Perhitungan Kimia
1. Hukum Kekekalan Massa
A. Hukum Dasar Kimia
Dalam kimia, hukum dasar kimia ada empat, yaitu Hukum Kekeka-lan Massa, Hukum Perbandingan Tetap, Hukum Perbandingan Berganda, dan Hukum Perbandingan Volume. Bagaimana penjelasan tiap hukum dasar kimia tersebut? Bagaimana pula penggunaan tiap-tiap hukum dasar kimia itu? Untuk mengetahui jawabannya, simaklah penjelasan berikut.
1. Hukum Kekekalan Massa
Coba perhatikan peristiwa pembakaran kertas. Kertas yang dibakar tentu akan mengalami perubahan wujud menjadi abu. Sebagaimana yang telah kalian ketahui bahwa tiap benda mempunyai massa, begitu pula dengan abu kertas. Lalu, apakah massa kertas yang terbentuk sesudah dibakar sama dengan massa kertas mula-mula?
Beberapa orang berpendapat bahwa pada peristiwa pembakaran kertas, massa abu kertas yang terbentuk lebih sedikit dibandingkan massa kertas sebelum dibakar. Padahal jika kita selidiki, perubahan yang terjadi hanyalah wujud dan warna kertas. Jadi, massa kertas sebelum dan sesudah dibakar tetap sama. Bagaimanakah dengan massa zat lainnya? Apakah massa zat-zat itu tetap ataukah berubah setelah mengalami reaksi? Untuk menjawab per-tanyaan tersebut, lakukan percobaan di rubrik Aktivitas berikut.
Kata Kunci
• Massa unsur dan senyawa • Mol • Volume molar • Rumus empiris • Rumus molekul • Kadar unsur dalam
senyawa
• Pereaksi pembatas
Kilas BALIK
Di kelas VII SMP/MTs,
ka-suatu benda meru-pakan jumlah zat
tersebut.
Membuktikan Hukum Kekekalan Massa
A. Dasar teori
Dalam reaksi kimia, reaksi dua atau lebih zat-zat pereaksi (reaktan) membentuk zat baru yang disebut hasil reaksi (produk). Jumlah massa reaktan terkadang sama, tetapi terkadang juga berbeda dengan massa produk setelah reaksi berakhir. Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) melakukan percobaan dengan memanaskan merkuri oksida, se-hingga menghasilkan logam merkuri dan gas oksigen. Selanjutnya, di-reaksikan kembali dan terbentuklah
merkuri oksida. Hal ini menunjukkan bahwa massa gas oksigen yang di-hasilkan pada pembakaran merkuri oksida sama dengan massa oksigen yang diperlukan untuk mengubah lo-gam merkuri menjadi merkuri oksida. Hasil percobaan ini menjadi dasar bagi Lavoisier dalam meng-ambil kesimpulan. Ia menyimpulkan bahwa massa zat sebelum reaksi sama dengan massa zat sesudah reaksi. Pernyataan ini dikenal se-bagai Hukum Kekekalan Massa. (Sumber: Brady, James E, 1999, hlm. 49)
B. Tujuan Percobaan
Mengetahui massa pita magnesium dengan larutan HCl sebelum dan sesudah reaksi
C. Alat dan Bahan Percobaan
1. Alat Percobaan a. Neraca b. Erlenmeyer 25 ml c. Gelas ukur d. Cawan 2. Bahan Percobaan a. Larutan HCl 2 M b. Pita magnesium D. Langkah Percobaan
1. Lakukanlah percobaan ini dengan berkelompok dua atau tiga orang. 2. Buatlah pembagian kerja
sebagai berikut. Dua orang bertugas melaksanakan per-cobaan. Satu orang bertugas mengamati hasil percobaan dan mencatatnya dalam tabel hasil percobaan.
3. Untuk percobaan reaksi antara pita magnesium dengan HCl, ikuti langkah kerja berikut. a. Timbanglah 3 gram pita
magnesium. Selanjutnya, timbanglah erlenmeyer 25 ml. Catat massa pita mag-nesium dan erlenmeyer tersebut.
b. Ukurlah 20 ml HCl 2 M, lalu masukkan ke dalam erlenmeyer. Timbanglah dan catat massanya. c. Masukkan pita
magne-sium dalam erlenmeyer yang sudah diisi 20 ml HCl 2 M. Kocoklah sampai pita magnesium bereaksi secara tuntas, yaitu ketika pita magnesium sudah tidak tersisa dalam erlenmeyer. Setelah itu, timbang dan catat massa campuran pita magne-sium dan HCl.
d. Bandingkan massa pita magnesium dengan HCl sebelum dan sesudah reaksi.
dok.P
IM
E. Hasil Percobaan
Isilah tabel berikut berdasarkan hasil pengamatan. Reaksi antara logam magnesium dengan HCl
Massa logam magnesium dengan HCl sebelum reaksi Massa logam magnesium dengan HCl sesudah reaksi
Massa pita Mg Massa HCl 2 M Jumlah massa pita dengan HCl
F. Pembahasan
Untuk memperjelas tujuan perco-baan, jawablah pertanyaan berikut.
1. Apakah yang terjadi ketika pita magnesium dengan HCl direak-sikan?
2. Tuliskan reaksi yang terjadi an-tara magnesium dengan HCl.
3. Samakah massa pita magne-sium dengan HCl sebelum dan sesudah reaksi?
G. Kesimpulan
Apa kesimpulan dari percobaan ini? Diskusikan dengan kelompok kalian dan tuliskan dalam laporan keg-iatan, kemudian presentasikan di depan teman-teman.
D i s k u s i
Jika percobaan di atas dilakukan dengan benar, kalian akan mendapatkan kesimpulan bahwa massa pita magnesium den-gan HCl sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap atau sama. Pernyataan ini sering disebut dengan Hukum Kekekalan Massa atau Hukum Lavoisier.
Lavoisier melakukan percobaan dengan memanaskan merkuri oksida. Merkuri oksida yang dipanaskan tersebut menghasilkan logam merkuri dan gas oksigen. Reaksi yang terjadi pada pemanasan merkuri oksida seba-gai berikut.
2 HgO(l) + O2 (g) 2 Hg(s) + 2 O2(g)
Massa gas oksigen yang dihasilkan ternyata sama dengan yang dibu-tuhkan untuk mengubah logam merkuri menjadi merkuri oksida.
Setelah melakukan percobaan, Lavoisier mendapatkan sebuah kesim-pulan tentang Hukum Kekekalan Massa atau Hukum Lavoisier.
Bunyi Hukum Kekekalan Massa
Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap atau sama Bagaimana membuktikan Hukum Kekekalan Massa dengan perhitung-an? Perhatikan dengan saksama, lalu lengkapilah contoh soal berikut.
Contoh
Logam magnesium sebanyak 3 gram direaksikan dengan 5 gram oksigen sehingga menghasilkan magnesium oksida. Berapakah massa magnesium oksida yang terbentuk setelah reaksi berakhir?
Penyelesaian:
Diketahui:
Massa magnesium = … gram. Massa oksigen = … gram.
Ditanyakan:
Massa magnesium oksida yang terbentuk.
Jawab:
Massa sebelum reaksi = Massa sesudah reaksi Massa magnesium + massa oksigen = Massa magnesium oksida
3 gram + … gram = Massa magnesium okida Jadi, massa magnesium oksida yang dihasilkan adalah 8 gram.
Amatilah reaksi yang terjadi antara larutan natrium
hidroksida (NaOH) 1 M sebanyak 5 ml dengan 3 ml larutan asam klorida (HCl) 1 M. Diskusikan dengan kelompok kalian, apakah terjadi perubahan massa pada reaksi tersebut? Tuliskan hasil diskusi pada selembar kertas folio, lalu presentasikan di depan teman-teman.
Antonie Laurent Lavoi-sier(1743-1794) ia adalah seorang ahli kimia asal Prancis yang berhasil me-nemukan Hukum Kekekalan Massa setelah melakukan percobaan pembakaran zat dengan oksigen. www.bnrm.md www_fach_chemic_de_H istorie_Lav oisier