Hukum Dasar Kimia ( Hukum Perbandingan Tetap )

B. Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)

Pada tahun 1799, Joseph Louis Proust menemukan satu sifat penting dari senyawa, yang disebut hukum perbandingan tetap. Berdasarkan penelitian terhadap berbagai senyawa yang dilakukannya, Proust menyimpulkan bahwa “Perbandingan massa unsur-unsur dalam satu senyawa adalah tertentu dan tetap.“ Senyawa yang sama meskipun berasal dari daerah berbeda atau dibuat dengan cara yang berbeda ternyata mempunyai komposisi yang sama.

Contohnya, hasil analisis terhadap garam natrium klorida dari berbagai daerah sebagai berikut.

Table 3.4 hasil Analisis terhadap garam dari berbagai daerah

Asal	Massa Garam	Massa Natrium	Massa Klorida	Massa Na : Cl
Indramayu	2 gram	0,786 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

Sebagaimana ditunjukkan dalam perhitungan di atas, bahwa perbandingan massa Na terhadap Cl ternyata tetap, yaitu 1 : 1,54. Jadi, senyawa tersebut memenuhi hukum Proust

Gambar 3.3 Joseph Louis Proust (1754 – 1826) adalah seorang ahli kimia Perancis. Ia mendalami analisis kimia dan menjadi terkenal setelah merumuskan hukum perbandingan tetap untuk senyawa. Sumber: Chemistry, The Molecular Nature of Matter & Change, Martin S. Silberberg, 2000.

Table 3.5 perbandingan massa besi dan belerang pada senyawa FeS

No.	Massa Besi (Fe) yang Direaksikan	Massa Belerang (S) yang Direaksikan	Massa FeS yang Terbentuk	Perbandingan Massa Fe dan S pada FeS
1	0,42 gram	0,24 gram	0,66 gram	7 : 4
2	0,49 gram	0,28 gram	0,77 gram	7 : 4
3	0,56 gram	0,32 gram	0,88 gram	7 : 4
4	0,71 gram	0,40 gram	1,11 gram	7 : 4

Berdasarkan data tersebut ternyata perbandingan massa besi dan belerang pada senyawa besi sulfida (FeS) selalu tetap, yaitu 7 : 4.

Asal Massa Garam Massa Natrium Massa Klorida Massa Na : Cl

Indramayu 2 gram 0,786 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

No. Massa Besi (Fe) Massa Belerang (S) Massa FeS Perbandingan Massa yang Direaksikan yang Direaksikan yang Terbentuk Fe dan S pada FeS

1. 0,42 gram 0,24 gram 0,66 gram 7 : 4

2. 0,49 gram 0,28 gram 0,77 gram 7 : 4

3. 0,56 gram 0,32 gram 0,88 gram 7 : 4

4. 0,71 gram 0,40 gram 1,11 gram 7 : 4

Data reaksi antara hidrogen dan oksigen membentuk air, jika diketahui perbandingan massa H : O membentuk air adalah 1 : 8 sebagai berikut

Tabel3.6 data reaksi Antara hydrogen dan oksigen membentuk Air

No.	Massa Hidrogen yang Direaksikan	Massa Oksigen yang Direaksikan	Massa Air yang Terbentuk	Massa Pereaksi yang Tersisa
1	1 gram	8 gram	9 gram	-
2	2 gram	16 gram	18 gram	-
3	1 gram	9 gram	9 gram	1 gram oksigen
4	5 gram	24 gram	27 gram	2 gram hidrogen
5	10 gram	10 gram	11,25 gram	8,75 gram hidrogen

Bilangan Oksidasi

Pada pelajaran sebelumnya kita sudah mempelajari perkembangan konsep reaksi redoks, salah satunya adalah reaksi kenaikan dan penurunan bilanganoksidasi. Apa yang dimaksud bilangan oksidasi dan bagaimana cara kita menentukannya?

1. Pengertian Bilangan Oksidasi

Bilangan oksidasi adalah suatu bilangan yang menunjukkan ukuran kemampuan suatu atom untuk melepas atau menangkap elektron dalampembentukan suatu senyawa.Nilai bilangan oksidasi menunjukkan banyaknya elektron yang dilepasatau ditangkap, sehingga bilangan oksidasi dapat bertanda positif maupun negatif.

2. Penentuan Bilangan Oksidasi Suatu Unsur

Kita dapat menentukan besarnya bilangan oksidasi suatu unsur dalamsenyawa dengan mengikuti aturan berikut ini (James E. Brady, 1999).Aturan penentuan bilangan oksidasi unsur adalah:

a. Unsur bebas (misalnya H₂, O₂, N₂, Fe, dan Cu) mempunyai bilanganoksidasi = 0.

b. Umumnya unsur H mempunyai bilangan oksidasi = +1, kecuali dalamsenyawa hidrida, bilangan oksidasi H = –1.

Contoh:

- Bilangan oksidasi H dalam H₂O, HCl, dan NH₃ adalah +1

- Bilangan oksidasi H dalam LiH, NaH, dan CaH₂ adalah –1

c. Umumnya unsur O mempunyai bilangan oksidasi = –2, kecuali dalam senyawa peroksida, bilangan oksidasi O = –1

Contoh:

- Bilangan oksidasi O dalam H₂O, CaO, dan Na₂O adalah –2

- Bilangan oksidasi O dalam H₂O₂, Na₂O₂ adalah –1

d. Unsur F selalu mempunyai bilangan oksidasi = –1.

e. Unsur logam mempunyai bilangan oksidasi selalu bertanda positif.

Contoh:

- Golongan IA (logam alkali: Li, Na, K, Rb, dan Cs) bilanganoksidasinya = +1

- Golongan IIA (alkali tanah: Be, Mg, Ca, Sr, dan Ba) bilanganoksidasinya = +2

f. Bilangan oksidasi ion tunggal = muatannya.

Contoh: Bilangan oksidasi Fe dalam ion Fe²⁺ adalah +2

g. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur dalam senyawa = 0.

Contoh:

- Dalam senyawa H₂CO₃ berlaku:2 biloks H + 1 biloks C + 3 biloks O = 0

h. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur dalam ion poliatom = muatan ion.

- Dalam ion NH₄⁺ berlaku 1 biloks N + 4 biloks H = + 1

Contoh:

Tentukan bilangan oksidasi unsur yang digarisbawahi pada senyawa berikut.

a. Fe₂O₃ b. H₂O₂ c. MnO₄

Jawab:

a. Fe₂O₃

bilangan oksidasi O = –2 (aturan c)

2 biloks Fe + 3 biloks O = 0

2 biloks Fe + 3(–2) = 0

2 biloks Fe – 6 = 0

2 biloks Fe = +6

BiloksFe =+6/2

BiloksFe = +3

b. H₂O₂

biloks H = +1 (aturan b)

2 biloks H + 2 biloks O = 0

2(+1) + 2 biloks O = 0

+2 + 2 biloks O = 0

2 biloks O = –2

biloks O = –1

c. MnO₄^–

biloks O = –2 (aturan c)

biloks Mn + 4 biloks O = –1 (aturan h)

biloks Mn + 4(–2) = –1

biloks Mn – 8 = –1

biloks Mn = –1 + 8

biloks Mn = +7