Hukum Proust: Pengertian, Bunyi, Rumus, Penerapan, dan 3 Contoh Soalnya
Portal Baraya – Hukum Proust adalah salah satu hukum dasar Kimia yang menyatakan bahwa perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa kimia adalah tertentu dan tetap.
Hukum ini dikemukakan oleh Joseph Louis Proust, seorang ahli Kimia asal Prancis, pada tahun 1804 setelah melakukan serangkaian percobaan reaksi antara hidrogen dan oksigen sehingga terbentuklah air (H2O).
Hukum Proust juga dikenal sebagai hukum perbandingan tetap atau hukum proporsi pasti. Hukum ini menjadi dasar teoritis untuk teori atom yang dijelaskan oleh John Dalton pada tahun 1803.
Baca Juga: Pengumuman Hasil Administrasi PPPK Guru 2023: Cara Cek dan Jadwal Selanjutnya
Pengertian Hukum Proust
Hukum Proust adalah hukum yang menyatakan bahwa seluruh senyawa terdiri dari perbandingan massa unsur pembentuk yang selalu sama atau konstan.
Dengan kata lain, setiap sampel suatu senyawa memiliki komposisi unsur-unsur yang sama, meskipun dibuat dengan cara yang berbeda-beda.
Misalnya, air yang berasal dari sungai, laut, atau hujan memiliki komposisi hidrogen dan oksigen yang sama, yaitu 2:1.
Hal ini berarti bahwa jika kita mengambil 100 gram air dari sumber manapun, maka kita akan mendapatkan 11,11 gram hidrogen dan 88,89 gram oksigen.
Bunyi dan Rumus Hukum Proust
Bunyi hukum Proust adalah sebagai berikut:
Perbandingan massa unsur-unsur dalam satu senyawa adalah tertentu dan tetap.
Bunyi hukum ini dapat juga ditulis dalam bentuk matematis sebagai berikut:
aA + bB -> cC
m(A)/m(B) = a/b = konstan
m(C)/m(A) = c/a = konstan
m(C)/m(B) = c/b = konstan
Dimana:
– A dan B adalah unsur-unsur pembentuk senyawa C
– a, b, dan c adalah koefisien stoikiometri
– m(A), m(B), dan m(C) adalah massa unsur-unsur atau senyawa
Rumus ini dapat digunakan untuk menghitung massa unsur-unsur atau senyawa yang terlibat dalam reaksi kimia jika diketahui perbandingan massa unsur-unsur dalam senyawa tersebut.
Baca Juga: Kunci Jawaban PKN Kelas 10 Halaman 66 Kurikulum Merdeka, Aktivitas Belajar: UUD dan Pengalaman Hidup
Penerapan Hukum Proust dalam Kehidupan Sehari-hari
Penerapan hukum Proust dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut:
1. Dalam pembuatan obat-obatan, hukum Proust digunakan untuk menentukan komposisi bahan aktif dan bahan tambahan yang tepat agar obat dapat bekerja secara efektif dan aman
2. Dalam industri makanan dan minuman, hukum Proust digunakan untuk menentukan komposisi bahan-bahan yang digunakan agar produk memiliki rasa, aroma, warna, tekstur, dan kandungan gizi yang sesuai dengan standar kualitas
3. Dalam bidang pertanian, hukum Proust digunakan untuk menentukan komposisi pupuk dan pestisida yang optimal agar tanaman dapat tumbuh subur dan terhindar dari hama dan penyakit
4. Dalam bidang lingkungan, hukum Proust digunakan untuk menentukan komposisi polutan yang ada di udara, air, dan tanah agar dapat dilakukan pengendalian dan pencegahan pencemaran
Pengecualian dalam Hukum Proust
Pengecualian dalam hukum Proust adalah sebagai berikut:
1. Hukum Proust tidak berlaku untuk campuran, karena campuran dapat memiliki komposisi yang bervariasi tergantung pada metode pembuatannya.
Misalnya, udara adalah campuran gas nitrogen, oksigen, karbon dioksida, argon, dan lain-lain.
Komposisi udara dapat berubah-ubah tergantung pada faktor-faktor seperti ketinggian, suhu, kelembaban, dan polusi.
2. Hukum Proust tidak berlaku untuk senyawa non-stoikiometri, yaitu senyawa yang memiliki perbandingan massa unsur-unsur yang tidak tetap.
Misalnya, besi oksida (FeO) dapat memiliki perbandingan massa besi dan oksigen antara 0,84:1 sampai 0,95:1.
Hal ini disebabkan oleh adanya kelebihan atau kekurangan atom besi atau oksigen dalam struktur kristal senyawa tersebut.
Baca Juga: Contoh Riwayat Pekerjaan PPPK Guru 2023 untuk TK hingga SMA dan Cara Mengisinya dengan Benar
Contoh Soal Hukum Proust dan Pembahasannya
Contoh 1:
Diketahui bahwa perbandingan massa karbon dan hidrogen dalam metana (CH4) adalah 3:1. Jika diketahui bahwa massa metana yang bereaksi dengan oksigen adalah 16 gram, berapakah massa karbon dan hidrogen yang terlibat dalam reaksi tersebut?
Pembahasan:
Dari rumus hukum Proust, kita dapat menulis:
m(C)/m(H) = 3/1 = konstan
Karena massa metana adalah 16 gram, maka kita dapat menentukan massa karbon dan hidrogen dalam metana sebagai berikut:
m(C) + m(H) = 16 gram
m(C) = 3/4 x 16 gram = 12 gram
m(H) = 1/4 x 16 gram = 4 gram
Jadi, massa karbon dan hidrogen yang terlibat dalam reaksi adalah 12 gram dan 4 gram.
Contoh 2:
Diketahui bahwa perbandingan massa kalsium dan oksigen dalam kalsium oksida (CaO) adalah 5:2. Jika diketahui bahwa massa kalsium oksida yang bereaksi dengan air adalah 28 gram, berapakah massa kalsium hidroksida (Ca(OH)2) yang terbentuk?
Pembahasan:
Dari rumus hukum Proust, kita dapat menulis:
m(Ca)/m(O) = 5/2 = konstan
Karena massa kalsium oksida adalah 28 gram, maka kita dapat menentukan massa kalsium dan oksigen dalam kalsium oksida sebagai berikut:
m(Ca) + m(O) = 28 gram
m(Ca) = 5/7 x 28 gram = 20 gram
m(O) = 2/7 x 28 gram = 8 gram
Reaksi antara kalsium oksida dan air adalah sebagai berikut:
CaO + H2O -> Ca(OH)2
Dari reaksi ini, kita dapat melihat bahwa setiap mol kalsium oksida bereaksi dengan setiap mol air dan menghasilkan setiap mol kalsium hidroksida. Oleh karena itu, perbandingan mol antara ketiga zat tersebut adalah sama, yaitu 1:1:1.
Untuk menghitung massa kalsium hidroksida yang terbentuk, kita perlu mengetahui jumlah mol kalsium oksida yang bereaksi. Kita dapat menggunakan rumus berikut:
n = m/M
Dimana:
– n adalah jumlah mol
– m adalah massa (gram)
– M adalah massa molar (gram/mol)
Massa molar kalsium oksida adalah:
M(CaO) = M(Ca) + M(O)
M(CaO) = 40 + 16
M(CaO) = 56 gram/mol
Jadi, jumlah mol kalsium oksida yang bereaksi adalah:
n(CaO) = m(CaO)/M(CaO)
n(CaO) = 28/56
n(CaO) = 0,5 mol
Karena perbandingan mol antara kalsium oksida dan kalsium hidroksida adalah sama, maka jumlah mol kalsium hidroksida yang terbentuk juga sama dengan jumlah mol kalsium oksida yang bereaksi, yaitu 0,5 mol.
Massa molar kalsium hidroksida adalah:
M(Ca(OH)2) = M(Ca) + 2 x M(O) + 2 x M(H)
M(Ca(OH)2) = 40 + 2 x 16 + 2 x 1
M(Ca(OH)2) = 74 gram/mol
Jadi, massa kalsium hidroksida yang terbentuk adalah:
m(Ca(OH)2) = n(Ca(OH)2) x M(Ca(OH)2)
m(Ca(OH)2) = 0,5 x 74
m(Ca(OH)2) = 37 gram
Contoh 3:
1. Sebuah senyawa terdiri dari unsur A dan unsur B. Jika 12 gram unsur A bereaksi dengan 8 gram unsur B.
Tentukan perbandingan massa antara unsur A dan unsur B dalam senyawa tersebut berdasarkan Hukum Proust.
Pembahasan:
Berdasarkan Hukum Proust, perbandingan massa antara unsur A dan unsur B dalam senyawa tersebut akan tetap.
Untuk menentukan perbandingan massa, kita dapat membagi massa masing-masing unsur dengan faktor pengali yang sama. Dalam hal ini, faktor pengali yang dapat digunakan adalah 4.
Maka, perbandingan massa antara unsur A dan unsur B adalah:
12 gram A : 8 gram B
Dibagi dengan faktor pengali 4, menjadi:
3 gram A : 2 gram B
Jadi, perbandingan massa antara unsur A dan unsur B dalam senyawa tersebut adalah 3:2.
