Apa itu mol dalam kimia?
Mol adalah satuan hitung yang dipakai kimiawan untuk atom dan molekul, seperti lusin yang berarti 12. Satu mol mengandung 6,022 × 10²³ partikel, bilangan yang disebut bilangan Avogadro. Massa satu mol suatu zat dalam gram, yaitu massa molarnya, langsung berasal dari massa atom pada tabel periodik, sehingga memungkinkanmu mengonversi antara gram dan jumlah partikel.
Satuan hitung, seperti lusin
Orang memakai kata khusus untuk menghitung benda dalam kelompok: sepasang berarti 2, selusin berarti 12, dan satu rim kertas berarti 500 lembar. Kimiawan juga membutuhkan kata kelompok, karena atom jauh terlalu kecil dan terlalu banyak untuk dihitung satu per satu. Satuan mereka adalah mol, ditulis mol.
Satu mol apa pun mengandung 6,022 × 10²³ partikel, yaitu 602.200.000.000.000.000.000.000. Partikelnya dapat berupa atom, molekul, atau ion, jadi sebaiknya disebutkan yang mana: satu mol air berarti 6,022 × 10²³ molekul air.
Untuk merasakan betapa besarnya angka ini, bayangkan menghitung satu partikel setiap detik tanpa pernah berhenti. Menghitung sampai satu mol akan memakan waktu sekitar 19 kuadriliun tahun, lebih dari satu juta kali umur alam semesta.
Bilangan Avogadro
Bilangan 6,022 × 10²³ disebut bilangan Avogadro, atau tetapan Avogadro, untuk menghormati ilmuwan Italia Amedeo Avogadro. Awalnya bilangan ini dipilih agar satu mol atom karbon-12 bermassa 12 gram. Sejak 2019, nilainya ditetapkan tepat 6,02214076 × 10²³, tetapi 6,022 × 10²³ sudah cukup akurat untuk hampir semua soal.
Massa molar: dari tabel periodik ke gram
Massa molar suatu unsur adalah massa satu mol atomnya, diukur dalam gram per mol (g/mol). Angkanya sama dengan massa atom pada tabel periodik. Massa atom karbon adalah 12,011, jadi satu mol atom karbon bermassa 12,011 g. Massa atom oksigen adalah 15,999, jadi satu mol atom oksigen bermassa 15,999 g.
Untuk senyawa, jumlahkan massa molar semua atom dalam rumusnya. Air, H₂O, memiliki 2 atom hidrogen dan 1 atom oksigen: 2 × 1,008 + 15,999 = 18,015 g/mol. Karbon dioksida, CO₂: 12,011 + 2 × 15,999 = 44,009 g/mol. Garam dapur, NaCl: 22,99 + 35,45 = 58,44 g/mol.
Mengonversi gram ke mol
Untuk mengubah massa dalam gram menjadi mol, bagilah dengan massa molar: mol = massa ÷ massa molar. Satuan gram saling meniadakan dan menyisakan mol, cara yang baik untuk memeriksa bahwa kamu membagi dengan arah yang benar.
Contoh soal: berapa mol dalam 250 g air, sekitar satu gelas penuh? Massa molar air adalah 18,015 g/mol, jadi 250 ÷ 18,015 = 13,88 mol, dibulatkan sampai dua angka desimal.
Untuk mencari jumlah molekul, kalikan mol dengan bilangan Avogadro: 13,88 × 6,022 × 10²³ ≈ 8,36 × 10²⁴ molekul air dalam satu gelas.
Mengonversi mol ke gram
Untuk arah sebaliknya, kalikan jumlah mol dengan massa molar: massa = mol × massa molar.
Contoh soal: berapa massa 2,5 mol garam dapur? 2,5 mol × 58,44 g/mol = 146,1 g. Contoh lain: berapa massa 0,5 mol karbon dioksida? 0,5 mol × 44,009 g/mol = 22,00 g, dan jumlah itu mengandung 0,5 × 6,022 × 10²³ = 3,011 × 10²³ molekul.
Anggaplah mol sebagai jembatan. Bagi gram dengan massa molar untuk mendapatkan mol, lalu kalikan mol dengan 6,022 × 10²³ untuk mendapatkan partikel. Untuk kembali dari partikel ke gram, lakukan langkah-langkah sebaliknya dalam urutan terbalik.
Poin penting
- Mol adalah satuan hitung yang sama dengan 6,022 × 10²³ partikel, bilangan yang disebut bilangan Avogadro.
- Massa molar unsur dalam g/mol sama dengan massa atomnya pada tabel periodik, seperti 12,011 g/mol untuk karbon.
- Jumlahkan massa atom untuk mendapatkan massa molar senyawa: H₂O adalah 18,015 g/mol dan CO₂ adalah 44,009 g/mol.
- Bagi gram dengan massa molar untuk mendapatkan mol, dan kalikan mol dengan massa molar untuk mendapatkan gram.
- Kalikan mol dengan 6,022 × 10²³ untuk mencari jumlah atom atau molekul.
Uji dirimu
Tiga pertanyaan cepat tentang pelajaran ini.
1. Berapa banyak partikel dalam satu mol suatu zat?
Tampilkan jawaban
6,022 × 10²³ — Satu mol selalu mengandung partikel sebanyak bilangan Avogadro, 6,022 × 10²³.2. Berapa massa molar karbon dioksida, CO₂?
Tampilkan jawaban
44,009 g/mol — Jumlahkan satu atom karbon dan dua atom oksigen: 12,011 + 2 × 15,999 = 44,009 g/mol.3. Berapa mol dalam 116,88 g garam dapur (NaCl, 58,44 g/mol)?