hukum perbandingan tetap – Pernahkah kamu penasaran mengapa air selalu terdiri dari hidrogen dan oksigen dengan perbandingan yang sama? Contoh lainnya, kenapa garam dapur terbuat dari natrium dan klorin dalam porsi yang tetap?
Jawaban dari pertanyaan di atas berhubungan dengan salah satu prinsip dasar dalam ilmu kimia, yaitu hukum perbandingan tetap. Bukan hanya sekadar teori di buku saja, prinsip ini membantu kita memahami penggabungan unsur menjadi sebuah senyawa.
Dengan memahami hukum ini, kita dapat memprediksi komposisi suatu senyawa–bahkan menghitung berapa banyak reaktan yang dibutuhkan untuk membentuk suatu produk.
Mari simak artikel ini untuk mengetahui pengertian, sejarah, ciri-ciri, hingga contoh soal hukum perbandingan tetap dan pembahasannya!
Daftar Isi
Apa Itu Hukum Perbandingan Tetap?
Hukum proust atau hukum perbandingan tetap adalah hukum yang menyatakan bahwa suatu senyawa kimia terdiri dari unsur-unsur dengan perbandingan massa yang selalu tetap dan konstan.
Artinya–komposisi unsur sebuah senyawa akan selalu sama, tanpa mementingkan sumber atau jumlah senyawa yang diambil. Misalnya, senyawa air akan selalu terdiri dari hidrogen dan oksigen dengan perbandingan massa sekitar 1:8. Hukum ini menjadi salah satu dasar penting dalam ilmu stoikiometri dan kimia modern.
Buku ini memuat beragam materi mata kuliah Kimia Dasar yang difokuskan untuk tingkat Perguruan Tinggi. Selain seputar teori dasar kimia, buku ini membahas topik-topik penting lainnya, seperti Stoikiometri, Struktur Atom, Reaksi Kimia, Gas, Sifat-Sifat Larutan, Termodinamika, Kinetika Kimia, Kesetimbangan Kimia, Kesetimbangan Asam Basa dalam Larutan Air, Hasil Kali Kelarutan, Elektrokimia, Kimia Inti, Zat Cair dan Perubahan Fasa, serta Kimia Organik.
Uraian penjelasan seputar Kimia Dasar dalam buku ini disajikan secara ringkas dan runut. Sehingga, pembaca diharapkan dapat memahaminya dengan lebih mudah. Selain materi dan rumus-rumusnya, buku ini juga menyajikan beragam latihan soal dan cara penyelesaiannya. Tak hanya itu, buku ini juga menyajikan tabel periodik unsur di bagian depan agar para pembaca lebih terbantu dalam memahami materi dan penyelesaian soal-soal yang ada.
Ikatan Kimia
Untuk memperoleh susunan elektron yang stabil (delapan atau dua elektron di kulit terluar), atom-atom melakukan suatu ikatan kimia, baik melalui ikatan ion maupun ikatan kovalen. Ikatan kimia yang terbentuk dapat dipelajari lebih mudah dengan Struktur Lewis yang menggambarkan penulisan atom-atom disertai dengan sebaran elektron valensi setiap atom yang bebas maupun yang saling berikatan.
Berikut aturan-aturan dalam penulisan Struktur Lewis.
- Elektron-elektron valensi digambarkan sebagai titik.
- Pasangan elektron ikatan (PEI) dapat digambarkan sebagai pasangan titik atau garis.
- Pasangan elektron yang tidak berpasangan disebut dengan pasangan elektron bebas (PEB).
Struktur Lewis dapat digambar dengan dua tahap berikut ini.
- Tempatkan satu titik pada setiap sisi lambang atom sebagai lambang elektron valensi.
- Tambahkan satu titik lagi pada setiap titik yang sudah ada jika elektron valensinya lebih dari empat sehingga terbentuk pasangan elektron.
Pengecualian Hukum Perbandingan Tetap
Meskipun begitu, hukum ini tidak selalu berlaku untuk semua senyawa–misalnya pada senyawa non-stoikiometris. Senyawa ini bisa mengandung komposisi massa yang berbeda-beda pada setiap sampelnya.
Contohnya adalah oksida besi wüstite yang memiliki variasi perbandingan atom besi terhadap oksigen.
Selain itu, senyawa dengan komposisi isotop yang berbeda dan polimer juga tidak selalu mengikuti hukum ini, Hal tersebut disebabkan karena struktur dan komposisinya yang kompleks.
Sumber: Kompas
Sejarah Hukum Perbandingan Tetap
Hukum perbandingan tetap ini dikemukakan pada tahun 1797 hingga 1804 oleh Joseph Louis Proust–seorang ahli kimia Prancis. Ia membuktikan bahwa unsur-unsur senyawa memiliki perbandingan massa yang tetap.
Penemuannya menjadi dasar yang penting dalam perkembangan teori atom dan kimia modern sebelum akhirnya dikembangkan lebih lanjut oleh ilmuwan seperti John Dalton.
Bunyi Hukum Perbandingan Tetap
Bunyi dari hukum perbandingan tetap cukup sederhana tapi kuat, yaitu:
“Perbandingan massa unsur-unsur yang menyusun suatu senyawa adalah tetap dan tertentu.”
Ini menandakan bahwa jumlah senyawa yang terbentuk tidak akan merubah perbandingan massa antar unsurnya. Hal ini juga berlaku pada senyawa murni–baik yang ditemukan di alam maupun yang dibuat di laboratorium. Dengan hukum ini, Grameds dapat memprediksi massa suatu unsur jika massa unsur lain diketahui.
Konsep dasar ilmu kimia secara umum adalah studi tentang materi dan energi yang mencakup semua bahasan terkait dengan kematerian yang ada di alam semesta. Oleh karena itulah ilmu kimia tak pernah lepas dari kehidupan manusia, karena hal ini lah mengapa ilmu kimia penting untuk dipelajari. Dalam mempelajari ilmu kimia, tahap pertama yang harus dipelajari adalah bagian kimia dasar.
Kimia dasar adalah bagian integralistik dari ilmu kimia yang senantiasa mempelajari hal-hal yang mendasar dan prinsip dalam kimia, sebagaimana memahami konsep materi, mempelajari sifat-sifatnya, bagaimana dan mengapa zat tersebut dapat bergabung ataupun terpisah untuk membentuk zat lain dan bagaimana zat tersebut saling berinteraksi.
Kalian pasti sudah mengetahui sebagai seorang farmasis, yaitu hal-hal yang berhubungan dengan pokok bahasan mengenai perbedaan unsur, senyawa dan campuran. Rumus kimia dan persamaan kimia, menjelaskan jenis-jenis reaksi kimia, stoikiometri reaksi, jenis-jenis ikatan kimia, berbagai wujud zat padat, cair dan gas, larutan dan konsentrasi larutan, asam, basa dan garam, serta koloid, yang sangat dibutuhkan sebagai dasar seorang farmasis.
Daftar Isi :
Bab 1 Struktur Atom Dan Molekul
Bab 2 Ikatan Kimia
Bab 3 Kimia Unsur Dan Senyawa Anorganik Dalam Sistem Biologis
Bab 4 Senyawa Anorganik Dalam Sistem Biologi
Bab 5 Keseimbangan Kimia Dan Stokiometri
Bab 6 Larutan
Bab 7 Keseimbangan Ion Dan Larutan
Bab 8 Elektrokimia
Bab 9 Senyawa Hidrokarbon
Ciri-ciri Hukum Perbandingan Tetap
Apa saja ciri-ciri dari hukum perbandingan tetap? Pertama, senyawa ini akan selalu memiliki rasio massa unsur yang sama–tidak terpengaruh oleh cara memperoleh senyawa tersebut. Hukum ini juga tidak bisa diterapkan pada campuran karena ia tidak memiliki komposisi tetap.
Terakhir, hukum ini juga mendukung teori bahwa atom-atom menyusun materi dengan cara yang teratur dan berulang–sesuai dengan massa relatifnya.
Rumus Hukum Perbandingan Tetap
Untuk memudahkan kamu dalam menghitung, hukum perbandingan tetap dapat dirumuskan sebagai berikut:
𝓂A𝓂B = 𝑥 X AꭇA𝑦 X Aꭇ B
Keterangan:
- 𝓂A dan 𝓂B adalah massa unsur A dan B dalam senyawa.
- ArA dan ArB adalah massa atom relatif unsur A dan B.
- 𝑥 dan 𝑦 adalah jumlah atom masing-masing unsur dalam rumus kimia senyawa.
Rumus ini akan membantu Grameds dalam menentukan perbandingan massa unsur dalam senyawa secara tepat berdasarkan rumus molekulnya.
Penerapan Hukum Perbandingan Tetap dalam Kehidupan Sehari-hari
Apa saja penerapan hukum ini dalam kehidupan sehari-hari? Simak beberapa contohnya di bawah ini!
1. Penentuan Komposisi Zat Kimia di Laboratorium
Di laboratorium, hukum perbandingan tetap biasanya digunakan untuk mengetahui unsur apa saja yang menyusun suatu senyawa.
Dengan mengetahui perbandingan massanya, para peneliti bisa memastikan kemurnian dan keaslian suatu zat. Hal ini sangat penting, terutama jika mereka menggunakan zat tersebut untuk keperluan medis atau eksperimen lanjutan.
Sumber: Freepik
2. Produksi Obat dan Bahan Kimia Industri
Selanjutnya adalah penerapannya dalam industri farmasi. Dalam proses produksi obat, pekerja di sektor ini harus bisa membuat perbandingan massa unsur dalam senyawa secara akurat untuk memproduksi obat yang aman dan tetap efektif. Adanya kesalahan dalam komposisi ini dapat berakibat fatal pada hasil akhirnya.
3. Pembuatan Bahan Makanan
Di dunia industri makanan, seorang produsen juga perlu menjaga konsistensi rasa serta nilai gizi sebuah produk. Dengan hukum perbandingan tetap, mereka bisa menjaga konsistensi komposisi zat setiap batch makanan yang diproduksi. Ini juga akan memengaruhi rasa dan kualitas produk dari waktu ke waktu.
Stoikiometri: Pengantar Salah Satu Prinsip yang Mendasari Ilmu Kimia di SMA dan di Tingkat Pertama Perguruan Tinggi.
Awal sejarah ilmu kimia sangat bergantung pada penemuan hukum-hukum dasar. Kemudian, menyusun hipotesis dan teori untuk menjelaskannya. Teori-teori ilmu kimia didasari oleh teori atom, teori molekul, teori kinetik, dan teori lainnya.Pembahasan dalam buku ini dimulai dengan bagaimana penemuan hukum-hukum dasar, ditekankan pada proses, bukan menyebutkan definisi, kemudian dilanjutkan dengan pembahasan konsep-konsep penting dalam stoikiometri.
Stoikiometri berasal dari kata “stoicheion” dalam bahasa Yunani yang berarti mengukur. Dalam ilmu kimia, stoikiometri adalah ilmu yang mempelajari kuantitas suatu zat dalam reaksi kimia. Zat-zat tersebut meliputi massa, jumlah mol, volume, dan jumlah partikel. Tak hanya itu, stoikiometri juga diartikan sebagai perhitungan kimia yang menyangkut hubungan kuantitatif zat yang terlibat dalam reaksi. Suatu reaksi kimia dapat dikatakan sebagai reaksi stoikiometri apabila reaktan dalam reaksi habis seluruhnya.
Dalam reaksi kimia, jumlah reaktan-reaktan yang bereaksi kadang tidak sesuai dengan jumlah stoikiometri reaksi (tidak sesuai dengan perbandingan koefisien pada persamaan reaksi setara). Oleh karena itu, akan ada reaktan yang habis bereaksi terlebih dahulu dibanding reaktan lainnya. Reaktan yang masih tersisa setelah bereaksi disebut sebagai pereaksi berlebih. Reaktan yang habis duluan itu disebut sebagai pereaksi pembatas. Setelah pereaksi pembatas habis, tidak ada lagi produk reaksi yang terbentuk. Jadi, jumlah pereaksi pembatas menentukan jumlah produk yang dihasilkan.
Contoh Soal Hukum Perbandingan Tetap dan Pembahasannya
Untuk mengasah pemahaman terkait hukum perbandingan tetap, mari simak beberapa soal sederhana di bawah ini. Pastikan untuk mengerjakannya semampumu dahulu sebelum mengecek pembahasannya!
Soal 1
Diketahui 8 gram hidrogen bereaksi dengan 64 gram oksigen membentuk air. Apakah perbandingan massanya sesuai hukum perbandingan tetap?
Pembahasan:
Perbandingan = 864= 18
Ingatlah perbandingan massa air, yaitu H:O = 1/8. Zat ini memiliki perbandingan massa yang sesuai dengan hukum perbandingan tetap.
Soal 2
Jika 2 gram karbon bereaksi dengan 2.67 gram oksigen membentuk CO, berapakah perbandingan massanya?
Pembahasan:
Perbandingan = 22.67 ≈ 34
Ini menunjukkan CO (karbon monoksida) memiliki perbandingan massa C:O sebesar 3:4.
Soal 3
Zat X mengandung 2 gram unsur A dan 6 gram unsur B. Zat Y yang sejenis mengandung 4 gram unsur A. Berapa massa unsur B dalam zat Y agar sesuai hukum perbandingan tetap?
Pembahasan:
Perbandingan zat X = 26 = 13.
Jika A = 4 gram, maka B harus 4 × 3 = 12 gram.
Soal 4
Jika 5 gram Mg membentuk senyawa dengan 3.32 gram O, apakah senyawa tersebut konsisten jika diulang dengan 10 gram Mg?
Pembahasan:
MgO = 53x 32 ≈ 1 x 51.
Jika Mg = 10 gram, maka O = 101.5 ≈ 6.64 gram. Jika massa oksigennya sesuai, maka konsisten.
Soal 5
Zat A dan B memiliki perbandingan massa 2:5 dalam senyawa. Jika massa B adalah 20 gram, berapa massa A?
Pembahasan:
Gunakan perbandingan 2 : 5 = A : 20.
A = (2 x 20)5 = 8 gram.
Belajar Kimia Jadi Lebih Seru dengan Buku Gramedia!
Itulah penjelasan singkat tentang pengertian, sejarah, ciri-ciri, hingga contoh soal hukum perbandingan tetap beserta pembahasannya. Dengan membaca artikel ini, Gramin harap kamu dapat mengerjakan soal stoikiometri secara lebih lancar!
Mau memahami lebih dalam tentang pembahasan kimia lainnya yang tak kalah menarik? Yuk cek beberapa koleksi buku tentang kimia di Gramedia.com! Sebagai salah satu toko favorit semua orang di Indonesia, kami juga menyediakan berbagai buku literatur yang menarik untuk dibaca.
Hanya dengan beberapa klik, buku incaranmu bisa diantar langsung ke depan rumah. Tunggu apalagi? Kunjungi website Gramedia.com dan segera check-out buku incaranmu sekarang!
