Bab 5 KONSEP MOL
- Massa Atom Relatif [Ar] dan Massa Molekul Relatif [ Mr]
Atom merupakan partikel penyusun zat yang sangat kecil,sehingga sangat sulut bagi kita untuk dapat menentukan massanya.Massa dari sebuah atom terlalu kecil untuk digunakan dalam perhitungan perhitungan kimia.Oleh karena itu,massa dari sebuah atom tidak dinyatakan dalam satuan gram atau kilogram, tapi dalam satuan yang disebut satuan massa atom [ sma ] dan massa dari sebuah atom ini dinyatakan juga sebagai massa atom relative.Disebut massa atom relative karena massa atom tersebut merupakan massa atom hasil perbandingan dengan massa atom pembanding.
Sejak tahun 1961,IUPAC[ International Union of Pure and Applied Chemistry ] telah menetapkan isotop karbon-12 [C-12] sebagai standar pembanding bagi penentuan massa atom yang lain. IUPAC menetapkan bahwa satu-satuan massa atom [1 sma] adalah sesuai dengan 1/12 kali massa 1 atom C-12, dan massa 1 atom C-12 sendiri ditetapkan sebesar 12 sma.
1
1 sma = ― x massa 1 atom C- 12
12
Massa rata-rata 1 atom unsure X
Ar unsure X =
1/12 x massa 1 atom C- 12
Latihan Soal
1. Massa rata-rata atom Fe = 55,85 sma.Berapa massa atom relative Fe?
2. Massa rata-rata 1 atom hydrogen adalah 1,67x10-24 gram dan massa 1 atom C-12 adalah 1,99 x 10-23. Berapakah Ar unsure hydrogen?
3. Massa rata-rata 1 atom unsure X adalah Y gram dan massa 1 atom C-12 adalah P gram.Massa atom relative unsure X adalah…
Contoh penentuan massa atom relative unsure berdasarkan massa rata-rata seluruh isotop unsure tersebut berikut ini.
Atom klor di alam terdiri atas dua jenis isotop dengan kelimpahan masing-masing sebagai berikut: 35 Cl sebanyak 75% dan 37 Cl sebanyak 25%.Tentukan massa atom relati[ Ar] unsure Cl !
[ 35 sma x 75 % ] + 37 sma x 25% ]
Ar Cl =
1/12 x massa 1 atom C- 12
26,25 sma + 9,25 sma
Ar Cl =
1 sma
Ar Cl = 35.5
Selanjutnya.agar lebih memudahkan dan menyingkat penulisan,maka pada perhitungan-perhitungan seperti contoh diatas, pembaginya [1 sma ] tidak perlu kita tuliskan lagi.
Latihan Soal .
Unsur seng di alam terdiri atas 2 isotop, yaitu 65 Zn dan 66 Zn. Jika diketahui Ar Zn = 65,4. hitunglah kelimpahan masing-masing isotop Zn di alam!
Harga massa atom relative [Ar] dari beberapa unsure tertera dalam table berikut
Nama unsur | Lambang | Ar |
Hidrogen | H | 1 |
Karbon | C | 12 |
Nitrogen | N | 14 |
Oksigen | O | 16 |
Natrium | Na | 23 |
Belerang | S | 32 |
Kalium | K | 39 |
Kalsium | Ca | 40 |
Besi | Fe | 56 |
Tembaga | Cu | 63,5 |
Perak | Ag | 108 |
Timbal | Pb | 207 |
- Massa Molekul Relatif [ Mr]
Massa molekul relative didefinisikan sebagai massa perbandingan antara massa rata-rata satu molekul dengan massa rata-rata satu atom karbon -12.
Karena setiap molekul terdiri atas atom-atom,maka massa molekul relative dari suatu senyawa tentunya juga merupakan jumlah dari massa atom relative unsure-unsur penyusun senyawa tersebut.Bila rumus molekul zat diketahui, ar unsure penyusun zat diketahui, maka massa molekul relatifnya dapat ditentukan.
Contoh Soal
Tentukan Mr dari H2O
Jawab : Mr H2O = [2 x Ar H] + [1 x Ar O]
= [2 x 1] + [ 1 x 16]
= 2 + 16
= 18
Latihan Soal
Hitunglah Mr dari
a. H2SO4
b. [NH4]2SO4
c. AgNO3
d. CaSO4.2H2O
e. CaCO3
f. O2
Istilah mol pada dasarnya sama dengan istilah lusin,kodi,gross, atau rim dalam kehidupan sehari-hari.
1 lusin telur = 12 butir telur
1 kodi kemeja = 20 buah kemeja
1 gross telur = 144 butir telur
1 rim kertas = 500 lembar kertas
1 mol zat = banyaknya partikel dalam 12 gram atom karbon
Telah diketahui bahwa massa 1 atom C- 12 adalah 12 sma, dan dengan spektograf massa diketahui bahwa massa dari 1 sma sama dengan 1,66 x 10 -24 gram. Berdasarkan hal ini,maka kita dapat menentukan jumlah atom yang terdapat dalam 12 gram C-12 sebagai berikut :
Massa 1 atom C- 12 = 12 sma
Massa 1 sma = 1,66 x 10-24 gram
Massa 1 atom C- 12 = 12 x 1,66 x 10-24 gram
= 1,993 x 10-23 gram/atom C- 12
Maka jumlah atom yang terdapat dalam 12 gram C- 12 adalah:
12 gr C-12 = 6,02 x 1023 atom C-12
1,993 x 10-23 gram/atom C-12
Berdasarkan hasil perhitungan di atas, maka dalam 12 gram C-12 terdapat atom C-12 sebanyak 6,02 x 1023 atom. Atas dasar ini, maka dapat dinyatakan bahwa satu mol suatu zat adalah banyaknya zat tersebut yang mengandung 6,02 x 1023 partikel zat tersebut.
1 mol zat = 6,02 x 1023 partikel zat.
Dengan demikian,dalam:
· 1 mol emas terdapat 1 x 6,02 x 1023 atom-atom emas = 6,02 x 10 23
atom-atom emas
· 4 mol besi terdapat 4 x 6,02 x 1023 atom-atom besi = 24.08 x 10 23 atom-atom besi
Atas dasar hubungan tersebut di atas, maka dapat kita simpulkan bahwa:
Jumlah partikel zat = jumlah mol zat x 6,02 x 1023
Jumlah partikel zat
Jumlah mol zat =
6,02 x 1023
Bilangan 6,02 x 1023 dinamakan bilangan Avogadro,sebab Avogadro adalah orang yang mula-mula mengusulkan perlunya satuan jumlah bagi atom dan molekul.Bilangan Avogadro diberi symbol L.
Latihan Soal
1. Tentukan jumlah partikel yang terdapat dalam:
a. 0,4 mol glukosa
b. 0,25 mol gas karbondioksida
c. 3 mol ion Mg+2
2. Tentukan jumlah mol zat yang terdapat dalam
a. 3,01 x 1023 ion SO4-2
b. 60,2 x 1023 molekul NH3
c. 1,5 x 1023 atom tembaga
Dalam 1 mol besi dan 1 mol garam dapur,sama-sama terdapat sebanyak 6,02 x 1023 partikel.Namun jika ditimbang massa keduanya berbeda.
Massa satu mol suatu zat disebut juga massa molar zat,sesuai dengan Ar atau Mr zat dan dinyatakan dalam satuan gram.
Massa molar zat atau massa 1 mol zat = Ar atau Mr dalam gram
Contoh Soal: Berapa massa dari H2SO4 yang terdapat dalam 2 mol H2SO4 [ Mr H2SO4 = 98]
Jawab: Massa 2 mol H2SO4 = [ 2 x Mr H2SO4 ]gram
= [2 x 98 ] gram
= 196 gram
Hubungan antara massa molar dengan jumlah mol dan Ar atau Mr dari zat.
Massa molar zat = [jumlah mol zat x Ar atau Mr zat]gram
[ Massa molar zat]gram
Jumlah mol zat =
Ar atau Mr zat
[ Massa molar zat]gram
Mr atau Ar zat =
Jumlah mol zat
Latihan Soal:
1. Berapa gram N terdapat dalam:
a. 1 mol N2O5 [ Ar N=14; O=16]
b. 0,5 mol NH3 [ Ar N=14; H=1]
2. Berapa mol zat yang terdapat dalam:
a. 50 gram raksa [Ar Hg = 200]
b. 100 gram NaOH [Ar Na=23;O=16;H=1]
3. Berapa mol Oksigen terdapat dalam:
a. 36 gram H2O [Mr H2O=18]
b. 49 gram H2SO4 [ Mr H2SO4 = 98]
4. Volume molar
Avogadro mendapatkan hasil dari percobaannya bahwa pada suhu 0º C[273 K] dan tekanan 1 atmosfir [76 cmHg] didapatkan tepat 1 liter oksigen dengan massa 1,3286 gram.Maka,
Mol gas oksigen = 1,4286 gram
32gram/mol
Karena volume gas oksigen [O2] = 1 liter
1 mol gas oksigen = 32 gram/mol x 1 liter = 22,4 liter
1,4285 gram
Pengukuran dengan kondisi Oº C dan tekanan 1 atm disebut juga keadaan STP [Standart Temperature and Pressure ]. Pada keadaan STP, 1 mol gas oksigen sama dengan 22,4 liter.
Jadi V STP = mol x 22,4 liter
Contoh Soal: Tentukan volume 5 mol gas H2
Penyelesaian: VSTP= 5 x 22,4 liter
VSTP= 112 liter
Latihan Soal:
1. Tentukan volume dari
a. 0,25 mol gas N2O5
b. 3 mol gas CH4
2. Tentukan berapa mol gas terdapat dalam
a. 13,44 liter gas SO2
b. 33,6 liter uap Cl2
5. Volume gas tidak standar
5.1 persamaan gas ideal
Persamaan gas ideal dinyatakan dengan :
PV = nRT
Keterangan: P = tekanan gas[ atm]
V = volume gas [ liter]
n = jumlah mol gas
R = tetapan gas ideal [],082 liter atm/mol K
T = Suhu mutlak [ Kelvin]
Contoh Soal: Hitunglah volume dari 10 mol N2 gas pada tekanan 0,2 atm dan suhu 27ºC!
Penyelesaian: V= nRT
P
V= 10 x 0.082 x 300
0,2
V = 1230 liter
Latihan Soal: Tentukan volume dari 32 gram CH4 [ Mr=16] bila diukur pada suhu 37ºC dan tekanan 1,5 atm!
5.2 Gas pada suhu dan tekanan sama
[ T, P ] V1 = n1
V2 n2
Contoh Soal : Pada suhu dan tekanan tertentu,1 mol gas O2 bervolume 20 liter.Berapa liter volume gas H2 jika diketahui mol H2= 3 mol dan kedua gas diukur pada suhu dan tekanan yang sama.
Penyelesaian: mol O2 = mol H2
Vol O2 vol H2
Volume H2 = mol H2 x vol O2 = 3 x 20 = 60 liter
Mol O2 1
Latihan soal: Pada suhu dan tekanan tertentu 7,5 gram gas NO bervolume 1 liter.Berapa liter gas CH4 terdapat dal;am 64 gram CH4 [ Ar H=1; C=12 ; N=14 ; 0=16 ]
5.3 Molaritas
Larutan merupakan campuran antara pelarut dan zat terlarut. Jumlah zat terlarut dalam larutan dinyatakan dalam konsentrasi.Salah satu cara untuk menyatakan konsentrasi dan umumnya digunakan adalah dengan molaritas.Molaritas merupakan ukuran banyaknya mol zat terlarut dalam 1 liter larutan
M = n [mol]
V[liter]
Keterangan V = volume larutan
n = mol zat terlarut
Contoh Soal: Berapa Molaritas HCl apabila 0,1 mol HCl terlarut dalam 2 liter larutan
Penyelesaian: M = 0,1 mol
2 liter
= 0.05
Latihan Soal: 2 gram NaOH padat dilarutkan dalam air hingga volume larutan 250 ml.berapa molaritas HCl
Pengenceran dilakukan apabila larutan terlalu pekat.Pengenceran dilakukan dengan penambahan air.Pengenceran tidak merubah jumlah mol zat terlarut sehingga
V1M1 = V2M2
Keterangan V1 = volume sebelum pengenceran
M1 = molaritas sebelum pengenceran
V2 = volume sesudah pengenceran
M2 = molaritas sesudah pengenceran
Contoh Soal: 10 ml HCl 0,2 M dilarutkan ke dalam air hingga volum menjadi 500 ml.Berapa molaritas larutan HCl yang encer?
Penyelesaian: V1M1 = V2M2
10 x 0,2 = 500 x M2
M2 = 0,004
Latihan Soal: Berapa molaritas larutan yang terjadi apabila 200 ml HCl 0,2 M ditambah 300 ml air?
//adf.ly/6wF32Page 2