Materi Hukum Kekekalan massa, Contoh Soal dan Pembahasan

tirto.id - Rangkuman materi Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier) dapat dijadikan bahan ajar bagi kelas 10 jenjang pendidikan SMA. Materi ini merupakan sub-bab dari mata pelajaran Kimia Kelas X SMA.

Hukum Kekekalan Massa atau yang juga disebut sebagai Lavoisier merupakan hukum yang dirumuskan oleh Antoine Lavoisier pada 1789, berkat penemuan ini Lavoisier diberi julukan Bapak Kimia Modern.

Namun, meski populer dan disempurnakan oleh Lavoisier, embrio dari teori ini pertama kali dikemukakan oleh ilmuwan Mikhail Lomonosov pada 1784.

Hukum Kekekalan Massa berbunyi “Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap/konstan”.

Artinya massa suatu zat akan tetap sama sebelum atau sesudah reaksi dalam sistem tertutup, atau dengan kata lain massa dari suatu sistem tertutup tidak akan mengubah massa sebelumnya.

Hukum ini menyatakan bahwa massa bersifat kekal, tidak diciptakan maupun dimusnahkan, seperti halnya dengan energi. Hukum Kekekalan Massa meliputi segala jenis reaksi kimia, reaksi nuklir, dan reaksi peluruhan pada sistem tertutup atau terisolasi.

Formulasi Hukum Kekekalan Massa ditemukan Lavoisier melalui penelitian yang melibatkan reaksi antara merkuri cair dengan gas oksigen dalam sebuah wadah tertutup. Reaksi tersebut kemudian menghasilkan pembentukan merkuri oksida yang berwarna merah.

Awalnya, tabung pengumpulan udara dihubungkan dengan alat pemanas, di mana Lavoisier meletakkan merkuri calx di atasnya. Selanjutnya, zat tersebut dipanaskan pada suhu tertentu, proses tersebut menghasilkan gas oksigen (O2) dan merkuri logam.

Di samping itu, ketika proses pemanasan dibalik, dengan memanaskan oksigen dengan merkuri logam reaksi tersebut menghasilkan senyawa merkuri oksida. Dari reaksi tersebut Antoine Lavoisier kemudian menuliskannya dalam sebuah rumus.

Berikut adalah Rumus Hukum Kekekalan Massa:

2HGO -> 2Hg + O2

Untuk lebih memahami materi Hukum Kekekalan Massa, peserta didik dapat berlatih dengan menyelesaikan contoh soal Hukum Kekekalan Massa.

Contoh Soal Hukum Kekekalan Massa dan Pembahasan

Berikut adalah contoh soal Hukum Kekekalan Massa mata pelajaran IPA bagi SMA kelas 10 beserta pembahasannya:

1. Jika diketahui persamaan reaksi:

A + B -> C + D

Diketahui massa A = 3 gram, massa B = 5 gram, sedangkan massa C yang terbentuk 4 gram, tentukan massa D yang dihasilkan?

Jawaban:

A dan B merupakan pereaksi sedangkan C dan D termasuk produk, menurut hukum kekekalan massa:

Massa total pereaksi = Massa total produk

3 gr + 5 gr = 4 gr + massa D

massa D = 8 gr – 4 gr

massa D = 4 gr

2. Besi direaksikan dengan belerang, data-data sebagai berikut.

Fe + S -> FeS

(56 gram) (32 gram) (88 gram)

Jika besi belerang yang dapat direaksikan masing-masing 64 gram, maka hitunglah massa besi dan belerang yang bereaksi, massa FeS yang terbentuk, dan massa zat yang tersisa!

Jawaban:

Dari data reaksi diperoleh persamaan sebagai berikut:

Massa Fe : S : FeS = 56 : 32 : 88

Jika 64 gram S habis bereaksi, maka Fe yang dibutuhkan adalah:

56/32 x 64 gram = 112 gram (mustahil karena Fe yang tersedia hanya 64 gram)

Berarti zat yang habis bereaksi dengan Fe = 64 gram

S yang dibutuhkan adalah 32/56 x 64 gram = 36,6 gram

S sisa adalah [64-36,6] gram = 27,4 gram

FeS yang terbentuk = 88/56 x 64 gram = 100,6 gram

Massa zat sebelum reaksi = massa Fe + S yang direaksikan = 64 + 64 = 128 gram

Massa zat setelah reaksi = massa FeS + S sisa = 100,6 + 27,4 = 128 gram.

3. Sebanyak 18 gram glukosa dibakar dengan oksigen menghasilkan 26,4 gram gas karbon dioksida dan 10,8 gram uap air. Berapa gram oksigen yang telah bereaksi pada pembakaran tersebut?

Jawaban:

Persamaan reaksinya:

C6H1206 (s) + 602 (g) -> 6CO2 (g) + 6H2o (l)

(18 gram) (x gram) (26,4 gram) (10,8 gram)

Menurut hukum kekekalan massa:

Massa sebelum reaksi = Massa sesudah reaksi

(18 + x) gram = (26,4 + 10,8) gram

(18 + x) gram = 37,2 gram

x = (37,2-18) gram

x = 19,2 gram