KONSEP MOL DAN HUKUM GAS
KONSEP MOL DAN HUKUM GAS
KONSEM MOL
RUMUS MOL
1. Pengertian MOL
Pengertian mol dapat kita analogikan sebagai berikut, bila kita menghitung telor dengan satuan lusin (12 telur), dan kertas dengan satuan rim (500 lembar), maka para ahli kimia menghitung jumlah atom-atom, molekul-molekul atau ion-ion dengan satuan jumlah yang disebut mol.
Satu lusin merupakan angka yang sama, apakah kita mempunyai 1 lusin jeruk atau 1 lusin semangka. Walaupun 1 lusin jeruk dan satu lusin semangka tidak mempunyai massa yang sama. Demikian pula, 1 mol magnesium dan 1 mol besi mengandung atom-atom dengan angka yang sama tetapi mempunyai massa berbeda
2. Hubungan Mol dengan Jumlah Partikel
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 x1023partikel. Jumlah partikel ini disebut Bilangan Avogadro (NA = Number Avogadro) atau dalam bahasa Jerman Bilangan Loschmidt (L).
1 mol = 6,02 x1023 partikel
Sehingga
Jumlah Partikel = mol x L
Contoh : Jumlah partikel dalam beberapa Zat
ZAT
|
Rumus kimia
|
JUMLAH MOL
|
JENIS PARTIKEL
|
JUMLAH PARTIKEL
|
Besi
Alumunium
Air
Asam Sulfat
Natrium Clorida
|
Fe
Al
H2O
H2SO4
NaCl
|
1 mol
1 mol
1 mol
1 mol
1 mol
|
Atom
Atom
Molekul
Molekul
Ion
|
1 x 6,02 x1023 Atom
1 x 6,02 x1023 Atom
1 x 6,02 x1023 Molekul
1 x 6,02 x1023 Molekul
1 x 6,02 x1023 Molekul
|
Rumus kimia suatu senyawa menunjukkan perbandingan jumlah atom yang ada dalam senyawa tersebut.
Perbandingan atom-atom dalam H2SO4
Jumlah H2SO4
|
Jumlah atom H
|
Jumlah atom S
|
Jumlah atom O
|
1
1 mol
1 x 6,02 x1023
|
2
2 mol
2 x 6,02 x1023
|
1
1 mol
1 x 6,02 x1023
|
4
4 mol
4 x 6,02 x1023
|
Jawab:
Mol Cl2 = jumlah partikel Cl2 / L
= 1, 505 x 1023 / 6,02 x 1023
= 0,25 mol
Contoh soal 2. Tentukan jumlah atom yang terdapat dalam 0,5 mol belerang!
Jawab:
Jumlah atom S = 0,5 mol belerang x bilangan Avogadro
= 0,5 mol x 6,02 x 1023 atom belerang
= 3,01 x 1023 atom belerang
3. Hubungan mol dengan massa
a. Massa Atom Relatif (Ar)
Massa Atom Relatif (Ar) adalah perbandingan massa rata-rata suatu atom unsur terhadap 1 / 12 massa satu atom isotop C-12. ( Untuk massa Atom Relatif setiap unsur dalat dilihat dalam tabel Periodik Unsur )
Catatan
Di alam umumnya unsur terdiri atas campuran isotop, sehingga massa atomnya diambil rata-rata dari campuran isotopnya.
Contoh:
Di alam terdapat campuran 35Cl dan 37Cl dengan perbandingan 75% dan 25%.
Ar Cl = (75% x 35) + (25% x 37) = 35,5
b. Massa Molekul Relatif (Mr)
Massa molekul relatif (Mr) adalah perbandingan massa rata-rata satu molekul suatu senyawa terhadap 1/12 massa 1 atom isotop C-12.
Berdasarkan pengertian molekul yang menyatakan bahwa molekul merupakan gabungan dari atomatomnya, maka Mrmerupakan jumlah Ar atom-atom penyusunnya.
Mr = ∑Ar
Contoh: Hitung Mr H2SO4 (Ar H = 1, S = 32, dan O = 16)!
Jawab:
Mr H2SO4 = (2 x Ar H) + (1 x Ar S) + (4 x Ar O)
= (2 x 1) + (1 x 32) + (4 x 16)
= 2 + 32 + 64
= 98
c. Massa Molar
Massa molar menyatakan massa yang dimiliki oleh 1 mol zat, yang besarnya sama dengan Ar atau Mr.
Untuk unsur:
1 mol unsur = Ar zat yang dinyatakan dalam gram
Mol = gram / Ar
Untuk Senyawa
1 mol senyawa = Mr Zat yang dinyatakan dalam gram gram
Mol = gram / Mr
|
Contoh Soal: Hitung mol dari 240 gram Ca, jika diketahui Ar Ca = 40!
Jawab:
Mol Ca = Massa Ca / Ar Ca
= 240 gram / 40
= 6 mol
Contoh Soal: Berapa gram besarnya massa dari 3 mol gas CO2? (Ar C=12,O= 16)
Jawab:
Mr CO2 = (1 x Ar C) + (2 x Ar O)
= (1 x 12) + (2 x 16)
= 12 + 32
= 44
Massa CO2 = mol x Mr
= 3 x 44
= 132 gram
d. Hubungan mol dengan volume
1. Gas pada keadaan standar
Pengukuran kuantitas gas tergantung suhu dan tekanan gas. Jika gas diukur pada keadaan standar, maka volumenya disebut volume molar.
Volume molar adalah volume 1 mol gas yang diukur pada keadaan standar
|
Keadaan standar yaitu keadaan pada suhu 0 °C (atau 273 K) dan tekanan 1 atmosfer (atau 76 cmHg atau 760 mmHg) atau disingkat STP (Standard Temperature and Pressure).
Setiap 1 mol gas yang diukur pada keadaan standar akan mempunyai volume yang sama, yaitu 22,4 liter.
volume standar = VSTP = 22,4 liter.
Dapat dirumuskan: V = n x Vm
n = jumlah mol
Vm = VSTP = volume molar
Mol = V gas (STP) / 22,4 L
|
Contoh soal: Berapa volume gas CO2 yang massanya 22 g (Ar : C = 12, O = 16) jika diukur pad tekanan 1 atm?
Jawab:
Mr CO2 = (1 x Ar C) + ( 2 X Ar O )
= ( 1 x 12 ) + ( 2 x 16)
= 12 + 32
= 44
mol CO2 = massa CO2 / Mr CO2
= 22 / 44
= 0,5 mol
volume CO2 = mol 0,5 x 22,4 L
= 11,2 L
Contoh soal :Berapa kuantitas (dalam mol) gas hidrogen yang volumenya 6,72 liter, jika diukur pada suhu 0 °C dan tekanan 1 atm?
Jawab:
Kuantitas (dalam mol) H2 = volume H2 VSTP = 6, 72 liter
Mol = Volume H2 VSTP / 22, 4 L
= 6,72 liter / 22,4 liter
= 0,3 mo
Contoh soal: Hitung massa dari 4,48 liter gas C2H2 yangdiukur pada keadaan standar! (Ar C = 12, H = 1 )
Jawab:
Mol C2H2 = 4,48liter / 22,4
= 0,2 mol
Massa C2H2 = mol x Mr C2H2
= 0,2 x 26
= 5,2 gram
Contoh soal: Hitung volume dari 3,01 x 1023 molekul NO2 yang diukur pada suhu 0 °C dan tekanan 76 cmHg!
Jawab:
Mol NO2 = Jumlah partikel / bilangan Avogadro
= 3,01 x 1023 / 6,02 x 1023
= 0,5 mol
Volume NO2 = mol NO2 x VSTP
= 0,5 x 22,4 L
= 11,2 liter
2. Gas pada keadaan nonstandar
Jika volume gas diukur pada keadaan ATP (Ambient Temperature and Pressure) atau lebih dikenal keadaan non–STP maka menggunakan rumus:
PV = nRT
P = tekanan, satuan P adalah atmosfer (atm)
V = volume, satuan V adalah liter
n = mol, satuan n adalah mol
R = tetapan gas = 0,082 liter atm mol–1 K–1
T = suhu, satuan T adalah Kelvin (K)
|
Contoh soal: Tentukan volume 1,7 gram gas amonia yang diukur pada suhu 27 °C dan tekanan 76 cmHg! (Ar N=14, Ar H=3)
Jawab:
Diketahui : P = 76 cm Hg = 1 atm
T = 270C = (27 +273) = 300 K
R = 0,082 liter atm mol–1 K–1
n = massa amonia / Mr amonia
= 1, 7 gram / 17
= 0,1 mol
P V = n R T
V = n R T / P
= 0,1 mol x 0,082 liter atm mol-1 K-1 x 300 K / 1 atm
= 2,46 liter
Contoh soal: Tentukan volume dari 4,4 gram gas CO2 yang diukur pada tekanan 2 atm dan suhu 27° C! (Ar : C = 12, O = 16)
Jawab:
Mol CO2 = massa CO2 / Mr CO2
= 4,4 gram / 44
= 0,1 mol
Volume CO2 = n R T / P
= 0,1 × 0,082 × (273 + 27) / 2
= 1,21 L
LITERATUR
ARIFATUN Anifah Setyawati 2009. Kimia : Mengkaji Fenomena Alam Untuk Kelas X SMA/MA Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.
Ari Harnanto, Ruminten 2009.Kimia 1.Jakarta. Pusat Pembukuan Departemen Pendidikan Nasional
IMAN Rahayu.2009. Praktis Belajar Kimia 1 : Untuk Kelas X Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah / penulis, Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.
M.Hasyim Ashari, S.Pd.Tip&Trik. Kimia kelas 1,2,3 sma.
Post a Comment