Rangkuman Konsep Mol dan Stoikiometri

Berikut adalah rangkuman konsep mol dan stoikiometri, merangkup: konsep mol, hukum dasar pada stoikiometri, rumus empiris, rumus molekul, massa atom relatif, dan massa molekul relatif.

Konsep Mol

Dalam kimia serat sekali kaitannya dengan konsep mol. Hampir semua persoalan kimia menggunakan konsep mol. Jika mungkin dalam matematika bisa ditemukan satuan meter, kilometer, dll atau dalam fisika ditemukan satuan joule, m/s, dll. Maka pada kimia ditemukan satuan mol.

Mol (n) adalah satuan pengukuran pada Sistem Satuan Internasional (SI) untuk jumlah zat. Satuan mol didefinisikan sebagai jumlah zat kimia mengandung jumlah partikel representatif, misalnya pada atom, molekul, ion, elektron, ataupun foton. Jumlah mol ini setara dengan jumlah 12 gram karbon-12 (12C).

1. Konsep Mol pada Ar dan Mr

Mol (n) dirumuskan dengan:

rumus mol Ar

atau

Dalam 1 mol zat terdapat 6,02×1023 partikel, dengan demikian dirumuskan:

rumus mol particle 6,02

Keterangan:
n: mol
6,02×1023 : bilangan Avogadro
Mr : massa molekul relatif
Ar: massa atom relatif

2. Konsep Mol pada STP (Standard Temperature and Pressure)

Pada kondisi standar dimana suhu 0oC dan tekanan 1 atm, maka disebutlah pada keadaan STP (Standard Temperature and Pressure). Pada keadaan STP, 1 mol gas setara dengan 22,4 Liter. Maka:

Untuk mengetahui jumlah mol suatu molekul, maka bisa menggunakan rumus:

3. Konsep Mol pada Gas Ideal

Pada kondisi gas ideal, maka didapat rumus:

Dengan demikian, maka untuk mencari mol didapatkan rumus:

Keterangan:
P: tekanan (atm)
V: volume (liter)
n: mol
R: tetapan gas ideal 0,08205 atm.L/mol.K
T: suhu (kelvin)

4. Konsep Mol pada Suhu dan Tekanan Sama

Pada kondisi suhu dan tekanan sama, maka mol dapat menggunakan rumus:

rumus gas ideal

Keterangan:
P: tekanan (atm)
V: volume (liter)
n: mol
R: tetapan gas ideal 0,08205 atm.L/mol.K
T: suhu (kelvin)

5. Konsep Mol pada Suhu dan Tekanan Sama

Pada kondisi suhu dan tekanan sama, maka mol dapat menggunakan rumus:

6. Konsep Mol pada Perbandingan Koefisien

Pada suatu reaksi kimia, maka akan muncul perbandingan koefisien. Pada konsep reaksi:

Maka terdapat perbandingan koefisien A:B:C = 2:3:5. Konsep mol dihubungkan:

Hubungan antara mol dengan koefisien dirumuskan dengan:

rumus mol koefisien

7. Konsep Mol pada Molaritas

Molaritas (M) adalah banyaknya mol zat dalam 1 Liter larutan. Molaritas bisa juga disebut dengan banyaknya zat yang terdapat dalam suatu larutan pada 1 Liter larutan.

Hubungan antara Molaritas dengan konsep mol sebagai berikut:

rumus molaritas

Keterangan:
M: molaritas (mol/L)
n: jumlah mol (mol)
V*: volume larutan (L)
V**: volume larutan (mL)
Mr: massa molekul relatif (gram/mol)
massa: massa (gram)

8. Konsep mol pada molalitas

Molalitas (m) adalah ukuran konsentrasi dari suatu zat terlarut pada dalam satuan larutan dengan sejumlah massa tertentu dalam pelarut. Molalitas bisa disebut juga banyaknya zat yang terdapat dalam suatu larutan pada 1 Kg larutan.

Hubungan antara molalitas dengan konsep mol sebagai berikut:

rumus molalitas

Keterangan:
m: molalitas (mol/Kg)
n: jumlah mol (mol)
P*: volume larutan (Kg)
P**: volume larutan (gram)
Mr: massa molekul relatif (gram/mol)
massa: massa (gram)

Hukum Dasar Kimia pada Stoikiometri

Pada stoikiometri ada beberapa hukum dasar untuk memahami kimia secara utuh. Hukum tersebut didapat dari berbagai percobaan sehingga kebenarannya sudah terbukti. Hukum dasar kimia ini sangat membantu.

Apa itu stoikiometri? Stoikiometri adalah mempelajari dari perhitungan kimia secara kuantitatif, tidak hanya terbatas pada unsur saja tetapi sampai pada perhitungan senyawa maupun campuran.

Berikut hukum dasar kimia pada stoikiometri.

1. Hukum Lavoiser (Kekekalan Massa)

“Massa zat sebelum reaksi sama dengan massa zat setelah reaksi.”

2. Hukum Proust (Ketetapan Perbandingan)

“Suatu senyawa perbandingan massa unsur-unsur penyusun selalu tetap tinggi.”

3. Hukum Dalton (Perbandingan Berganda)

“Jika unsur A dan unsur B membentuk lebih dari satu macam senyawa, maka untuk unsur A yang tetap, massa unsur B dalam senyawanya berbanding sebagai bilangan bulat sederhana.”

4. Hukum Gay Lussac (Perbandingan Volume)

“Volume gas-gas yang bereaksi dengan volume gas-gas hasil reaksi akan berbanding sebagai bilangan (koefisien) bulat sederhana jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama.”

Rumus:

Rumus Gay Lussac

5. Hukum Avogadro

“Gas-gas dalam volume sama akan mempunyai jumlah molekul yang sama jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama. Dalam 1 mol zat mengandung 6,02 x 1023 partikel, yang disebut dengan Bilangan Avogadro.”

Rumus:

Rumus Avogadro

6. Hukum Boyle (Ketetapan Hasil Kali Tekanan dan Volume)

“Hasil kali tekanan gas dan volume gas akan selalu tetap jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama.”

Rumus:

PA.VA = PB.V

7. Hukum Boyle-Gay Lussac

“Hasil kali tekanan gas dan volume gas akan selalu tetap jika dibagi suhu mutlak.”

Rumus:

Rumus Boyle-Gay Lussac

Rumus Empiris

Rumus empiris merupakan rumus paling sederhana dalam suatu senyawa. Dalam istilah lain perbandingan antar atom paling sederhana dalam suatu senyawa. Dikarenakan untuk mencari perbandingan antar atom paling sederhana maka terlebih dahulu diketahui massa atau persentase massa dalam senyawa.

Rumusnya yakni:

Rumus empiris = mol zat A : mol zat B : mol zat C

Nb: ingat, dalam bentuk mol.

Rumus Molekul

Rumus molekul merupakan rumus sebenarnya dalam suatu senyawa. Dalam istilah lain perbandingan antar atom sebenarnya dalam suatu senyawa.

Rumusnya yakni:

Rumus molekul = (mol zat A : mol zat B : mol zat C)n

Dengan n sebagai:

Mr rumus molekul = n . Mr rumus empiris

Mr rumus molekul = n (mol zat AxAr zar A : mol zat BxAr zar B : mol zat CxAr zar C)

Massa Atom Relatif

Massa atom relatif (Ar) merupakan massa suatu atom dibagi dengan satu atom isotop karbon 12.

1. Menghitung Massa Atom Relatif (Ar)

Massa atom relatif (Ar) atau disebut juga dengan bobot atom (BA) suatu unsur merupakan massa suatu atom dibagi dengan satu atom isotop karbon 12.

Rumusnya:

2. Menghitung Massa Atom Relatif dari Isotop-Isotop Alam

Terdapat 2 jenis isotop atau lebih suatu unsur di alam. Oleh karena itu, perlu untuk menentukan massa atom relatif dari jenis-jenis isotop tersebut.

Rumusnya:

Keterangan:
k = kelimpahan

Massa Molekul Relatif (Mr)

Massa molekul relatif (Mr) merupakan massa satu molekul senyawa dibagi dengan 1/12 massa isotop karbon 12.

1. Menghitung Massa Molekul Relatif (Mr)

Massa molekul relatif (Mr) atau disebut bobot molekul (BM) merupakan massa satu molekul senyawa dibagi dengan 1/12 massa isotop karbon 12.

Rumusnya:

2. Menghitung Massa Molekul Relatif dari Massa Atom Relatif

Dengan mengetahui suatu massa atom relatif unsur, dapat ditentukan massa molekul relatif dari senyawa. Hal tersebut dikarenakan senyawa merupakan gabungan dari unsur-unsur dengan perbandingan tetap.

Rumusnya:

Mr senyawa XY…Z = koef . Ar X + koef . Ar Y + … + koef . Ar Z

Keterangan:

Koef = koefisien