Istilah “mol” mungkin merupakan istilah yang agak membingungkan bagi kalian yang pertama kali belajar kimia. Namun jikalau kalian dapat memahami makna mol, kalian akan sangat mudah memahami konsep-konsep lain dalam dunia kimia seperti molaritas, fraksi mol, dsb. Ditambah lagi konsep mol akan sangat banyak dipakai di dalam materi kimia selanjutnya, baik pada semester II, III, IV, V, VI, bahkan sampai ke perguruan tinggi.
Jadi sebenarnya apa sih MOL itu? Untuk memudahkan gambaran mengenai konsep mol, mari kita analogikan (samakan) dengan selusin sendok. Seperti yang kita ketahui, selusin sendok terdiri dari 12 sendok, begitu pula selusin apel terdiri dari 12 buah apel. Nah analog dengan selusin sendok atau selusin apel, satu mol suatu unsur terdiri dari sejumlah atom pembentuk unsur tersebut. Sedangkan satu mol suatu senyawa terdiri dari sejumlah molekul pembentuk senyawa tersebut. Sejumlah itu berapa banyak? Sejumlah yang dimaksud di sini adalah sebanyak:
6,022 x 1023 (bilangan Avogadro)
Angka di atas dalam ilmu kimia dan fisika disebut dengan bilangan Avogadro. Misalkan ada satu mol aluminium, berarti:
1 mol aluminium = 6,022 x 1023 atom aluminium.
Contoh lain, jika kita punya satu mol NaCl (garam dapur) berarti:
1 mol NaCl = 6,022 x 1023 molekul NaCl
3 mol H2O = 3 x 6,022 x 1023 molekul H2O = 18,066 x 1023 molekul H2O
Lalu, pertanyaan selanjutnya adalah darimana angka itu berasal? Untuk menjawab itu ada baiknya aku berikan definisi mol. Satu mol ditetapkan sebagai jumlah atom (partikel) C-12 yang ada pada 12 gram unsur karbon-12 (12C). Jadi, bilangan Avogadro didapat dari perhitungan jumlah atom yang ada pada 12 gram unsur karbon-12.
 |
1 mol air, 1 mol Na2CrO4 (kuning) , 1 mol tembaga sulfat pentahidrat (biru),
dan 1 mol garam dapur (putih), semuanya tersusun atas jumlah molekul yang sama.
Sumber: Chemistry, Brady, et. al. hal 109 |
Seperti yang kita ketahui di atas, dalam hanya 12 gram unsur karbon terdapat 6,022 x 1023 atom C. Bagaimana kalau kita berurusan dengan 1 Kg atau 1 ton karbon? Tak terbayang banyaknya angka yang harus kita gunakan dalam perhitungan kimia. Oleh karena itu, ditetapkan suatu satuan jumlah yang memudahkan kita dalam perhitungan kimia, yaitu mol ini.
C. Massa Molar
Mari kita kembali ke 1 lusin apel dan 1 lusin sendok. Apakah 1 lusin apel memiliki massa yang sama dengan 1 lusin sendok? Tentu tidak kan. Lalu bagaimana dengan volumenya? Kita bisa memasukkan selusin sendok ke dalam kotak pensil, namun kita tidak bisa memasukkan 1 lusin apel ke dalam kotak pensil.
Hal ini berlaku pula dengan konsep mol. 1 mol Au (emas) memiliki massa dan volume yang berbeda dengan 1 mol Ag (perak). Berangkat dari sini ilmuwan lalu menetapkan massa atom relatif dan massa molekul relatif.
Massa molar (Ar/Mr) didefinisikan sebagai massa 1 mol dari suatu unsur tertentu (ingat unsur tersusun atas atom) atau 1 mol dari suatu senyawa tertentu (senyawa tersusun atas molekul). Masih ingat kan 1 mol unsur karbon-12 memiliki massa 12 g? Nah, berarti massa molar karbon-12 adalah 12 g/mol.
Lalu, misalkan kita disuruh menimbang 6,022 x 1023 atom unsur hidrogen-1 (1H). Ternyata setelah kita timbang, massanya adalah 1 gram. Itu berarti massa atom relatif (Ar) unsur hidrogen-1 adalah 1 g/mol. Contoh lain, pas kita menimbang 6,022 x 1023 molekul oksigen-16 (16O) , kita dapati massanya adalah 8 g, berarti Ar oksigen-16 adalah 16 g/mol.
Lalu kenapa saat kalian melihat tabel periodik Ar dari setiap unsur tidak merupakan bilangan bulat seperti yang kita dapatkan di atas? Karena ini ada hubungannya dengan isotop. Di alam, setiap unsur memiliki lebih dari satu isotop. Misalkan saja hidrogen, terdiri dari 3 isotop, yaitu : hidrogen-1 (1H), hidrogen-2 (2D, berasal dari nama lain hidrogen-2, deuterium), dan hidrogen-3 (3T , berasal dari nama lain hidrogen-3, tritium). Walaupun semua isotop hidrogen tersebut memiliki sifat yang serupa, namun kelimpahannya (ketersediaan) di alam berbeda-beda.
D. Kelimpahan dan Perhitungan Massa Molar Rata-rata
Seperti yang aku jelaskan di atas, kelimpahan setiap isotop itu berbeda-beda. Nah karena setiap isotop memiliki massa atom yang berbeda-beda, maka massa molar yang berbeda pula. Oleh karena itu kita menggunakan yang namanya MASSA MOLAR RATA-RATA. Bagaimana cara perhitungannya? Mari kita tengok contoh di bawah ini!
Untuk memudahkan melakukan konversi ini, kalian cukup mengingat definisi massa molar, yaitu massa suatu zat per 1 molnya. Maksudnya begini, massa molar O adalah 16 g/mol, berarti ketika kita menimbang 1 mol (atau 6,022 x 1023 atom) unsur O, maka kita akan mendapat massanya adalah 16 g. sehingga kita dapat merumuskannya secara matematis massa molar sbb:
Mr= n / m
CUKUP satu rumus (aku menyebutnya persamaan) ini yang kalian ingat dan pahami untuk bisa melakukan konversi massa, massa molar, dan mol. Untuk memudahkan kalian memahami cara penggunaanya, aku akan berikan beberapa contoh:
Latihan:
DEFINISI MOL
1. Konsep mol merupakan konsep yang sangat membantu dalam perhitungan stoikiometri. Mol merupakan ukuran kuantitatif untuk sekumpulan partikel (atom atau molekul) yang sama dengan banyaknya partikel dalam 1 mol adalah 6,022
x 1023 partikel.
Konsep mol dapat kita analogikan dengan:
A. 1 Kg apel
B. 1 meter benang
C. 1 lembar kertas
D. 1 rim kertas
E. 1 biji jeruk
2. Dalam 10 mol CO2, terdapat ……………………….. CO2.
A. 6,022 x 1023 molekul
C. 6,022 x 1024 molekul
D. 6,022 x 1024 atom
E. 6,022 x 1024 senyawa
3. Jika dalam 1 mol NaCl terdapat 6,022
x 1023 molekul NaCl, maka dalam 2 mol logam Na (natrium) terdapat …………………………….. Na.
A. 12,044 x 1023 molekul
B. 12,044 x 1023 atom
C. 6,022 x 1024 molekul
D. 6,022 x 1024 atom
E. 6,022 x 1024 senyawa
MASSA MOLAR
4. Jika massa molar Na adalah 23 g/mol dan massa molar Cl adalah 35,5 g/mol, berapa massa molar NaCl?
A. 35,5 g/mol
B. 40 g/mol
C. 58,5 g/mol
D. 10 g/mol
E. Tidak dapat ditentukan
5. Jika Ar H = 1 g/mol, Ar S = 32 g/mol, dan Ar O = 16 g/mol, berapa Mr H2SO4 (asam sulfat)?
A. 49 g/mol
B. 98 g/mol
C. 189 g/mol
D. 32 g/mol
E. Tidak ada jawaban
6. Berapakah Ar B (boron), jika diketahui boron hanya mempunyai 2 isotop di alam, yaitu 11B dengan kelimpahan 80,1% dan 10B dengan kelimpahan 19,9%?
A. 10,5 g/mol
B. 10,801 g/mol
C. 1.080,1 g/mol
D. 2.160,2 g/mol
E. Tidak ada jawaban
KONVERSI MOL, MASSA, DAN MASSA MOLAR
7. Berapa massa 2 mol CaCl2 jika diketahui Ar Ca = 40,08 , Ar Cl = 35,5?
A. 110,08 g
B. 3 g
C. 14,75 g
D. 220,16 Kg
E. 0,22 Kg
8. Dalam penentuan massa molar NH3 , ditimbang 10 mol NH3 murni. Setelah ditimbang didapatkan massa 10 mol NH3 adalah 170 g. Berapakah massa molar NH3 berdasarkan data tersebut?
A. 170 g/mol
B. 17 g/mol
C. 34 g/mol
D. 17 Kg/mol
E. Tidak cukup data
9. Dari data dan jawaban pada soal no. 8, berapakah massa molar (Ar) N jika diketahui Ar H = 1 g/mol?
A. 17 g/mol
B. 16 g/mol
C. 15 g/mol
D. 14 g/mol
E. 1 g/mol
10. Jika 2 mol NaCl (natrium klorida / garam dapur) dicampurkan dengan 1 mol KCl (kalium klorida) kemudian keduanya dilarutkan dalam 100 g air, berapakah massa larutan kedua garam tersebut?
A. 100 g
B. 1 Kg
C. 291,5 Kg
D. 29,15 mg
E. 0,291 Kg
No comments:
Post a Comment