Massa atom, Jumlah Partikel dan Mol

Oleh: Lukman Haman Prasetyo  dan Rizky Fahlevi

BAB 2 STOIKIOMETRI

·         Massa Atom

·         Jumlah Partikel

·         Mol 

Masa atom

Masa atom adalah sifat utama unsur yang membedakan satu unsur dengan yang lainnya. Karena atom sangat ringan, maka tidak dapat digunakan satuan g dan kg untuk masa atom, dan harus dicari suatu atom sebagai massa standar.

Perbandingan massa satu atom dengan massa atom standar disebut massa atom relatif(Ar).

Pada mulanya dipilih hidrogen sebagai standar karena merupakan atom teringan. Kemudian di ganti oleh oksigen karena dapat bersenyawa dengan hampir semua unsur lain. Jika atom hidrogen di tetapkan mempunyai massa 1 s.m.a(satu massa atom), maka oksigen mempunyai massa 16 s.m.a. Dengan demikian yang disebut massa atom relatif (Ar) adalah:

Ar X    =      massa 1 atom X / Massa 1 atom H

Atau

Ar X    =       massa 1 atom X /  1/16 massa atom O

Salah satu syarat massa standar adalah stabil dan murni. Pada akhirnya tahun 1960 di tetapkan C-12 sebagai standar sehingga

Ar X    =        massa 1 atom X  / 1/12 Massa atom C-12

C-12 ditetapkan mempunyai massa 12 s.m.a. Setelah diteliti dengan cermat, 1 s.m.a  = 1,66 x 10^-24 . perlu dicatat bahwa massa atom relatif merupakan perbandingan massa, sehingga tidak mempunyai satuan. 

Jumlah Partikel

Hukum avogadro menyatakan bahwa: “Pada suhu dan tekanan yang sama, perbandingan gas sesuai dengan perbandingan jumlah partikelnya.”  Persamaannya dapat dituliskan sebagai berikut:

 (Jumlah molekul x)/(jumlah molekul y) = (volume x)/(volume y)

Contoh penerapan hukum avogadro:

8 liter gas oksigen mengandung  1,24 x 10²³ molekul oksigen. Jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama, berapakah jumlah molekul yang terkandung dalam 4 liter gas hidrogen (H₂)

Penyeleasaian:

 (Jumlah molekul okigen)/(jumlah molekul hidrogen)  = (Jumlah molekul okigen)/(jumlah molekul hidrogen)

(1,24 x 10^23)/(jumlah molekul hidrogen) = (8 liter)/(4 liter)

Jumlah molekul H₂ = 0,62 X 10²³ = 6,2 X 10²², jadi jumlah molekul H₂ dalam 4 liter gas hidrogen adalah 6,2 x 10²² molekul.

Berdasarkan hubungan mol dan jumlah partikel, maka diperoleh persamaan sebagai berikut.

n = x/L   atau  mol = (jumlah partikel)/(bilangan avogadro)

contoh soal:

Tentukan jumlah partikel yang terkandung dalam 5 mol besi

Jawab

x =  n x L

    = 5 mol x 6,02 x 10²³

    = 30,1 x 10²⁴

Konsep Mol

Konsep sangat penting dalam ilmu kimia, karena berguna dalam menentukan jumlah partikel zat jika diketahui massanya, dan sebaliknya, menentukan massa jika diketahui jumlah partikelnya. Dalam perhitungan yang umum dipakai adalah mol, bukan jumlah partikel. Jumlah partikel zat sebanyak Ar dan Mr disebut satu mol. Dengan kata lain.

1 mol unsur = Ar g unsur

1 Mol senyawa = Mr g senyawa

Setelah dihitung ternyata:

1 mol zat = 6,02 x 10²³ partikel

Hubungan antara massa dengan mol adalah: 

mol unsur=  (massa unsur (g) / (Ar unsur)

mol senyawa=  (massa senyawa)/(Mr senyawa)

Contoh menghitung mol dan jumlah partikel:

28 g Fe

Jawab:

28 g Fe = 28/56 mol = 0,5 mol

0,5 mol = 0,5 x 6,02 x 10²³ atom = 3,01 x 10²³ atom

Rumus persamaan gas ideal yang dapat dipakai untuk menghitung molnya adalah: 

PV  = nRT    atau    n = PV/RT   

keterangan :

n =  jumlah molekul (mol)

P = tekanan (atm)

V = Volume gas (I)

R = Tetapan gas (0,082)

T = suhu gas (dalam kelvin)

Contoh soal:

12,3 I gas oksigen pada suhu 27°C mempunyai tekanan 1,5 atm. Tentukan:

a.       Mol Oksigen                           b. Massa oksigen

Jawab:

a.       T  =  (27°  +  273°)K = 300°K

n = PV/RT

  

    = (1,5 X 12,3)/(0,082 X 300)  mol

    = 0,75 mol

b.      0,75 mol O2   =  0,75 x 32 g

  =  23 g

 

Daftar Pustaka :

Syukri, 1999, "Kimia Dasar 1"