Hukum Dalton : Sejarah, Pengertian, Beserta Soal dan Pembahasannya – Hukum Dalton adalah salah satu dari cabang ilmu kimia, ilmu yang mempelajari perihal unsur yang terdapat pada makhluk hidup dan tak hidup. Hukum yang berguna untuk melengkapi bagian dari teori yang telah ada yakni hukum perbandingan tetap dari Proust dan juga hukum kekekalan massa dari Lavoisier.
Hukum perbandingan tetap atau hukum Proust mengatakan bahwa senyawa ialah gabungan dari dua unsur, di mana perbandingan massa dari unsur-unsur tersebut akan selalu sama. Misalnya senyawa CO dan CO2. Perbandingan massa C dan O keduanya adalah sama-sama 1:2.
Sementara itu, hukum kekekalan massa atau hukum Lavoiser mengatakan bahwa perbandingan antara massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama. Meski senyawa terurai, dia tak menghilang melainkan membentuk senyawa baru yang berkemungkinan untuk berikatan dengan unsur yang lain.
Daftar Isi
BIOGRAFI JOHN DALTON
gambar : wikipedia
Hukum Dalton ialah sebuah hukum dasar kimia ketiga setelah Hukum Proust dan Hukum Lavoiser yang akan dibahas khusus dalam artikel berikut ini. Sebelumnya, mari kenali terlebih dahulu John Dalton sebagai penemu Hukum Dalton.
John Dalton adalah seorang ahli fisika sekaligus meteorologis yang lahir pada 6 September 1766 di Eaglesfield, Cumberland, Inggris dan wafat pada 27 Juli 1844 di Manchester, Lancashire, Inggris.
Dalton tidak terlahir dari keluarga yang mempunyai latar belakang sosial yang tinggi. Ayah Dalton adalah seorang pengrajin tenun yang berasal dari keluarga Quaker (atau juga dikenal dengan sebutan Religious Society of Friends yang dikhususkan bagi para penganut agama Protestan).
Dalton mempunyai dua orang saudara kandung, dimana salah satunya mempunyai cacat mata (buta warna) sama seperti dirinya.
Sebelum menemukan hukum Dalton, ia berprofesi sebagai seorang guru. Ketika masih berumur 12 tahun, Dalton telah memiliki pekerjaan sebagai guru di Sekolah Quaker yang berada di kota kelahirannya untuk membantu perekonomian keluarga. Ia juga pernah menjadi petani, sebelum akhirnya kembali lagi menjadi guru di Sekolah Quaker yang berada di Kendal.
Di sekolah yang berada di Kendal ini, Dalton berhasil mendapatkan jabatan menjadi kepala sekolah. Kemudian, Dalton juga menjadi tutor matematika serta filosofi di New College, Manchester pada tahun 1793. Dalton juga bergabung dengan kelompok Manchester Literary dan Philosophical Society, lalu mengawali karirnya sebagai seorang ilmuwan di sana.
Hukum Dalton ini hanya sekadar salah satu dari berbagai hasil pemikiran yang diciptakannya. Dalton telah banyak menyumbangkan hasil pemikiran dan penelitiannya ke dalam berbagai teori guna sebagai pendukung kemajuan ilmu pengetahuan.
Awalnya, Dalton sedang meneliti perihal berat atomik, lalu dia tiba-tiba mendapatkan ide untuk meneliti tentang senyawa.
Pada tahun 1802, di dalam bukunya yang berjudul “On the Proportion of the Several Gases in the Atmosphere“, Dalton menuliskan bahwa “Elemen-elemen yang menyusun oksigen dapat dikombinasikan dengan sejumlah bagian tertentu dari gas nitrogen ataupun dua kali lipat dari sejumlah bagian tersebut, namun dengan tidak adanya kuantitas yang bersifat intermediate“.
Nah, didukung oleh Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier) dan juga Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust) yang telah ada sebelumnya. Dalton menjadi semakin yakin perihal Hukum Perbandingan Berganda. Pada tahun 1804, Dalton secara resmi mempublikasikan idenya perihal hukum tersebut.
John Dalton melalui berbagai penelitian yang ia lakukan baik secara kualitatif dan juga sevara kuantitatif, Dalton menemukan berbagai macan hal yang tetap relevan hingga masa kini. Hal ini didapatnya dari hasil berguru pada berbagai ahli di bidangnya. Beberapa penemuannya, antara lain;
- Teori atom Dalton
- Tanda atom
- Menemukan penyebab terjadinya hujan
- Perintis ilmu meteorologi atau ilmu yang memperkirakan cuaca
- Hukum proporsi ganda pada senyawa
- Dan lain-lain
ISI HUKUM DALTON
https://www.pexels.com
Dalam teori yang dikemukakannya, Dalton menyebutkan beberapa hal yang kemudian menjadi dasar dalam mempelajari ilmu kimia. Isi Hukum Dalton, yaitu :
1. Bunyi Hukum Dalton
“Jika dua unsur dapat menyusun atau membntuk lebih dari satu senyawa, maka perbandingan zntzrz massa dari unsur yang satu dalam senyawa-senyawa tersebut merupakan bilangan bulat sederhana apabila massa unsur yang lainnya dibuat tetap.”
2. Definisi Atom
Dalton mendefinisikan bahwa tiap-tiap materi terdiri atas molekul. Sedangkan molekul sendiri, terdiri atas atom. Atom adalah bagian terkecil dari materi yang sudah tidak bisa dibagi lagi. Apabila sebuah senyawa bisa diuraikan dan membentuk sebuah senyawa baru, tidak demikian dengan atom. Gabungan dari atom-atom bisa membentuk sebuah molekul atau senyawa, sementara atom tak dapat diuraikan sama sekali.
3. Struktur Atom
Selain membuat definisi perihal atom, Dalton juga melakukan penelitian terhadap struktur atom. Hasil dari penelitian Dalton menunjukkan bahwa atom memiliki bentuk bola pejal, di mana pada bagian ujungnya cenderung lebih padat apabila dibandingkan dengan bagian tengah.
Atom ini terdiri dari tiga muatan yakni, muatan positif, muatan negatif, dan juga muatan netral. Dari penelitian ini, kemudian peneliti lain bisa menunjukkan bagaimana molekul dan senyawa bisa terbentuk. Disamping itu, dalam teori struktur atom, Dalton juga menjelaskan bahwa tiap-tiap atom memiliki struktur berbeda dengan atom yang lainnya atau bisa disebut sebagai “unik”. Atom H memiliki struktur yang berbeda dengan atom C, dan atom O misalnya. Hal tersebut kemudian membuat orang dapat mengetahui apa-apa saja yang terkandung dalam sebuah senyawa.
4. Pembentukan Senyawa
Seperti yang telah disinggung dalam penjelasan sebelumnya, atom dapat beraksi dengan atom yang berbeda atau dengan atom yang sama dan membentuk sebuah senyawa. Pembentukan senyawa tersebut juga dijelaskan oleh Dalton.
Teori Dalton menyatakan bahwa atom membentuk sebuah senyawa dengan menggunakan perbandingan bulat yang sederhana, apabila salah satu unsur pembentuknya ialah konstan. Hukum dasar Dalton ini juga disebut hukum perbandingan berganda yang teorinta menentang hukum perbandingan tetap milik Proust.
5. Reaksi Kimia
Setelah mencetuskan perihal hukum perbandingan berganda, Dalton juga menjelaskan mengenai sebuah reaksi kimia. Reaksi kimia dapat terjadi karena adanya pemisahan dan juga penggabungan unsur atom yang terdapat di dalam sebuah senyawa. Di dalam reaksi tersebut setiap atom tak musnah, tetapi bergabung dengan atom yang lainnya.
Dalton juga membuktikan bahwa teori kekekalan massa Lavoiser, atom tak dapat dimusnahkan dan juga diciptakan. Apabila ditemukan ada atom baru di dunia, bukan berarti atom baru tersebut benar-benar baru diciptakan tetapi atom yang baru diketahui oleh manusia padahal sudah ada sejak dulu.
Ilmu kimia tak sama dengan ilmu sosial maupun ilmu fisika dan juga hakikat ilmu biologi. Seluruh teori yang ada dalam ilmu kimia berhubungan tak langsung dengan kehidupan sehari-hari. Maka dari itu, teori kimia cenderung lebih sulit untuk dipahami.
Contoh dari teori perbandingan berganda, secara aplikatif artinya bahwa tekanan campuran suatu zat ialah jumlah tekanan parsial dari tiap-tiap zat yang membentuknya. Pada jumlah volume yang tetap, jumlah tekanan akan meningkat, maka tekanan parsial juga meningkat. Hal tersebut juga berlaku pada campuran gas nitrogen, oksigen, serta gas murni yang digunakan oleh para penyelam. Dengan demikian, alat yang digunakan untuk masuk ke dalam laut dengan tekanan yang semakin tinggi akan memberikan informasi perihal seberapa jauh kedalaman maksimal yang bisa dicapai.
6. Pembatasan Hukum Dalton
Hukum perbandingan berganda sebaiknya dibuktikan dengan cara menggunakan senyawa yang sederhana. Hukum ini tak bekerja pada senyawa non stokiometrik, oligomer, dan polimer.
Misalnya karbon melakukan reaksi dengan oksigen dan membentuk senyawa karbondioksida (CO2) dan juga senyawa karbonmonoksida (CO). Apabila jumlah karbon yang bereaksi pada masing-masing senyawa adalah 1 gram, maka apabila diamati pada senyawa karbonmonoksida yang terbentuk akan terkandung 1,33 gram oksigen dan juga 2,67 gram oksigen pada senyawa karbondioksida. Perbandingan massa oksigen mendekati 2:1, yang perbandingannya merupakan bilangan bulat yang sederhana dan mematuhi hukum perbandingan berganda.
7. Prinsip Perhitungan Hukum Dalton
Ada dua tahap penentuan perbandingan massa unsur menurut hukum Dalton.
1. Perbandingan internal
Apabila terdapat senyawa yang terdiri dari unsur A dan unsur B dengan proporsi berbeda-beda maka:
Apabila akan menentukan perbandingan dari massa A pada yang terdapat pada kedua senyawa maka ditetapkan terlebih dulu massa B untuk tiap-tiap 1 gram-nya dari masing-masing senyawa. Caranya yaitu membagi massa B dengan nilai massa B lalu membagi massa A dengan nilai massa B.
Apabila akan menentukan perbandingan massa B pada kedua senyawa maka ditetapkan terlebih dulu massa A pada tiap-tiap 1 gram-nya dari masing-masing senyawa. Caranya yaitu membagi massa A dengan nilai massa A lalu membagi massa B dengan nilai massa A.
2. Perbandingan eksternal
Karena salah satu unsur telah dibuat menjadi tetap yang artinya ialah massa salah satu unsur tersebut dibuat sama dengan 1 g atau 1 % atau 1 bagian maka dapat ditentukan perbandingan massa unsur lain dari antar senyawanya.
Cara mendapatkan hasil perbandingan adalah dengan membaginya dengan FPB (faktor persekutuan terbesar) atau angka pembagi bagi massa kedua dari unsur tersebut.
Menurut hukum perbandingan berganda hasil hitung dari perbandingan eksternal akan selalu berupa bilangan bulat dan sederhana. Maksud dari kata bilangan yang sederhana ini tentu saja tak hingga berupa bilangan ratusan atau pun lebih. Jika didapatkan angka yang besar alangkah lebih baik apabila diperiksa kembali atau dilakukan pembulatan supaya diperoleh hasil perbandingan yang bulat dan juga sederhana.
8. Contoh Penerapan Hukum Dalton Lain Dalam Hitungan
1. Karbon dan Oksigen
Karbon dan Oksigen dalam ilmu kimia memiliki dua jenis ikatan. Yang pertama yaitu membentuk senyawa karbonmonoksida atau CO. Sementara senyawa kedua membentuk senyawa karbondioksida atau CO2 . Zat yang juga dikenal dalam kehidupan sehari-hari sebagai hasil dari sistem pernapasan oleh manusia dan juga hewan.
Dalam senyawa CO, C dan O memiliki perbandingan 3 : 4 serta perbandingan C dan O yang ada di dalam senyawa CO2 3 : 8.
Perhatikan bahwa jumlah C dalam kedua senyawa adalah sama. Menurut hukum Dalton, perbandingan antara massa O dari kedua senyawa, yakni 4 : 8 atau 1 : 2. Hal tersebut telah sesuai dengan jumlah atom O pada CO dan CO2 .
2. Sulfur dan Oksigen
Senyawa gabungan antara Sulfur dengan Oksigen disebut sulfat dan sulfit. Apabila dituliskan dalam rumus kimia yakni SO2 dan SO3. Atom sulfur yang ada pada kedua senyawa memiliki jumlah senyawa yang sama, sehingga perbandingan massa O yang ada dalam kedua senyawa ialah 2 : 3, sesuai dengan massa yang telah ditunjukkan koefisiennya.
3. Hidrogen dan Oksigen
Hidrogen dan oksigen juga membentuk dua senyawa yang berada di alam, yaitu H2O dan juga H2O2. Jumlah atom hidrogen pada kedua senyawa tersebut adalah sama sehingga atom hydrogen yang berada di dalam keduanya memiliki perbandingan yang tetap, yakni 1 : 2.
SOAL DAN PEMBAHASAN HUKUM DALTON
SUpaya kita bisa lebih memahami, berikut ini adalah beberapa contoh soal dan pembahasan dari hukum Dalton.
Soal no. 1
Karbon dan hidrogen bisa membentuk senyawa metana yang perbandingannya adalah 3 : 1. Berapa jumlah massa karbon yang dibutuhkan untuk beraksi dengan 200 gram H pada senyawa metana?
Jawab :
Perbandingan C : H = 3 : 1
Maka, massa C yang beraksi dengan H adalah3/1 x 200 gram = 600 gram.
Soal no. 2
Nitrogen dan oksigen bisa membentuk senyawa NO dan NO2. Dalam kondisi tertentu, 2 gram nitrogen bisa beraksi dengan 2,28 gram oksigen dan dalam kondisi yang lain 2 gram nitrogen bisa bereaksi dengan 4,56 gram nitrogen. Jelaskan informasi data tersebut dengan menggunakan hukum Dalton!
Jawab:
Pada kondisi pertama, perbandingan nitrogen dan oksigen ialah 2 ; 2,28, sedangkan pada kondisi yang lain perbandingannya yakni 2 : 4,56.
Perhatikan bahwa pada kedua senyawa, jumlah atom dari nitrogen adalah sama, yakni 2 gram. Dari hal tersebut, berarti perbandingan oksigen yang ada pada kondisi pertama dan pada kondisi kedua ialah 2,28 : 4,56 = 1:2.
Soal no. 3
Apabila terdapat sebuah unsur hidrogen dan juga oksigen yang keduanya dapat bereaksi untuk membentuk air yang berada di dalam keadaan normal. Walau demikian, kedua unsur tersebut juga dapat membentuk hidrogen peroksida apabila berada di dalam keadaan energi listrik yang tinggi.
Sementara itu, di dalam air dapat ditemukan adanya 11,2% hidrogen dan juga kandungan 88,8% oksigen. Sementara itu, pada hidrogen peroksida akan ditemukan hidrogen sebesar 5,93% dan juga oksigen sebesar 94,07%.
Jawab :
Di Dalam Air
Untuk di dalam air sendiri sekitar 11,2 gram hidrogen yang bergabung dengan 88,8 gram oksigen. Apabila dinyatakan menyesuaikan dengan hukum Dalton maka akan terjadi 1,0 gram hydrogen yang bergabung dengan kurang lebih 88,8 atau 11, 2 atau dinyatakan 7,93 gram oksigen.
Di Dalam Hidrogen Peroksida
Sekitar 5,93 hidrogen yang bergabung dengan sekitar 94,07 gram oksigen. Di dalam 1,0 gram hidrogen yang bergabung dengan kurang lebih 94,07 atau 5,93 atau dapat juga dinyatakan dengan 15,9 gram oksigen.
Di dalam hidrogen peroksida sendiri berat oksigen untuk persatuan berat hidrogennya ialah berkisar pada 15,9 atau dapat dikatakan berjumlah dua kali lipat dibandingkan dengan berat oksigen persatuan hidrogen yang telah ada di dalam air itu sendiri.
Maka dapat dinyatakan apabila berat hidrogen yang sama dengan berat oksigen yang ada di dalam senyawa perosida berkisar dua kali berat oksigen yang telah ada di dalam air.
Baca juga :
