Dalam kehidupan
sehari-hari tentu kita dapat melihat reaksi kimia. Misalnya saja pada kurun
waktu tertentu di udara terbuka sepotong besi dibiarkan maka akan berubah
menjadi karat besi. Selain itu juga pada kayu ataupun kertas jika dibakar akan
menghasilkan atau berubah menjadi abu.
 |
Seorang ilmuan Prancis yang bernama Antoine
Laurent Lavoisier (1743-1794) pada tahun 1779 melakukan eksperimen, yaitu
percobaan reaksi antara logam raksa dengan oksigen dari udara. Lavoisier
memanaskan logam raksa dengan udara dalam suatu bejana tertutup dan diperoleh
fakta bahwa raksa bereaksi dengan bagian dari udara yaitu oksigen. Melalui
pemeriksaan
|
|
terhadap massa raksa dan massa oksigen
yang bereaksi, diketahui bahwa setiap 100 grain raksa (1 grain = 5,3 gram)
bereaksi dengan 8 grain oksigen dan menghasilkan 108 grain oksida raksa.
|
|
raksa + Oksigen → raksa (II) oksida
2Hg O2 → 2 HgO
200 gram 16 gram 216 gram
(sebelum reaksi) (sesudah reaksi)
|
Hukum
Lavoisier dalam logika sederhana digambarkan oleh perempumaan pada gambar
disamping. Menunjukan bahwa massa sebelum reaksi dan sesudak reaksi adalah
sama. Itulah prinsip dasar
|
 |
|
hukum Lavoiser. Hal ini membuktikan
bahwa massa zat-zat yang direaksikan sama dengan massa zat-zat setelah
direaksikan. Kenyataan ini menggambarkan adanya kekekalan massa dalam suatu
reaksi kimia sehingga lahirlah hukum kekekalan massa atau
hukum Lavoiser.
|
|
Berdasarkan
prinsip ini, kimia maju di arah yang benar. Hukum kekekalan massa atau dikenal
juga sebagai hukum Lomonosov-Lavoisier adalah suatu hukum yang menyatakan massa
dari suatu sistem tertutup akan konstan meskipun terjadi berbagai macam proses
di dalam sistem tersebut. Pernyataan yang umum digunakan untuk menyatakan hukum
kekekalan massa adalah massa dapat berubah bentuk tetapi tidak dapat diciptakan
atau dimusnahkan. Untuk suatu proses kimiawi di dalam suatu sistem tertutup,
massa dari reaktan harus sama dengan massa produk.
Bagaimana hubungan
hukum kekekalan massa dengan penulisan persamaan reaksi? Tentu sangat relevan.
Dalam konteks tertentu, kita harus mampu menyetarakan persamaan reaksi.
Persamaan reaksi dikatakan setara apabila jumlah unsur atau jumlah atom sebelum
dan sesudah reaksi adalah sama. Itulah aturan dalam penulisan persamaan reaksi.
Apabila jumlah atom sama antara sebelum dan sesudah reaksi, maka jumlah
massanya akan sama juga.
Perhatikan persamaan reaksi pembentukan
air di bawah ini!
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)
2 molekul 1 molekul 2 molekul
2 mol 1 mol 2 mol
2 x 2(1) g 1 x 2(16) g 2 x (2(1) + 16) g
= 4 g = 32 g = 36
Jumlah = 36 g
(pereaksi) jumlah
= 36 g (produk)
Lembar
Kerja Siswa
1.
Berapakah massa kalsium hidroksida jika
direaksikan dengan 6,97 g asam fosfat sehingga dihasilkan 11,02 g kalsium
fosfat dan 3,84 g air?
Penyelesaian
:
3Ca(OH)2
+ 2H3PO4 → Ca3(PO4)2 +
6H2O
x 6,97 g 11,02 g 3,84 g
massa
zat sebelum reaksi = massa zat sesudah reaksi
x
+ 6,97 g = 11,02 g + 3,84 g
x
+ 6,97 g = 14,86 g
x = 7,89 g
Jadi,
massa kalsium hidroksida sebesar 7,89 g.
2.
Sebanyak 32 g CH4 dibakar
dengan 128 g O2 menghasilkan CO2 dan H2O
menurut persamaan : CH4 + 2O2 → CO2 + H2O
Tentukan
:
a.
Massa CO2 jika massa H2O
sebesar 72 g?
b.
Buktikan kebenaran hukum Lavoisier!
Penyelesaian
:
a. Massa
CH4 + massa O2 = 32 g + 128 g
= 160 g
Massa
CO2 = 160 g – 72 g = 88 g
b. Massa
(CH4 + O2) = massa (CO2 + H2O)
32 g + 128 g = 88 g + 72 g
160 g = 160 g
(terbukti)
3.
3 g karbon dapat bereaksi dengan 8 g
oksigen membentuk 11 g karbon dioksida. Jika 24 g karbon bereaksi dengan 64 g
oksigen, akan terbentuk karbon dioksida sebanyak
Penyelesaian :
Massa sebelum bereaksi = massa
setelah reaksi
C +
O2 → CO2
24 g 64 g x
gram
x
gram = (24+64) gram + 88 gram
Jadi, CO2 yang terbentuk sebanyak 88 gram.
4.
Diketahui reaksi : Fe + S → FeS
Jika besi sebanyak 28 g bereaksi
dengan belerang dihasilkan 44 g besi(II)sulfida, massa belerang sebesar
Penyelesaian :
Fe +
S → FeS
28 g ? 44 g
Massa S = massa FeS – massa Fe
= (44-28) gram
= 16 gram.
5.
Kalsium karbonat direaksikan dengan 5,81
g asam klorida menghasilkan kalsium klorida, air, dan gas karbon dioksida. Jika
massa produk yang terbentuk sebesar 13,78 g massa kalsium karbonat yang
direaksikan sebesar
Penyelesaian :
CaCO3 + 2
HCl → CaCl2 + H2O
+ CO2
Y
g +
5,81 g = 13,78 g
Y
gram = (13,78 – 5,81) g Y
= 7,97 gram
Jadi, massa CaCO3 yang direaksikan sebesar 7,97
gram.
6.
Jika 11,2 g Fe habis bereaksi dengan 4,8
g O2 menurut persamaan reaksi :
4Fe(s)
+ 3O2 → 2 Fe2O3(s)
Massa
zat hasil reaksi yaitu
Penyelesaian
:
Massa
pereaksi = massa hasil reaksi
Massa
Fe + massa O2 = massa Fe2O3
11,2
g + 4,8 g
= 16 gram
Jadi,
massa zat hasil reaksi Fe2O3 adalah sebesar 16 gram.
7.
Reaksi antara etanol (C2H5OH)
sebanyak 11,5 g dengan 24 g gas oksigen menghasilkan 22 g CO2 dan H2O
sebesar
Penyelesaian :
C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
11,5 g 24
g 22 g ?
Massa H2O = {(11,5 + 24)
– 22} gram
= 13,5 gram
8.
Sebanyak 0,4 g gas hidrogen dan 19 g
magnesium klorida akan terbentuk jika 4,8 g magnesium direaksikan dengan asam
klorida sebanyak
Penyelesaian :
Mg +
2HCl → MgCl2 + H2
4,8 g ? 19 g 0,4
g
Massa HCl = {(19 + 0,4) – 4,8} gram
= 14,6 gram
9.
Reaksi pembakaran 6,5 g logam seng yang menghasilkan
8,1 g seng oksida memerlukan oksigen sebanyak
Penyelesaian :
2 Zn + O2
→ 2
ZnO
6,5 g ? 8,1
g
Massa O2 = massa ZnO –
massa Zn
=
(8,1 – 6,5) gram
=
1,6 gram
10. Magnesium
oksida sebanyak 20 g setelah diuraikan menghasilkan 8 g oksigen dan magnesium
murni. Massa magnesium murni yang diperoleh sebanyak
Penyelesaian
:
2
MgO → 2Mg + O2
20
g ? 8
g
Massa
Mg = massa MgO – massa O2
= (20 – 8) gram
= 12 gram