Duon hade gått loss och Kämna drog in mot målet. I den sista kurvan gjorde Lopez ett försök att passera på insidan men kom för nära och fick ett kast och tappade kontakten.
När Lopez nådde mållinjen slog han besviket i styret medan Kämna gjorde segertecknet med utsträckta armar.
– Jag tror knappt att det är sant och får njuta så länge det går. Jag tar det dag för dag, säger en tårögd Lopez i Eurosports sändning och har släppt besvikelsen över att inte ha vunnit etappen över 172 km med start i Avola.
Tyst överenskommelse
Även om det inte såg ut så på tv-bilderna uppgav Kämna att de hade en uppgörelse innan de nådde mållinjen.
– Jag är superglad över att ha vunnit en etapp och det betyder mycket för laget också. Vi hade en tyst överenskommelse om att jag skulle få vinna etappen och att Lopez skulle ta ledartröjan, säger Kämna.
Mathieu van der Poel, som körde i den rosa ledartröjan, rullade lugnt i mål nästan 23 minuter efter täten. I den klungan fanns även den ende svensken, Tobias Ludvigsson, med.