Hukum kekelan massa berlaku pada proses pembakaran kayu
Perhatikan proses pembakaran kayu! Zat apakah yang tersisa dari pembakaran kayu tersebut? Samakah berat kayu semula dengan abu sisa pembakaran? Tentu abu tersebut lebih ringan, bukan? Perhatikan pula pembakaran bensin! Adakah zat sisa pada pembakaran bensin? Benarkah terjadi perubahan massa selama reaksi pembakaran kayu dan bensin tersebut?
Pengamatan terhadap proses pembakaran ini sudah dimulai sejak abad ke 17 dengan muncul
teori flogiston yang dikemukakan
George Ernest Stahl. Dalam bahasa Yunani, flogiston berarti tidak mudah terbakar. Teori ini menyebutkan bahwa pada proses pembakaran dihasilkan gas flogiston sehingga massa zat sisa pembakaran menjadi lebih kecil. Pada pembakaran kayu dan bensin, abu yang dihasilkan dari pembakaran bensin jauh jadi lebih sedikit dibandingkan abu sisa pembakaran kayu. Berarti, berdasarkan teori flogiston, bensin mengandung lebih banyak gas flogiston dibandingkan kayu. Secara umum, teori flogiston dapat dirumuskan sebagai berikut:
Massa Benda yang dibakar = Masa Sisa Pembakaran (abu) + Massa gas flogiston
Jadi, semakin sedikit massa sisa pembakaran (massa abu), semakin banyak massa gas flogiston yang dihasilkan. Akan tetapi, bagaiamana dengan proses pembakaran logam? Ternyata, Pada proses pembakarn logam terjadi peningkatan massa logam yang dibakar. Bagaimana dengan jumlah gas flogistonnya? Berdasarkan teori flogiston tersebut, massa gas flogiston logam bernilai negatif. Bagaimana pendapat Anda mengenai massa negatif ini?
Pada tahun 1785,
Antonie Laurent Lavoisier menemukan fakta bahwa pada reaksi kimia tidak terjadi perubahan massa zat. Massa zat sebelum dan sesudah reaksi kimia tidak terjadi perubahan massa zat. Massa zat sebelum dan sesudah reaksi yang ditimbang secara teliti dalam setiap eksperimennya, menghasilkan massa zat yang selalu tetap.
| Masa Zat yang Bereaksi (g) |
Massa Zat Hasil Reaksi
(Besi (II) sulfida) (g) |
| Massa Besi |
Massa Sulfur |
| 14 |
8 |
22 |
| 28 |
16 |
44 |
| 42 |
24 |
66 |
| 56 |
32 |
88 |
| Massa Zat Sebelum Reaksi (g) |
Massa Zat Hasil Reaksi
(Massa Air) (g) |
| Massa Gas Hidrogen |
Massa Gas Oksigen |
| 1,0 |
8,0 |
9,0 |
| 1,5 |
12,0 |
13,5 |
| 2,0 |
16,0 |
18,0 |
| 2,5 |
20,0 |
22,5 |
| 3,0 |
24,0 |
27,0 |
Dari data kedua reaksi tersebut terlihat bahwa massa zat sebelum reaksi sama dengan massa sesudah reaksi. Fakta inilah yang dapat menjelaskan secara memuaskan mengenai teori pembakaran yang digunakan hingga saat ini dan dikenal sebagai
Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier). Menurut Lavoisier "
Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.
Kembali pada proses pembakaran kayu, berlakukah Hukum Kekekalan Massa pada proses tersebut? Mengapa masa abu yang dihasilkan lebih kecil daripada massa kayu semula? Ternyata, selain abu, pada pembakaran kayu dihasilkan juga oksida karbon, asap dan uap air. Oksida karbon dan uap air tersebut berwujud gas yang tidak berwarna sehingga tidak dapat dilihat oleh mata. jika keseluruhan massa zat-zat ini ditimbang, diperoleh:
Massa Kayu + Massa Oksigen - Massa oksida karbon + Massa uap air + Massa asap + Massa abu
Pada teori flogiston, jumlah massa oksigen, oksida karbon, uap air dan asap tidak diperhitungkan. Bagaimana dengan proses pembakaran logam yang massanya bertambah besar? Logam yang dibakar akan bereaksi dengan oksigen menghasilkan oksida logam. Karena mengandung oksigen, tentu massa oksida logam tersebut lebih besar daripada massa logam semula. Contoh reaksi lain yang menghasilkan massa zat hasil reaksi yang lebih besar adalah proses pengaratan besi. Massa besi berkarat lebih besar daripada massa besi semula karena besi mengandung oksigen dan air (Fe
2O
3 . xH
2O).
