Nama : Ibnu Sabil
Nim : 41623010006
(Z03-IBNU)
PENDAHULUAN
Pada bidang kimia, salah satu konsep yang sangat penting adalah perhitungan mol. Perhitungan mol memungkinkan kita untuk menghubungkan antara masa, jumlah partikel, dan hubungan stoikiometri dalam suatu reaksi kimia. Dalam konteks ini, penting untuk memahami konsep dasar mol dan bagaimana menghitung jumlah partikel menggunakan bilangan Avogadro.
Satu contoh penerapan perhitungan mol adalah dalam penentuan komposisi kimia suatu senyawa. Dengan menggunakan perhitungan mol, kita dapat menentukan perbandingan jumlah partikel dari unsur-unsur yang membentuk senyawa tersebut, serta massa masing-masing unsur. Misalnya, dalam senyawa air (H2O), kita dapat menggunakan perhitungan mol untuk mengetahui bahwa terdapat 2 mol atom hidrogen (H) dan 1 mol atom oksigen (O) dalam setiap mol senyawa air.
ABSTRAK
Konsep mol dan perhitungan mol adalah dasar yang mendasari pemahaman kimia modern. Mol, yang setara dengan sekitar 6.022×10²³ partikel, memberikan cara untuk mengukur dan menghubungkan antara jumlah partikel, massa, dan komposisi zat dalam kimia. Perhitungan mol memungkinkan peneliti untuk menentukan jumlah mol, massa zat, dan jumlah partikel dalam berbagai konteks kimia, membantu dalam perencanaan eksperimen, analisis reaksi kimia, dan pemahaman sifat-sifat zat. Melalui contoh-contoh perhitungan mol, konsep ini menjadi landasan yang tak terpisahkan dalam ilmu kimia, memungkinkan kita untuk memecahkan masalah kimia yang kompleks dan mendalam.
RUMUSAN MASALAH :
a. Apa yang dimaksud konsep mol
b. Apa saja yang ada dalam perhitungan mol
TUJUAN :
Agar mahasiswa tahu apa itu konsep mol dan bagaimana perhitungan nya
A. PENGERTIAN KONSEP MOL
Dalam kimia, mol adalah unit dasar yang digunakan dalam sistem satuan internasional (SI) sehingga secara internasional perhitungan untuk mengukur jumlah zat menggunakan satuan mol. Kuantitas ini juga terkadang disebut sebagai jumlah bahan kimia.
Mol berupa sebuah angka yang nilainya sama dengan bilangan Avogadro yaitu 6.022×10²³ yang menyatakan jumlah partikel. Jadi, ketika seseorang menyatakan suatu materi jumlah molnya adalah 1, maka materi tersebut mengandung sebanyak 6.022×10²³ jumlah partikel. Dalam hal ini jumlah partikel dapat berarti atom, molekul, ion, elektron, atau elemen lainnya.
Identitas suatu zat tidak hanya didefinisikan oleh jenis atom atau ion yang dikandungnya, namun juga oleh jumlah dari masing-masing jenis atom atau ion.
Sebagai contoh, air (H2O) dan hidrogen peroksida (H2O2) keduanya sama-sama mengandung atom hidrogen dan oksigen, yang membedakan yaitu pada jumlah atom yang dimilikinya dimana pada air hanya mengandung satu oksigen sedang pada ikatan hidrogen peroksida mengandung dua buah atom oksigen.
Konsep mol memberikan ukuran spesifik jumlah atom atau molekul dalam suatu sampel materi yang besar. Satu mol didefinisikan sebagai jumlah zat yang mengandung entitas diskrit yang sama. Mol menyediakan hubungan antara sifat makroskopik yang mudah diukur, massa, dan sifat dasar lain yang sangat penting seperti jumlah atom, jumlah molekul, dan jumlah partikel.
B. BILANGAN AVOGADRO
Bilangan Avogadro konstanta yang digunakan dalam kimia untuk menghubungkan antara jumlah partikel (seperti atom, molekul, atau ion) dengan massa dalam satuan mol.
Bilangan Avogadro secara resmi dinyatakan dengan nilai 6.022 x 10^23 partikel per mol. Jadi, satu mol partikel dari suatu zat, apapun itu (atom, molekul, ion, dll), mengandung sekitar 6.022 x 10^23 partikel.
Konsep bilangan Avogadro penting dalam kimia karena ia menyediakan hubungan antara skala makroskopik (massa) dan skala mikroskopik (partikel).
Contohnya, ketika kita mengatakan bahwa satu mol atom karbon memiliki massa molar 12 gram, kita tahu bahwa satu mol atom karbon mengandung 6.022 x 10^23 atom karbon. Selain itu, kita dapat menghitung jumlah partikel dalam satuan mol dari suatu zat dan menghubungkannya dengan massa menggunakan bilangan Avogadro.
Bilangan Avogadro juga penting dalam perhitungan kimia seperti perbandingan stoikiometri, penentuan rumus molekul, dan dalam menghitung massa molekul suatu senyawa.
Dalam praktisnya, bilangan Avogadro sering digunakan sebagai konversi antara partikel dan satuan mol dalam perhitungan kimia.
C. HUBUNGAN MOL DENGAN JUMLAH PARTIKEL
Hubungan antara mol dengan jumlah partikel dapat dinyatakan melalui bilangan Avogadro (konstanta Avogadro). Satu mol dari suatu zat itu setara dengan jumlah partikel yang sama dengan bilangan Avogadro (yaitu sekitar 6.022x 10^23 partikel) dalam zat tersebut.
Dengan menggunakan konsep mol, kita dapat menghitung jumlah partikel dalam suatu zat menggunakan rumus:
Jumlah partikel = jumlah mol x bilangan Avogadro
Sebagai contoh, jika kita memiliki 2 mol atom oksigen, maka jumlah partikel oksigen yang dimiliki adalah:
Jumlah partikel oksigen = 2 mol x 6.022 x 10^23 partikel/mol
jadi, jumlah partikel oksigen yang dimiliki adalah sekitar 1.204 x 10^24 partikel.
Dengan demikian, mol memberikan hubungan antara jumlah partikel dalam suatu zat dan bilangan Avogadro sebagai konversi antara partikel dan mol. Ini memungkinkan kita untuk menghubungkan massa dan jumlah partikel dalam suatu zat dalam perhitungan kimia.
Hubungan mol dengan jumlah partikel dapat dirumuskan:
Contoh soal:
Suatu sampel mengandung 1,505 x 1023 molekul Cl2, berapa mol kandungan Cl2 tersebut?
Jawab:
D. HUBUNGAN MOL DENGAN MASSA
Sebelum membahas hubungan mol dengan massa terlebih dahulu akan diperkenalkan Massa Atom Relatif dan Massa Molekul Relatif.
a. Massa Atom Relatif (Ar)
Massa atom relatif, juga dikenal sebagai massa molar relatif, adalah perbandingan massa atom suatu unsur terhadap massa atom karbon-12 yang diambil sebagai standar. Massa atom karbon-12 didefinisikan sebagai 12 unit massa atom (u). Oleh karena itu, massa atom relatif adalah angka tanpa satuan yang menunjukkan berapa kali massa atom suatu unsur lebih berat atau lebih ringan dibandingkan dengan massa atom karbon-12.
Massa atom relatif biasanya digunakan dalam kimia untuk mengukur dan membandingkan massa atom unsur-unsur. Massa atom relatif suatu unsur dapat ditemukan pada tabel periodik, di mana setiap unsur memiliki nilai massa atom relatif yang ditunjukkan oleh angka di bawah simbol unsur tersebut. Massa atom relatif memainkan peran penting dalam perhitungan massa molar dan dalam menjalankan berbagai perhitungan kimia seperti perbandingan stoikiometri dan penentuan rumus empiris dan molekuler.
Massa Atom Relatif (Ar) adalah perbandingan massa rata-rata suatu atom unsur terhadap 1/12 massa satu atom isotop C-12.
Di alam umumnya unsur terdiri atas campuran isotop, sehingga massa atomnya diambil rata-rata dari campuran isotopnya.
Contoh: Di alam terdapat campuran 35Cl dan 37Cl dengan perbandingan 75% dan 25%. Ar Cl = (75% x 35) + (25% x 37) = 35,5.
b. Massa Molekul Relatif
Massa molekul relatif adalah gabungan penjumlahan nilai massa atom relatif (Ar) dari atom-atom pembentuk molekul tersebut. Massa molekul relatif juga dapat didefinisikan sebagai perbandingan massa antara 1 molekul atau 1 satuan dari suatu zat terhadap 112 massa satu atom isotop karbon 12.
Dengan ditemukannya cara menghitung massa molekul relatif ini, memudahkan para ilmuwan untuk mengetahui massa suatu molekul karena ukurannya yang sangat kecil sehingga tidak memungkinkan untuk dihitung menggunakan timbangan atau neraca.
Selain massa atom relatif (Ar), kamu juga perlu memahami massa molekul relatif (Mr). Sebab, keduanya sering digunakan dalam perhitungan kimia.
Mr = Σ Ar
Contoh soal:
Hitung Mr H2SO4 (Ar H = 1, S = 32, dan O = 16)!
Jawab:
Mr H2SO4 = (2 x Ar H) + (1 x Ar S + 4 x Ar O)
= (2 x 1) + (1 x 32) + (4 x 16)
= 2 + 32 + 64
= 98
c. Massa Molar
Massa molar adalah massa suatu zat dalam satuan gram per mol, dengan satuan g/mol. Massa molar merupakan jumlah massa dari semua atom dalam sebuah molekul. Massa molar digunakan untuk menghitung jumlah zat dalam satuan mol dengan menggunakan hukum Avogadro.
Untuk unsur:
1 mol unsur = Ar gram, maka dapat dirumuskan:
Massa 1 mol zat = Ar zat dinyatakan dalam gram
Untuk senyawa:
1 mol senyawa = Mr gram, maka dapat dirumuskan:
Massa 1 mol zat = Mr zat dinyatakan dalam gram
Contoh soal:
1) Hitung kuantitas dalam mol dari 240 gram Ca, jika diketahui Ar Ca = 40!
Jawab:
E. HUBUNGAN MOL DENGAN VOLUME
a. Gas pada keadaan standar
Pengukuran kuantitas gas tergantung suhu dan tekanan gas. Jika gas diukur pada keadaan standar, maka volumenya disebut volume molar. Volume molar adalah volume 1 mol gas yang diukur pada keadaan standar. Keadaan standar yaitu keadaan pada suhu 0 °C (atau 273 K) dan tekanan 1 atmosfer (atau 76 cmHg atau 760 mmHg) atau disingkat STP (Standard Temperature and Pressure).
Besarnya volume molar gas dapat ditentukan dengan persamaan gas ideal:
PV = nRT
P = tekanan = 1 atm
n = mol = 1 mol gas
T = suhu dalam Kelvin = 273 K
R = tetapan gas = 0,082 liter atm/mol K
Maka:
P V = nRT
1 x V = 1 x 0,082 x 273
V = 22,389
V = 22,4 liter
Jadi, volume standar = VSTP = 22,4 liter.
Dapat dirumuskan:
V = n x Vm
n = jumlah mol
Vm = VSTP = volume molar
Contoh soal:
1) Berapa kuantitas (dalam mol) gas hidrogen yang volumenya 6,72 liter, jika diukur pada suhu 0 °C dan tekanan 1 atm?
Jawab:
b. Gas pada keadaan nonstandar
Jika volume gas diukur pada keadaan ATP (Ambient Temperature and Pressure) atau lebih dikenal keadaan non–STP maka menggunakan rumus:
PV = nRT
P = tekanan, satuan P adalah atmosfer (atm)
V = volume, satuan V adalah liter
n = mol, satuan n adalah mol
R = tetapan gas = 0,082 liter atm mol–1 K–1
T = suhu, satuan T adalah Kelvin (K)
Contoh soal:
Tentukan volume 1,7 gram gas amonia yang diukur pada suhu 27 °C dan tekanan 76 cmHg!
Jawab:
Materi sangat lengkap dan jelas
BalasHapuskerenn materi sangat mudah dipahami, materi juga ringkas sehingga enak dilihat
BalasHapus