Konsep Mol

1. Pengertian Mol

Sekecil apapun jumlah zat yang kita ambil, akan mengandung sejumlah besar partikel. Misal, di dalam satu tetes air, terdapat 1,67 X 10²¹ molekul (= 1,67 miliar triliun). Untuk mengatasi penggunaan bilangan yang sangat besar, maka digunakan jumlah satuan khusus yaitu mol.

Jadi mol merupakan suatu satuan jumlah sama seperti lusin dan gross, hanya saja mol menyatakan jumlah yang jauh lebih besar.

1 mol = 6,02 X 10²³ (= 6,02 miliar triliun)

Bilangan 6,02 X 10²³ disebut tetapan Avogadro (untuk menghormati Amadeo Avogadro, seorang ilmuwan Italia) dan dinyatakan dengan lambang L (untuk menghormati J. Loschmidt, orang yang pertama menghitung jumah molekul suatu zat).

L = 6,02 X 10²³

2. Standar Mol

Setiap besaran, memiliki standar tertentu. Misalnya, standar satuan massa adalah sebuah silinder dengan paduan platina-iridium yang disimpan di Serves, Perancis.

Sedangkan untuk standar mol adalah 12 gram C-12.

3. Hubungan Mol dengan Jumlah Partikel

Seperti halnya lusin, apapun barangnya pastinya jumlah satuannya 12. Juga gross. Apapun barangnya, pasti jumlah satuannya 144. Demikian juga mol. Apapun zatnya, 1 mol terdapat 6,02 X 10²³ partikel.

Hubungan jumlah mol (n), dengan jumlah partikel (x) dapat dirumuskan sebagai berikut :

x = n x 6,02 X 10²³

4. Massa Molar

Satu lusin jeruk, massanya tentu berbeda dengan satu lusin semangka. Juga satu lusin piring, tentunya massanya berbeda dengan satu lusin gelas. Begitu halnya dengan atom atau molekul. Meski jumlah molnya sama, massanya tentu berbeda bergantung pada jenisnya.

Pahami konsep berikut :

1. Standar mol adalah 12 gram C-12. Artinya, massa 1 mol C-12 = 12 gram.
2. Massa atom relatif (Ar) atau massa molekul relatif (Mr) merupakan perbandingan massa antara partikel zat itu dengan atom C-12.

Contoh :

Massa atom relatif (Ar) besi = 56, berarti

massa 1 atom Fe : massa 1 atom C-12 = 56 :12

Oleh karena itu, massa 1 mol C-12 = 12 gram, maka 1 mol Fe =

56/12 x 12 gram = 56 gram.

Dari contoh di atas, dapat disimpulkan bahwa massa 1 mol suatu zat sama dengan Ar atau Mr-nya. Dengan demikian, Ar atau Mr menyatakan massa (gram) 1 mol zat itu.

Massa 1 mol zat biasa disebut m_m (massa molar) dan satuannya adalah gram mol^-1.

m = n x m_m

m = massa zat (massa total)

n = jumlah mol

m_m = massa molar

5. Volume Molar Gas (Vm)

Manakah yang memiliki volume lebih besar, 1 mol gas O₂ atau 1 mol gas CO₂?

Hukum Avogadro telah menjelaskan bahwa, gas-gas yang bervolume sama akan memiliki jumlah partikel yang sama pula apabila diuukur pada suhu dan tekanan yang sama.

Demikian, volume 1 mol O₂ akan sama dengan volume 1 mol CO₂ ataupun gas lain apabila diukur pada suhu dan tekanan yang sama. Apabila 1 mol oksigen sama dengan 20 liter, maka pada suhu dan tekanan yang sama 1 mol karbondioksida juga 20 liter.

V = n x Vm

Dengan, V = volume gas

n = jumlah mol

Vm = volume molar

Volume molar bergantung pada suhu dan tekanan. Berikut beberapa kondisi yang biasa dijadikan acuan penentuan volume gas.

1. Keadaan Standar (STP)  0°C, tekanan 1 atm

Pada keadaan STP : Vm = 22,4 liter mol^-1

2. Keadaan Kamar (RTP)  25°C, tekanan 1 atm

Pada keadaan RTP : Vm = 24 liter mol^-1

Perbandingan Volume Gas

nVgas I=nVgas II

6. Persamaan Gas Ideal

• PV = nRT

Sehingga volume gas dapat dihitung

• V = nRTP

Dengan, V = volume gas (liter)

n = jumlah mol

R = tetapan gas (0,082 L atm/molK)

T = suhu mutlak gas (Kelvin)

P = tekanan gas (atm)

1 atm = 76 cmHg = 760 mmHg

7. Kemolaran Larutan

Campuran homogen dari dua jenis atau lebih zat disebut larutan. Banyak sedikitnya zat terlarut disebut kepekatan larutan. Larutan yang mengandung banyak zat terlarut, disebut larutan pekat. Sedangkan larutan yang mengandung sedikit zat terlarut disebut larutan encer. Salah satu cara menyatakan kepekatan larutan yang digunakan dalam ilmu kimia adalah kemolaran (M). Kemolaran menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam tiap liter larutan, atau jumlah mol zat terlarut dalam tiap mL larutan. Atau,

M=nv

M = kemolaran larutan (mol/L atau mmol/mL)

n = jumlah mol zat terlarut

V = volume larutan

Misalnya 0,2 M NaCl berarti dalam tiap liter larutan terdapat 0,2 mol atau 0,2 mmol dalam setiap mL larutan NaCl tersebut.