Apabila
Anda mereaksikan satu atom karbon (C) dengan satu molekul oksigen
(O2) maka akan terbentuk satu molekul CO2.
Tetapi sebenarnya yang Anda reaksikan bukan satu atom karbon dengan
satu molekul oksigen, melainkan sejumlah besar atom karbon dan
sejumlah besar molekul oksigen. Oleh karena jumlah atom atau jumlah
molekul yang bereaksi begitu besarnya maka untuk menyatakannya, para
ahli kimia menggunakan ”mol” sebagai satuan jumlah partikel
(molekul, atom, atau ion).
Satu
mol didefinisikan sebagai jumlah zat yang mengandung partikel zat itu
sebanyak atom yang terdapat dalam 12,000 g atom karbon –12.
Jadi, dalam satu mol suatu zat terdapat 6,022 x 1023
partikel. Nilai 6,022 x 1023 partikel per mol disebut
sebagai tetapan Avogadro, dengan lambang L atau N. Dalam kehidupan
sehari-hari, mol dapat dianalogikan sebagai “lusin”. Jika lusin
menyatakan jumlah 12 buah, mol menyatakan jumlah 6,022 x 1023
partikel zat. Kata partikel pada NaCl, H2O, dan N2
dapat dinyatakan dengan ion dan molekul, sedangkan pada unsur
seperti Zn, C, dan Al dapat dinyatakan dengan atom.
 |
Jumlah Partikel dalam Beberapa Zat
|
Rumus kimia suatu senyawa menunjukkan perbandingan jumlah atom yang
ada dalam senyawa tersebut.
 |
Perbandingan Atom-Atom dalam H2SO4
|
1
mol zat mengandung 6,022 x 1023 partikel
Hubungan jumlah mol (n) dengan jumlah partikel, yang secara matematik
dapat dinyatakan sebagai berikut.
Jumlah
partikel = n x N
Dimana:
n = jumlah mol
N = bilangan Avogadro
1. Massa Molar (Mr)
Massa satu mol zat dinamakan massa molar (lambang Mr).
Besarnya massa molar zat adalah massa atom relatif atau massa molekul
relatif zat yang dinyatakan dalam satuan gram per mol.
Massa
molar = Mr atau Ar zat (g/mol)
Perhatikan contoh pada tabel berikut!
 |
Massa Molar Beberapa Zat
|
Massa suatu zat merupakan perkalian massa molarnya (g/mol) dengan mol
zat tersebut (n). Jadi hubungan mol suatu zat dengan massanya dapat
dinyatakan sebagai berikut:
 |
Diagram mol – massa
|
Secara matematis, dapat dinyatakan sebagai berikut.
Massa molar = massa : mol
Massa = mol x Mr /A r (massa molar)
2. Volume Molar (Vm)
Volume satu mol zat dalam wujud gas dinamakan volume molar, yang
dilambangkan dengan Vm.
Berapakah volume molar gas? Bagaimana menghitung volume sejumlah
tertentu gas pada suhu dan tekanan tertentu? Avogadro dalam
percobaannya mendapat kesimpulan bahwa 1 L gas oksigen pada suhu 0°
C dan tekanan 1 atm mempunyai massa 1,4286 g, atau dapat dinyatakan
bahwa pada tekanan 1 atm:
1
L gas O2 = 1,4286/32 mol
1 L gas O2 = 1/22,4 mol
1 mol gas O2 = 22,4 L
Maka, berdasarkan hukum Avogadro dapat disimpulkan :
1
mol gas O2 = 22,4 L
Sesuai dengan hukum Avogadro yang menyatakan bahwa pada suhu dan
tekanan yang sama, volume gas yang sama mengandung jumlah molekul
yang sama atau banyaknya mol dari tiap-tiap gas volumenya sama.
Berdasarkan hukum tersebut berlaku volume 1 mol setiap gas dalam
keadaan standar (suhu 0° C dan tekanan 1 atm) sebagai berikut.
Volome
gas dalam keadaan standar = 22,4 L
3. Volume Gas pada Keadaan Tidak Standar
Perhitungan volume gas tidak dalam keadaan standar (non-STP)
digunakan dua pendekatan sebagai berikut.
a. Persamaan gas ideal
Dengan mengandaikan gas yang akan diukur bersifat ideal, persamaan
yang menghubungkan jumlah mol (n) gas, tekanan, suhu, dan volume
yaitu:
Hukum
gas ideal : P . V = n . R . T
Dimana :
P = tekanan (satuan atmosfir, atm)
V = volume (satuan liter, L)
n = jumlah mol gas (satuan mol)
R = tetapan gas (0,08205 L atm/mol K)
T = suhu mutlat ( oC + 273,15 K)
b. Dengan konversi gas pada suhu dan tekanan yang sama
Menurut hukum Avogadro, perbandingan gas-gas yang jumlah molnya sama
memiliki volume sama. Secara matematis dapat dinyatakan sebagai
berikut.
Di mana:
n1 = mol gas 1
n2 = mol gas 2
V1 = volume gas 1
V2 = volume gas 2
4. Molaritas (M)
Banyaknya zat yang terdapat dalam suatu larutan dapat diketahui
dengan menggunakan konsentrasi larutan yang dinyatakan dalam
molaritas (M). Molaritas menyatakan banyaknya mol zat dalam 1 L
larutan. Secara matematis dinyatakan sebagai berikut.
Di mana:
M = molaritas (satuan M)
massa = dalam satuan g
Mr = massa molar (satuan g/mol)