Menurut Hukum Kekekalan Massa, dalam reaksi kimia tidak terjadi perubahan massa. Oleh karena itu, berat O2 yang bereaksi adalah 40 g – 32 g = 8 g
32 g Cu(s) + 8 g O2(g) → 40 g CuO(s)
1.2. Hukum Perbandingan Tetap
Berdasarkan contoh Hukum Kekekalan Massa, 32 g Cu bereaksi dengan 8 g O2 dan terbentuk 40 g CuO. Jika 50 g Cu direaksikan dengan 8 g O2, apakah CuO yang dihasilkan menjadi 58 g?
Berdasarkan hasil penelitian, terbukti jawabannya tidak karena menurut hasil penelitian, massa CuO yang dihasilkan tetap 40 g. Setelah dianalisis, tambahan logam Cu sebanyak 18 g tidak bereaksi (tetap sebagai logam Cu). Mengapa demikian?
Anda perlu bukti? Anda dapat membuktikannya dengan melakukan percobaan, misalnya reaksi antara HCl encer dan serbuk CaCO3. HCl encer sebagai variabel tetap, sedangkan CaCO3 sebagai variabel bebas. Berdasarkan hasil pengamatan, apakah semua CaCO3 dapat bereaksi dengan HCl untuk setiap gram yang dicampurkan?
Data hasil pengamatan ditulis sebagai berikut.
Berat CaCO3
Volume HCl
Berat CaCO3 Sisa
1 g
50 mL
...............
2 g
50 mL
...............
5 g
50 mL
...............
10 g
50 mL
...............
Menurut Joseph Louis Proust (1754–1826): pembentukan senyawa memiliki komposisi tidak sembarang. Dengan kata lain, perbandingan massa unsur-unsur dalam senyawa selalu tetap.
Pernyataan tersebut didasarkan pada pengukuran senyawa dari hasil reaksi-reaksi kimia dan senyawa dari berbagai sumber. Hukum ini disebut Hukum Perbandingan Tetap atau Hukum Komposisi Tetap. Proust melakukan sejumlah percobaan tentang perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa, hasilnya sebagai berikut.
a. Pada senyawa NaCl, perbandingan massa Na dan Cl selalu tetap, yaitu 39% Na dan 61% Cl atau massa Na : massa Cl = 2 : 3.
b. Pada molekul air, perbandingan massa H dan O selalu tetap, yaitu 11% H dan 89% O atau H : O = 1 : 8.
c. Pada molekul CO2, perbandingan massa C dan O selalu tetap, yaitu 27,3% C dan 72,7% O atau 3 : 8.
Contoh Soal Menentukan Komposisi Unsur dalam Senyawa :
Berapa persen massa atau perbandingan massa unsur Cu : O dalam senyawa CuO?
Kunci Jawaban :
Untuk menentukan persen massa unsur-unsur dalam senyawa adalah dengan cara membandingkan massa unsur terhadap massa senyawanya.
Persen massa Cu dalam CuO = (32 g / 40 g) x 100% = 80%
Persen massa O dalam CuO = (8 g / 40 g) x 100% = 20%
Perbandingan massa unsur Cu : O ditentukan dari perbandingan persen massa unsur-unsurnya.
Massa Cu : Massa O = 80% : 20%.
Jadi, perbandingan massa unsur Cu : O = 4 : 1.
Terdapat bukti bahwa komposisi unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap dari mana pun sumbernya, baik dari bahan alam maupun dari hasil sintesis di laboratorium. Bukti tersebut dapat Anda simak pada contoh soal berikut.
Contoh Soal Berlakunya Hukum Perbandingan Tetap :
Senyawa NaCl diperoleh dari tiga sumber berbeda. Hasilnya disusun dalam tabel berikut.
Sumber
Laut
Mineral
Sintetis
Massa NaCl
2,00 g
1,50 g
1,0 g
Massa Na
0,78 g
0,59 g
0,39 g
Massa Cl
1,22 g
0,91 g
0,61 g
Apakah senyawa NaCl pada tabel tersebut mengikuti Hukum Proust?
Kunci Jawaban :
Untuk membuktikan kebenaran Hukum Proust, dapat dilakukan perbandingan massa setiap unsur dari ketiga sumber tersebut. Jika perbandingan massa unsur-unsur dalam ketiga sumber itu selalu tetap, berarti Hukum Proust terbukti.