tahi lalat adalah satuan yang digunakan untuk menyatakan jumlah materi. Satu mol kira-kira 6,022 x 1023 partikel. Ini adalah salah satu besaran dasar Sistem Satuan Internasional (SI).
Istilah mol berasal dari kata latin tahi lalat, yang berarti "massa", dan diperkenalkan oleh ahli kimia Jerman Wilhelm Ostwald.
Setiap zat dapat diukur dalam mol. Kita dapat menggunakan mol untuk merujuk pada sesuatu yang mikroskopis, seperti molekul, atau sesuatu yang makroskopis, seperti biji.
Misalnya, 1 mol air sama dengan 6,022 x 1023 molekul air. Demikian juga, 1 mol biji sama dengan 6,022 x 1023 biji. Perhatikan bahwa jumlah unsur dalam satu mol adalah sama terlepas dari entitas yang dianalisis.
Menggunakan mol dalam perhitungan kimia sangat penting untuk mengukur spesies kimia, seperti atom, ion, dan molekul, yang terlibat dalam reaksi kimia. Selain itu, dimungkinkan untuk membuat proporsi antara skala atom dan skala lain yang dapat diukur.
Konstanta Mol dan Avogadro
Nilai referensi yang digunakan untuk standarisasi jumlah satu mol adalah massa 12g karbon-12.
Karbon-12 terdiri dari 6 proton, 6 neutron dan 6 elektron. Ini adalah isotop paling melimpah dan stabil dari unsur karbon.
Ilmuwan Italia Amedeo Avogadro (1776-1856) mengusulkan bahwa, di bawah kondisi suhu dan tekanan yang sama, volume gas yang sama mengandung jumlah molekul yang sama.
Untuk menjadi pelopor dalam studi tentang hubungan antara massa dalam gram dan massa atom, ketika nomor yang membuat hubungan antara ini ditemukan pada abad ke-20, besarnya mol didefinisikan, untuk menghormati ilmuwan, sebagai konstanta Avogadro. Karena itu:
1 mol = 6,02214179 × 1023 partikel
Perhitungan mol dan massa
ITU massa atom dari unsur-unsur kimia ditemukan dalam Tabel Periodik. Misalnya, massa atom suatu atom natrium (Na) adalah 23 g.
Jadi 1 mol natrium = 23 g = 6,022 x 1023 atom natrium.
Perhatikan bahwa mol, massa, dan konstanta Avogadro saling berhubungan. Jika kita mengetahui setidaknya satu dari nilai-nilai ini, kita dapat menentukan yang lain menggunakan aturan sederhana tiga, seperti pada contoh berikut.
1. Berapa massa yang terkandung dalam 2,5 mol natrium (Na)?
1 mol 23 g Na
2,5 mol x
x = 23. 2,5
x = 57,5 g Na
2. Berapa mol dalam 30 g natrium (Na)?
1 mol 23 g Na
x 30 g Na
x = 30/23
x 1,3 mol Na
3. Berapa banyak materi dalam 50 g natrium (Na)?
23 gram 6,022 x 1023
50 gram x
x = 50. 6,022 x 1023/23
x = 13,09 x 1023 atom Na
Lihat Tabel periodik lengkap dan diperbarui.
Dan massa molar?
ITU masa molar adalah massa dalam gram yang terkandung dalam 1 mol zat dan satuan ukurannya adalah g/mol (gram per mol). Natrium, misalnya, memiliki 23 g/mol.
Nilai numerik massa molar suatu zat kimia setara dengan massa molekul (MM), yaitu jumlah massa atom atom yang menyusunnya.
Kami akan menggunakan molekul air (H2O) sebagai contoh dan tentukan massa 1 mol zat.
langkah pertama: menghitung jumlah atom unsur kimia dalam rumus zat.
Air terdiri dari:
Oksigen (O): 1 atom
Hidrogen (H): 2 atom
langkah ke-2: Lihat Tabel Periodik untuk massa atom unsur.
Catatan: untuk memudahkan pemahaman, kami akan menggunakan nilai perkiraan di sini.
Oksigen (O): 16 u
Hidrogen (H): 1 u
langkah ke-3: kalikan massa unsur dengan jumlah atom dalam zat tersebut.
Oksigen (O): 1 x 16 u = 1 x 16 u
Hidrogen (H): 2 x 1 u = 2 u
langkah ke-4: Tambahkan massa atom dan tentukan massa molekulnya.
MMAir: 16 u + 2 u = 18 u
Oleh karena itu, massa molekul air adalah 18 u dan massa molar adalah 18 g/mol. Artinya dalam satu mol ada 6,022 x 1023 molekul air, yang sesuai dengan 18 gram.
Oleh karena itu, untuk menentukan jumlah mol kita perlu mengetahui massa dan komposisi kimia zat tersebut.
Sekarang, mari kita selesaikan beberapa contoh lagi yang berkaitan dengan jumlah mol, massa, dan jumlah partikel.
1. Berapa massa yang terkandung dalam 3 mol air (H2HAI)?
1 mol 18 g H2HAI
3 mol x
x = 18. 3
x = 54 g H2HAI
2. Berapa jumlah mol dalam 80 g air (H2HAI)?
1 mol 18 g H2HAI
x 80 g H2HAI
x = 80/18
x 4,44 mol H2HAI
3. Berapa jumlah materi dalam 20 g air (H2HAI)?
18 gram 6,022 x 1023
20 gram x
x = 20. 6,022 x 1023/18
x = 6,69 x 1023 molekul H2HAI
Belajar lebih tentang massa molekul.
Hubungan antara mol dan volume molar
Pada STP, dalam kondisi normal suhu (273 K) dan tekanan (1 pagi), gas menempati volume 22,4 L. Nilai ini adalah volume molar gas.
Seperti yang diusulkan Avogadro, volume yang ditempati oleh gas, terlepas dari komposisinya, terkait dengan jumlah molekul. Jadi, bahkan jika kita memiliki dua gas berbeda yang terperangkap dalam wadah, jika volumenya sama, kedua labu memiliki jumlah molekul yang sama.
Misalnya, untuk gas oksigen dan hidrogen kita memiliki hubungan berikut:
1 mol hidrogen (H2) = 22,4 L = 2 g = 6,022 x 1023 molekul H2
1 mol oksigen (O2) = 22,4 L = 32 g = 6,022 x 1023 O molekul2
Perhatikan bahwa 1 mol zat apa pun dalam keadaan gas menempati volume 22,4 L, tetapi massanya akan berbeda karena komposisi gasnya berbeda.
Belajar lebih tentang Hukum Avogadro.