Untuk berbicara dan menggambarkan aspek-aspek penting dari hukum kekekalan massa, sangat penting untuk mengingat apa arti istilah materi. Kita memahami segala hal yang menempati tempat di ruang yang dapat dirasakan atau diukur melalui metode yang berbeda. Dalam fisika modern, materi mencakup segala entitas, bidang, atau diskontinuitas yang menghasilkan fenomena jelas yang memiliki kontinuitas melalui waktu ruang, yang memiliki kecepatan yang sama dengan atau kurang dari kecepatan cahaya, dan itu bisa terkait dengan energi tertentu.
Apa itu hukum kekekalan massa?
Hukum kekekalan massa mendalilkan bahwa jumlah materi yang ada sebelum dan sesudah transformasi terjadi akan selalu sama, itu juga disebut sebagai hukum kekekalan materi atau hukum Lomonósov-Lavoisier.
Hukum yang kemudian dimodifikasi oleh Einstein dalam hukum kekekalan energi massa terdiri dari deskripsi fakta bahwa massa total dan energi dalam suatu sistem tetap konstan. Hukum ini menggabungkan fakta bahwa massa dan energi dapat dikonversi dari satu ke yang lain. Namun, hukum kekekalan massa masih merupakan konsep yang berguna dalam kimia, karena energi yang dihasilkan atau dikonsumsi dalam reaksi kimia khas mewakili jumlah massa minimal.
Oleh karena itu, reaksi kimia seperti penataan ulang atom dan ikatan dapat divisualisasikan, sementara jumlah atom yang terlibat dalam suatu reaksi tetap tidak berubah. Asumsi ini memungkinkan kita untuk merepresentasikan reaksi kimia sebagai persamaan yang seimbang, di mana jumlah mol setiap unsur yang terlibat adalah sama di kedua sisi persamaan.
Sejarah
Pada tahun 1745, Mikhail Lomonósov adalah orang yang menyatakan hukum kekekalan massa dan dia melakukannya dengan cara berikut: dia mengatakan bahwa dalam reaksi kimia biasa di mana massa tetap tidak berubah, dengan kata lain bahwa massa yang hadir dalam reagen sama dengan massa yang ada dalam produk. Pada tahun yang sama, dan dengan cara yang sepenuhnya independen, ahli kimia Antoine Lavoisier mengusulkan bahwa “materi tidak diciptakan atau dihancurkan, hanya diubah”. Inilah alasan mengapa konservasi materi dikenal sebagai hukum Lavoisier-Lomonósov.
Siapa yang mengusulkannya
Orang Yunani kuno pertama kali mengajukan gagasan bahwa jumlah total massa di alam semesta adalah konstan. Namun, Antoine Lavoisier yang menggambarkan hukum kekekalan massa atau prinsip konservasi massa / materi sebagai prinsip dasar fisika pada tahun 1789. Prinsip dasar ini dianggap telah dipostulatkan oleh dua ilmuwan. simultan dan independen: Mikhail Lomonósov Rusia pada 1748 dan Antoine Lavoisier Prancis pada 1785.
Pernyataan Hukum kekekalan massa
Bunyi hukum kekekalan massa mengatakan bahwa: “Dalam reaksi kimia massa tetap konstan.” Cara lain untuk menyatakan hukum ini adalah: “dalam reaksi kimia, materi tidak diciptakan atau dihancurkan tetapi diubah dengan tetap konstan.”
Kontribusi Lavoisier
Beberapa kontribusi penting Lavoisier adalah sebagai berikut:
- Ia dianggap sebagai bapak dan pendiri kimia modern.
- Dia melakukan percobaan kimia kuantitatif pertama.
- Dia menunjukkan bahwa dalam suatu reaksi kimia, jumlah materi yang berpartisipasi di dalamnya adalah sama dari awal reaksi hingga berakhir.
- Dia menemukan hidrogen dan menjelaskan proses pembakaran.
- Ini membantu memperkenalkan sistem metrik, memunculkan tabel periodik pertama, dan berkontribusi pada pembentukan nomenklatur kimia modern.
- Ia menetapkan hukum kekekalan massa.
- Dia menemukan bahwa air adalah senyawa hidrogen dan oksigen.
- Dia menulis buku kimia pertama bernama Elementary Chemistry Treatise.
Rumus
Rumus yang digunakan untuk hukum kekekalan massa adalah sebagai berikut:
E = m.c2
Dimana:
- E: adalah jumlah energi yang dimiliki benda
- m: adalah massa yang dimiliki tubuh
- v: kecepatan cahaya dalam ruang hampa (300.000 km / detik).
Eksperimen
Untuk memeriksa hukum kekekalan massa, kita perlu sekantong popcorn komersial, massanya harus diukur dengan timbangan. Kemudian masukkan ke dalam microwave dan setelah siap, ukur kembali massa mereka dengan kemasan tertutup. Massa sebelum dan sesudah percobaan ini harus sama, ini karena perubahan fisik dan kimia terjadi dalam sistem ini.
Botol diisi dengan dua atau tiga jari cuka. Dalam balon tanpa udara, letakkan sesendok besar soda kue dan ikat mulut balon dengan ujung botol, tanpa isinya jatuh ke dalam. Semuanya ditimbang dan ditimbang. Lalu kita mengangkat balon sehingga baking soda jatuh di dalam dan menunggu untuk bergabung dengan cuka dan mendesis. Kita menimbang lagi dan membandingkan dengan berat sebelumnya. Pada penimbangan kedua, bikarbonat tampaknya hilang, tetapi beratnya persis sama.
Penerapan hukum kekekalan massa
Aplikasi hukum kekekalan massa dapat diamati misalnya ketika kita menyiapkan jus buah, saat menyiapkan semen untuk rumah, ketika proses fotosintesis terjadi, dalam oksidasi buah, saat menyiapkan salad buah, dll.
Pentingnya
Hukum kekekalan massa sangat penting, karena memungkinkan kita untuk mengekstraksi komponen tertentu dari jenis bahan baku tertentu tanpa harus membuang sisanya; Ini juga penting, karena memungkinkan kita mendapatkan unsur murni, sesuatu yang tidak bisa kita capai jika materi dihancurkan.
Contoh
Beberapa contoh hukum kekekalan massa adalah:
- Contoh sempurna dari hukum ini adalah pembakaran hidrokarbon, di mana bahan bakar dapat terlihat terbakar dan “menghilang”, tetapi pada kenyataannya ia diubah menjadi gas yang tidak terlihat dan energi yang dilepaskan.
- Ketika satu kilogram air direbus cukup lama untuk dikonsumsi, satu kilogram uap akan diperoleh.
- Memuat kendaraan dengan 20 kilogram bahan bakar, setelah menyalakan mesin untuk sementara waktu dan mengkonsumsi semua bahan bakar, mobil akan berkurang 20 kilogram lebih sedikit, tetapi di atmosfer akan ada 20 kilogram lebih banyak gas yang dihasilkan oleh pembakaran.