terutama jika ingin mahir dalam perhitungan kimia. Salah satu hukum dasar Kimia yang akan dibahas dalam artikel ini adalah hukum Proust.
Apa itu hukum Proust? Siapa pencetusnya? Bagaimana bunyi dan rumusnya? Yuk, baca pembahasan berikut ini untuk mengetahui jawabannya.
Pengertian Hukum Proust
Hukum Proust adalah hukum yang menyatakan bahwa perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa kimia adalah tertentu dan tetap. Dengan kata lain, setiap sampel suatu senyawa memiliki komposisi unsur-unsur yang sama, meskipun dibuat dengan cara yang berbeda-beda.
Sesuai dengan namanya, hukum ini dikemukakan oleh Joseph Louis Proust, seorang ahli Kimia asal Prancis pada tahun 1804 setelah melakukan percobaan reaksi antara hidrogen dan oksigen sehingga terbentuklah air (H2O). Hukum Proust juga dikenal sebagai hukum perbandingan tetap.
Bersama dengan hukum perbandingan berganda (hukum Dalton), hukum Proust termasuk salah satu hukum dasar Kimia atau stoikiometri.
Bunyi Hukum Proust
Adapun bunyi hukum Proust adalah sebagai berikut.
Sejarah Hukum Proust
Sesuai dengan nama, hukum Proust atau hukum perbandingan tetap dikemukakan pertama kali oleh Joseph Louis Proust, seorang ahli Kimia asal Prancis. Proust melakukan serangkaian percobaan mulai dari tahun 1797 hingga 1804 yang kemudian menjadi bukti-bukti dari hukum perbandingan tetap.
Salah satu percobaan yang dilakukannya adalah mereaksikan hidrogen dengan oksigen terbentuklah air (H2O). Dari percobaan yang dilakukannya, Proust menarik beberapa kesimpulan bahwa:
- Air tersusun atas unsur hidrogen dan oksigen dengan perbandingan massa unsur oksigen dan hidrogen adalah 8 : 1.
- Jumlah zat sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap.
Dengan kesimpulan tersebut, akhirnya lahirlah hukum perbandingan tetap atau hukum Proust yang berbunyi:
“Perbandingan massa unsur-unsur dalam satu senyawa adalah tertentu dan tetap.“
Hukum perbandingan tetap yang dikemukakan oleh Joseph Louis Proust ini kemudian dikembangkan lebih lanjut oleh para ilmuwan. Salah seorang diantaranya adalah John Dalton.
Pengembangan dari hukum Proust ini akhirnya melahirkan hukum dasar Kimia baru, yaitu hukum perbandingan berganda atau hukum Dalton.
Ciri-ciri Hukum Proust
Adapun ciri-ciri hukum Proust adalah sebagai berikut:
- Dikemukakan pertama kali oleh Joseph Louis Proust
- Disebut juga sebagai hukum perbandingan tetap
- Memiliki rumus A : B = x . Ar A : y . Ar B
- Salah satu contoh eksperimen hukum ini adalah reaksi unsur hidrogen dengan oksigen membentuk senyawa air dan kemudian hasilnya menunjukkan perbandingan massa hidrogen dengan oksigen beraksi tetap, yakni 1:8.
Penerapan Hukum Proust dalam Kehidupan Sehari-hari
Pembentukan air adalah salah satu contoh penerapan hukum Proust dalam kehidupan sehari-hari.
Baik itu air mancur, air hujan, ataupun air terjun, unsur-unsur penyusunya tetap hidrogen dan oksigen. Jadi, meskipun air tersebut berasal dari tempat yang berbeda, tetapi tetap memiliki unsur penyusun yang sama, yaitu hidrogen dan oksigen.
Contoh lainnya adalah pembentukan gas karbondioksida (CO2) yang selalu terbentuk dari oksigen dan karbon dengan perbandingan yang sama.
Pengecualian dalam Hukum Proust
Hukum perbandingan tetap atau hukum Proust banyak digunakan dalam perhitungan massa suatu unsur penyusun senyawa. Meskipun demikian, ada beberapa pengecualian dalam hukum ini sehingga tidak dapat diterapkan pada semua senyawa. Senyawa yang tidak memenuhi hukum Proust disebut sebagai senyawa non-stoikiometri.
Pada senyawa non-stoikiometri ini, massa setiap unsur-unsur penyusun senyawa memiliki perbandingan yang berbeda pada berbagai sampel. Contohnya, senyawa oksida besi wustite di mana perbandingan massa unsur besinya antara 0,83 sampai 0,95 untuk setiap atom oksigen.
Hukum Proust juga tidak berlaku untuk senyawa yang mengandung komposisi isotop yang berbeda. Perbedaan komposisi isotop ini dapat terjadi dan digunakan untuk berbagai keperluan. Contohnya adalah untuk penanggalan secara kimia.
Selain itu, hukum Proust juga tidak dapat digunakan pada polimer, baik polimer alami maupun polimer buatan. Hal ini dikarenakan, polimer memiliki rantai yang sangat panjang.
Rumus Hukum Proust
Untuk mengetahui perbandingan massa unsur-unsur penyusun suatu senyawa, kamu bisa menggunakan rumus hukum Proust secara sederhana berikut ini. Misalnya, senyawa yang terbentuk memiliki rumus kimia AxBy, maka rumusnya adalah:
A : B = x . Ar A : y . Ar B
Berdasarkan rumus tersebut, berarti perbandingan massa unsur-unsur penyusun suatu senyawa sesuai dengan perbandingan jumlah massa atom relatifnya (Ar).
Selain itu, rumus hukum Proust juga dapat dijabarkan menjadi rumus praktis yang dapat digunakan untuk menghitung massa unsur dalam senyawa, yaitu:
Massa unsur dalam senyawa = Jumlah Ar unsurMr senyawa x massa senyawa
% unsur dalam senyawa = Jumlah Ar unsurMr senyawa x 100%
Keterangan:
Ar = Massa atom relatif
Mr = Massa molekul relatif
Contoh Soal Hukum Proust dan Pembahasannya
Supaya lebih jelas penerapan rumus hukum Proust dalam perhitungan kimia, coba perhatikan beberapa contoh soal dan pembahasannya berikut ini.
Contoh 1
Sebanyak 21 gram besi (Fe) dipanaskan dengan 24 gram belerang (S) sehingga membentuk senyawa FeS2. Jika Ar Fe = 56 dan Ar S = 32, tentukan sisa zat yang tidak bereaksi dan banyaknya FeS2 yang terbentuk!
Pembahasan
Perbandingan massa Fe : S dalam FeS2 = (1 x Ar Fe) : (2 x Ar S)
= (1 x 56) : (2 x 32)
= 56 : 64
= 7 : 8
Sesuai dengan perbandingan tersebut, maka 21 gram besi akan bereaksi dengan 24 gram belerang sehingga sisa zat yang tidak bereaksi adalah 24 -21 = 3 gram dan banyaknya FeS2 yang terbentuk adalah 21 + 24 = 45 gram.
Contoh 2
Suatu campuran mengandung belerang sebanyak 48 gram yang dibakar sempurna sehingga seluruh belerang dalam campuran berubah menjadi SO3. Jika SO3 yang terbentuk sebanyak 80 gram , hitunglah kadar belerang (dalam %) dalam campuran semula! (Ar S = 32, Ar O = 16).
Pembahasan
Mr SO3 = 32 + (3 x 16) = 32 +48 = 80
Massa S dalam SO3 = (1 x 32)80 x 80 gram = 32 gram
% S dalam campuran = massa Smassa campuran x 100%
= 32 gram48 gram x 100%
= 66,67%
Contoh 3
Massa karbon ( C ) dan oksigen (O) memiliki perbandingan 3 : 8. Jika karbon yang bereaksi 1,5 gram, berapa massa oksigen bereaksi dan massa karbondioksida yang terbentuk?
Pembahasan
Perbandingan Massa:
Karbon = 3 = 1,5 gram
Oksigen = 8 = ? gram
Karbondioksida = 11 = ? gram
Massa Oksigen = 8/3 x 1,5 gram = 4 gram
Massa Karbon dioksida = 11/3 x 1,5 = 5,5 gram
Jadi, massa oksigen bereaksi adalah 4 gram dan massa karbondioksida terbentuk adalah 5,5 gram.
Nah, itu dia pembahasan mengenai hukum Proust atau hukum perbandingan tetap. Semoga bisa menambah wawasan dan pemahaman kamu, ya.