HUKUM PERBANDINGAN TETAP

Bunyi hukum perbandingan tetap adalah senyawa tersusun atas unsur-unsur dengan perbandingan tertentu dan tetap. Gambaran hukum kekekalan massa menunjukan adanya keteraturan jumlah zat-zat yang bereaksi. Misalnya, sebanyak 1,00 g logam natrium bereaksi tepat dengan 1,54 g gas klor menghasilkan 2,54 g senyawa natrium klorida. Sebanyak 2,00 g natrium bereaksi tepat dengan 3,08 g klor menghasilkan 5,08 g senyawa natrium klorida, dan seterusnya.

Jika terhadap 1,00 gram natrium, jumlah klor yang direaksikan sebanyak 5,00 gram, apakah jumlah natrium klorida yang terbentuk menjadi 6,00 gram? Jawabannya ‘tidak’. Sebab, dari hasil percobaan ditemukan bahwa untuk 1,00 gram natrium, jumlah senyawa natrium klorida yang terbentuk tetap 2,54 gram. Dengan kata lain, berapapun jumlah gas klor yang ditambahkan ke dalam 1,00 g natrium secara berlebih akan dihasilkan senyawa natrium klorida sebanyak 2,54 gram. Mengapa demikian?

Untuk dapat menjawab permasalah tersebut, marilah kita kembali ke masa lampau. Pada tahun 1799, seorang pakar kimia bernama Proust telah melakukan sederetan percobaan mengenai perbandingan jumlah zat-zat yang bereaksi. Misalnya pada pembentukan senyawa natrium klorida dari unsur-unsurnya, perbandingan jumlah natrium dan klor dalam suatu reaksi selalu tetap. Yaitu 39% natrium dan 61% klor. Demikian pula untuk reaksi yang lain seperti:

Hidrogen + Oksigen → air

Pada reaksi ini, perbandingan atom hidrogen dan atom oksigen yang membentuk melekul air selalu tetap, yaitu hidrogen:oksigen = 1:8, atau 11,11% hidrogen dan 88,89% oksigen.

Besi + Sulfur (belerang) → Besi sulfida

Pada reaksi ini, perbandingan jumlah besi dan sulfur dalam besi sulfida selalu 7:4 atau 63,64% besi dan 36,365% sulfur.

Karbon + Oksigen → karbon dioksida

Pada reaksi ini, perbandingan jumlah karbon dan oksigen dalam karbon dioksida selalu 3:8, atau 27,27% karbon dan 72,73% oksigen.

Dari data pengukuran secara laboratorium, Proust menyimpulkan bahwa massa unsur-unsur yang membentuk suatu senyawa komposisinya selalu tetap. Dengan kata lain, senyawa tersusun atas unsur-unsur dengan perbandingan tertentu dan tetap. Pernyataan tersebut sampai saat ini dikenal dengan hukum perbandingan tetap. Tetapi, hukum ini tidak berlaku bagi senyawa yang non-stoikiometris. Misalnya besi(II) oksida, mempunyai rumus kimia nominal FeO (dengan 22,27% berat oksigen), bergantung pada teknik pembuatannya.

CONTOH SOAL HUKUM PERBANDINGAN TETAP

Berapa gram amonia yang dapat dibuat dari 12 gram nitrogen dan 12 gram hidrogen? Diketahui amonia tersusun atas 82% nitrogen dan 18% hidrogen.

Penyelesaian

Nitrogen + hidrogen → Amonia

82%         +     18 %             100%

Persentase tersebut dapat diartikan sebagai perbandingan massa unsur-unsur yang bersenyawa, sehingga dapat dikatakan bahwa 82 gram nitrogen tepat bereaksi dengan 18 gram hidrogen membentuk senyawa ammonia.

Jika tersedia 12 gram nitrogen, hidrogen yang diperlukan sebanyak:

(12 gram nitrogen / 82 gram nitrogen) x 18 gram hidrogen = 2,6 gram hidrogen

12 gram hidrogen + 2,6 gram hidrogen → 14,6 gram ammonia

Jadi, banyaknya ammonia yang dihasilkan dari 12 gram nitrogen adn 12 gram hidrogen adalah 14,6 gram. Hal ini sejalan dengan hukum Proust, berapapun jumlah hidrogen yang ditambahkan dalam campuran itu, yang bereaksi tetap 2,6 gram, atau sebanyak 18 %.