Lavoisier (Hukum Kekekalan Massa )– Konsep, Bunyi, dan Contoh Soal

Antoine-Laurent Lavoisier merupakan seorang ahli kimia yang lahir pada 26 Agustus 1743 dan wafat pada 8 Mei 1794 Paris, Prancis.

Dan elo tau gak sih Lavoisier ini bisa dibilang “the real” salah jurusan. Soalnya meskipun punya titel ahli Kimia. Lavoisier itu seorang lulusan hukum asal Collège Mazarin.

Keluarganya termasuk ke dalam kelompok sosial borjuis, dengan ayahnya sendiri adalah seorang pengacara. Tapi, sebenernya dari dulu Lavoisier lebih suka sama sains.

Oleh karena itu, setelah lulus dari fakultas hukum, ia memilih untuk mulai melakukan penelitian di bidang sains dan akhirnya bergabung dengan Academy of Sciences (komunitas filsuf alamiah di Paris) pada tahun 1768.

Sebuah buku berjudul Traité élémentaire de chimie yang dipublikasikan pada tahun 1789 menjadi pertanda dimulainya era baru dalam ilmu pengetahuan Kimia. Seiring dengan adanya peristiwa Revolusi Prancis.

Lewat karyanya tersebut, Lavoisier memaparkan hasil penemuannya mengenai proses respirasi dan pembakaran yang terjadi karena adanya reaksi kimia dengan zat yang ada di udara. Lavoisier menyebutkan bahwa oksigen berperan besar dalam proses pembakaran. Hasil penelitian itu pulalah yang menjadi landasan atas terbentuknya “Hukum Kekekalan Massa” atau yang sering kali disebut sebagai “Hukum Lavoisier“.

Jika kita membakar kayu, maka hasil pembakaran hanya tersisa abu yang massanya lebih ringan dari kayu. Hal ini bukan berarti ada massa yang hilang. Akan tetapi, pada proses ini kayu bereaksi dengan gas oksigen menghasilkan abu, gas karbon dioksida, dan uap air.

Jika massa gas karbon dioksida dan uap air yang menguap diperhitungkan, maka hasilnya akan sama.
Kayu + gas oksigen → abu + gas karbondioksida + uap air
Massa (kayu + gas oksigen) = massa (abu + gas karbondioksida + uap air)

Sejarah

Dia seorang pelopor yang percaya pentingnya membuat pengamatan kuantitatif dalam eksperimen, mencoba memanaskan 530 gram logam merkuri dalam wadah terhubung udara dalam silinder ukur pada sistem tertutup. Ternyata volume udara dalam silinder berkurang 1/5 bagian.

Logam merkuri berubah menjadi merkuri oksida sebanyak 572,4 gram. Besarnya kenaikkan massa merkuri sebesar 42,4 gram adalah sama dengan 1/5 bagian udara yang hilang yaitu oksigen.
Bunyi Hukum

Logam merkuri + gas oksigen → merkuri oksida
530 gram 42,4 gram 572,4 gram

Berdasarkan percobaan di atas Lavoisier merumuskan Hukum Kekekalan Massa yang berbunyi:
“Dalam reaksi kimia, massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama”.

Contoh Soal

1. Dalam wadah tertutup 4gr logam Na dibakar dengan oksigen menghasilkan NaO , jika massa NaO yang dihasilkan adalah 5,6 gr berapakan massa oksigen yang dibutuhkan ?

Penyelesaian :

Diketahui :
    massa Na              = 4 gr
    massa NaO            = 5,6 gr
Ditanya :
massa O2              = ….?

Jawab :
Berdasarkan hukum kekekalan massa, maka :

Massa sebelum reaksi = massa sesudah reaksi
massa Na + massa O2 = massa NaO
massa O2           = massa NaO – massa Na
                                 = 5,6 g – 4 g
                                 =1,6 gr

2. Diketahui sebuah karbon dibakar dengan oksigen yang memiliki massa 30 gram. Pada akhir reaksi, masih ada karbon dengan massa 4 gram.
Hasil pembakaran tersebut menghasilkan karbon monoksida dengan massa 58 gram. Hitunglah berapa massa karbon tersebut pada awalnya?

Pembahasan:

a). Total massa zat-zat hasil reaksi = massa karbon reaksi + massa oksigen
58 gram = massa karbon reaksi + 30 gram
Massa karbon reaksi = 58 gram – 30 gram
Massa karbon reaksi = 28 gram.

b). Massa awal karbon = massa karbon reaksi + massa karbon sisa
Massa awal karbon = 28 gram + 4 gram
Massa awal karbon = 32 gram.
Jadi, massa awal karbon tersebut adalah 32 gram.

3. Diketahui sebuah reaksi antara gas nitrogen dan hidrogen sebagai berikut.
Hukum Lavoisier:

$N_{2}(g)+3H_{2}(g)=2N_{3}(g)$

Gas nitrogen dengan massa 10 gram bereaksi sempurna dengan gas hidrogen dengan massa sejumlah X. Reaksi tersebut kemudian menghasilkan amonia dengan massa 18 gram. Berapakah massa gas hidrogen pada awal reaksi?

Pembahasan:
Hukum Lavoisier: