Hukum proporsi timbal balik
Anda suka cokelat? Apakah Anda juga suka minuman panas? Jika Anda menjawab ya untuk kedua pertanyaan tersebut, Anda mungkin menyukai cokelat panas. Kami membuat perbandingan seperti ini sepanjang waktu sepanjang hidup kami. Pada akhir abad ke-18, Jeremias Richter , seorang ahli kimia Jerman, menemukan cara sederhana untuk membandingkan senyawa dan melihat bagaimana dua unsur akan bergabung membentuk senyawa lain.
Jeremias Richter menemukan hukum perbandingan timbal balik, yang mengarahkan kita untuk memahami stoikiometri |
Hukum perbandingan timbal balik mengatakan bahwa jika kita mengetahui perbandingan unsur dalam senyawa AB dan perbandingan unsur dalam senyawa BC, kita dapat menentukan perbandingan unsur dalam senyawa AC. Hukum ini membantu kita memahami stoikiometri, atau bagaimana kita menghitung jumlah reaktan dan produk dalam kaitannya dengan reaksinya.
Mari kita lihat beberapa contoh untuk memudahkan pemahaman hukum ini.
metana dan air
Oke, mari kita lihat metana, CH 4 . Mari kita cari tahu rasio elemen. Berat molekul karbon adalah 12 g/mol dan berat molekul hidrogen adalah 1 g/mol. Karena kita memiliki 4 atom hidrogen untuk setiap atom karbon, rasionya adalah 12:4, yang dapat disederhanakan menjadi 3:1.
Sekarang, mari kita lihat air, H 2 O. Perbandingan unsur-unsurnya adalah 16:2 atau 8:1 (oksigen memiliki berat molekul 16).
Jadi metana dan air mengandung hidrogen dan unsur lainnya. Menurut hukum ini, jika kita menggabungkan karbon dan oksigen (unsur lain dalam kedua senyawa) rasionya harus 3:8, atau kelipatan sederhana dari rasio tersebut.
Kita mendapatkan 3:8 karena, dalam metana, karbon memiliki rasio 3, dan dalam air, oksigen memiliki rasio 8. Mari kita lihat apakah ini benar, ketika karbon dan oksigen bergabung, mereka membentuk karbon dioksida, CO 2 , yang memiliki rasio 12:32. Ini sama dengan 3:8, persis seperti yang kami perkirakan!
Natrium Klorida dan Asam Klorida
Mari kita lihat contoh lain, dimulai dengan natrium klorida, NaCl. Natrium memiliki berat molekul 23 g/mol dan klorida memiliki berat molekul 35 g/mol. Jadi perbandingannya adalah 23:35.
Sekarang mari kita lihat asam klorida, HCl, dengan perbandingan 35:1. Jika kita menggabungkan natrium dan hidrogen, kita berharap melihat perbandingan 23:1. Ya, jika digabungkan, kita membentuk natrium hidrida, NaH, dengan perbandingan 23 : 1.
tembaga oksida dan tembaga sulfida
Sekarang, mari kita lihat contoh di mana ketiga senyawa merupakan kelipatan sederhana dari rasio yang diharapkan. Tembaga oksida, CuO, memiliki rasio 63,5:16. Tembaga sulfida, CuS, memiliki rasio 63,5:32. Belerang dan oksigen diharapkan bergabung membentuk rasio 32:16 atau 2:1.
Belerang dan oksigen bergabung membentuk belerang dioksida, SO 2 . Jadi rasionya adalah 32:32, atau 1: 1. Kita hanya perlu mengalikan 1 dengan 2 untuk mendapatkan rasio yang diharapkan, jadi ini hanyalah kelipatan dari rasio yang diharapkan.
Ketika kita berhenti memikirkannya, ini masuk akal, karena setiap unsur memiliki berat molekul tertentu dan akan selalu bergabung dengan bilangan bulat. Namun, pada saat itu, ini merupakan langkah besar dalam membantu para ilmuwan memahami bagaimana senyawa bergabung satu sama lain.
Ringkasan Pelajaran
Pada abad ke-18, Jeremias Richter menyadari sesuatu yang menarik tentang bagaimana senyawa bergabung dan memunculkan hukum perbandingan timbal balik . Ini menyatakan bahwa ketika kita memiliki dua senyawa berbeda yang berbagi unsur, mereka akan bergabung dalam rasio yang sama (atau kelipatan sederhana dari rasio itu) satu sama lain ketika dua elemen berbeda digabungkan.
Hukum ini membantu kita memahami stoikiometri, atau bagaimana kita menghitung jumlah reaktan dan produk dalam kaitannya dengan reaksinya. Hari ini kita memahami bahwa hukum ini masuk akal karena setiap unsur memiliki berat molekul tertentu dan setiap unsur bergabung dalam bilangan bulat untuk membentuk senyawa.