Massa Molar Unsur

Satuan massa atom memberikan skala realtif dari massa berbagai unsur. Tetapi, karena atom hanya mempunyai massa yang sangat kecil, tidak ada skala yang dapat digunakan untuk menghitung satuan massa atom dalam satuan yang terkalibrasi. Dalam situasi sebenarnya, kita berurusan dengan sampel-sampel besar dengan jumlah atom yang luar biasanya besarnya. Karena itu akan lebih baik apabila kita memiliki satuan khusus untuk menyatakan jumlah atom yang sangat besar. Gagasan tentang satuan untuk menyatakan jumlah benda bukanlah hal baru. Contohnya, pasang (2 buah), lusin (12 buah), dan gros (144 buah) adalah satuan yang sudah lama dikenal. Kimiawan menggunakan satuan mol untuk mengukur atom dan molekul.

Pada sistem SI, mol (mole) adalah banyaknya suatu zat yang mengandung entitas dasar (atom, molekul, atau partikel lain) sebanyak jumlah atom yang terdapat dalam tepat 12 g isotop karbon-12. Jumlah atom sebenarnya di dalam 12 g karbon-12 ditentukan melalui percobaan. Jumlah ini disebut bilangan Avogadro (Avogadro’s number) (N_A), untuk menghormati ilmuwan Italia, Amedeo Avogadro. Nilai yang diterima saat ini adalah: N_A = 6,0221367 x 10²³.

        Pada umumnya kita membulatkan bilangan Avogadro menjadi 6,022 x 10²³. Jadi, seperti 1 lusin jeruk terdiri dari 12 jeruk, 1 mol atom hidrogen mengandung 6,022 x 10²³ atom H. Gambar 3.1 menunjukkan 1 mol dari beberapa unsur.

Figure 3.1 One mole each of several common elements. Carbon (black charcoal powder), sulfur (yellow powder), iron (as nails), cooper wires, and mercury (shiny liquid metal).

Untuk materi kimia lainnya dapat Anda baca pada link berikut:  KLIK DI SINI

Kita telah mengetahui bahwa satu mol atom arbon-12 mempunyai massa tepat 12 g dan mengandung 6,022 x 10²³ atom. Massa dari karbon-12 ini adalah massa molar (molar mass), didefinisikan sebagai massa (dalam gram atau kilogram) dari 1 mol entitas (seperti atom atau molekul) zat. Perhatikan bahwa angka massa molar karbon-12 (dalam gram) sama dengan angka masssa atomnya dalam sma. Demikian juga, massa atom dari natrium (Na) adalah 22,99 sma dan massa molarnya adalah 22,99 gram; massa atom fosfor adalah 30,97 sma dan massa molarnya adalah 30,97 gram; dan seterusnya. Jika kita mengetahui massa atom dari suatu unsur, maka kita mengetahui juga massa molarnya.

Dengan menggunakan massa atom dan massa molar, kita dapat menghitung massa (dalam gram) dari suatu atom karbon-12. Dari pembahasan di atas kita tahu bahwa 1 mol atom karbon-12 beratnya tepat 12 gram. Ini memungkinkan kita menuliskan kesamaan:

12 g karbon-12  =  1 mol atom karbon-12

Karena itu, kita dapat menulis faktor satuannya sebagai:

(12 g karbon-12) / (1 mol atom karbon-12) = 1

(Perhatikan bahwa kita menggunakan satuan mol untuk menggambarkan mol dalam perhitungan). Sama halnya, karena ada 6,022 x 10²³  atom dalam 1 mol atom karbon-12, kita dapatkan:

1 mol atom karbon-12 = 6,022 x 10²³  atom karbon-12

Dan faktor satuannya adalah:

(1 mol atom karbon-12) / (6,022 x 10²³  atom karbon-12) = 1

Sekarang kita dapat menghitung massa (dalam gram) satu atom karbon-12 sebagai berikut:

Kita dapat menggunaan hasil ini untuk menentukan hubungan antara satuan massa atom dan gram. Karena massa tiap atom karbon-12 adalah tepat 12 sma, jumlah dalam gram yang setara dengan 1 sma adalah:

          Konsep bilangan Avogadro dan massa molar memungkinkan kita untuk melakukan konversi antara massa dan mol atom, dan antara jumlah atom dan massa serta menghitung massa dari satu atom. Kita akan menggunkan faktor-faktor satuan ini dalam perhitungan:

(1 mol X) / (massa molar dari X) = 1

(1 mol X) / (6,022 x 10²³ atom X) = 1

dimana X melambangkan unsur. Gambar 3.2 meringkas hubungan antara massa suatu unsur dan jumlah mol dari unsur tersebut serta antara mol suatu unsur dan jumlah atom unsur tersebut. Dengan menggunakan faktor satuan yang benar kita dapat mengubah suatu kuantitas menjadi kuantitas yang lain.

Referensi: Raymond Chang

Untuk materi kimia lainnya dapat Anda baca pada link berikut:  KLIK DI SINI