Halo Sobat Kimia! Melanjutkan seri hukum dasar kimia, kali ini kita akan mendalami Hukum Perbandingan Tetap atau Hukum Proust. Pernahkah kalian menyadari bahwa molekul air (H2O) di mana pun berada—baik itu air hujan, air laut, atau es di kutub—selalu tersusun dari atom Hidrogen (H) dan Oksigen (O) dengan perbandingan massa yang spesifik?
Mengapa komposisi tersebut tidak berubah? Jawabannya ada pada hukum yang ditemukan oleh Joseph Louis Proust pada tahun 1799 ini. Mari kita pelajari konsep, rumus, dan variasi soalnya secara mendalam.
Pengertian dan Bunyi Hukum Proust
Berdasarkan eksperimennya terhadap berbagai senyawa, Proust menemukan pola keteraturan massa unsur. Ia menyimpulkan:
Bunyi Hukum Proust:
"Perbandingan massa unsur-unsur penyusun suatu senyawa adalah selalu tetap."
Ini berarti, jika kita ingin membuat senyawa karbon dioksida (CO2), kita tidak bisa mencampurkan Karbon (C) dan Oksigen (O) sembarangan. Mereka hanya akan bereaksi sesuai "resep" perbandingan massanya.
Analisis Data Percobaan
Mari kita lihat contoh pembentukan air (H2O). Telah dibuktikan secara eksperimen bahwa perbandingan massa Hidrogen : Oksigen dalam air adalah 1 : 8.
Perhatikan tabel data reaksi berikut:
| Massa H (g) | Massa O (g) | Massa H2O (g) | Sisa Zat |
|---|---|---|---|
| 1 | 8 | 9 | Habis |
| 2 | 8 | 9 | Sisa 1 g H |
| 1 | 10 | 9 | Sisa 2 g O |
Kesimpulan:
Meskipun kita menambahkan massa salah satu pereaksi (misal Oksigen berlebih), massa yang bereaksi tetap mengikuti rasio 1:8. Zat yang berlebih akan menjadi sisa reaksi.
Contoh Soal dan Pembahasan
Berikut adalah 3 jenis variasi soal Hukum Proust yang sering muncul di ujian sekolah.
Contoh 1: Perbandingan Sederhana
Perbandingan massa Karbon (C) dan Oksigen (O) dalam senyawa CO2 adalah 3 : 8. Jika terdapat 6 gram Karbon yang bereaksi habis, berapa massa CO2 yang terbentuk?
Perbandingan \(C : O = 3 : 8\)
Massa \(C = 6\) gram
Jawab:
Cari massa Oksigen yang dibutuhkan:
$$ \text{Massa } O = \frac{8}{3} \times \text{Massa } C $$ $$ \text{Massa } O = \frac{8}{3} \times 6 \text{ gram} = 16 \text{ gram} $$
Massa CO2 = Massa C + Massa O
Massa CO2 = \(6 + 16 = \textbf{22 gram} \).
Contoh 2: Pereaksi Pembatas (Ada Sisa)
Dalam senyawa Besi(II) Sulfida (FeS), perbandingan massa Besi (Fe) dan Belerang (S) adalah 7 : 4. Jika 21 gram besi direaksikan dengan 15 gram belerang, tentukan:
- Massa FeS yang terbentuk
- Massa zat yang tersisa
Rasio \(Fe : S = 7 : 4\)
Tersedia: \(Fe = 21\) g, \(S = 15\) g
Jawab:
Kita cek zat mana yang habis duluan (Pereaksi Pembatas).
- Jika Fe habis (21 g), butuh S: \(\frac{4}{7} \times 21 = 12\) g. (Tersedia 15 g, berarti S BISA memenuhi dan BERSISA).
a. Massa FeS terbentuk:
$$ \text{Massa } Fe + \text{Massa } S \text{ (bereaksi)} $$ $$ 21 \text{ gram} + 12 \text{ gram} = \textbf{33 gram} $$
b. Massa zat sisa (S):
\( 15 \text{ g (awal)} - 12 \text{ g (reaksi)} = \textbf{3 gram Belerang} \).
Contoh 3: Menentukan Rasio Massa
Logam Magnesium (Mg) dibakar dengan Oksigen (O) menghasilkan Magnesium Oksida (MgO). Jika 2,4 gram magnesium habis bereaksi menghasilkan 4,0 gram MgO, tentukan perbandingan massa Mg : O dalam senyawa tersebut!
Massa Mg = 2,4 g
Massa MgO = 4,0 g
Jawab:
Cari massa Oksigen menggunakan Hukum Kekekalan Massa:
\(\text{Massa } O = \text{Massa } MgO - \text{Massa } Mg\)
\(\text{Massa } O = 4,0 - 2,4 = 1,6\) gram.
Perbandingan \(Mg : O = 2,4 : 1,6\)
Sederhanakan (sama-sama dikali 10, lalu bagi 8):
\(24 : 16 \rightarrow \textbf{3 : 2}\).
Kuis Pemahaman: Hukum Proust
Kerjakan soal berikut untuk menguji pemahamanmu. Nilai akan muncul otomatis!
Tidak ada komentar:
Posting Komentar