Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier) :Materi, Contoh Soal Essay dan Pilihan Ganda Serta Pembahasannya
Artikel menjelaskan tentang hukum kekekalan massa yang dikemukakan oleh antoine Lavoisier disertai dengan penerapannya dalam contoh soal berbentuk esai dan pilihan ganda.
Hukum Kekekalan Massa (Hukum Laovoisier)
Penjelasan Hukum Kekekalan Massa
Jika kalian pernah memperhatikan kayu yang dibakar, awal mulanya kayu yang massanya berat setelah dibakar akan menjadi arang yang massa nya jauh lebih ringan. Pada proses pembakaran kayu juga dihasilkan asap dan uap air yang menguap ke udara. Menurut Lavoisier, jika reaksi pembakaran kayu itu kita lakukan di system yang tertutup, dimana tidak memungkinkan terjadi perpindahan materi ke lingkungan, maka massa kayu yang semula sebelum dibakar akan sama dengan massa zat zat yang dihasilkan dari hasil pembakaran.
Tentu Lavoisier tidak membuktikan fakta ini dengan percobaan pembakaran kayu, ia melakukan percobaan yang lebih sederhana. Ia memanaskan logam timah dengan oksigen dalam wadah tertutup. Setelah ditimbang dengan teliti, ternyata massa zat sebelum reaksi terjadi sama dengan massa zat setelah reaksi. Berdasarkan fakta ini, Lavoisier mengemukakan hukumnya yang berbunyi :
“Pada reaksi kimia, massa zat sebelum reaksi sama dengan sesudah reaksi”
Hukum ini kemudian dikenal dengan nama hukum kekekalan massa.
Berdasarkan bunyi hukum kekekalan massa diatas, dapat diartikan bahwa materi itu tidak dapat diciptakan atau tidak dapat dimusnahkan. Oleh sebab itu, berdasarkan hal inilah Dalton mengemukkan salah satu point dalam teori atommnya yaitu reaksi kimia itu adalah reaksi pemisahan, penataan ulang dan penggabungan kembali atom atom. Artinya lagi dalam reaksi kimia itu jumlah atom sebelum reaksi harus sama dengan sesudah reaksi.
Perubahan materi yang kita amati dalam kehidupan sehari-hari seperti reaksi pembakaran tadi umumnya berlangsung dalam wadah terbuka. Jika hasil reaksi ada yang berupa gas (seperti pada pembakaran kertas), maka massa zat yang tertinggal menjadi lebih kecil daripada massa semula.
Salah satu percobaan dilaboratorium yang sering dilakukkan untuk membuktikan hukum kekelalan massa adalah mereaksikan zat zat dalam tabung Y yang ujungnya ditutup dengan sumbat gabus. Misalkan saja zat yang akan kita reaksikan adalah Pb(NO3)2 dengan KI.
Larutan Pb(NO3)2 kita letakkan di salah satu ujung dan larutan KI diujung yang lain, kemudian tutup tabung Y dengan menggunakan sumbat gabus. Sebelum kedua zat direaksikkan timbanglah massa tabung Y beserta zat zat tersebut. Setelah itu kedua larutan kita campurkan.
Reaksi yang terjadi adalah :
Pb(NO3)2(aq) + 2KI(aq) → PbI2(s) + 2KNO3(aq)
Pada reaksi diatas, yang terbentuk adalah PbI2 yang akan mengendap dan larutan KNO3. Kemudian langkah selanjutnya adalah menimbang massa zat yang telah direkasikan ini.
Jika kalian melakukannya dengan teliti maka akan didapatkan bahwa massa zat sebelum reaksi akan sama dengan massa zat setelah reaksi. Hukum kekekalan massa hanya dapat dibuktikan dalam system tertutup atau reaksi dilakukan dalam wadah tertutup saja.
Nah, sampai disini tentu kalian sudah mengerti mengenai apa yang dimaksud dengan hukum kekekalan massa dan bagaimana cara membuktikkannya.
Agar kalian lebih paham, marilah kita lihat beberapa soal berikut ini.
Soal Essay Hukum Kekekalan Massa
Contoh Soal 1
Menentukan manakah reaksi yang sesuai dengan hukum Lavoisier.
Dari beberapa reaksi dibawah ini manakah menurut kalian yang tidak memenuhi hukum kekekalan massa?
1. 7 gram hidrogen + 16 gram oksigen → 18 gram air
2. 32 gram belerang + 64 gram tembaga → 96 gram tembaga sulfida
3. 7 gram besi + 4 gram belerang → 11 gram besi sulfida
4. 24 gram magnesium + 28 gram nitrogen → 52 gram magnesium nitrida
5. 8 gram tembaga + 2 gram oksigen → 10 gram tembaga oksida
Pembahasan:
Perhatikanlah baik baik reaksi diatas, kenapa tidak ditulis rumus kimianya??
Pada saat hukum ini dikemukakan para ahli belum menemukan rumus kimia untuk senyawa senyawa diatas, jadi kebanyakan buku teksbook kimia untuk universitas hanya membuat nama nama senyawanya saja untuk reaski reaksi yang terjadi.
Tapi berhubung kalian sudah belajar mengenai persamaan reaksi kimia sederhana, tidak ada salahnya kita coba buat reaksinya ya guys . . . sekalian belajar he he he. . . .
Reaksi 1
2H2 + O2 → 2H2O
7 gram + 16 gram ≠ 18 gram (tidak memenuhi hukum kekekalan massa)
Reaksi 2
S + Cu → CuS
32 gram + 64 gram = 96 gram (memenuhi hukum kekekalan massa)
Reaksi 3
Fe + S → FeS
7 gram + 4 gram = 11 gram (memenuhi hukum kekekalan massa)
Reaksi 4
3Mg + N2 → Mg3N2
24 gram + 28 gram = 52 gram (memenuhi hukum kekekalan massa)
Reaksi 5
Cu + O2 → CuO
8 gram + 2 gram = 10 gram (memenuhi hukum kekekalan massa)
Ternyata hanya reaksi pertama yang tidak memenuhi hukum kekelalan massa.
Contoh Soal 2
Menentukan massa salah satu pereaksi jika reaksi memenuhi hukum kekekalan massa.
5 gram gas hidrogen direaksikan dengan gas nitrogen menghasilkan 20 gram gas ammonia dalam ruang tertutup. Massa gas nitrogen yang bereaksi adalah?
Pembahasan:
Gas hidrogen + gas nitrogen = gas ammonia
5 gram + gas nitrogen = 20 gram
Gas nitrogen = (20 – 5) gram
Gas nitrogen = 15 gram
Contoh Soal 3
Sebanyak 8 gram zat A direaksikan dengan 12 gram zat B. Dari reaksi tersebut dihasilkan 18 gram zat AB dan tersisa 2 gram zat yang tidak bereaksi. Buktikanlah bahwa reaksi diatas sesuai dengan hukum kekekalan massa!
Pembahasan:
Massa zat sebelum reaksi = massa A + massa B = 8 gram + 12 gram = 20 gram
Massa zat sesudah reaksi = massa AB + massa zat B yang tersisa = 18 gram + 2 gram = 20 gram
Dari perhitungan diatas ternyata didapatkan bahwa massa zat sebelum reaksi sama dengan massa zat sesudah reaksi. Reaksi diatas sesuai dengan hukum kekekalan massa.
Contoh Soal Pilihan Ganda Hukum Kekekalan Massa
Contoh Soal 1
Seseorang melakukan percobaan dengan mereaksikan zat A dan B dalam tabung reaksi. Pada reaksi tersebut dihasilkan gelembung-gelembung gas. Setelah reaksi selesai, ternyata massa zat yang dihasilkan lebih sedikit dibandingkan massa zat sebelum reaksi. Berdasarkan fakta ini, maka pernyataan berikut yang paling tepat adalah........
A. Reaksi tersebut tidak memenuhi hukum kekekalan massa
B. Reaksi tersebut tidak memenuhi hukum kekekalan massa karena massa zat setelah reaksi < massa zat sebelum reaksi
C. Reaksi tersebut tidak memenuhi hukum kekekalan massa karena massa zat setelah reaksi > massa zat sebelum reaksi
D. Reaksi tersebut memenuhi hukum kekekalan massa dengan syarat massa gas yang dihasilkan juga dihitung
E. Reaksi diatas memenuhi hukum kekekaalan massa walaupun massa zat setelah reaksi < massa zat sebelum reaksi
Pembahasan:
Yang perlu kalian ketahui tentang hukum kekekalan massa adalah bahwa hukum ini berlaku untuk seluruh jenis reaksi. Itulah sebabnya pernyataan Lavoisier ini disebut dengan hukum yang pasti teruji kebenarannya.
Namun, untuk membuktikan hukum kekekalan massa, reaksi-reaksi harus dilakukan dalam ruang tertutup agar tidak ada zat yang masuk atau keluar saat reaksi berlangsung. Dari pernyataan yang ada pada soal, ternyata reaksi zat A dan B dilakukan dalam ruang terbuka (dalam tabung reaksi) dan dihasilkan gelembung yang menunjukkan terbentuknya gas dari reaksi tersebut. Karena dilakukan pada ruang terbuka, maka gas ini dapat keluar dari sistem. Itulah yang menyebabkan massa zat setelah reaksi lebih kecil dibandingkan massa zat sebelum reaksi.
Jadi, dalam reaksi apapun, hukum kekekalan massa tetap berlaku dan dapat dibuktikan jika reaksi dilakukan dalam ruang tertutup.
Kunci Jawaban: D
Contoh Soal 2
Reaksi dibawah ini yang tidak sesuai dengan hukum kekekalan massa yang dikemukakan oleh Lavoisier adalah........
A. NaOH + HCl ==> NaCl + H2O
B. N2 + H2 ==> NH3
C. Mg + H2O ==> MgO + H2
D. 2Al+ 3H2SO4 ==> Al2(SO4)3 + 3H2
E. C3H8 + 5O2 ==> 3CO2 + 4H2O
Pembahasan:
dalam hukum kekekalan massa, disebutkan bahwa materi itu tidak bisa diciptakan atau dimusnahkan, tetapi dapat mengalami perubahan dari suatu bentuk ke bentuk yang lain. Hukum inilah yang mendasari teori atom John Dalton.
Jika materi itu tidak bisa diciptakan atau dimusnahkan, maka pada reaksi kimia, yang terjadi adalah pemutusan, penataan-ulang dan penggabungan kembali atom-atom yang sama. Oleh karena itulah, jumlah atom dikiri selalu sama dengan jumlah atom di kanan.
Reaksi yang tidak sesuai dengan hukum kekekalan massa adalah reaksi yang jumlah atom dikiri tidak sama dengan yang dikanan. Pada opsi diatas, reaksi B tidak memenuhi hukum kekekalan massa.
Harusnya, agar sesuai dengan hukum kekekalan massa, maka kita setarakan dahulu jumlah atom di kiri dan dikanannya menjadi:
2N2 + 3H2 ==> 2NH3
Kunci Jawaban: B
Contoh Soal 3
Reaksi 30 logam kalsium dengan oksigen berlebih menghasilkan 42 gram kalsium oksida sesuai dengan persamaan reaksi:
Ca(g) + 1/2O2(g) ==> CaO(s)
Sesuai dengan hukum kekekalan Lavoisier, massa oksigen yang dibutuhkan pada reaksi diatas adalah.......
A. 6 gram
B. 10 gram.
C. 12 gram
D. 16 gram
E. 20 gram
Pembahasan:
Secara matematika, hukum kekekalan masa dapat ditulis sebagai berikut:
massa zat sebelum reaksi = massa zat sesudah reaksi
massa kalsium + masa oksigen = massa kalsium oksida
massa oksigen = massa kalsium oksida - massa kalsium
massa oksigen = 42 gr - 30 gr
massa oksigen = 12 gr
Kunci Jawaban: C
Contoh Soal 4
Tabel dibawah ini berisikan data massa zat yang bereaksi dan hasil reaksi antara besi(II) dengan oksigen.
A. 2 : 3
B. 2 : 5
C. 5 : 7
D. 4 : 7
E. 7 : 2
Pembahasan:
agar dapat menjawab soal diatas, maka kita perlu melihat data percobaan mana yang sesuai dengan hukum kekekalan massa yaitu data yang massa pereaksi sama dengan hasil reaksi. Data tersebut adalah data percobaan ke tiga.
Perbandingan massa besi dan oksigen dalam senyawa FeO
= 14 : 4
= 7 : 2
Kunci Jawaban: E
Oke guys, saya rasa kalian sudah 100% mengerti tentang hukum kekekalan massa ini. Jangan lupa baca artikel artikel selanjutnya tentang hukum dasar kimia yang lain ya . . . .next kita akan membahas tentang hukum perbandinga tetap. Apa sih itu??. . . tunggu di postingan berikutnya. . . .
Artikel ini telah diupdate pada tanggal 1 - 11- 2022
Posting Komentar untuk "Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier) :Materi, Contoh Soal Essay dan Pilihan Ganda Serta Pembahasannya"