Rumus Hubungan Mol dengan Jumlah Partikel, Contoh Soal dan Pembahasan
https://blogmipa-kimia.blogspot.com/2017/10/hubungan-mol-dengan-jumlah-partikel.html
Daftar Materi Kimia
Advertisement
Untuk menyatakan banyaknya suatu benda, sehari-hari dikenal satuan lusin, kodi, gros, dan rim. 1 lusin banyaknya 12 buah, 1 gros banyaknya 144 buah, 1 kodi banyaknya 20 buah, dan 1 rim banyaknya 500 lembar. Apa satuan zat dalam kimia? Zat-zat yang terlibat dalam reaksi kimia tersebut mengandung partikel-partikel seperti atom, molekul, atau ion. Bayangkanlah bahwa 1 gram besi mengandung lebih dari 1020 butir-butir atom besi dan 1 mL air mengandung lebih dari 1020 molekul air, jadi sangat sulit menghitungnya.
Agar tidak mengalami kesulitan, maka jumlah partikel yang banyak itu diungkapkan dengan satuan jumlah. Para ahli kimia menyatakan satuan jumlah zat dalam kimia adalah mol. Lalu apa hubungannya antara mol dengan jumlah zat ? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, silahkan kalian simak baik-baik penjelasan berikut ini.
Untuk mengetahui hubungan antara mol dengan jumlah partikel beberapa zat, coba kalian perhatikan tabel di bawah ini.
Tabel Hubungan Mol dengan Jumlah Partikel Beberapa Zat
Zat
|
Rumus
|
Jumlah Mol
|
Jumlah Partikel
|
Nitrogen
|
N2
|
1 mol
|
6,02 × 1023 molekul
|
Besi
|
Fe
|
1 mol
|
6,02 × 1023 atom
|
Air
|
H2O
|
1 mol
|
6,02 × 1023 molekul
|
Urea
|
CO(NH2)2
|
2 mol
|
2 × 6,02 × 1023 molekul
|
Amonia
|
NH3
|
2 mol
|
2 × 6,02 × 1023 molekul
|
Dari data pada tabel di atas, kita ketahui bahwa 1 mol unsur mengandung 6,02 × 1023 atom dan 1 mol senyawa mengandung 6,02 × 1023 molekul sehingga dapat kita simpulkan bahwa:
1 mol zat mengandung 6,02 × 1023 partikel zat
|
Berdasarkan perhitungan yang dilakukan Johan Loschmidt (1865), para ahli kimia menetapkan bahwa satu mol zat mengandung partikel zat sebanyak yang dikandung oleh 12 gram atom karbon–12. Dari percobaan yang dilakukan diketahui bahwa dalam 12 gram atom C–12 terdapat 6,02 × 1023 atom karbon. Walaupun angka 6,02 × 1023 dikemukakan oleh Johan Loschmidt, dalam kenyataannya terkenal sebagai tetapan Avogadro dengan lambang N.
Tetapan Avogadro (N) = 6,02 × 1023 partikel zat
|
Jadi, jumlah partikel dapat dihitung dengan mengalikan mol dengan tetapan avogadro. Dengan demikian, rumus hubungan antara mol dengan jumlah partikel adalah sebagai berikut.
Jumlah partikel = mol × N
|
Agar kalian dapat memahami bagaimana menggunakan rumus hubungan mol dengan jumlah partikel dalam perhitungan kimia, silahkan kalian pelajari beberapa contoh soal dan pembahasannya berikut ini.
Contoh Soal 1
Suatu sampel logam mengandung 5 mol emas murni (Au).
a) Apakah jenis partikel unsur emaas?
b) Berapakah jumlah partikel dalam sampel tersebut?
Jawab:
a) Emas adalah unsur logam, sehingga jenis partikelnya adalah atom emas.
b) Jumlah partikel dalam 5 mol emas murni dapat dihitung dengan menggunakan rumus hubungan mol dengan jumlah partikel berikut ini.
Jumlah partikel = mol × N
Jumlah partikel = 5 mol × 6,02 × 1023 partikel/mol
Jumlah partikel = 3,01 × 1024 atom emas
Contoh Soal 2
Suatu sampel gas O2 mengandung 1,505 × 1023 partikel.
a) Apa jenis partikel gas O2?
b) Berapa banyaknya mol O2 tersebut?
Jawab:
a) Gas O2 adalah unsur diatomik dengan partikel berupa molekul unsur.
b) Banyaknya mol O2 yang mengandung 1,505 × 1023 partikel dapat kita hitung dengan menggunakan rumus berikut.
Jumlah partikel = mol × N
mol = Jumlah partikel/N
mol = 1,505 × 1023/6,02 × 1023
mol =1,505/6,02
mol = 0,25 mol
Contoh Soal 3
Terdapat 10 mol senyawa MgCl2.
a) Sebutkan jenis partikel senyawa MgCl2!
b) Berapa jumlah partikel senyawa dalam sampel tersebut?
Jawab:
a) MgCl2 adalah senyawa ion dengan partikel berupa ion Mg2+ dan ion Cl-.
b) Jumlah partikel berupa ion Mg2+ dan ion Cl- dalam 10 mol MgCl2 adalah sebagai berikut.
1 mol MgCl2 mengandung 1 mol Mg2+ dan 2 mol Cl-, sehingga 10 mol MgCl2 mengandung 10 mol Mg2+ dan 20 mol Cl-. Jumlah partikel masing-masing ion dapat dihitung dengan cara berikut.
■ Jumlah ion Mg2+
Jumlah partikel = mol × N
Jumlah partikel = 10 mol × 6,02 × 1023 partikel/mol
Jumlah partikel = 6,02 × 1024 partikel (ion)
■ Jumlah ion Cl-
Jumlah partikel = mol × N
Jumlah partikel = 20 mol × 6,02 × 1023 partikel/mol
Jumlah partikel = 1,204 × 1025 partikel (ion)
Jadi, dalam 10 mol senyawa MgCl2 mengandung 6,02 × 1024 ion Mg2+ dan 1,204 × 1025 ion Cl-.
