Pengertian dan Rumus Satuan Mol – Untuk memudahkan dalam mengukur dan mengetahui jumlah benda, kita memerlukan satuan, misalnya 1 lusin untuk 12 barang, 1 kodi untuk 20 barang, dan sebagainya.
Namun untuk benda yang relatif kecil dan tidak bisa dihitung satu per satu, kita tidak lagi menggunakan satuan lusin, kodi, maupun rim. Misalnya untuk beras, maka kita menggunakan kg atau gram.
Sama halnya dengan atom, ukurannya yang sangat kecil tentu tidak mudah jika dihitung satu per satu. Dibutuhkan sebuah satuan yang dapat menunjukkan dengan tepat jumlah atom tersebut, baik di dalam reaksi maupun dalam keadaan tertentu.
Melalui berbagai eksperimen yang dilakukan oleh para ilmuwan kimia terdahulu, didapatkan sebuah satuan bernama mol. Satuan ini memudahkan peneliti terutama ketika akan mereaksikan suatu senyawa kimia.
Sejarah, Pengertian, dan Hubungannya dengan Jumlah Partikel
Mol adalah sebuah satuan yang didapat secara matematis, melibatkan beberapa satuan lainnya seperti massa molekul relatif, dan massa atom rata-rata. Satu mol didefinisikan sebagai jumlah partikel yang terkandung dalam suatu zat tertentu dimana jumlahnya sama dengan banyaknya atom yang terdapat di dalam 12,00 gram atom C-12.
C-12 adalah isotop karbon yang memiliki berat atom standar definitif sebesar 12. Oleh karena itu massa isotop karbon ini memiliki berat tepat 12 gram. Penggunaan karbon sebagai dasar penentuan karena karbon merupakan unsur yang paling sering dan mudah ditemukan di alam.
Sebuah percobaan pernah dilakukan oleh ilmuwan bernama Joseph Loschmidt yang kemudian dibenarkan oleh Amedeo Avogadro. Dari percobaan tersebut ternyata didapatkan bahwa bayaknya atom karbon dalam 12,00 gram C-12 yaitu 6,02 x 1023 atom atau partikel.
Kemudian bilangan ini dijadikan sebagai tetapan Avogadro atau disebut juga dengan bilangan avogadro dengan lambang L. Lambang tersebut diambil dari nama penemu Loschmidt.
Berdasarkan hal tersebut, maka dapat ditulis:
1 mol = 6,02 x 1023 partikel
Persamaan di atas dapat dipahami sebagai jumlah partikel atau molekul setiap satu mol zat.
Hubungan Mol dengan Massa
Sebelum membahas tentang hubungan mol dengan massa, perlu diketahui terlebih dahulu istilah massa molar. Massa molar menjelaskan hubungan antara jumlah partikel suatu zat dengan massanya. Standar mol yang telah dibahas di atas menjadi dasar perhitungan massa molar dengan massa atom relatif. Rumusnya dapat ditulis sebagai berikut.
Massa 1 mol A = jumlah 1 mol atom A x massa rata-rata 1 atom A (persamaan 2)
= 6,02 x 1023 x massa rata-ata 1 atom A
Kemudian didapatkan persamaan :
Sedangkan massa 1 atom C-12 dapat ditentukan dengan cara berikut :
12 gram atom C-12 = 6,02 x 1023 atom karbon,
kemudian persamaan 3 dan 4 dimasukkan ke persamaan 2, sehingga dapat diperoleh:
dengan begitu di dapatkan massa 1 mol A = (Ar A) gram, satuan massa molar yaitu gram/mol.
Hubungan mol dengan massa dapat dijelaskan melalui persamaan berikut ini:
Atau
n adalah jumlah mol zat, a adalah massa zat dalam gram, dan M adalah massa molar dalam gram/mol.
Hubungan dengan Volume
Di dalam kimia, kita mengenal volume molar. Volume molar didefinisikan sebagai volume 1 mol suatu zat yang diukur pada suhu dan tekanan tertentu. Apabila pengukuran ini dilakukan di suhu 0o dan pada tekanan 1 atm, maka disebut sebagai volume molar standar.
Perhitungan dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan berikut ini.
Keterangan:
V adalah volume gas pada suhu 0o dan pada tekanan 1 atm,
n adalah jumlah mol gas.
22,4 L/mol di dapatkan melalui pengukurangan volume molar standar gas hidrogen (STP).
Daftar Pustaka :
Brown, Theodore L. et al. 2015. Chemistry: The Central Science (13th edition). New Jersey: Pearson Education, Inc.
Silberberg, Martin S. & Amateis, Patricia. 2015. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (7th edition). New York: McGraw-Hill Education
