Reaksi Pembakaran dan Metode Saintifik

 Teori kimia awal berusaha menjelaskan tentang fenomena sehari-hari seperti reaksi pembakaran. Kenapa zat dapat dibakar? Apa yang terjadi pada suatu zat ketika itu dibakar? Bisakah sesuatu yang dibakar tidak terbakar?

Ahli kimia awal membakar zat yang berbeda dan melakukan pengamatan untuk mencoba menjawab pertanyaan-pertanyaan ini. Mereka mengamati zat-zat itu akan berhenti terbakar jika diletakkan di wadah tertutup. Mereka menemukan bahwa banyak logam akan terbakar membentuk bubuk putih yang mereka sebut kaliks (sekarang kita tahu bahwa bubuk putih ini adalah oksida logam) dan logam tersebut dapat dipulihkan dari kaliks dengan mencampurkan caliks dengan arang dan memanaskannya.

Kimiawan di bagian pertama abad kedelapan belas membentuk teori tentang pembakaran untuk menjelaskan pengamatan ini. Dalam teori ini, pembakaran melibatkan zat paling dasar yang mereka sebut phlogiston. Zat ini dulu hadir dalam apa pun yang dibakar dan dihasilkan selama pembakaran. Benda yang mudah terbakar karena benda tersebut mengandung phlogiston. Ketika benda dibakar dalam wadah tertutup, mereka tidak terbakar terlalu lama karena ruang dalam wadah menjadi jenuh dengan phlogiston.

Ketika benda-benda terbakar di tempat terbuka, mereka terus terbakar sampai semua phlogiston di dalamnya hilang. Teori ini juga menjelaskan bagaimana logam yang telah terbakar dapat dikembalikan lagi ke semula. Arang adalah bahan yang kaya akan phlogiston — mereka tahu ini karena arang terbakar dengan sangat baik — dan ketika arang dikombinasikan dengan caliks, yang merupakan logam yang telah dikosongkan dari phlogiston-nya, Arang mentransfer beberapa phlogiston-nya ke caliks, mengubahnya kembali menjadi bentuk logam yang tidak terbakar. Teori phlogiston konsisten dengan semua pengamatan waktu itu dan diterima secara luas sebagai hal yang valid.

Seperti teori yang lain, teori phlogiston diuji terus-menerus dengan eksperimen. Satu set percobaan, dilakukan pada pertengahan abad kedelapan belas oleh Louis-Bernard Guyton de Morveau (1737–1816), terdiri dari penimbangan logam sebelumnya dan setelah membakar mereka. Dalam setiap kasus, logam bertambah berat ketika mereka dibakar. Pengamatan ini tidak konsisten dengan teori phlogiston, yang meramalkan bahwa reaksi pembakaran harus menurunkan berat materi yang dibakar karena phlogiston seharusnya hilang selama pembakaran. Jelas, teori modifikasi dari phlogiston dibutuhkan.

Modifikasi pertama yang diusulkan adalah phlogiston merupakan zat yang sangat ringan sehingga dapat "mengapungkan" bahan yang berisi zat ini. Jadi ketika phlogiston dilepas, materialnya menjadi lebih berat. Modifikasi seperti itu tampaknya sesuai dengan pengamatan tetapi juga tampaknya dibuat-buat.

Antoine Lavoisier mengembangkan penjelasan yang lebih mungkin dengan menyusun teori pembakaran yang sama sekali baru. Lavoisier mengusulkan bahwa, ketika suatu zat terbakar, ia akan menyerap sesuatu dari udara, dan ketika tidak terbakar (reaksi kaliks dengan arang), zat akan melepas sesuatu kembali ke udara. Lavoisier mengatakan benda ketika terbakar akan mengikat udara dan udara yang terikat ini akan dilepaskan ketika benda tidak terbakar. 

Dalam percobaan yang dikonfirmasi (Gambar diatas), Lavoisier memanggang campuran caliks dan arang dengan bantuan sinar matahari yang difokuskan oleh lensa raksasa, ditemukan bahwa sejumlah besar volume"udara" dilepaskan dalam proses ini. Metode ilmiah telah bekerja dengan baik. Teori phlogiston terbukti salah, dan teori pembakaran yang baru telah menggantikannya, tentunya dengan beberapa penyempurnaan yang masih berlaku hingga hari ini.

Sumber :Nivaldo J. Tro, Introductory Chemistry