Bunyi Hukum Proust, Contoh Soal, dan Penjelasannya

Ilustrasi Bunyi Hukum Proust. Unsplash/ThisisEngineering RAEng

Bunyi Hukum Proust, rumus, dan soalnya sering kali keluar pada materi pelajaran kimia. Materi ini sangat penting dipelajari, mengingat hukum proust adalah salah satu materi dasar.

Selain hukum Proust, ada empat hukum dasar kimia lainnya, seperti Hukum Avogadro, Hukum Gay Lussac, Hukum Dalton, dan Hukum Lavoisier di jenjang Sekolah Menengah Atas (SMA).

Bunyi Hukum Proust dan Penjelasannya

Ilustrasi Bunyi Hukum Proust. Unsplash/Lars Kienle

Berdasarkan Buku Pintar Pelajaran: Ringkasan Materi Dan Kunpulan Rumus Lengkap karya Drs. Joko Untoro, Tim Guru Indonesia (2010:105), hukum proust atau hukum perbandingan tetap kimia ditemukan oleh Joseph Louis Proust (1797), seorang ilmuwan asal Prancis.

Bunyi Hukum Proust, yaitu "massa unsur- unsur yang membentuk suatu senyawa, perban- dingan massanya selalu tetap."

Menurut Joseph Louis Proust, senyawa yang memiliki komposisi yang sama, meskipun berasal dari daerah atau dibuat dengan metode yang berbeda.

Jika dua unsur A dan B membentuk suatu senyawa, Hukum Proust menunjukkan bahwa rasio massa A terhadap massa B dalam senyawa tersebut tetap konstan. Salah satu contohnya adalah senyawa air (H2O).

Hukum Proust menyatakan bahwa rasio massa hidrogen (H) terhadap massa oksigen (O) dalam air akan selalu tetap, yaitu sekitar 1:8. Dengan kata lain, setiap kali air terbentuk, massa hidrogen akan memiliki perbandingan 1:8 terhadap massa oksigen, tanpa memperhatikan asal air atau cara pembuatannya.

Rumus Hukum Proust

Ilustrasi Bunyi Hukum Proust. Unsplash/Chromatograph

Memiliki rumus A : B = x . Ar A : y .15

Misalnya, jika dua unsur A dan B membentuk suatu senyawa, Proust menemukan bahwa rasio massa A terhadap massa B dalam senyawa tersebut selalu konstan.

Berdasarkan rumus tersebut, dapat disimpulkan bahwa perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa sesuai dengan perbandingan jumlah massa atom relatifnya (Ar)

Selain itu, rumus hukum Proust dapat diartikan menjadi rumus praktis untuk menghitung massa unsur dalam senyawa, yaitu:

A + Unsur B → Senyawa C.

Dari rumus di atas diketahui bahwa massa A : massa B akan selalu membentuk senyawa C.

Tetapi, jangan sampai terpaku dengan rumus tetap karena biasanya soal-soal akan menjebak. Oleh karena itu, lebih baik memahami konsep Hukum Proust agar mampu menyelesaikan soal dengan mudah.

Contoh Soal Hukum Proust

Ilustrasi Bunyi Hukum Proust. Unsplash/Anoushka Puri

Agar lebih memahami konsep Hukum Proust, berikut beberapa bentuk soal dan jawabannya:

1. Soal I

Sejumlah 15 gram besi (Fe) bereaksi dengan oksigen (O₂) membentuk besi(III) oksida (Fe₂O₃). Menurut Hukum Proust, berapakah massa oksigen yang bereaksi dalam reaksi ini?

Jawaban:

Hukum Proust menyatakan bahwa massa suatu unsur dalam senyawa akan selalu tetap proporsional. Dalam hal ini, karena kita tahu bahwa 15 gram besi bereaksi dengan oksigen, massa oksigen yang bereaksi dapat dihitung dengan mempertimbangkan proporsi ini.

Rumus yang digunakan:

Massa unsur dalam senyawa = proporsi tetap

Jadi, massa oksigen yang bereaksi dapat dihitung sebagai proporsi dari massa besi:

Massa oksigen = Massa besi/proporsi tetap

Jika kita anggap proporsi tetapnya adalah 2 (sesuai dengan rumus Fe₂O₃), maka:

Massa oksigen = 15 gram/2 = 7,5 gram

Jadi, massa oksigen yang bereaksi adalah 7.5 gram.

2. Contoh Soal II

Sejumlah 20 gram zat A bereaksi dengan zat B menghasilkan zat C dan 10 gram zat B tidak bereaksi. Menurut Hukum Proust, berapakah massa zat C yang terbentuk?

Jawaban:

Menurut Hukum Proust, massa zat C yang terbentuk akan selalu proporsional dengan massa zat A yang bereaksi. Dengan demikian, jika 20 gram zat A bereaksi, massa zat C yang terbentuk juga akan menjadi 20 gram.

Rumus yang digunakan:

Massa zat C = massa zat A yang bereaksi

Jadi, massa zat C yang terbentuk adalah 20 gram.

3. Contoh Soal III

Sejumlah 25 gram hidrogen (H₂) bereaksi dengan 200 gram nitrogen (N₂) membentuk amonia (NH₃). Berdasarkan Hukum Proust, berapakah massa amonia yang terbentuk?

Jawaban:

Hukum Proust menyatakan bahwa massa suatu unsur dalam senyawa akan selalu tetap proporsional. Dalam reaksi ini, kita dapat menggunakan proporsi antara massa hidrogen dan massa amonia.

Rumus yang digunakan:

Massa unsur dalam senyawa = proporsi tetap

Jadi, massa amonia yang terbentuk dapat dihitung sebagai proporsi dari massa hidrogen:

Massa amonia = massa hidrogen/proporsi tetap

Jika dianggap proporsi tetapnya adalah 3 (sesuai dengan rumus NH₃), maka:

Massa anomonia: 25 gram/3 = 8.33 gram

Jadi, massa amonia yang terbentuk adalah sekitar 8.33 gram (8 gram).

4. Contoh Soal IV

Suatu reaksi kimia menghasilkan 20 gram natrium (Na) dan 36 gram klorin (Cl). Berdasarkan Hukum Proust, tentukan rasio sederhana massa natrium dan klorin dalam senyawa yang terbentuk.

Jawaban:

Hitung jumlah mol natrium (Na) dan klorin (Cl):

Jumlah mol natrium: 20 gram/(22,99 g/mol) = 0,870 mol

Jumlah mol kalorin: 36 gram/(35,45 g/mol) = 1,016

Setelah itu tentukan rasio mol antara natrium dan klorin:

Rasio mol: mol Na/mol CI = 0,870/1,016 atau disederhanakan menjadi 870/1.016

Terakhir sederhana lagi 870/1.016 dengan cara dibagi 2 dan hasilnya 435/508.

Jadi, rasio sederhana massa natrium dan klorin dalam senyawa yang terbentuk adalah 435/508

​5. Contoh Soal V

Dalam suatu reaksi, 12 gram hidrogen (H) bereaksi dengan 96 gram oksigen (O) untuk membentuk air (H₂O). Hitunglah rasio sederhana massa hidrogen dan oksigen dalam senyawa air berdasarkan Hukum Proust.

Jawaban:

Hitung jumlah mol hidrogen (H) dan oksigen (O):

Jumlah mol hidrogen: 12 gram/(1,01g/mol) ≈ 11.88 mol

Jumlah mol oksigen: 96 gram/ (16,00 g/mol) ≈ 6,00 mol

Tentukan rasio mol antara hidrogen dan oksigen:

Rasio mol: mol H/mol O ≈ 11,88/6,00

Selanjutnya, sederhanakan rasio mol menjadi rasio sederhana:

Rasio sederhana ≈ 11,88/6,00​ dengan membagi keduanya dengan 6 ≈ 99/50

Rasio sederhana massa hidrogen dan oksigen dalam senyawa air adalah 99/50​.

6. Contoh Soal VI

Dalam suatu eksperimen, 15 gram klorin (Cl₂) bereaksi dengan logam A membentuk senyawa klorida. Menurut Hukum Proust, jika hanya 10 gram senyawa klorida yang terbentuk, berapakah massa logam A yang bereaksi?

Jawaban:

Hukum Proust menyatakan bahwa massa suatu unsur dalam senyawa akan selalu tetap proporsional. Dalam reaksi ini, kita dapat menggunakan proporsi antara massa klorin dan massa senyawa klorida.

Rumus yang digunakan: Massa unsur dalam senyawa = proporsi tetap

Massa logam A yang bereaksi dapat dihitung sebagai proporsi dari massa klorin:

Massa A = massa klorin/proporsi tetap

Jika kita anggap proporsi tetapnya adalah 1 (sesuai dengan rumus Cl₂), maka:

Massa A = 15 gram/1,5 = 10 gram

Massa logam A yang bereaksi adalah 10 gram.

Penerapan Hukum Proust di Kehidupan

Ilustrasi Bunyi Hukum Proust. Unsplash/National Cancer Institution

Sebagai informasi tambahan, penerapan Hukum Proust dapat diidentifikasi dalam berbagai aspek kehidupan sehari-hari dan bidang kimia yang beragam. Berikut beberapa manfaat memahami bunyi Hukum Proust:

1. Bidang Farmasi

Salah satu contoh penerapan Hukum Proust dapat ditemui dalam industri farmasi. Ketika merancang obat-obatan, kepatuhan terhadap perbandingan massa tetap dari bahan-bahan kimia tertentu menjadi nilai kritis.

Pemahaman yang mendalam tentang hukum ini memungkinkan para ilmuwan farmasi untuk memastikan dosis yang konsisten dan efektif dalam suatu obat, memastikan keamanan dan efikasi dalam pengobatan.

2. Bidang Pertanian

Dalam dunia pertanian, pemupukan tanah juga memperhatikan Hukum Proust. Ketika merancang pupuk, para ahli pertanian memperhitungkan proporsi yang tepat dari unsur-unsur seperti nitrogen, fosfor, dan kalium.

Keberhasilan pertumbuhan tanaman tergantung pada kepatuhan terhadap perbandingan massa yang sesuai berdasarkan hukum ini.

3. Bidang Makanan

Bidang kimia makanan juga tak luput dari penerapan Hukum Proust. Saat memproduksi makanan, produsen perlu memastikan bahwa bahan-bahan kimia seperti garam atau pengawet makanan dicampur dalam perbandingan massa yang tepat untuk menjaga kualitas dan keamanan produk.

Kesalahan dalam perbandingan massa dapat berdampak signifikan pada rasa, tekstur, dan daya simpan suatu produk makanan.

4 Bidang Manufaktur

Dalam industri manufaktur, seperti pembuatan baterai, Hukum Proust menjadi kunci dalam menghasilkan sel baterai yang efisien. Perbandingan massa yang tepat dari bahan kimia dalam sel baterai memastikan kinerja yang optimal, sehingga para insinyur dapat merancang teknologi penyimpanan energi yang lebih efisien dan dapar diandalkan.

Itulah informasi lengkap bunyi Hukum Proust, penjelasan, contoh soal, hingga penerapan prinsipnya di kehidupan sehari-hari. Semoga artikel ini dapat memberikan wawasan lebih mengenai hukum dasar kimia ini. (Andi)

Baca juga: Hukum Dasar Kimia: Pengertian dan Contoh Soalnya

​