Bab 5 KONSEP MOL
- Massa Atom Relatif (Ar) dan Massa Molekul Relatif ( Mr)
- Massa Atom relative (Ar)
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
- Pengertian Mol
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
- Massa molar zat
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?
Tidak ada komentar:
Posting Komentar