Pada tahun 1799, Joseph Louis Proust menemukan sifat penting dari senyawa yang disebut hukum perbandingan tetap. Proust menyimpulkan bahwa “Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa adalah tertentu dan tetap.
Senyawa yang sama meskipun berasal dari daerah berbeda atau dibuat dengan cara yang berbeda ternyata selalu mempunyai komposisi yang sama. Contohnya hasil analisis terhadap garam natrium klorida dari berbagai daerah berikut ini.
| Asal | m NaCl | m Na | m Cl | m Na : m Cl |
| Indramayu | 2 gram | 0,768 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 |
Seperti yang ditunjukkan tabel perhitungan diatas, bahwa perbandingan massa Natrium (Na) dengan massa Klorida (Cl) ternyata tetap yaitu 1 : 54. Untuk lebih jelasnya, dibawah ini diberikan beberapa contoh soal hukum Proust dan pembahasannya.
Contoh soal hukum Proust pilihan ganda
Contoh soal nomor 1
Perbandingan massa besi dan belerang dalam besi belerang adalah 7 : 4. Jika 5 gram besi tersebut direaksikan dengan 2 gram belerang maka …
A. terbentuk 7 gram besi belerang
B. semua besi habis bereaksi
C. semua besi dan belerang habis bereaksi
D. masih terdapat sisa 1,5 g besi
E. masih terdapat sisa 1,5 g belerang
Pembahasan
| Reaksi | Fe | S | FeS |
| Mula-mula | 5 gram | 2 gram | |
| Perbandingan | [latex]\frac {5} {7}[/latex] | [latex]\frac {2} {4}[/latex] | |
| Bereaksi | [latex]\frac {2} {4}[/latex] x 7 = 3,5 gram | [latex]\frac {2} {4}[/latex] x 4 g = 2 gram | 3,5 g + 2 g = 5,5 g |
| Sisa | 5 g – 3,5 g = 1,5 g | 2 g – 2 g = 0 |
Berdasarkan perhitungan diatas, masih terdapat sisa 1,5 gram besi. Soal ini jawabannya D.
Contoh soal 2
Perbandingan massa hidrogen dengan massa oksigen dalam pembentukan air adalah 1 : 8. Jika massa hidrogen yang direaksikan 5 gram, massa oksigen yang diperlukan adalah …
A. 0,04 gram
B. 0,4 gram
C. 4 gram
D. 40 gram
E. 400 gram
Pembahasan
massa oksigen =
Soal ini jawabannya D.
Contoh soal 3
Perbandingan massa N : H dalam NH3 adalah 14 : 3. Jika hidrogen yang terdapat dalam NH3 = 3 gram, massa NH3 adalah …
A. 14 gram
B. 1,4 gram
C. 1,7 gram
D. 17 gram
E. 3 gram
Pembahasan
massa N =
Jadi massa NH3 = massa N + massa H = 3 gram + 14 gram = 17 gram. Soal ini jawabannya D.
Contoh soal nomor 4
Perbandingan massa kalsium dan massa oksigen membentuk kalsium oksida adalah 5 : 2. Jika 10 gram kalsium direaksikan dengan 5 gram oksigen, kalsium oksida yang terbentuk adalah …
A. 5 gram
B. 50 gram
C. 10 gram
D. 14 gram
E. 15 gram
Pembahasan
| Reaksi | Ca | O | CaO |
| Mula-mula | 10 gram | 5 gram | |
| Perbandingan | [latex]\frac {10} {5}[/latex] = 2 | [latex]\frac {5} {2}[/latex] = 2,5 | |
| Bereaksi | 2 x 5 g = 10 g | 2 x 2 g = 4 gram | 10 g + 4 g = 14 g |
| Sisa | 10 g – 10 g | 5 g – 4 g = 1 g |
Soal ini jawabannya D.
Contoh soal nomor 5
Perbandingan massa karbon dengan oksigen dalam CO adalah 3 : 8. Jika 10 gram karbon direaksikan dengan 10 gram oksigen maka hasil akhir reaksi yang didapat adalah …
A. 11 g CO dan 9 g sisa C
B. 13 g CO dan 7 g sisa C
C. 13 g CO dan 2 g sisa C
D. 13,75 g CO dan 6,25 g sisa C
E. 20 g CO
Pembahasan
| Reaksi | C | O | CaO |
| Mula-mula | 10 gram | 10 gram | |
| Perbandingan | [latex]\frac {10} {3}[/latex] | [latex]\frac {10} {8}[/latex] | |
| Bereaksi | [latex]\frac {10} {8}[/latex] x 3 = 3,75 g | [latex]\frac {10} {8}[/latex] x 8 = 10 g | 3,75 g + 10 g = 13,75 g |
| Sisa | 10 g – 3,75 g = 6,25 g | 10 g – 10 g = 0 |
Soal ini jawabannya D.
Contoh soal 6
Perbandingan massa magnesium dengan massa oksigen dalam senyawa magnesium oksida adalah 3 : 2. Jika 12 gram magnesium direaksikan dengan 6 gram oksigen, maka massa magnesium oksida (MgO) yang terbentuk adalah …
A. 6 gram
B. 10 gram
C. 15 gram
D. 21 gram
E. 30 gram
Pembahasan
| Reaksi | Mg | O | MgO |
| Mula-mula | 12 gram | 6 gram | |
| Perbandingan | [latex]\frac {12} {3}[/latex] = 4 | [latex]\frac {6} {2}[/latex] = 3 | |
| Bereaksi | 3 x 3 g = 9 g | 3 x 2 g = 6 g | 9 g + 6 g = 15 g |
| Sisa | 12 g – 9 g = 3 g | 6 g – 6 g = 0 |
Soal ini jawabannya C.
Contoh soal hukum Proust Essay
Contoh soal 1
Perbandingan massa hidrogen dengan oksigen adalah 1 : 8. Jika kita mereaksikan 4 gram hidrogen dengan 40 gram oksigen, hitunglah massa air yang terbentuk dan massa sisa pereaksi.
Pembahasan
Perbandingan massa hidrogen dengan oksigen 1 : 8 artinya 1 untuk hidrogen dan 8 untuk oksigen. Jadi dalam perbandingan massa hidrogen dibagi 1 dan massa oksigen dibagi 8, kemudian ambil nilai yang terkecil untuk menghitung yang bereaksi.
| Reaksi | H2 | O2 | H2O |
| Mula-mula | 4 gram | 40 gram | |
| Perbandingan | [latex]\frac {4} {1}[/latex] = 4 | [latex]\frac {40} {8}[/latex] = 5 | |
| Bereaksi | 4 x 1 = 4 | 4 x 8 = 32 | 32 + 4 = 36 gram |
| Sisa | 4 – 4 = 0 | 40 – 32 = 8 gram |
Pada perhitungan diatas, hasil perbandingan 4 dan 5, yang terkecil adalah 4. Jadi yang bereaksi dikalikan 4. Dengan demikian massa air yang terbentuk sebanyak 36 gram dan sisa pereaksi sebanyak 0 + 8 = 8 gram.
Contoh soal 2
Perbandingan massa Fe : S dalam senyawa FeS adalah 7 : 4. Berapakah massa FeS yang terbentuk dan sisa pereaksi, jika direaksikan 35 gram besi dan 16 gram belerang.
Pembahasan
Fe : S = 7 : 4 artinya dalam perbandingan massa Fe dibagi 7 dan massa S dibagi 4. Kemudian ambil nilai yang terkecil untuk menghitung yang bereaksi.
| Reaksi | Fe | S | FeS |
| Mula-mula | 35 gram | 16 gram | |
| Perbandingan | [latex]\frac {35} {7}[/latex] = 5 gram | [latex]\frac {16} {4}[/latex] = 4 gram | |
| Bereaksi | 4 x 7 = 28 | 4 x 4 = 16 | 28 + 16 = 44 gram |
| Sisa | 35 – 8 = 7 gram | 16 – 16 = 0 |
Jadi FeS yang terbentuk sebanyak 44 gram dan sisa pereaksi sebanyak 7 + 0 = 7 gram.
Contoh soal 3
Perbandingan massa karbon (C) terhadap oksigen (O) dalam senyawa karbon dioksida (CO2) adalah 3 : 8. Berapa gram massa karbon dioksida yang terbentuk dan sisa pereaksi jika direaksikan 3 gram karbon dan 10 gram oksigen.
Pembahasan
C : O = 3 : 8 artinya dalam perbandingan massa C dibagi 3 dan massa O dibagi 8, kemudian ambil nilai yang terkecil untuk menghitung yang bereaksi.
| Reaksi | C | 2O | CO2 |
| Mula-mula | 3 gram | 10 gram | |
| Perbandingan | [latex]\frac {3} {3}[/latex] = 1 | [latex]\frac {10} {8}[/latex] = 1,25 | |
| Bereaksi | 1 x 3 = 3 | 1 x 8 = 8 | 3 + 8 = 11 gram |
| Sisa | 3 – 3 = 0 | 10 – 8 = 2 gram |
Jadi massa CO2 yang terbentuk sebanyak 11 gram dan sisa pereaksi (O) sebanyak 0 + 2 = 2 gram.
Contoh soal 4
Sebanyak 9 gram magnesium terbakar sempurna menghasilkan 21 gram magnesium oksida. Tentukan perbandingan massa magnesium dengan massa oksigen.
Pembahasan
| Reaksi | Mg | 1/2 O2 | MgO |
| Bereaksi | 9 gram | x | 21 gram |
x = 21 – 9 = 12 gram. Jadi perbandingan massa magnesium dengan massa oksigen = 9 : 12 atau 3 : 4.
Contoh soal 5
Diketahui perbandingan massa tembaga dan oksigen dalam senyawa CuO adalah 4 : 1. Tentukan massa CuO yang terbentuk dan sisa pereaksi jika direaksikan 32 gram tembaga dengan 5 gram oksigen.
Pembahasan
| Reaksi | 2 Cu | O2 | 2 CuO |
| Mula-mula | 32 | 5 | |
| Perbandingan | [latex]\frac {32} {4}[/latex] = 8 | [latex]\frac {5} {1}[/latex] = 5 | |
| Bereaksi | 5 x 4 = 20 | 5 x 1 = 5 | 20 + 5 = 25 |
| Sisa | 32 – 20 = 12 gram | 5 – 5 = 0 |
Jadi massa CuO yang terbentuk sebanyak 25 gram dan sisa pereaksi = 12 + 0 = 12 gram.
Contoh soal 6
Jika direaksikan 1 gram zat X dengan 3 gram zat Y sehingga terbentuk 2,33 gram XY. Berapakan perbandingan massa unsur X : Y dalam senyawa XY tersebut.
Pembahsan
Karena massa zat X lebih kecil dari massa zat Y maka zat X akan habis bereaksi dan Y bersisa. Cara menghitung sisa Y sebagai berikut:
- Sisa Y = (massa X + massa Y) – 2,33
- Sisa Y = (1 + 3) – 2,33 = 4 – 2,33 = 1,67 gram
Jadi massa zat Y yang bereaksi = 3 – 1,67 = 1,33. Dengan demikian perbandingan massa X dan Y sebagai berikut:
- X : Y = 1 : 1,33 = 1 : 4/3
- X : Y = 3 : 4
Jadi perbandingannya 3 : 4.
Contoh soal 7
Tabel berikut menunjukkan hasil eksperimen reaksi pembentukan magnesium oksida (MgO).
| Percobaan | Massa Mg | Massa O | Massa MgO |
| 1 | 0,72 gram | 0,48 gram | P |
| 2 | Q | R | 2,8 gram |
| 3 | S | 1,5 gram | 3,75 gram |
- Tentukan nilai P, Q, R, S dalam tabel diatas.
- Tentukan perbandingan massa magnesium dengan massa oksigen dalam MgO
Pembahasan
Jawaban soal 1 sebagai berikut:
- P = 0,72 gram + 0,48 gram = 1,2 gram
- Q = 3/5 x 2,8 gram = 1,68 gram
- R = 2/5 x 2,8 = 1,12 gram
- S = 3,75 – 1,5 = 2,25
Jawaban soal 2 sebagai berikut:
- massa Mg : massa O = 0,72 : 0,48
- massa Mg : massa O = 3 : 2