Contoh soal hukum Proust dan pembahasan
Pada tahun 1799, Joseph Louis Proust menemukan sifat penting dari senyawa yang disebut hukum perbandingan tetap. Proust menyimpulkan bahwa “Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa adalah tertentu dan tetap.
Senyawa yang sama meskipun berasal dari daerah berbeda atau dibuat dengan cara yang berbeda ternyata selalu mempunyai komposisi yang sama. Contohnya hasil analisis terhadap garam natrium klorida dari berbagai daerah berikut ini.
| Asal | m NaCl | m Na | m Cl | m Na : m Cl |
| Indramayu | 2 gram | 0,768 gram | 1,214 gram | 1 : 1,54 |
| Madura | 1,5 gram | 0,59 gram | 0,91 gram | 1 : 1,54 |
| Impor | 2,5 gram | 0,983 gram | 1,517 gram | 1 : 1,54 |
Seperti yang ditunjukkan tabel perhitungan diatas, bahwa perbandingan massa Natrium (Na) dengan massa Klorida (Cl) ternyata tetap yaitu 1 : 54. Untuk lebih jelasnya, dibawah ini diberikan beberapa contoh soal hukum Proust dan pembahasannya.
Contoh soal 1
Perbandingan massa hidrogen dengan oksigen adalah 1 : 8. Jika kita mereaksikan 4 gram hidrogen dengan 40 gram oksigen, hitunglah massa air yang terbentuk dan massa sisa pereaksi.
Pembahasan
Perbandingan massa hidrogen dengan oksigen 1 : 8 artinya 1 untuk hidrogen dan 8 untuk oksigen. Jadi dalam perbandingan massa hidrogen dibagi 1 dan massa oksigen dibagi 8, kemudian ambil nilai yang terkecil untuk menghitung yang bereaksi.
| Reaksi | H2 | O2 | H2O |
| Mula-mula | 4 gram | 40 gram | |
| Perbandingan | 4/1 = 4 | 40 / 8 = 5 | |
| Bereaksi | 4 x 1 = 4 | 4 x 8 = 32 | 32 + 4 = 36 gram |
| Sisa | 4 – 4 = 0 | 40 – 32 = 8 gram |
Pada perhitungan diatas, hasil perbandingan 4 dan 5, yang terkecil adalah 4. Jadi yang bereaksi dikalikan 4. Dengan demikian massa air yang terbentuk sebanyak 36 gram dan sisa pereaksi sebanyak 0 + 8 = 8 gram.
Contoh soal 2
Perbandingan massa Fe : S dalam senyawa FeS adalah 7 : 4. Berapakah massa FeS yang terbentuk dan sisa pereaksi, jika direaksikan 35 gram besi dan 16 gram belerang.
Pembahasan
Fe : S = 7 : 4 artinya dalam perbandingan massa Fe dibagi 7 dan massa S dibagi 4. Kemudian ambil nilai yang terkecil untuk menghitung yang bereaksi.
| Reaksi | Fe | S | FeS |
| Mula-mula | 35 gram | 16 gram | |
| Perbandingan | 35/7 = 5 gram | 16/4 = 4 gram | |
| Bereaksi | 4 x 7 = 28 | 4 x 4 = 16 | 28 + 16 = 44 gram |
| Sisa | 35 – 8 = 7 gram | 16 – 16 = 0 |
Jadi FeS yang terbentuk sebanyak 44 gram dan sisa pereaksi sebanyak 7 + 0 = 7 gram.
Contoh soal 3
Perbandingan massa karbon (C) terhadap oksigen (O) dalam senyawa karbon dioksida (CO2) adalah 3 : 8. Berapa gram massa karbon dioksida yang terbentuk dan sisa pereaksi jika direaksikan 3 gram karbon dan 10 gram oksigen.
Pembahasan
C : O = 3 : 8 artinya dalam perbandingan massa C dibagi 3 dan massa O dibagi 8, kemudian ambil nilai yang terkecil untuk menghitung yang bereaksi.
| Reaksi | C | 2O | CO2 |
| Mula-mula | 3 gram | 10 gram | |
| Perbandingan | 3/3 = 1 | 10/8 = 1,25 | |
| Bereaksi | 1 x 3 = 3 | 1 x 8 = 8 | 3 + 8 = 11 gram |
| Sisa | 3 – 3 = 0 | 10 – 8 = 2 gram |
Jadi massa CO2 yang terbentuk sebanyak 11 gram dan sisa pereaksi (O) sebanyak 0 + 2 = 2 gram.
Contoh soal 4
Sebanyak 9 gram magnesium terbakar sempurna menghasilkan 21 gram magnesium oksida. Tentukan perbandingan massa magnesium dengan massa oksigen.
Pembahasan
| Reaksi | Mg | 1/2 O2 | MgO |
| Bereaksi | 9 gram | x | 21 gram |
x = 21 – 9 = 12 gram. Jadi perbandingan massa magnesium dengan massa oksigen = 9 : 12 atau 3 : 4.
Contoh soal 5
Diketahui perbandingan massa tembaga dan oksigen dalam senyawa CuO adalah 4 : 1. Tentukan massa CuO yang terbentuk dan sisa pereaksi jika direaksikan 32 gram tembaga dengan 5 gram oksigen.
Pembahasan
| Reaksi | 2 Cu | O2 | 2 CuO |
| Mula-mula | 32 | 5 | |
| Perbandingan | 32/4 = 8 | 5/1 = 5 | |
| Bereaksi | 5 x 4 = 20 | 5 x 1 = 5 | 20 + 5 = 25 |
| Sisa | 32 – 20 = 12 gram | 5 – 5 = 0 |
Jadi massa CuO yang terbentuk sebanyak 25 gram dan sisa pereaksi = 12 + 0 = 12 gram.
Contoh soal 6
Jika direaksikan 1 gram zat X dengan 3 gram zat Y sehingga terbentuk 2,33 gram XY. Berapakan perbandingan massa unsur X : Y dalam senyawa XY tersebut.
Pembahsan
Karena massa zat X lebih kecil dari massa zat Y maka zat X akan habis bereaksi dan Y bersisa. Cara menghitung sisa Y sebagai berikut:
- Sisa Y = (massa X + massa Y) – 2,33
- Sisa Y = (1 + 3) – 2,33 = 4 – 2,33 = 1,67 gram
Jadi massa zat Y yang bereaksi = 3 – 1,67 = 1,33. Dengan demikian perbandingan massa X dan Y sebagai berikut:
- X : Y = 1 : 1,33 = 1 : 4/3
- X : Y = 3 : 4
Jadi perbandingannya 3 : 4.
Contoh saol 7
Tabel berikut menunjukkan hasil eksperimen reaksi pembentukan magnesium oksida (MgO).
| Percobaan | Massa Mg | Massa O | Massa MgO |
| 1 | 0,72 gram | 0,48 gram | P |
| 2 | Q | R | 2,8 gram |
| 3 | S | 1,5 gram | 3,75 gram |
- Tentukan nilai P, Q, R, S dalam tabel diatas.
- Tentukan perbandingan massa magnesium dengan massa oksigen dalam MgO
Pembahasan
Jawaban soal 1 sebagai berikut:
- P = 0,72 gram + 0,48 gram = 1,2 gram
- Q = 3/5 x 2,8 gram = 1,68 gram
- R = 2/5 x 2,8 = 1,12 gram
- S = 3,75 – 1,5 = 2,25
Jawaban soal 2 sebagai berikut:
- massa Mg : massa O = 0,72 : 0,48
- massa Mg : massa O = 3 : 2
Daftar pustaka
Utami, Budi. Kimia Untuk SMA / MA Kelas X. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, 2009.