Hallo adik adik , sobat sobat kimia , salam kimia ! adakah adik adik pernah terfikir satuan apakah yang adik adik gunakan ketika membeli beras ? atau gula pasir mungkin adik adik membeli nya dala satuan kilogram , kuintal , atau ton , satuan tersebut adik adik gunkan karena tidak mungkin adik adik membeli beras atau gula pasir dengan menyebutkan jumlah butirannya . selain tidak praktis , hal itu akan sangat menyulitkan . Bayangkan betapa repotnya adik adik jika harus menghitung jumlah butiran beras atau gula yang adik adik beli tersebut.
Nah penggunaan satuan benda yang tepat sangat praktis dan memudahkan pekerjaan manusai . hal itulah yang mendasari ahli kimia memikirkan satuan yang tepat untuk jumlah atom .
Tahukah adik adik , apakah satuan yang digunakan untuk menyatakan jumlah atom ? adakah manfaatnya bagi permasalahan makro dalam kehidupan sehari hari ? adik adik dapat mengetahui jawbannya dengan mempelajari unit ini yaitu Perhitungan Kimia .
Perhitungan Kimia
Untuk menyederhanakan jumlah partikel yang luar biasa kecilnya ini digunakann konsep mol . mol menyatakan satuan jumlah zat . satuan jumlah zat ini sama halnya dengan penyederhanaan jumlah suau barang . contoh 1 lusin digunakan untuk menyederhanakan 12 satuan barah pecah belah dan 1 rim untuk menyatakan 500 lembar kertas . penyederhanaan ini perlu dilakukan karena proses kimia yang berlangsung dalam kehidupan sehari hari melibatkan sekumpulan partikel sangat kecil yang jumlah nya sangat banyak .
Baca Juga : 30 Latihan Soal Stoikiometri Beserta Pembahasan Soal
1 mol = L partikel
L = bilangan Avogadro
= 6,02 x 1023
Dengan demikian , 1 mol zat mengandung 6,02 x 1023 partikel . hubungan antara jumlah mol dan jumlah partikel tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut .
Bilangan Avogadro (L). ditemukan oleh Johann Loschmidt pada tahun 1865 . Nama Avogadro dipilih sebagai penghormatan kepada Avogadro karena beliau orang pertama yang mengusulkan perlunya satuan jumlah partikel . adapun nama Loschmidt diabadikan sebagai symbol bilangan tersebut L . nilai bilangan Avogadro adalah L =6,02 x 1023.
Bilangan Avogadro ini memiliki sifat istimewa karena menghubungkan satuan g dengan sma . contoh , sebanyak 6,02 x 1023 atom C-12 memiliki masa sebesar 12 g . anda perhatikan , angka 12 g setara dengan masa atom relative C-12 yakni 12 sma . inilah inti dari konsep mol yang diusulkan oleh Loschmidt
Contoh soal :
- Berapa jumlah mol natrium yang terdapat dalam 6,02 x 1024 atom Na ?
Penyelesaian :
2. Berapa jumlah mol ammonia yang terdapat dalam 3,01 x 1026 atom NH3 ?
Penyelesaian :
Satuan mol karbon-12 yang terdiri atas 6,02 x 1023 atom karbon memiliki massa 12 gram . massa satu zat disebut massa molar (Mm). dengan satuan g mol-1 . Bilangan massa molar atom unsur sama dengan bilangan masa atom relatif , yang membedakan hanya satuannya . satuan masa atom relatif (Ar) adalah sma , sedangkan massa molar bersatuan g/mol atau g mol-1 . untuk senyawa , bilangan massa molarnya identik dengan bilangan massa molekul relatif (Mr).
Seperti massa sebuah mobil yang sama dengan massa seluruh komponen penyusunnya , massa molar suatu senyawa juga setara dengan massa seluruh atom penyusun 1 mol senyawanya . sebagai contoh , satu mol air (H2O) memiliki massa 18 g yang merupakan jumlah 2 massa mol atom hydrogen dan 1 mol atom oksigen .
Massa molar menghubungkan massa dan jumlah mol .Apabila diketahui jumlah massa , dan massa molar , jumlah molnya dapat ditentukan dan sebaliknya .massa molar ditentukan dari massa atom relatif atau massa molekul relatif.
Untuk atom berlalu :
Baca Juga : Stoikiometri : Pentingnya 5 Hukum Hukum Dasar Kimia
Contoh :
Berapa g massa zat zat berikut ini ?
- 4 mol seng (Ar Zn = 65,5)
- 7 mol gula (C12 H22O11) dengan Ar :C = 12, H = 1 , O = 16
Jawab :
- Massa 4 mol Zn = 4 mol x 65,5 g mol-1 = 262 g .
Mr C12 H22O11 = (12 x Ar C) + (22xArH) + (11x Ar O)
= (12 x 12) + (22 x 1) + (11 x 16)
= 144 + 22 + 176 = 342
Massa molar C12 H22O11 = Mr C12 H22O11 = 342 g mol-1
Untuk menghitung jumlah , mol zat yang diketahui jumlah massanya , dapat menggunakan rumusan berikut.
Dalam penulisan rumus hubungan jumlah mol dan massa molar tersebut . terkadang terasa rancu akibat kemiripan huruf M , m dan n . Oleh karena itu , untuk praktis , lazim juga digunakan rumusan berikut .
Contoh :
- Berapa jumlah mol 240 g kalsium (diketahui Ar Ca = 40)
Penyelesaian
Mr Ca = Ar Ca
Baca Juga : 35 Soal Teknologi Ramah Lingkungan Pilihan Ganda Beserta Pembahasannya
2. Volume Molar Gas Pada Keadaan Standar (STP)
Tidak seperti zat cair dan zat padat yang memiliki volume tetap , zat yang berbentuk gas memiliki volume yang berubah-ubah . Perkirkan oleh anda , mengapa demikian ? volume suatu gas bergantung pada suhu , tekanan dan jumlah zat nya . untuk gas ideal , hubungan antara besaran besaran tersebut dapat dinyatakan dengan persamaan gas ideal berikut .
P x V = n x R x T
Keterangan :
P = tekanan (atm)
V = volume (L)
n = jumlah mol gas (mol)
T = suhu (kelvin)
R = tetapan gas = 0,082 L atm mol-1K-1
volume molar didefinisikan sebagai volume satu mol zat dalam wujud gas . Adapun keadaan standar didefinisikan sebagai tekabab 1 atm (76 cmHg) dan suhu 0˚ C (273 K) satu mol gas ideal dalam keadaan STP akan mengikuti persamaan.
1 atm x V = 1 mol x 0,082 L atm mol-1K-1 x 273 k
V = 22,389 L = 22,4 L
volume 1 mol gas H2 pada STP = 1 mol x 22,4 L mol-1
= 22,4 L
volume 5 mol gas CO2 pada STP = 5 mol x 22,4 L mol-1
= 112 L
volume 0,25 mol gas N2 pada STP = 0,25 mol x 22,4 L mol-1
= 5,6 L
Volume gas x = jumlah mol gas x X VSTP
Contoh :
- Volume 6,72 L gas X2 adalah 8,4 g pada STP . Tentukan massa atom relatif (Ar)X.
Penyelesaian :
Bagaimana adik adik sudah paham mengenai perhitungan kimia yang pertama , kita akan melanjutkan materi perhitungan kimia di artikel selanjutnya
