Hubungan Mol dengan Jumlah Partikel dan Massa Zat

Setiap tahun ajaran baru biasanya kalian akan membeli buku tulis untuk digunakan sebagai alat belajar disekolah. Jika kita membeli buku biasanya dalam satuan kodi. Satu  kodi berisi 12 buah buku. Kodi ini adalah satuan untuk menyatakan jumlah buku. Atau ketika kita membeli kertas, maka kita biasanya menggunakan satuan kuantitas rim dimana 1 rim sama dengan 500 lembar.

Dalam kimia, zat zat kimia juga dinyatakan dalam satuan khusus untuk menunjukkan jumlah partikel yang terkandung dalam sejumlah massa zat kimia tersebut. Satuan untuk menyatakan jumlah zat dalam bidang kimia disebut dengan mol (n). Satu mol zat baika berupa atom, senyawa, molekul atau ion mengandung jumlah partikel 6,02 x 10^23 partikel. Nilai ini dikenal dengan nama bilangan Avogadro (N/L).

Bilangan Avogadro = 6.02 x 10^23 partikel

1 mol zat mengandungan 6.02 x 10^23 partikel

Contoh :

1 mol Fe mengandung 6.02 x 10^23 partikel besi

1 mol H2O mengandung 6.02 x 10^23 molekul air

2 mol CO2 mengandung = 2 x Bilangan avogardo = 2 x 6.02 x 10^23 partikel = 1,204 x 10^24 molekul CO2

Berdasarkan contoh diatas maka kita dapatkan hubungan antara jumlah partikel dengan mol sebagai berikut :

1. Dalam 0,1 mol H2SO4, tentukan:

a. jumlah partikel H2SO4

b. jumlah atom H, S, dan O

c. jumlah ion H+ dan ion SO42–

a. Jumah partikel H2SO4 = n x Bilangan Avogadro 

                                        = 0,1 x 6.02 x 10^23 

        = 6,02 x 10^22 molekul H2SO4

b. Dalam 1 buah molekul H2SO4 terdapat 2 buah atom H, 1 buah atom S dan 4 buah atom O. maka dalam 0,1 mol H2SO4 akan terdapat masing masing jumlah atom ini yaitu :

Jumlah atom H dalam H2SO4  = 2 x jumlah molekul H2SO4

                                                  = 2 x 6,02 x 10^22

                                                  = 1,204 x 10^23 atom H

Jumlah atom S dalam H2SO4 = 1 x jumlah molekul H2SO4

= 1 x 6,02 x 10^22

= 6,02 x 10^22 atom S

Jumlah atom O dalam H2SO4 = 4 x jumlah molekul H2SO4

= 4 x 6,02 x 10^22

= 2,408 x 10^23 atom S

c. Untuk mencari jumlah ion tentu kita harus mengionkan terlebih dahulu molekul H2SO4 ini. Karena kalian belum belajar cara pengionan senyawa jadi simak saja dulu ya . . . .oh iya ion nya juga sudah ditulis disoal jadi tinggal ikuti saja . . . 

Penggionan H2SO4

H2SO4 => 2H+ + SO42-

1 molekul H2SO4 akan melepas 2 ion H+ dan 1 buah ion SO2-, maka:

Jumlah ion H + dalam H2SO4  = 2 x jumlah molekul H2SO4

= 2 x 6,02 x 10^22

= 1,204 x 10^23 ion H+

Jumlah ion SO42- dalam H2SO4 = 1 x jumlah molekul H2SO4

        = 1 x 6,02 x 10^22

        = 6,02 x 10^22 ion SO42-

Hitunglah banyaknya mol kapur CaCO3 yang mengandung 3,612 × 10^23 molekul CaCO3!

Ini kebalikan dari soal no 1, yang diketahui jumlah partikel yang ditanya adalah mol.

n CaCO3 = Jumlah partikel / Bilangan Avogadro 

                        = 3,612 × 10^23 / 6,02 × 10^23

                        = 0,6 mol

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 partikel yang berbentuk atom , maka massa molarnya sama dengan massa atom relative (Ar) dari atom atau unsur tersebut dalam satuan gram/mol.

Misalnya :

Massa molar Na = Massa 1 mol Na = Ar Na = 23 gram/mol

Massa molar Cl = Massa 1 mol Cl = Ar Cl = 35,5 gram/mol

Sedangkan untuk partikel yang berupa molekul (terdiri dari beberapa unsur) maka massa molarnya sama dengan massa molekul relatifnya dalam satuan gram/mol. Mr senyawa adalah jumlah total dari massa atom relatif (Ar nya) atom atom penyusunnya.

Hitunglah Mr dari senyawa berikut :

A. H2 (Ar H = 1)

B. CaCO3 (Ar Ca = 40, C = 12 dan O =16)

C. HNO3 (Ar H =1, N = 14 dan O =16)

Mr H2 = 2 x Ar H = 2 x 1 = 2 gram/mol

Mr CaCO3 = (1xAr Ca) + 1(1x Ar C) + (3 x Ar O)

= (1 x 40) + (1 x 12) + (3 x 16)

= 100 gram/mol

Mr HNO3 = (1 x Ar H) + (1 x Ar N) + (3 x Ar O)

= (1 x 1) + (1x 14) + (3 x 16)

= 63 gram/mol

Tadi sudah dijelaskan bahwa 1 mol zat itu massa nya sama dengan Mr nya. Dengan kata lain dapat kita tulis:

Hitunglah massa dari:

a. 0,5 mol barium (Ar Ba = 137)

b. 10 mol K2Cr2O7 (Ar K = 39, Cr = 52, dan O = 16)

Massa 0,5 mol Ba

gr = n x Ar = 0,5 mol x 137 gram/mol = 68.5 gram

massa 10 mol K2Cr2O7

Mr K2Cr2O7 = 2 x Ar K + 2 x Ar Cr + 7 x Ar O

        = 78 + 104 + 112

        = 294 gr/mol

gr = n x Ar = 10 mol x 294 gr/mol = 2940 gr 

Hitunglah banyaknya mol dari:

a. 8 gram H2 (Ar H = 1)

b. 232 gram Mg(OH)2 (Ar Mg = 24, O = 16, dan H = 1)

mol 8 gram H2

= gr / Mr = 8 / 2 = 4 mol

Mol 232 gram Mg(OH)2

Mr Mg(OH)2 = Ar Mg + 2 x Ar O + 2 x Ar H

        = 24 + 32 + 2

        = 58 gr/mol

n Mg(OH)2 = gr / Mr = 232 gram / 58 gr/mol = 4 mol

Tentukan Ar emas jika 2 mol emas mempunyai massa 394 gram!

Ar emas = gr / n = 394 gram / 2 mol = 197 gram/mol