Quipperian, apakah kamu pernah mendengar hukum Lavoisier? Hukum Lavoisier adalah salah satu hukum dasar Kimia yang hingga dicetuskan oleh Antoine Lavoisier.
Hukum ini disebut juga sebagai hukum kekekalan massa dan banyak digunakan dalam berbagai bidang, seperti kimia, teknik kimia, mekanika, dan dinamika fluida.
Lalu, seperti apa bunyi hukum Lavoisier ini? Bagaimana rumus dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari? Baca ulasan ini sampai habis, ya supaya kamu bisa dapat keseluruhan informasinya.
Pengertian Hukum Lavoisier
Hukum Lavoisier atau hukum kekekalan massa adalah hukum yang menyatakan bahwa massa zat dalam keadaan tertutup baik setelah maupun sebelum bereaksi adalah tetap atau konstan. Ada pula pernyataan umum mengenai hukum ini, yaitu massa dapat berubah bentuk, tapi tidak bisa diciptakan atau dimusnahkan.
Contohnya, kayu yang dibakar. Tentu kayu tersebut akan berubah bentuk menjadi abu, arang, atau asap, tetapi massa dari kayu yang sudah terbakar tersebut tidak akan musnah dan total massanya tetap sama.
Hukum Lavoisier juga dikenal sebagai hukum Lomonosov-Lavoisier karena jauh sebelum Antoine Lavoisier mengemukakan hukum kekekalan massa, Mikhail Lomonosov, ilmuwan dari Rusia sudah lebih dulu mengajukan ide yang serupa dan telah membuktikannya dalam eksperimen.
Hukum kekekalan massa ini kemudian disempurnakan oleh Antoine Lavoisier pada tahun 1789. Itulah mengapa, hukum Lavoisier atau hukum kekekalan massa juga dikenal sebagai hukum Lomonosov-Lavoisier.
Bunyi Hukum Lavoisier
Setiap hukum dasar Kimia memiliki bunyi atau rumusannya tersendiri. Adapun bunyi hukum Lavoisier adalah sebagai berikut.
Sejarah Hukum Lavoisier
Pada awalnya, hukum kekekalan massa dijelaskan oleh ilmuwan asal Rusia bernama Mikhail Lomonosov. Dalam percobaannya, Lomonosov membuktikan bahwa hukum kekekalan materi dengan menunjukkan bahwa pelat timah yang dipanaskan dalam wadah tertutup tanpa akses ke udara, massanya tidak berubah.
Kemudian, pada tahun 1789 Antoine Lavoisier, ilmuwan asal Prancis menyempurnakan hukum tersebut. Oleh karena itu, hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) juga dikenal sebagai hukum Lomonosov-Lavoisier.
Antoine Lavoisier telah menyelidiki massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi. Lavoisier menimbang zat sebelum reaksi, lalu menimbang hasil reaksinya.
Berdasarkan pertimbangan tersebut, diperoleh hasil bahwa massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama. Lavoisier pun menyimpulkan hasil penemuannya dalam suatu hukum yang disebut hukum kekekalan massa di mana:
“Dalam sistem tertutup, massa zat sebelum dan sesudah bereaksi adalah sama”
Berkat hasil penemuannya ini juga Antoine Lavoisier mendapat julukan sebagai bapak kimia modern.
Ciri-ciri Hukum Lavoisier
Setiap hukum dasar Kimia tentu memiliki ciri khasnya masing-masing. Berikut adalah ciri-ciri hukum Lavoisier yang perlu kamu ketahui.
- Memiliki nama lain, yaitu hukum Lomonosov-Lavoisier dan hukum kekekalan massa.
- Diformulasikan oleh Antoine Lavoisier.
- Banyak digunakan dalam berbagai bidang, seperti kimia, teknik kimia, mekanika, dan dinamika fluida.
- Hukum kekekalan massa berperan penting dalam mengubah alkemi menjadi kimia modern.
- Memiliki bunyi “Dalam sistem tertutup, massa zat sebelum dan sesudah reaksi selalu sama”.
- Hukum ini dapat dinyatakan dengan rumus Σ massa reaktan =Σ massa produk
Penerapan Hukum Lavoisier dalam Kehidupan Sehari-hari
Berikut adalah beberapa contoh penerapan hukum Lavoisier dalam kehidupan sehari-hari.
- Lilin yang Sedang Menyala
Coba bandingkan lilin yang belum dinyalakan dengan lilin yang sedang menyala. Jika diperhatikan, tentu lilin yang sedang menyala tersebut jumlahnya akan berkurang, bukan?
Namun, sebenarnya lilin tersebut tidak sepenuhnya menghilang karena lilin ini telah berubah menjadi gas, yakni uap air dan karbon dioksida. Dalam hal ini, lilin mungkin mengalami perubahan bentuk, tapi massa bahan dan produk awal tetap sama.
- Kayu yang Dibakar
Contoh lainnya adalah kayu yang dibakar. Kayu tersebut akan menciptakan energi panas dan asap yang dilepaskan, serta menghasilkan abu.
Jumlah asap dan abu yang dihasilkan ini sama dengan massa kayu sebelum dibakar meskipun kayu sudah mengalami perubahan bentuk.
- Air tanah yang mengendap
Pernahkah kamu mencoba memasukan tanah ke dalam gelas berisi air, lalu setelah beberapa waktu kamu mengukur berat air dengan tanah tersebut sudah mengendap? Kalau pernah, artinya kamu sudah pernah menerapkan hukum kekekalan massa atau hukum Lavoisier.
Lalu, apakah beratnya berubah? Jika tidak, berarti percobaan tersebut sudah sesuai dengan hukum Lavoisier di mana berat air sebelum tanah mengendap dan setelah mengendap yang tetap sama.
Rumus Hukum Lavoisier
Berdasarkan bunyi hukum Lavoisier tersebut, maka massa produk dalam reaksi kimia harus sama dengan massa reaktan.
Dengan demikian, rumus Hukum Lavoisier dapat dituliskan sebagai berikut.
Σ massa reaktan =Σ massa produk
Keterangan:
Σ massa reaktan = total massa reaktan yang digunakan
Σ massa produk = total massa produk yang dihasilkan
Namun, dalam mekanika fluida dan mekanika kontinum, dapat dinyatakan dalam bentuk diferensial dari persamaan kontinuitas:
t + ∇() = 0
Keterangan:
= massa jenis
t = waktu
v = kecepatan
∇ = divergensi
Contoh Soal Hukum Lavoisier dan Pembahasannya
Berikut adalah contoh soal hukum Lavoisier beserta pembahasannya.
Contoh 1
39 gram kalium (K) direaksikan dengan 36,5 gram HCl. Jika diketahui nomor massa (Mr) K = 39, Cl = 35,5, dan H = 1, berapakah zat hasil reaksinya?
Pembahasan
Reaksi kimia: 2 K + 2 HCl 2 KCl + H2
mol Kalium=massa KaliumMr Kalium
mol Kalium=3939
=1 mol
Jadi, zat hasil reaksi 39 gram kalium (K) yang direaksikan dengan 36,5 gram HCl adalah 1 mol.
Contoh 2
Pupuk Kalium Nitrat terbuat dari campuran senyawa Kalium Klorida dan Natrium Nitrat. Jika jumlah kedua bahan baku pupuk tersebut sebanyak 620 kg dan Natrium Klorida yang terbentuk sebanyak 300 kg, hitunglah berapa pupuk Kalium Nitrat yang terbentuk?
Pembahasan
Reaksi pembentukan pupuk:
NaNO3 + KCl NaCl + KNO3
Massa NaNO3 = m1
Massa KCl = m2
Massa NaCl = m3
Massa KNO3 = m4
Hukum kekekalan massa m1 + m2 = m3 + m4
m1 + m2 = 620 kg
m3 = 300 kg
m1 + m2 = m3 + m4
m4 = (m1 + m2) – m3
= 620 kg – 300 kg
= 320 kg
Jadi, pupuk Kalium Nitrat yang terbentuk sebanyak 320 kg.
Contoh 3
Jika memanaskan 10,0 gram kalsium karbonat (CaCO3) menghasilkan 4,4 gram karbon dioksida (CO2) dan 5,6 gram kalsium oksida (CaO), tunjukkan bahwa percobaan ini sesuai dengan hukum kekekalan massa.
Pembahasan
Persamaan reaksi: CaCO₃ CaO + CO₂
Ingat, dalam hukum kekekalan massa, massa reaktan sama dengan massa produk, maka:
10,0 gram CaCO3 = 4,4 gram CO2 + 5,6 gram CaO
10,0 gram reaktan = 10,0 gram produk
Berdasarkan perhitungan di atas dapat diketahui massa reaktan sama dengan massa produk sehingga percobaan tersebut sesuai dengan hukum kekekalan massa.
Itu dia pembahasan mengenai hukum Lavoisier atau hukum kekekalan massa. Untuk mengasah pemahaman kamu terhadap materi ini, cobalah untuk sering-sering mengerjakan latihan soal hukum Lavoisier, ya. Sampai jumpa di pembahasan Quipper Blog selanjutnya!
