Home / Kimia / Hukum Perbandingan Ganda (Hukum Dalton)

Hukum Perbandingan Ganda (Hukum Dalton)

  • 5 min read

Penulis : Yoga Romdoni Mahasiswa FMIPA UI Jurusan Kimia 2016

Pendahuluan

Hukum perbandingan berganda adalah salah satu hukum dasar yang dipelajari dalam bidang kimia. Hukum ini bersama dengan hukum perbandingan tetap telah berkontribusi pada pemahaman stoikiometri. Hukum perbandingan ganda diusulkan oleh ahli kimia Inggris John Dalton pada tahun 1803, yang juga dikenal karena hukum tekanan parsialnya. Dalton mempublikasikan hukum atau dalilnya dalam buku “New System of Chemical Philosophy (Vol 1)”.

john dalton

Pengertian Hukum Dalton

Hukum kelipatan ganda hadir setelah hukum perbandingan tetap Proust. Pada 1803, John Dalton mengusulkan teori untuk menjelaskan hukum kekekalan massa dan komposisi konstan. Ketika ia mengembangkan teori atomnya, Dalton menemukan bukti ilmiah yang menggambarkan komposisi materi. Dalton menjelaskan bahwa dalam beberapa kasus, atom dari dua unsur yang sama dapat bergabung untuk membentuk dua atau lebih senyawa yang berbeda, dan komposisi senyawa yang berbeda saling berhubungan.

Ilustrasi sederhananya adalah apabila terdapat dua senyawa yang terdiri dari unsur karbon dan oksigen. Dalam karbon dioksida (gas yang dikenal dalam respirasi dan pembakaran bahan bakar), unsur karbon dan oksigen bergabung dalam perbandingan 8 gram oksigen dan 3 gram karbon. Dalam karbon monoksida (gas beracun terbentuk ketika bahan bakar dibakar di udara) unsur karbon dan oksigen bergabung dalam rasio 4 gram oksigen dan 3 gram karbon. Berdasarkan bukti tersebut, Dalton merumuskan hukum kelipatan ganda, yang dinyatakan sebagai berikut: “Jika dua unsur bergabung satu sama lain untuk membentuk dua atau lebih senyawa, rasio atau perbandingan massa salah satu unsur tetap (sama) dan massa unsur yang lain dalam senyawa tersebut merupakan bilangan bulat sederhana”.

tabel hukum dalton

Jadi untuk karbon dioksida dan karbon monoksida, massa oksigen (8,0 g dan 4,0 g) yang bergabung dengan massa karbon tetap (3,0 g) berada dalam rasio bilangan bulat kecil. Rasio jumlah atom oksigen per atom karbon dalam dua senyawa adalah 2: 1.

Hubungan Hipotesis Model Atom Dalton dan Hukum Kelipatan Ganda

Hipotesis yang diajukan oleh Dalton menjabarkan lebih rinci dan lebih jelas dibandingkan Democritus. Berikut merupakan hipotesis tentang atom yang dikemukakan Dalton:

  1. Unsur tersusun dari partikel yang sangat kecil dan tidak dapat dibagi lagi disebut sebagai atom.
  2. Atom yang menyusun suatu unsur identik memiliki massa, ukuran, dan sifat yang sama sedangkan atom dari unsur yang berbeda akan memiliki sifat yang berbeda.
  3. Senyawa tersusun dari atom yang terdiri dari dua atau lebih unsur dengan perbandingan tetap dan tertentu
  4. Atom tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan.
  5. Pada reaksi kimia, terjadi penata ulang atom dimana atom-atom penyusun suatu senyawa akan berpisah dan dapat bergabung kembali dengan komposisi yang sama.

Berdasarkan hipotesis atom di atas, Dalton mempresentasikan konsep bahwa semua materi terdiri dari kombinasi atom yang berbeda, yang merupakan building block materi yang tidak dapat dibagi. Hukum Dalton tentang perbandingan ganda adalah bagian dari dasar teori atom modern bersama dengan hukum Proust tentang perbandingan tetap (yang menyatakan bahwa senyawa dibentuk oleh rasio massa yang tetap ditentukan dari unsur yang bereaksi) dan hukum kekekalan massa yang diusulkan oleh Antoine Lavoisier. Hukum Dalton membuka jalan bagi pemahaman kita saat ini tentang struktur dan komposisi atom, termasuk konsep-konsep seperti rumus molekul atau kimia.

Keterbatasan Hukum Kelipatan Ganda

Hukum kelipatan ganda tidak secara universal benar. Terdapat beberapa batasan, yang dijelaskan di bawah ini.

  1. Ketika kita mengambil rasio angka seperti 14,0067 amu bukan 14 amu pada massa atom nitrogen maka memungkinkan mendapatkan angka bulat yang sangat besar.
  2. Hukum ini berlaku untuk reaksi normal. Nyatanya ketika senyawa non-stoikiometrik terlibat dalam suatu reaksi, hukum ini tidak dapat menjelaskan hasilnya. Hal ini karena hasil rasio merupakan bilangan bulat besar.
  3. Hukum ini juga sering gagal ketika molekul kompleks dengan massa atom relatif yang besar terlibat dalam suatu reaksi, contohnya termasuk polimerisasi ataupun reaksi biokimia.

Contoh Soal Latihan

  1. Hidrogen (H) dan oksigen (O) dapat bereaksi membentuk air (H2O) dan hidrogen peroksida (H2O2). Jika diketahui 2 gram hidrogen membutuhkan 16 gram oksigen untuk membentuk air dan 32 gram oksigen untuk membentuk hidrogen peroksida. Tentukan rasio massa oksigen?

Jawab:

contoh soal 1

Maka rasio oksigen pada H2O dan H2O2 = 16 gram : 32 gram = 1 : 2

2. Unsur X dan Y dapat membentuk dua senyawa yang masing-masing mengandung 50% dan 60% unsur X. Tentukan perbandingan massa unsur Y pada X tetap?

Jawab:

Senyawa 1: Massa unsur X = 50% maka massa unsur Y = 100%-50% = 50%

Senyawa 2 : Massa unsur X = 60% mak massa unsur Y = 100%-60% = 40%

Sehingga

Senyawa 1 = X :Y = 50% : 50% = 1 : 1

Senyawa 2 = X : Y = 60% : 40% = 3 : 2

Untuk X tetap berarti harga X sama, maka

Senyawa 1 = X : Y = 3 : 3

Senyawa 2 = X : Y = 3 : 2

Oleh karena itu Y pada senyawa 1 : senyawa 2 = 3 : 2

Daftar Pustaka

  • ChemistryGod. (2019). Law of Multiple Proportions by Dalton. https://chemistrygod.com/law-of-multiple-proportions diakses pada tanggal 2 Juli 2020
  • Pearson. John Dalton and The Atomic Theory of Matter. https://wpscms.pearsoncmg.com/wps/media/objects/1053/1078874/ist/ch02_02.html diakses pada tanggal 2 Juli 2020
  • Sudarmo, Unggul. (2013). Kimia untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Penerbit Erlangga

Baca juga