Hubungan mol dengan jumlah partikel, massa, volume gas dan molaritas larutan


Satuan jumlah zat dalam ilmu kimia disebut mol. Satuan mol dinyatakan sebagai jumlah partikel (atom, molekul, atau ion) dalam suatu zat. Para ahli sepakat bahwa satu mol zat mengandung jumlah partikel yang sama dengan jumlah partikel dalam 12,0 gram isotop C-12 yakni 6,02 x 1023 partikel. Jumlah partikel ini disebut Bilangan Avogadro (NA = Number Avogadro) atau dalam bahasa Jerman Bilangan Loschmidt (L).

Contoh:
- 1 mol besi (Fe) mengandung 6,02 x 1023 atom besi (partikel unsur besi adalah atom).
- 1 mol air (H2O) mengandung 6,02 x 1023molekul air (partikel senyawa air adalah molekul).
- 1 mol Na+ mengandung 6,02 x 1023 ion Na+ (partikel ion Na+ adalah ion).

A. Hubungan Mol (n) dengan Jumlah Partikel (X)
Hubungan antara jumlah mol (n) dengan jumlah partikel (X) dalam zat dapat dinyatakan sebagai berikut.
 X = n × L

Dengan:
X = jumlah partikel
n = jumlah mol
L = bilangan avogadro ( 6,02 x 1023)

Atau juga bisa dituliskan:

Jumlah partikel = jumlah mol × 6,02 x 1023

B. Hubungan  mol dengan massa
Massa molar
Massa molar (mm) menyatakan massa yang dimiliki oleh 1 mol zat. Massa 1 mol zat sama dengan massa molekul relatif (Mr) zat tersebut dengan satuan gram/mol.
Untuk unsur yang partikelnya berupa atom, maka massa molar sama dengan Ar (massa atom relatif) dalam satuan gram/mol.

Contoh:
-   Massa molar kalsium (Ca) = massa dari 1 mol kalsium (Ca) = Ar Ca = 40 gram/mol.
-   Massa molar besi (Fe) = massa dari 1 mol besi (Fe) = Ar Fe = 56 gram/ mol.
- Massa molar aluminium (Al) = massa dari 1 mol aluminium (Al) = Ar Al = 27 gram/mol.

Hubungan jumlah mol (n) dengan massa zat (m) adalah:

Hubungan mol dengan jumlah partikel, massa, volume gas dan molaritas larutan

dengan:
m = massa zat (gram)
n = jumlah mol (mol)
mm = massa molar = Ar atau Mr (gram/mol)

Jadi banyak mol menjadi:

Hubungan mol dengan jumlah partikel, massa, volume gas dan molaritas larutan


C. Hubungan mol dengan volume gas
Volume Molar Gas
Hipotesis Avogadro menyebutkan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama, semua gas dengan volume yang sama akan mengandung jumlah partikel yang sama pula. Oleh karena 1 mol setiap gas mempunyai jumlah molekul yang sama, maka pada suhu dan tekanan yang sama pula, 1 mol setiap gas mempunyai volume yang sama. Volume per mol gas disebut volume molar dan dilambangkan Vm.

V = n × Vm

dengan: 
V = volume gas (liter)
n = jumlah mol (mol)
Vm = volume molar (liter/mol)

Volume molar gas bergantung pada suhu dan tekanan.
Beberapa keadaan suhu dan tekanan yang biasa dijadikan acuan penentuan volume gas sebagai berikut.

1. Volume Gas dalam Keadaan Standar
Kondisi dengan suhu 0 °C dan tekanan 1 atm disebut keadaan standar dan dinyatakan dengan STP (Standard Temperature and Pressure). Pada keadaan standar (STP), volume molar (volume 1 mol gas) adalah 22,4 liter/mol.

Jadi rumus volume gas pada keadaan standar adalah

V = n x 22,4 liter/mol

Dengan:
V = volume gas (L)
n = Jumlah mol  (mol)

2. Volume gas  pada suhu dan tekanan tertentu
Volume gas pada suhu dan tekanan yang diketahui dapat dihitung dengan menggunakan persamaan gas yang disebut persamaan gas ideal

Hubungan mol dengan jumlah partikel, massa, volume gas dan molaritas larutan


Persamaan gas ideal, yaitu PV nRT, untuk menentukan volume gas menjadi:

Hubungan mol dengan jumlah partikel, massa, volume gas dan molaritas larutan

dengan:
P = tekanan gas (atm)
V = volume gas (liter)
n = jumlah mol gas (mol)
R = tetapan gas = 0,082 L atm/mol K
T = suhu mutlak gas (K)

3. Volume gas pada suhu dan tekanan yang sama dengan Gas Lain
Pada suhu dan tekanan yang sama, volume gas hanya bergantung pada jumlah molnya. Misalkan gas pertama dengan jumlah mol n1 dan volume V1 dan gas kedua dengan jumlah mol n2 dan volume V2, maka pada suhu dan tekanan yang sama berlaku:

Hubungan mol dengan jumlah partikel, massa, volume gas dan molaritas larutan

  D. Hubungan mol dengan Molaritas Larutan
Molaritas (M) adalah salah satu cara menyatakan konsentrasi atau kepekatan larutan. Molaritas menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam tiap liter larutan. Satuan molaritas (M) adalah mol/liter atau mmol/mL.

Hubungan mol dengan jumlah partikel, massa, volume gas dan molaritas larutan

dengan:
M = molaritas (mol/liter atau M)
n = jumlah mol zat terlarut (mol)
V = volume larutan (liter)

Soal latihan
Kumpulan soal Kimia Bab stokiometri dan Kunci Jawabannya
Contoh Soal Stokiometri dan Pembahasannya
                        
Previous
Next Post »

1 comments:

Write comments
March 7, 2017 at 9:07 AM delete

Artikel Hubungan mol dengan jumlah partikel ini sangat membantu dalam belajar. Terima kasih banyak.

Reply
avatar