Hukum Kekekalan Massa - Lavoisier

Halo adik-adik. Pada tulisan kali ini, 5NChemistry akan menjelaskan kepada kalian tentang Hukum Kekekalan Massa oleh Lavoisier dimulai dari pengamatannya terdapat beberapa reaksi sampai pada bagaimana Lavoisier menyimpulkan percobaaanya dalam suatu Hukum Kekekalan Massa dan tentunya ada beberapa soal yang dapat membantu kalian agar lebih memahami materi ini.. Yuk, disimak penjelasannya ya.

Hukum Kekekalan Massa

Bayangkan jika kamu memiliki selembar kertas lalu membakarnya. Apa yang terjadi? Pembakarannya menghasilkan gas yang menguap ke udara dan tentu saja menyisakan padatan hitam berupa abu. Lalu yang menjadi pertanyaanya, bagaimana dengan massa kertas sebelum dan sesudah dibakar?. Katakanlah sebelum dibakar ada 5 gram, lalu apakah massanya setelah dibakar sama dengan 5 gram? ataukah lebih besar atau lebih kecil? Ok, dengan adanya gas yang menguap ke udara, artinya hasil pembakaran kertas yang masih bisa ditimbang adalah abunya. Sehingga bisa kita pastikan bahwa abu yang tertinggal memiliki massa lebih kecil dari massa awal kertas. Pertanyaan lanjutannya, bagaimana jika gas yang dihasilkan juga ditampung atau dengan kata lain pembakaran kertasnya dilakukan di dalam ruang tertutup, apakah massa akhirnya tetap lebih kecil dari 5 gram?.

Adalah Antoine – Laurent Lavoisier (1743-1794) seorang kimiawan dari Perancis, orang yang pertama sekali meneliti fenomena-fenomena seperti ini. Dia melakukan percobaan dengan menimbang massa zat sebelum dan sesudah reaksi.

Hasilnya, jika dilakukan dalam ruang tertutup massa zat sebelum dan sesudah reaksi selalu sama. Lalu ia menyimpulkan penemuannya dalam suatu hukum yang sangat terkenal sampai sekarang yang disebut Hukum Kekekalan Massa yang berbunyi “massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama, jika dilakukan dalam sistem tertutup”. Selanjutnya, Joseph Louis Proust menemukan bahwa dalam suatu senyawa, perbandingan massa unsur-unsur pembentuknya adalah tertentu dan tetap.

Baca juga: Hukum Proust, Hukum Dalton, Hukum Guy-Lussac dan Hipotesis Avogadro.

Perhatikan soal-soal berikut.

1. Sebanyak 10,8 gram logam aluminium habis bereaksi dengan 9,6 gram oksigen dalam ruang tertutup membentuk aluminium oksida menurut persamaan reaksi:

4Al _(s) + 3O_{2 (g)} → 2Al₂O_{3 (s)}

Massa aluminium oksida yang dapat terbentuk sebanyak …. (Ar Al = 27, O = 16)

A. 3,6 gram

B. 10,8 gram

C. 13,0 gram

D. 20,4 gram

E. 102,0 gram

Jawaban : D

Pembahasan :

Reaksi dilakukan dalam ruang tertutup yang artinya tidak memungkinkan terjadinya perpindahan zat dari dalam maupun dari luar. Dijelaskan juga bahwa keduanya habis bereaksi. Sesuai dengan Hukum Kekekalan Massa, maka kita tinggal menjumlahkan saja massa kedua zat yang bereaksi.

Massa aluminium oksida yang terbentuk = massa logam aluminium + massa oksigen

= 10,8 + 9,6

= 20,4 gram

2. Dalam suatu percobaan di ruang tertutup, dicampurkan logam merkuri dengan gas oksigen membentuk senyawa merkuri oksida. Jika massa logam merkuri yang digunakan sebanyak 530 gram dan massa merkuri oksida yang dihasilkan sebesar 572,4 gram, maka massa gas oksigen yang digunakan adalah ….

A. 24,4 gram

B. 26,4 gram

C. 42,4 gram

D. 44,2 gram

E. 64,2 gram

Jawaban : C

Pembahasan:

Reaksi berlangsung dalam keadaan tertutup, sehingga sesuai dengan Hukum Kekekalan Massa.

Jadi, massa logam merkuri + massa gas oksigen = massa merkuri oksida.

Atau massa gas oksigen = massa merkuri oksida – massa logam merkuri

= 572,4 – 530

= 42,4 gram

3. Sepotong logam besi (massanya sudah diketahui) dibiarkan dalam jangka waktu lama di udara terbuka sampai berkarat. Jika massa besi yang berkarat ditimbang, maka pernyataan berikut yang tepat sesuai dengan Hukum Kekekalan Massa adalah ….

A. massa besi awal = massa besi berkarat

B. massa besi awal > massa besi berkarat, karena terjadi pengikatan oksigen

C. massa besi awal > massa besi berkarat, karena terjadi pelepasan oksigen

D. massa besi awal < massa besi berkarat, karena terjadi pelepasan oksigen

E. massa besi awal < massa besi berkarat, karena terjadi pengikatan oksigen

Jawaban : E

Pembahasan:

Pada proses perkaratan besi terjadi karena adanya oksigen dari udara. Adanya pengikatan oksigen pada besi yang berkarat mengakibatkan massa besi berkarat lebih besar dari pada massa besi sebelum berkarat.

4. Perhatikan gambar dibawah ini.

Salah satu kaki tabung berbentuk Y terbalik berisi serbuk pualam, CaCO₃, sedangkan kaki yang satu lagi berisi larutan HCl. Massa tabung beserta isinnya adalah 50 gram. Apabila tabung dimiringkan sehingga larutan HCl tumpah ke kaki tabung yang berisi serbuk pualam, maka terjadi reaksi sebagai berikut :

CaCO_{3 (s)} + 2HCl _(aq) → CaCl_{2 (aq)} + H₂O _(l) + CO_{2 (g)}

Setelah reaksi selesai, tabung serta isinya ditimbang. Massa tabung isinya sekarang adalah ….

A. sama dengan 50 gram

B. kurang dari 50 gram

C. lebih dari 50 gram

D. tidak dapat diramalkan

E. bisa lebih maupun bisa kurang dari 50 gram

Jawaban : B

Pembahasan :

Sesuai Hukum Kekekalan Massa, dimana massa zat sebelum dan sesudah reaksi sama jika dilakukan dalam wadah tertutup, maka massa tabung sekarang akan lebih kecil dari massa awal sebelum dicampurkan, hal ini terjadi karena jika diperhatikan gambar nya, tabung tidak tertutup, artinya gas CO₂ yang dihasilkan akan keluar meninggalkan tabung sehingga membuat massa akhir menjadi lebih kecil dari massa awal 50 gram.

5. Sejumlah karbon dibakar dengan 32 gram oksigen, menghasilkan 56 gram karbon monoksida. Jika pada akhir reaksi masih terdapat 6 gram karbon. Massa karbon mula – mula adalah ….

A. 25 gram

B. 28 gram

C. 30 gram

D. 32 gram

E. 38 gram

Jawaban : C

Pembahasan :

Sesuai Hukum Kekekalan Massa, maka :

massa oksigen + massa karbon yang bereaksi = massa karbon monoksida

32 + massa karbon yang bereaksi = 56

massa karbon yang bereaksi = 56 – 32 = 24 gram

massa karbon awal = massa karbon bereaksi + massa karbon sisa

= 24 + 6 = 30 gram

6. Diketahui suatu reaksi : P + Q → S + T

Jika dalam suatu percobaan direaksikan sebanyak 4 gram P dan sejumlah massa Q dihasilkan 6 gram S dan 5 gram T. Massa awal Q adalah … gram

A. 4

B. 5

C. 6

D. 7

E. 8

Jawaban : D

Pembahasan :

Sesuai dengan Hukum Kekekalan massa, maka massa P + Q = massa S + T

4 + massa Q = 6 + 5

massa Q = 7 gram

7. Kristal iodin yang massanya 10 gram direaksikan dengan 10 gram gas hidrogen. Setelah bereaksi, ternyata didapatkan 2,5 gram gas hidrogen iodida. Massa zat yang tidak bereaksi adalah ....

A. (10 – 2,5) gram

B. (10 + 2,5) gram

C. (10 + 10) – 2,5 gram

D. (10 + 10) + 2,5 gram

E. (10 – 2,5) – 10 gram

Jawaban : C

Pembahasan:

Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.

Massa iodin + massa gas hidrogen = massa gas hidrogen iodida + massa zat yang tidak bereaksi

10 + 10 = 2,5 + x

x = (10 + 10) – 2,5

Tonton juga : Pembahasan Hukum Kekekalan Massa - Lavoisier