Hukum Lavoisier: Pengertian, Bunyi, Rumus, dan Contoh Soal

Quipperian, apakah Anda pernah mendengar tentang hukum Lavoisier? Hukum Lavoisier adalah salah satu hukum dasar kimia yang diciptakan oleh Antoine Lavoisier.

Hukum ini juga dikenal sebagai hukum kekekalan massa dan banyak digunakan dalam berbagai bidang, seperti kimia, teknik kimia, mekanika, dan dinamika fluida.

Lalu, seperti apa bunyi hukum Lavoisier? Bagaimana rumus dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari? Baca ulasan ini sampai selesai, agar Anda bisa mendapatkan semua informasinya.

Memahami Hukum Lavoisier

Hukum Lavoisier atau hukum kekekalan massa adalah hukum yang menyatakan bahwa massa suatu zat dalam keadaan tertutup baik sesudah maupun sebelum bereaksi adalah tetap atau tetap. Ada juga pernyataan umum mengenai hukum ini, yaitu bahwa massa dapat berubah bentuk, tetapi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.

Misalnya, membakar kayu. Tentu saja kayu tersebut akan berubah bentuk menjadi abu, arang, atau asap, namun massa kayu yang telah dibakar tidak akan musnah dan massa totalnya akan tetap sama.

Hukum Lavoisier juga dikenal sebagai hukum Lomonosov-Lavoisier karena jauh sebelum Antoine Lavoisier mengemukakan hukum kekekalan massa, Mikhail Lomonosov, seorang ilmuwan dari Rusia telah mengajukan ide serupa dan telah membuktikannya dalam percobaan.

Hukum kekekalan massa kemudian disempurnakan oleh Antoine Lavoisier pada tahun 1789. Itulah sebabnya, hukum Lavoisier atau hukum kekekalan massa disebut juga dengan hukum Lomonosov-Lavoisier.

Bunyi Hukum Lavoisier

Setiap hukum dasar Kimia memiliki bunyi atau rumusannya sendiri-sendiri. Bunyi hukum Lavoisier adalah sebagai berikut.

Sejarah Hukum Lavoisier

Awalnya, hukum kekekalan massa dijelaskan oleh seorang ilmuwan Rusia bernama Mikhail Lomonosov. Dalam eksperimennya, Lomonosov membuktikan hukum kekekalan materi dengan menunjukkan bahwa pelat timah yang dipanaskan dalam bejana tertutup tanpa akses ke udara, massanya tidak berubah.

Kemudian, pada tahun 1789 Antoine Lavoisier, seorang ilmuwan dari Perancis menyempurnakan hukum tersebut. Oleh karena itu, hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) disebut juga dengan hukum Lomonosov-Lavoisier.

Antoine Lavoisier telah menyelidiki massa zat sebelum dan sesudah reaksi. Lavoisier menimbang zat sebelum reaksi, kemudian menimbang hasil reaksi.

Berdasarkan pertimbangan tersebut, diperoleh hasil bahwa massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama. Lavoisier juga menyimpulkan penemuannya dalam sebuah hukum yang disebut hukum kekekalan massa dimana:

“Dalam sistem tertutup, massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama”

Berkat penemuannya ini, Antoine Lavoisier pun mendapat julukan sebagai bapak kimia modern.

Ciri-ciri Hukum Lavoisier

Setiap hukum dasar kimia tentunya memiliki ciri khas tersendiri. Berikut ciri-ciri hukum Lavoisier yang perlu Anda ketahui.

• Ia 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 alkimia menjadi kimia modern.
• 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.

1. Lilin yang Menyala
   Coba bandingkan lilin yang belum menyala dengan lilin yang sedang menyala. Jika diperhatikan, tentu jumlah lilin yang menyala akan berkurang bukan?

   Namun sebenarnya lilin tersebut tidak hilang seluruhnya karena lilin ini telah berubah menjadi gas yaitu uap air dan karbondioksida. Dalam hal ini, lilin dapat mengalami perubahan bentuk, tetapi massa bahan dan produk awalnya tetap sama.

2. Kayu Bakar
   Contoh lain adalah pembakaran kayu. Kayu tersebut akan menimbulkan energi panas dan mengeluarkan asap, serta menghasilkan abu.

   Jumlah asap dan abu yang dihasilkan sama dengan massa kayu sebelum dibakar meskipun kayu telah berubah bentuk.

3. Air tanah yang mengendap
   Pernahkah Anda mencoba memasukkan tanah ke dalam gelas berisi air, kemudian setelah beberapa saat Anda mengukur berat air dengan tanah yang mengendap? Jika demikian, berarti Anda telah menerapkan hukum kekekalan massa atau hukum Lavoisier.

   Lalu, apakah beratnya berubah? Jika tidak, berarti percobaan tersebut sesuai dengan hukum Lavoisier dimana berat air sebelum tanah mengendap dan setelah tanah mengendap tetap sama.

Formula Hukum Lavoisier

Berdasarkan bunyi hukum Lavoisier, massa produk dalam suatu reaksi kimia harus sama dengan massa reaktan.

Dengan demikian, rumus Hukum Lavoisier dapat ditulis sebagai berikut.

Σ massa reaktan = Σ massa produk

Informasi:

Σ massa reaktan = massa total reaktan yang digunakan

Σ massa produk = total massa produk yang diproduksi

Namun, dalam mekanika fluida dan mekanika kontinum, dapat dinyatakan dalam bentuk diferensial dari persamaan kontinuitas:

T + ∇() = 0

Informasi:

= kepadatan

t = waktu

v = kecepatan

∇ = divergensi

Contoh Soal Hukum Lavoisier dan Pembahasannya

Berikut ini adalah contoh hukum Lavoisier dan 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 hasil reaksinya?

Diskusi

Reaksi kimia: 2 K + 2 HCl 2 KCl + H₂

mol Kalium = massa Kalium Tuan Kalium

mol Kalium = 3939

= 1 mol

Jadi, hasil reaksi 39 gram kalium (K) direaksikan dengan 36,5 gram HCl adalah 1 mol.

Contoh 2

Pupuk Kalium Nitrat dibuat dari campuran senyawa Kalium Klorida dan Natrium Nitrat. Jika jumlah kedua bahan baku pupuk tersebut adalah 620 kg dan Natrium Klorida yang terbentuk adalah 300 kg, berapa banyak pupuk Kalium Nitrat yang terbentuk?

Diskusi

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, terbentuk 320 kg pupuk Kalium Nitrat.

Contoh 3

Jika Anda memanaskan 10,0 gram kalsium karbonat (CaCO₃) menghasilkan 4,4 gram karbon dioksida (CO₂) dan 5,6 gram kalsium oksida (CaO), menunjukkan bahwa percobaan ini memenuhi hukum kekekalan massa.

Diskusi

Persamaan reaksi: CaCO₃ CaO + CO₂

Ingat, dalam hukum kekekalan massa, massa reaktan sama dengan massa produk, jadi:

10,0 gram CaCO₃ = 4,4 gram CO2₂ + 5,6 gram CaO

10,0 gram reaktan = 10,0 gram produk

Berdasarkan perhitungan di atas terlihat bahwa massa reaktan sama dengan massa produk sehingga percobaan tersebut sesuai dengan hukum kekekalan massa.

Itulah pembahasan tentang hukum Lavoisier atau hukum kekekalan massa. Untuk mengasah pemahaman Anda tentang materi ini, cobalah sering-sering melakukan latihan soal hukum Lavoisier. Sampai jumpa di diskusi Quipper Blog berikutnya!