Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menggunakan satuan untuk menyebutkan bilangan yang besar untuk mempermudah perhitungan. Sebagai contoh satuan lusin digunakan untuk menyebutkan benda yang jumlahnya 12 buah.
1 lusin = 12 buah
2 lusin = 2 × 12 = 24 buah
Satuan jumlah zat dalam ilmu kimia disebut mol. Satu mol zat mengandung jumlah partikel yang sama dengan jumlah partikel dalam 12 gram C–12, yaitu 6,02 × 1023 partikel. Jumlah partikel ini disebut sebagai bilangan Avogadro.
Partikel zat dapat berupa atom, molekul, atau ion (Martin S. Silberberg, 2000).
Contoh:
• 1 mol besi (Fe) mengandung 6,02 × 1023 atom besi (partikel unsur besi adalah atom).
• 1 mol air (H2O) mengandung 6,02 × 1023 molekul air (partikel senyawa air adalah molekul).
• 1 mol Na+ mengandung 6,02 × 1023 ion Na+ (partikel ion Na+ adalah ion).
• 5 mol CO2 mengandung 5 × 6,02 × 1023 = 3,01 × 1024 molekul CO2.
• 0,2 mol hidrogen mengandung 0,2 × 6,02 × 1023 = 1,204 × 1023 atom hidrogen.
A. Hubungan Mol (n) dengan Jumlah Partikel (X)
Hubungan antara jumlah mol (n) dengan jumlah partikel (X) dalam zat dapat dinyatakan sebagai berikut.
X = n × 6,02 × 1023 Jumlah partikel = mol × 6,02 × 1023
B. Massa Molar
Massa molar (mm) menyatakan massa yang dimiliki oleh 1 mol zat. Massa 1 mol zat sama dengan massa molekul relatif (Mr) zat tersebut dengan satuan gram/mol.
Untuk unsur yang partikelnya berupa atom, maka massa molar sama dengan Ar (massa atom relatif) dalam satuan gram/mol.
Contoh:
• Massa molar kalsium (Ca) = massa dari 1 mol kalsium (Ca) = Ar Ca = 40 gram/mol.
• Massa molar besi (Fe) = massa dari 1 mol besi (Fe) = Ar Fe = 56 gram/ mol.
• Massa molar aluminium (Al) = massa dari 1 mol aluminium (Al) = Ar Al = 27 gram/mol.
C. Volume Molar Gas
Hipotesis Avogadro menyebutkan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama, semua gas dengan volume yang sama akan mengandung jumlah partikel yang sama pula. Oleh karena 1 mol setiap gas mempunyai jumlah molekul yang sama, maka pada suhu dan tekanan yang sama pula, 1 mol setiap gas mempunyai volume yang sama. Volume per mol gas disebut volume molar dan dilambangkan Vm.
V = n × Vm
dengan: V = volume gas (liter)
n = jumlah mol (mol)
Vm = volume molar (liter/mol)
(Martin S. Silberberg, 2000)
Volume molar gas bergantung pada suhu dan tekanan. Beberapa keadaan suhu dan tekanan yang biasa dijadikan acuan penentuan volume gas sebagai berikut.
1. Keadaan Standar
Kondisi dengan suhu 0 °C dan tekanan 1 atm disebut keadaan standar
dan dinyatakan dengan STP (Standard Temperature and Pressure).
2 Keadaan Kamar
Kondisi pengukuran gas pada suhu 25 °C dan tekanan 1 atm disebut
keadaan kamar dan dinyatakan dengan RTP (Room Temperature and Pressure).
PV = nRT
dengan: P = tekanan (atm)
V = volume gas (liter)
n = jumlah mol (mol)
R = tetapan gas = 0,082 L atm/mol K
T = 0 °C = 298 K
3. Keadaan Tertentu dengan Suhu dan Tekanan yang Diketahui
Volume gas pada suhu dan tekanan yang diketahui dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan gas yang disebut persamaan gas ideal. Persamaan
gas ideal, yaitu PV = nRT, untuk menentukan volume gas menjadi:
V = nRT
.......P
dengan: P = tekanan gas (atm)
V = volume gas (liter)
n = jumlah mol gas (mol)
R = tetapan gas = 0,082 L atm/mol K
T = suhu mutlak gas (K = 273 + suhu celcius)
4. Keadaan yang Mengacu pada Keadaan Gas Lain
Pada suhu dan tekanan yang sama, volume gas hanya bergantung pada
jumlah molnya. Misalkan gas pertama dengan jumlah mol n1 dan volume
V1 dan gas kedua dengan jumlah mol n2 dan volume V2.
D. Molaritas Larutan
Molaritas (M) adalah salah satu cara menyatakan konsentrasi atau
kepekatan larutan. Molaritas menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam tiap
liter larutan. Satuan molaritas (M) adalah mol/liter atau mmol/mL.
M = n
......V
dengan: M = molaritas (mol/liter atau M)
n = jumlah mol zat terlarut (mol)
V = volume larutan (liter)
