Kimia : Hubungan Mol dengan Jumlah Partikel

Konsep Mol

Jika kalian pergi ke pasar membeli gula, maka kalian akan mebelinya dalam satuan gram atau kilogram. Begitu juga dengan cabe juga dibeli dengan satuan gram atau kilogram. Jika seandainya kita ingin membeli atom (ini misalkan aja ya) maka dengan satuan apa jumlah atom itu dinyatakan. Dalam ilmu kmia kita mengenal istilah Mol $(n)$ sebagai satuan dari jumlah zat. 1 mol zat itu setara dengan $6,02 \times  10^{23}$ partikel. Misalkan kita punya 1 mol air $(H_2O)$ setara dengan 18 gram, maka dalam 18 gram air ini terdapat $6,02 \times  10^{23}$ molekul air. Tentu jumlah ini luar biasa banyak bukan. Kita mungkin tidak bisa banyangkan berapa banyak molekul penyusun alam semesta ini.

Mol ini dapat diubah kedalam jenis satuan kimia lain seperti massa, volume, jumlah partikel ataupun molaritas. Prasyarat untuk mengerti materi ini adalah kalian sudah bias menghitung Mr senyawa, jika sudah lupa silahkan kunjungi Link berikut. Untuk memahaminya perhatikanlah bagan berikut :

Hubungan mol dengan jumlah partikel

Partikel itu ada 3 macam yaitu atom, molekul dan ion. Unsur partikelnya berupa atom, senyawa berupa molekul, sedangkan unsur atau senyawa dalam bentuk ion, pertikel penyusunnya berupa ion.

Contoh : 

Unsur Besi $(Fe)$               = Partikelnya adalah atom besi

Senayawa air $(H2O)$        = Partikelnya adalah molekul air

Ion Amonium $(NH_4^+)$    = Partikelnya adalah ion $NH_4^+$

Seperti yang terlihat pada bagan diatas, Hubungan jumlah partikel dengan mol dikaitkan dengan bilangan Avogadro $( L = $6,02 \times  10^{23}$ partikel)$. 1 mol unsur, senyawa atau ion mengandung sebanyak bilangan Avogadro partikel, 

Contoh soal 1 :

Hitunglah banyaknya molekul senyawa yang terkandung dalam 2 mol $Na_2SO_4$?

Pembahasannya :

Banyak molekul = Jumlah partikel = n x L = $2 \times 6,02 \times  10^{23}$

$= 12,04 \times  10^{23}$

$= 1,204 \times  10^{24}$

Contoh soal 2 :

Suatu bahan antiseptic mengandung alcohol $(C_2H_5OH)$ sebanyak 0,5 mol. Tentukanlah!

a. Berapa jumlah molekul $C_2H_5OH$?

b. Berapa jumlah atom C, H dan O dalam senyawa alcohol tersebut?

Pembahasannya :

a. Berapa jumlah molekul $C_2H_5OH$?

Jumlah molekul = n x L

$= 0,5 \times 6,02 \times  10^{23}$

$= 3,01 \times  10^{23}$

b. Berapa jumlah atom C, H dan O dalam senyawa alcohol tersebut?

Dalam 1 molekul $C_2H_5OH$ terdapat 2 atom C, 6 atom H dan 1 atom O. Maka jumlah masing amsing atom dalam 0,5 mol $C_2H_5OH$ adalah:

Jumlah atom C = 2 x n x L 

= $2 \times 0,5 \times 6,02 \times  10^{23}$

= $6,02 \times  10^{23}$

Jumlah atom H = 6 x n x L 

= $6 \times 0,5 \times 6,02 \times  10^{23}$

= $1,806 \times  10^{24}

Jumlah atom O = 1 x n x L 

= $1 \times  0,5 \times 6,02 \times  10^{23}$ 

= $3,01 \times  10^{23}$

Contoh soal 3 : 

Bantuan gamping mengandung 80 % $CaCO_3$, hitunglah berapa jumlah molekul $CaCO_3$ terdapat dalam batuan tersebut jika kita mengambil 100 kg batuan gamping? [Ar Ca= 40, C = 12, O = 16].

Pembahasannya :

Mr $CaCO_3$ = 40 + 12 + 48 = 100

Massa $CaCO_3$ dalam 100 Kg batuan gamping 

= 80 % x 100 kg 

= 80 kg 

= 80000 gram 

= $8 \times  10^{4}$

$n = \frac{gr}{Mr}$

$n = \frac{8 \times  10^{4}}{100}$

$n = 8 \times  10^{2}$

Jumlah partikel = n x L 

= $(8 \times  10^{2}) \times (6,02 \times  10^{23})$ 

= $48,16 \times  10^{25}$

= $4,816 \times  10^{26}$ Partikel

Contoh soal 4 :  

Asam cuka $(CH_3COOH)$ 0,01 mol mengandung atom karbon sebanyak . . . .

A. $6,02 \times  10^{21}$

B. $6,02 \times  10^{20}$

C. $1,024 \times  10^{20}$

D.$1,024 \times  10^{22}$

E. $1,024 \times  10^{21}$

Pembahasannya :

Jumlah atom C dalam molekul $CH_3COOH$ = 2

Jumlah atom C dalam 0,01 mol $CH_3COOH$ = 2 x n x L

= $2 \times  0,01  \times  6,02 \times  10^{23}$

= $ 12,04 \times  10^{21}$

= $ 1,204 \times  10^{22}$

Jawaban : D