Tag: Contoh perhitungan kekekalan massa reaksi kimia

Pengertian Kekekalan Massa: Awalnya hukum kekekalan massa diajukan oleh ilmuwann bernama Mikhail Lomonosov (1748) setelah dapat membuktikannya melalui eksperimen. Kemudian Hukum kekekalan massa diformulasikan juga oleh Antoine Lavoisier pada tahun 1789. Oleh karenanya,  Hukum kekekalan massa dikenal juga sebagai hukum Lomonosov-Lavoisier

Hukum Kekekalan Massa, Hukum Lavoisier

Hukum kekekalan massa menyatakan bahwa massa dari suatu sistem tertutup akan konstan meskipun terjadi berbagai macam proses di dalam sistem tersebut. Dalam sistem tertutup Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama atau tetap atau konstan.

Pernyataan paling umum yang biasa digunakan untuk menyatakan hukum kekekalan massa adalah massa dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lain, tetapi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.

Jika proses kimiawi dilakukan dalam suatu sistem tertutup, maka jumlah massa dari reaktan harus sama dengan jumlah massa pada produk.

Contoh Hukum Kekekalan Massa Reaksi Kimia

Perhatikan persamaan reaksi kimia untuk pembakaran karbon padatan dengan gas oksigen berikut:

C + O₂ = CO₂

Reaksi tersebut melibatkan satu mol karbon (padat) yang direaksikan dengan satu mol oksigen (gas) akan menghasilkan satu mol karbon dioksida (gas).

1 mol C + 1 mol O₂ = 1 mol CO₂

Jumlah massa yang terlibat pada persamaan reaksi tersebut dapat dihitung sebagai berikut:

Diketahui bahwa:

massa atom karbon C = 14 sma

massa atom karbon O =16 sma

dengan demikian:

massa molekul gas oksigen O₂ = 2 x 16 = 32 sma

massa molekul gas karbon dioksida = 14 + (2 x 16) = 46 sma

Jumlah massa reaktan pada sisi sebelah kiri persamaan reaksi adalah massa satu atom karbon ditambah dengan massa dua atom oksigen, dan dihitung sebagai berikut:

(1 atom x 14) + (2 atom x 16 ) = 46 sma

Jadi jumlah massa reaktan pada sisi sebelah kiri persamaan reaksi adalah 46 sma

Sedangkan jumlah massa produk pada sisi sebelah kanan persamaan reaksi adalah massa molekul karbon dioksida yang terdiri dari massa satu atom karbon ditambah dengan massa dua atom oksigen, dan dihitung sebagai berikut:

(1 atom  x 14) + ( 2 atom x 16 ) = 46 sma

Jadi jumlah massa produk pada sisi sebelah kanan persamaan reaksi adalah  46 sma. Dengan demikian, persamaan reaksi kimia tersebut memiliki jumlah massa yang sama baik reaktan pada sisi kiri maupun massa produk pada sisi kanan. Neraca massa untuk persamaan reaksi dapat ditulis sebagai berikut:

14.sma (Massa C) + 32 sma (massa O₂) = 46 sma (massa CO₂)

1). Contoh Soal Perhitungan Kekekalan Massa Reaksi Kimia Oksidasi Magnesium

Pada pembakaran 1,52 gram magnesium dibutuhkan 1,0 gram oksigen. Hitung berapa oksigen  yang diperlukan untuk bereaksi dengan 12,2 g magnesium.

Jawab

Diketahui.

m (Mg) = 1,52 g

m (O) = 1g

Sesuai dengan hukum kekekalan massa,

1,52 g (Mg) + 1g (O) = 2,52 g (MgO)

Ditanyakan, jumlah oksigen ketika direaksikan dengan 12,2 g magnesium. Pernyataan ini dapat ditulis dalam persamaan kekekalam massa berikut

12,2 g (Mg) + m (O) = m (MgO)

Maka jumlah oksigen dapat dihitung dengan cara berikut:

12,2g (Mg)/1,52 g (Mg)= m (O)/1g (O)

m (O) = 1 x (12,2/1,52)

m (O) = 8,03 gram

Sedangkan Jumlah magnesium oksida dihitung seperti berikut:

12,2g (Mg)/1,52g (Mg) = m (MgO)/2,52g (MgO)

m (MgO) = 2,52 x (12,2/1,52)

m (MgO) = 20,3 gram

Atau dapat juga dihitung dengan cara berikut:

1,52g (Mg) + 1g (O) = m (MgO)

m (MgO) = 20,3 gram

Sehingga persamaan reaksi yang menunjukkan kekekalan massanya adalah:

12,2g (Mg) + 8,03g (O) = 20,3g (MgO)

2). Contoh Soal Perhitungan Hukum Kekekalan Massa Reaksi Oksidasi Tembaga

Kawat tembaga dibakar dalam pembakar bunsen sehingga terbentuk tembaga oksida (CuO).

2Cu(s) + O₂(g) →2CuO(s)

Jika massa tembaga Cu semula 32 g dan tembaga oksida (CuO) yang terbentuk adalah 40 g, berapa massa oksigen (O₂) yang bereaksi?

Jawab

Menurut Hukum Kekekalan Massa, dalam reaksi kimia tidak terjadi perubahan massa. Oleh karena itu, massa O₂ yang bereaksi adalah:

m (Cu) + m (O₂) = m (CuO)

m (CuO) = massa CuO

Maka massa oksigen adalah

m (O₂) = m (CuO) – m (Cu)

m (O₂) = 40 g – 32 g

m (O₂) = 8 g

Jadi massa oksigen (O₂) yang bereaksi dengan tembaga (Cu) adalah 8 gram. Sehingga persamaan reaksi kekekalan massanya adalah:

32 g (Cu) + 8 g (O₂) →40 g (CuO)

3). Contoh Soal Perhitungan Kekekalan Massa Molekul Air

Unsur hidrogen dan oksigen bereaksi membentuk air (H₂O) dengan perbandingan 1 : 8. Jika diketahui massa hidrogen yang bereaksi 10 gram, hitunglah berapa massa air yang dihasilkan.

Jawab

m (H) : m (O) = 1 : 8

m (H) = massa Hidrogen

m (O) = massa Oksigen

jadi diasumsikan

m (H) = 1gram dan

m (O) = 8gram

Persamaan Reaksi kekekalan massanya adalah

1g (H) + 8g (O) = m (H₂O)

m (H₂O) = massa air

m (H₂O) = 9 gram

jika massa m H = 10 gram, maka reaksi kekekalan massanya

10g (H) + m (O) = m (H₂O)

10 g(H)/1g(H) = m (O)/8 g(O)

m (O) = 8 x (10/1)

m (O) = 80 g

Jadi massa oksigen yang bereaksi adalah 10 gram

Jumlah massa air m (H₂O) dapat dihitung dengan cara berikut:

m (H) + m (O) = m (H₂O)

10 g + 80 = m (H₂O)

m (H₂O) = 90 gram

jasi massa air yang terbentuk adalah 90 gram dan persamaan reaksi kekekalan massanya adalah:

10 g (H) + 80 (O) = 90 (H₂O)

4). Contoh Soal Perhitungan Hukum Kekekalan Massa Reaksi Besi Belerang

Perbandingan massa besi dan belerang dalam besi belerang adalah 7 : 4. Jika 5 g besi tersebut direaksikan dengan 2 g belerang maka berapa massa besi belerang dan berapa sisa massa yang tidak bereaksi.

Jawab:

Rasio Besi dan belerang dalam besi belerang (FeS)

m (Fe) : m (S) = 7:4 atau

m (Fe) : m (S) = 1,75 : 1

m (Fe) = massa Besi

m (S) = massa belerang

asumsikan

m (Fe) = 7 gram, maka

m (S) = 4

sehingga massa besi belerang, m (FeS) adalah

7 g (Fe) + 4 (S) = m (FeS)

m (FeS) = 11 gram

Dengan demikian persamaan reaksi kekekalan massanya adalah

7 g (Fe) + 4 (S) = 11g (FeS)

Ditanya reaksi 5 g besi dan 2 gr belerang, maka Perbandingan massa besi dan belerang yang direaksikan adalah:

5 g (Fe) ; 2 g (S) = 2,5 :1

Perbandingan besi dan belerang yang direaksikan tidak sama dengan perbandingan besi dan belerang yang ada dalam molekul besi belerang (FeS) yaitu 7:4 atau 1,75:1. Artinya akan ada kelebihan atau kekuranagn zat yang direaksikan.

Untuk dapat menyelesaikan reaksi kekekalan massanya, dapat diambil salah satu zat yang direaksikan. Dalam hal ini adalah massa belerang, sehingga dapat dihitunng massa besi yang direaksikan dengan belerang.

5 g (Fe) + 2 (S) = m (FeS) reaksi ini belum memenuhi kekekalan massa. maka harus ditulis seperti ini

m (Fe) + 2 (S) = m (FeS) dan jumlah massa besi m(Fe) dapat dicari melalui reaksi ini

7 g (Fe) + 4 (S) = 11g (FeS)

Sehingga massa (Fe) dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:

m (Fe)/7g (Fe) = 2g(S)/4g(S)

m (Fe) = 7g x 2/4

m (FeS) =3,5 gram

jadi 2 gram belerang akan bereaksi dengan  3,5 gram besi, sehingga Sisa massa besi yang tidak bereaksi adalah

sisa m (Fe) = 5 – 3,5

sisa m (Fe) = 1,5 gram

Jadi sisa massa besi yang tidak bereaksi adalah 1,5 gram.

Sedangkan massa besi belerang yang dihasilkan adalah

m (Fe) + m (S)= m (FeS)

3,5g (Fe) + 2 g (S) = m (FeS)

m (FeS) = 3,5 gram

Persamaan reaksi kekekalan massannya adalah

3,5 g (Fe) + 2 g (S) = 5,5 g (FeS)

5). Contoh Soal Hukum Kekekalan Massa Reaksi Karbon Oksigen

Perbandingan massa karbon dengan oksigen dalam CO adalah 3 : 8. Jika 10 g karbon direaksikan dengan 10 g oksigen maka hasil akhir reaksi yang didapat adalah ….

Jawab

Rasio karbon dan oksigen dalam CO adalah

m (C) : m (O)= 3:8 atau

m (C) : m (O) = 1: 2,67

m (C) = massa karbon

m (O) = massa oksigen

asumsikan

m (C) = 3 gram maka

m (O) = 8

sehingga massa besi belerang, m (CO) adalah

m (CO) = 11 gram

Dengan demikian persamaan reaksi kekekalan massanya adalah

3g (C) + 8 (O) = 11g (CO)

Ditanya reaksi 10 g karbon dan 10 gr oksigen, maka Perbandingan massa karbon dan oksigen yang direaksikan adalah:

10 g (C) ; 10 g (O)= 1:1

Perbandingan kabon dan oksigen yang direaksikan tidak sama dengan perbandingan karbon dan oksigen yang ada dalam molekul CO yaitu 3:8 atau 1:2,67. Artinya akan ada kelebihan atau kekurangan zat yang direaksikan.

10 g (C) + 10 (O) = m (CO) reaksi ini tidak  memenuhi kekekalan massa

Untuk dapat menyelesaikan reaksi kekekalan massanya, dapat diambil salah satunya. Dalam hal ini adalah massa karbon, sehingga dapat dihitunng massa oksigen yang direaksikan dengan karbon seperti ini.

10 (C) + m (O) = m (CO) dan jumlah massa oksigen m(O) dapat dicari berdasarkan  reaksi kekekalan massa ini

3 g (C) + 8(O) = 11 (CO)

Sehingga massa (O) dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:

m (O)/8 g(O) = 10g(C)/3g(C)

m (O) = 8 x 10/3

m (O) =26,6 gram

jadi 10 gram karbon akan bereaksi dengan  26,6 gram oksigen, sehingga massa oksigen kurang, karena yang tersedia  hanya 10 gram.

Kemudian yang ditetapkan 10 gram oksigen sehingga massa karbon yang bereaksi adalah

m (C) + 10 g (O) = m (CO) dan jumlah massa karbon m(C) dapat dicari berdasar reaksi kekekalan massa ini

3 g (C) + 8(O) = 11 (CO)

Sehingga massa (C) dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:

m (C)/3g(C) = 10 g(O)/8 g(O)

m (C) = 3 x 10/8

m (C) = 3,75 gram

Jadi karbon yang bereaksi dengan 10 gram oksigen adalah 3,75 gram, sehingga ada sisa.

Sisa massa karbon yang tidak bereaksi adalah

sisa m (C) = 10 – 3,75

sisa m (C) = 6,25 gram

Jadi sisa massa karbon yang tidak bereaksi dengan oksigen adalah 6,25 gram

Jumlah Massa CO akan sesuai dengan reaksi kekekalan massa berikut:

m (C) + m (O)= m (CO)

3,75 g(C) + 10 g(O) = m (CO)

m (CO) = 13,75 gram

Jadi Massa CO yang dihasilkan dari reaksi adalah 13,75 gram, dan persamaan reaksi kekekalan massanya adalah:

3,75 g (C) + 10 g(O)= 13,75 g (CO)

6). Contoh Soal Hukum Kekekalan Massa Reaksi Kalsium Oksida

Perbandingan massa kalsium dan massa oksigen membentuk kalsium oksida adalah 5 : 2. Jika 10 gram kalsium direaksikan dengan 5 gram oksigen, kalsium oksida yang terbentuk ….

Jawab:

Perbandingan kalsium dan oksigen dalam kalsium oksida adalah

m Ca : m O = 5:2 atau

m Ca : m O = 2,5 : 1

m Ca = massa kalsium

m O = massa oksigen

asumsikan

m Ca = 5 gram, maka

m O = 2 gram

sehingga persamaan reaksi kekekalan massanya adalah

5 g Ca + 2 g O = 7 g CaO

Ditanyakan jumlah massa kalsium oksidan m (CaO) jika 10 gram kalsium direaksikan dengan 5 gram oksigen.

Perbandingan

m (Ca): m (O) = 10 : 5

m (Ca) : m (O) = 2 : 1

Perbandingan massa kalsium dan oksigen yang direaksikan tidak sama dengan perbandingan kalsium  dan oksigen yang ada dalam molekul CaO yaitu 5:2 atau 2,5:1. Artinya akan ada kelebihan atau kekurangan zat yang direaksikan.

Untuk dapat menyelesaikan reaksi kekekalan massanya, dapat diambil salah satunya. Dalam hal ini adalah massa oksigen, sehingga dapat dihitunng massa kalsium yang direaksikan dengan oksigen seperti ini.

10 (Ca) + m (O) = m (CaO) dan jumlah massa kalsium m(Ca) dapat dicari berdasarkan reaksi kekekalan massa ini

5 g (Ca) + 2(O) = 7 (CO)

Sehingga massa (O) dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:

m (O)/2 g(O) = 10g(Ca)/5g(Ca)

m (O) = 2 x 10/5

m (O) =4 gram

Jadi oksigen yang bereaksi dengan 10 gram kalsium adalah 4 gram oksigen, sehingga ada sisa oksigen.

Sisa massa oksigen yang tidak bereaksi adalah

sisa m (O) = 5 – 4

sisa m (O) = 1 gram

Jumlah Massa CaO akan sesuai dengan reaksi kekekalan massa berikut:

m (Ca) + m (O)= m (CaO)

10 g(Ca) + 4 g(O) = m (CaO)

m (CaO) = 14 gram

Jadi Massa CaO yang dihasilkan dari reaksi adalah 14 gram, dan persamaan reaksi kekekalan massanya adalah:

10g (Ca) + 4 g(O)= 14 g (CaO)

Daftar Pustaka:

1. Sunarya, Yayan, 2014, “Kimia Dasar 1, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Ketiga, Yrama Widya, Bandung.
2. Hiskia Achmad,  1996, “K imia Larutan”, Citra Aditya Bakti,  Bandung.
3. Sunarya, Yayan, 2013, “Kimia Dasar 2, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Kedua, Yrama Widya, Bandung.
4. Syukri, S., 1999, “Kimia Dasar 2”, Jillid 2, Penerbit ITB, Bandung
5. Chang, Raymond, 2004, “Kimia Dasar, Konsep -konsep Inti”, Edisi Ketiga, Jilid Satu, Penerbit, Erlangga, Jakarta.
6. Brady, James, E,1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Satu, Binarupa Aksara, Jakarta,
7. Brady, James, E., 1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Dua, Binarupa Aksara, Jakarta.
8. Ringkasan Rngkuman: Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier) menyatakan bahwa massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama. .
9. Pengertian Kekekalan Massa. Awalnya hukum kekekalan massa diajukan oleh ilmuwann bernama Mikhail Lomonosov (1748).
10. Hukum kekekalan massa dikenal juga sebagai hukum Lomonosov-Lavoisier. Hukum kekekalan massa menyatakan bahwa massa dari suatu sistem tertutup akan konstan meskipun terjadi berbagai macam proses di dalam sistem tersebut.
11. Dalam sistem tertutup Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama atau tetap atau konstan.
12. Pengertian Kekekalan Massa dengan Hukum kekekalan massa yang Bunyi Pernyataan Hukum kekekalan Massa.
13. Contoh Kekekalan massa Reaksi Kimia dengan Hukum Lomonosov-Lavoisier dan Ilmuwan Mikhail Lomonosov. Sistem tertutup Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama atau konstan.
14. Contoh perhitungan kekekalan massa reaksi kimia dan Kekekalan reaksi pembakaran dengan Neraca Massa reaksi kimia. Jumlah massa reaktan sama dengan jumlah massa produk.
15. Bunyi Pernyataan Hukum kekekalan Massa, Contoh Kekekalan massa Reaksi Kimia, Contoh perhitungan kekekalan massa reaksi kimia, Hukum kekekalan massa, Hukum Lomonosov-Lavoisier, Ilmuwan Mikhail Lomonosov, Jumlah massa reaktan sama dengan jumlah massa produk,
16. Kekekalan reaksi pembakaran, Neraca Massa reaksi kimia, Pengertian Kekekalan Massa, sistem tertutup Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama atau konstan, Hukum Kekekalan Massa reaksi kimia, Pengertian Hukum Kekekalan Massa, Rumus Kekekalan Massa, Hukum Kekekalan Massa, Hukum Lavoisier, Contoh Hukum Kekekalan Massa Reaksi Kimia,
17. Contoh Soal Perhitungan Kekekalan Massa Reaksi Kimia Oksidasi Magnesium, Contoh Soal Perhitungan Hukum Kekekalan Massa Reaksi Oksidasi Tembaga, Contoh Soal Perhitungan Kekekalan Massa Molekul Air, Rumus Perhitungan Hukum Kekekalan Massa Reaksi Besi Belerang,
18. Contoh Soal Hukum Kekekalan Massa Reaksi Karbon Oksigen, Rumus Menghitung Sisa Zat Reaksi Kekekalan Masa, Contoh Soal Hukum Kekekalan Massa Reaksi Kalsium Oksida, Menghitung Sisa Zat Reaksi Kalsium Oksida,