KONSEP MOL
Selamat pagi rekan-rekan pelajar yang yang berbahagia. Hari ini kita akan belajar tentang konsep
mol. Dalam kimia konsep mol merupakan satuan jumlah zat yang sangat penting, Setiap
perhitungan kimia selalu melibatkan mol. Oleh karena itu pemahaman Anda tentang konsep mol
sangat penting.
Dalam kehidupan sehari-hari kita mengenal beberapa satuan jumlah zat. Misal setiap 12 barang
atau benda ada di kenal dengan istilah satu lusin. 12 buah gelas =1 lusin gelas. Berat 1 kuintal
beras = 100 kg beras. Satu lusin, Satu kuintal itu disebut satuan jumlah,
A. Hubungan mol dengan berat
Pada pertemuan sebelumnya kita sudah membahas massa atom relatif dan massa molekul
relative. Pada pertemuan ini kita akan memanfaatkan konsep massa atom relatif dan massa
molekul relatif untuk membahas hubungan mol dengan berat. Berat satu mol suatu unsur =
Ar unsur tersebut dalam satuan gram. Berat 1 mol suatu senyawa sama dengan massa
molekul relatif senyawa tersebut dalam satuan gram . Contoh massa atom relatif unsur
natrium = 23 maka berat 1 mol unsur natrium = 23 gram. Massa molekul relatif air = 18, maka
berat 1 mol air = 18 gram. Satu mol karbon = 12 gram, kalau 2 mol karbon berarti = 12x 2 = 24
gram. 23 gram natrium = 1 mol natrium, kalau 11, 5 gram natrium = 0,5 mol natrium. 56 gram
besi = 1 mol besi. 5,6 gram besi = 5,6/56 = 0,10. Dari contoh-contoh tersebut untuk mencari
hubungan mol dengan berat bisa gunakan rumus :
() ()
() ()
()
B. Hubungan Mol dengan Volume
Hubungan mol dengan volume dipengaruhi oleh kondisi percobaan. Ada beberapa kondisi
percobaan yang perlu Anda ketahui.
1. Keadaan standar (STP)
Keadaan standar diukur pada suhu 0 derajat Celcius dan tekanan 1 atmosfer
2. Keadaan PT
Keadaan PT diukur berdasarkan suhu dan tekanan tertentu
2
3. Keadaan RTP
Keadaan RTP dikenal juga dengan keadaan ruangan sesuai dengan suhu ruangan yaitu
pada Suhu 25 derajat Celcius dan tekanan 1 atmosfer. Kondisi-kondisi ini harus Anda
pahami sebab nanti dalam perhitungan volume bakal berpengaruh. Anda harus hati-hati
membaca soal, Analisis dahulu, apakah kondisinya kondisi standar, RTP atau kondisi PT.
itu rumusnya agak beda
Secara umum untuk menentukan volume pada suhu dan tekanan tertentu digunakan
persamaan gas ideal yang dirumuskan sebagai berikut:
PV = nRT
Dimana
P = tekanan dalam satuan atmosfer
V = Nyatakan volume dalam satuan liter
R = tetapan gas ideal yang besarnya sama dengan 0,082
T = menyatakan suhu mutlak dalam satuan derajat Kelvin.
Dengan menggunakan persamaan gas ideal maka kita bisa mengetahui bahwa pada:
1. Keadaan standar , 1 mol sembarang gas sama dengan 22,4 liter
volume 1 mol gas = 22,4 liter
Mungkin timbul pertanyaan dari mana datangnya angka 22,4 liter. Angka 22,4 l
didatangkan dengan cara memasukkan data volume tekanan dan suhu ke dalam rumus
gas ideal. P= 1 atmosfer,n = 1 mol, R = 0,082 dan T(suhu) = 273oK. Masukkan hati-hati
itu maka diperoleh angka 1 Mol gas = 22,4 liter.
Pada keadaan standar 1 Mol gas apa saja volumenya sama dengan 22,4. Bila1 mol gas
nitrogen pada keadaan standar= 22,4 liter, Maka volume 2 Mol gas nitrogen pada
keadaan standar = 2 mol X 22,4 liter = 44,8 liter. 22,4 liter gas karbondioksida = 1 mol
jika ada 11,2 liter gas karbondioksida maka mol nya sama dengan 11,2 /22,4 = 0,5 mol.
3
Dari contoh-contoh perhitungan diatas maka kita bisa membuat hubungan mol dengan
volume yang dirumuskan sebagai berikut:
()
()
2. Pada keadaan RTP 1 mol suatu gas -Gas apa saja- asal diukur pada 25 derajat Celcius dan
tekanan 1 atmosfer maka volumenya = 24,4 liter
volume 1 mol gas = 24,4 liter
Mungkin timbul pula pertanyaan dari mana datangnya angka 24,4 liter itu? angka
tersebut didapatkan dengan cara yang sama yaitu tinggal memasukkan angka-angka
pada kondisi ke dalam rumus gas ideal maka dengan menggunakan perhitungan
matematika diperoleh angka 24,4 liter. Silakan buktikan sendiri.
dari contoh soal di atas maka kita dapat menentukan hubungan mol dengan volume
pada keadaan RTP sebagai berikut:
()
()
Contoh soal: hitunglah volume 2 Mol gas hidrogen yang diukur pada keadaan RTP?
penyelesaiannya sangat mudah sekali, Tinggal masukkan saja ke dalam rumus:
()
Volume gas hidrogen = 2 x 24,4 = 48,8 liter
contoh soal al berikut nya: Tentukan jumlah mol dari 24,4 ML gas metana?
penyelesaiannya yang pertama Anda rubah dulu mL menjadi liter, selanjutnya
masukkan ke dalam rumus:
4
()
1 liter = 1000 mililiter, 24,4 mL = = 0,0244 liter.
mol gas metana = = 24,4 x 10-6 mol.
3. Keadaan PT
Maksud keadaan PT adalah membandingkan volume suatu gas dengan gas lain. Contoh
pada Suhu 25 derajat celsius dan tekanan 2 atmosfer volume gas hidrogen = 5 liter. Jika
ada gas lain yang diukur pada tekanan dan suhu yang sama dengan gas hidrogen
tersebut maka volumenya bakal sama. Contoh ada gas metana yang diukur sama
dengan kondisi gas hidrogen maka volumenya bakal sama yaitu sebanyak 5 liter. Ada
gas lain misalnya gas amonia diukur pada keadaan yang sama suhunya 25 derajat
Celcius tekanannya 1 atmosfer maka volume gas amonia sama yaitu 5 liter.
Contoh soal . Tentukan volume 0,1 mol gas nitrogen yang diukur pada keadaan dimana
1 Mol gas amonia = 10 liter.
Penyelesaiannya
Anda harus ingat soal ini adalah soal dalam keadaan PT sehingga kita bisa
menyelesaikannya sebagai berikut: Karena kondisinya sama maka volume 1 Mol gas
nitrogen sama dengan volume 1 Mol gas amonia, dengan demikian kalau ada 10 liter
gas nitrogen maka molnya pasti 1 mol. Kalau 0,1 mol gas nitrogen berarti volumenya
0,1 x 10 = 1 liter. jadi volume 0,1 mol gas nitrogen = 1 liter. Kalu ingin mudah gunakan
saja rumus:
=
Jadi
=
5
=
Volume nitrogen = 10 x 0,1 = 1
Jadi volume 0,1 mol gas nitrogen = 1 liter
C. HUBUNGAN MOL DENGAN JUMLAH PARTIKEL
Menurut Avogadro 1 mol suatu zat memiliki 6,02 x 1023 partikel. 1 Mol gas nitrogen
mempunyai partikel sebanyak 6,02 x 1023 molekul nitrogen. 2 Mol gas nitrogen
mempunyai partikel sebanyak 2 x 6,02x1023 molekul hidrogen = 12,0 4 x 1023.
3,01x1023 molekul gas hidrogen memiliki jumlah mol sebanyak :
= 0,5 mol
Secara matematis hubungan antara jumlah mol dengan jumlah partikel dapat
dirumuskan sebagai berikut:
()
Dalam perhitungan yang melibatkan hubungan mol dengan jumlah partikel Mohon
diperhatikan beberapa hal:
1. partikel yang ditanyakan dengan partikel yang diketahui .
zat yang diketahuinya adalah maka satuan yang tepatnya adalah molekul. jika yang
diketahuinya unsur maka satuan yang tepat nya adalah atom rumus yang
digunakannya seperti yang tertulis di atas yaitu jumlah partikel dalam hal ini atom
atau molekul atau ion = mol x 6,02 x 1023. Namun jika yang diketahuinya senyawa
atau molekul yang ditanyakannya atom maka rumus yang digunakannya harus ada
6
faktor pengali lainnya yaitu jumlah atom masing-masing unsur dikalikan mol
dikalikan jumlah partikel atau bilangan avogadro (6,02 x10 23).
Contoh soal:
a. Tentukan jumlah atom yang terdapat dalam 0,5 mol gas hidrogen?
Penyelesaian: gas hidrogen adalah molekul unsur diatomik penulisannya H2 .
Jumlah atom hidrogen dalam molekul gas hidrogen adalah 2 sehingga jumlah
atom hidrogen dalam 0,5 Mol gas hidrogen bisa dihitung:
Jumlah atom hidrogen dalam H2 = 2 x 0,5 x
=1x =
b. Tentukan jumlah atom yang terdapat dalam 0,1 mol asam sulfat?
penyelesaian: asam sulfat adalah senyawa Bagian terkecil dari asam sulfat
adalah molekul asam sulfat. karena yang ditanyakan jumlah atom maka gunakan
rumus di atas.
Dalam satu molekul asam sulfat (H2SO4) terdapat 2 atom H 1 atom S dan 4 atom
O . Sehingga indeks (n) untuk asam sulfat adalah 2 + 1 + 4 = 7
Jumlah atom = 7 x 0,1 x
= 4,214 x 1023
c. tentukan jumlah molekul yang terdapat dalam 0,1 mol asam sulfat?
Penyelesaian
Asam sulfat adalah senyawa Bagian terkecil dari senyawa adalah molekul. Antara
yang ditanyakan dengan yang diketahui terdapat keselarasan Oleh karena itu
langsung saja gunakan rumus:
7
Jumlah molekul H2SO4 = mol x
= 0,1 = 0,602 x 1023
Jadi jumlah molekul H2SO4 =0,602 x 1023
Beberapa ciri yang perlu Anda ketahui ketika kita mau menyelesaikan soal-soal
hubungan mol dengan volume
1. Jika dalam soal tidak disebutkan kondisinya keadaannya maka itu sudah jadi
kesepakatan bahwa itu termasuk keadaan standar. Jika dalam soal sudah
jelas dicantumkan suhunya 0 derajat Celcius dan tekanannya 1 atmosfer itu
berarti keadaan standar
2. Jika dalam soal ada kata-kata diukur pada keadaan dimana... maka itu
termasuk keadaan PT
3. Jika dalam soal ada tulisan pada diukur pada Suhu 25 derajat Celcius dan
tekanan 1 atmosfer itu termasuk keadaan RTP
8