Hukum Avogadro, yang telah sobat Materi Kimia SMA
pelajari sebelumnya di kelas X ini, sangat berpengaruh
terhadap perkembangan ilmu Kimia, khususnya dalam pengukuran zat-zat di laboratorium.
Pengukuran berat suatu zat pada umumnya menggunakan satuan gram, sedangkan
massa atom dan molekul dinyatakan dalam satuan Ar dan Mr. Bagaimana hubungan Ar
atau Mr dengan berat suatu zat dalam satuan gram?
Tetapan Avogadro (L)
Sumbangan Avogadro tidak berhenti sampai hubungan jumlah
partikel (molekul, atom, ion) dan volume gas, tetapi merambah lebih jauh kepada
hubungan jumlah partikel dan massa zat. Sebagai gambaran hubungan jumlah
partikel dan massa suatu zat, mari kita tinjau partikel yang diemisikan oleh
unsur radioaktif berikut ini.
Berdasarkan
hasil pengukuran, diketahui bahwa satu gram radium dapat mengemisikan partikel
alfa sebanyak 11,6×1017 partikel. Partikel alfa sebanyak 11,6 × 1017
setara dengan helium sebanyak 7,7×10-6 g.
Radium
|
→
|
Partikel alfa (α)
|
≈
|
Atom helium
|
1g
|
|
11,6×1017
partikel
|
|
7,7×10-6
g
|
Partikel alfa merupakan inti atom helium. Maka jumlah atom
helium dalam satu gram adalah:
Jadi,
dalam 1g helium terkandung 1,507×1023 atom helium. Ini menyatakan
hubungan massa (g) dan jumlah partikel (atom).
Berdasarkan
hasil perhitungan, selalu muncul bilangan sebesar 6,02 × 1023 untuk
jumlah molekul yang massanya sebesar nilai massa atom relatif untuk unsur atau
sebesar massa molekul relatif unsur senyawa.
Contoh:
Dalam 18 g air (Mr H2O
= 18) terkandung 6,02 × 1023 molekul H2O.
Dalam 23 g natrium (Ar Na =
23) terkandung 6,02 × 1023 atom Na.
Dalam 58,5 g natrium klorida
(Mr NaCl = 58,5) terkandung 6,02 × 1023 ion Na+ dan 6,02
× 1023 ion Cl-
|
Oleh
karena itu, bilangan sebesar 6,02 × 1023 dinyatakan sebagai tetapan
Avogaro yang disingkat L.
L = 6,02 × 1023
partikel
Definisi Mol
Berdasarkan
perhitungan, dalam 56 g besi terkandung 6,02 × 1023 atom besi, dalam
satu mililiter air terkandung 3,345 × 1022 molekul air. Angka-angka
sebesar ini tidak efisien jika dipakai untuk perhitungan zat-zat di
laboratorium.
Agar
lebih sederhana, para ilmuwan menetapkan suatu satuan jumlah zat yang
menyatakan banyaknya partikel zat itu. Satuan ini dinamakan mol. Berdasarkan
kesepakatan, untuk partikel yang jumlahnya sebesar tetapan Avogadro atau 6,02×1023
dinyatakan sebesar satu mol. Dengan kata lain, satu mol setiap zat
mengandung 6,02 × 1023
partikel zat, baik atom, molekul, maupun ion.
Contoh:
Dalam satu mol besi
terkandung 6,02 × 1023 atom Fe.
Dalam satu mol air terkandung
6,02 × 1023 molekul H2O.
Dalam satu mol natrium
klorida terkandung 6,02 × 1023 ion Na+ dan 6,02 × 1023
ion Cl–.
|
Materi kimia kelas X (Bab Hukum-hukum Dasar Kimia)
selanjutnya yang akan sobat pelajari yaitu Massa Molar dan Volume Molar