Hukum Perbandingan Tetap (Artikel Lengkap)

Hukum Perbandingan Tetap (Artikel Lengkap)

Dalam kimia, hukum perbandingan tetap yang terkadang disebut hukum Proust, menyatakan bahwa senyawa kimia selalu mengandung unsur-unsur dengan perbandingan massa yang sama. Hal ini sesuai dengan hukum komposisi konstan, yang menyatakan bahwa semua senyawa kimia memiliki komposisi unsur yang sama dengan massanya. Hukum perbandingan tetap merupakan bagian dari hukum-hukum dasar kimia. Bersama dengan hukum perbandingan berganda, hukum perbandingan tetap membentuk dasar dari stoikiometri.

1. Sejarah Hukum Perbandingan Tetap

Penelitian tentang hukum perbandingan tetap pertama kali dilakukan oleh seorang kimiawan berkebangsaan Perancis Joseph Proust di antara tahun 1798 sampai tahun 1804. Namun, pada akhir abad ke-18, konsep senyawa kimia belum sepenuhnya dikembangkan. Bahkan ketika pertama kali hukum ini diusulkan, hukum ini menjadi pernyataan kontroversial dan ditentang oleh kimiawan lainnya, terutama kerabat Proust yang bernama Claude Louis Berthollet, yang menyatakan bahwa unsur dapat digabungkan dengan proporsi apapun. Perdebatan ini menunjukkan bahwa pada saat itu perbedaan senyawa kimia murni dan campuran belum sepenuhnya dikembangkan.

Hukum perbandingan tetap menjadi dasar teoritis yang kuat. Teori atom yang dijelaskan oleh John Dalton dimulai pada tahun 1803, yang menjelaskan masalah yang terdiri dari atom diskrit, bahwa ada satu jenis atom untuk setiap elemen. Dan juga ada senyawa yang terbuat dari kombinasi dari berbagai jenis atom dalam proporsi yang tetap.

2. Percobaan Proust

Pada tahun 1799 Proust menemukan bahwa senyawa tembaga karbonat baik yang dihasilkan melalui sintesis di laboratorium maupun yang diperoleh di alam memiliki susunan yang tetap

Hukum ini mematahkan pendapat Archimedes yang dipakai ahli kimia dari Arab sampai Eropa selama ratusan tahun, bahwa senyawa hanyalah asal campur dengan perbandingan asal. Walaupun jauh setelahnya ditemukan kesalahan yang amat kecil, hukum ini membuka jalan pengembangan reaksi senyawa pada kimia modern.

Bunyi hukum Proust adalah: “perbandingan massa unsur-unsur pembentuk senyawa selalu tetap, sekali pun dibuat dengan cara yang berbeda”. Sebagai contoh, perbandingan massa hidrogen dengan oksigen dalam air adalah 1:8, tidak bergantung pada jumlah air yang dianalisis. Hal itu juga berarti bahwa massa hidrogen yang bereaksi dengan oksigen membentuk air adalah 1:8. Apabila hidrogen direaksikan dengan oksigen tidak dengan perbandingan 1:8 maka salah satu diantaranya akan bersisa.

3. Senyawa Stoikiometri Bebas

Perlu diketahui bahwa sekalipun hukum ini amat berguna dalam dasar-dasar kimia modern, hukum perbandingan tetap tidak selalu berlaku untuk semua senyawa. Senyawa yang tidak mematuhi hukum ini disebut senyawa non-stoikiometris. Perbandingan massa unsur-unsur pada senyawa non-stoikiometris berbeda-beda pada berbagai sampel. Misalnya oksida besi wüstite, memiliki perbandingan antara 0.83 hingga 0.95 atom besi untuk setiap atom oksigen. Proust tidak mengetahui hal ini karena peralatan yang ia gunakan tidak cukup akurat untuk membedakan angka ini.

Selain itu, hukum Proust juga tidak berlaku untuk senyawa-senyawa yang mengandung komposisi isotop yang berbeda. Komposisi isotop dapat berbeda sesuai sumber dari unsur yang membentuk senyawa tersebut. Perbedaan ini dapat digunakan untuk penanggalan secara kimia, karena proses-proses astronomis, atmosferis, maupun proses dalam samudera, kerak bumi dan Bumi bagian dalam kadang-kadang memiliki kecenderungan terhadap isotop berat ataupun ringan. Perbedaan yang diakibatkan amat sedikit, namun biasanya dapat diukur dengan peralatan modern. Selain itu, hukum Proust juga tidak berlaku pada polimer, baik polimer alami maupun polimer buatan