Konsep Mol & Bilangan Avogadro — Kimia Kelas 10

Setelah ini kamu bisa menjelaskan mol sebagai jumlah partikel dan mengubah mol menjadi jumlah partikel, massa, dan volume gas.

Saat kamu menimbang 12 gram karbon di timbangan, sebenarnya kamu sedang menghitung atom — tetapi atom itu terlalu kecil untuk dihitung satu-satu. Untuk menjembatani dunia timbangan dan dunia atom, kimiawan memakai satu kata ajaib: mol. Satu mol berisi tepat sekitar 602.000.000.000.000.000.000.000 partikel. Mengapa angka itu dipilih, dan bagaimana ia menghubungkan massa dengan jumlah atom? Coba pilah ciri mol di bawah.

Seret tiap ciri ke kelompok yang benar (Mol atau Bukan mol), lalu tekan Periksa.

Apa itu mol

Mol adalah satuan SI untuk jumlah partikel, persis seperti lusin adalah satuan untuk jumlah dua belas. Satu mol didefinisikan sebagai jumlah partikel yang sama dengan jumlah atom dalam tepat 12 gram karbon-12. Hasil pengukuran menunjukkan angka itu sekitar $6,02 \times 10^{23}$ partikel per mol — disebut bilangan Avogadro, dilambangkan $N_A$ atau $L$ .

Satu mol adalah jumlah partikel yang berisi $6,02 \times 10^{23}$ buah. Bilangan Avogadro ( $N_A$ ) = $6,02 \times 10^{23}$ partikel per mol.

Jadi kalau kamu punya 1 mol air, kamu sebenarnya punya $6,02 \times 10^{23}$ molekul H₂O — bukan 1 tetes, melainkan setara seluruh tetes hujan di samudra. Mol dipakai karena atom terlalu kecil untuk ditimbang satu-satu; dengan mol, kamu bisa “membilang” atom lewat timbangan.

Hubungan mol dengan jumlah partikel

Jumlah partikel $N$ dan jumlah mol $n$ dihubungkan rumus sederhana.

$N = n \times N_A$ Arti tiap simbol: $N$ = jumlah partikel (buah); $n$ = jumlah mol (mol); $N_A$ = bilangan Avogadro ( $6,02 \times 10^{23}$ per mol).

Pasangkan jumlah mol dengan artinya.

Mol, massa, dan volume gas

Mol juga menghubungkan jumlah partikel dengan massa. Massa satu mol zat disebut massa molar ( $M$ ), satuannya gram per mol. Untuk karbon-12, massa molar tepat 12 g/mol — di sinilah definisi mol berasal. Selain itu, pada suhu dan tekanan standar (STP: 0 °C, 1 atm), satu mol gas apa pun menempati volume 22,4 liter — hipotesis Avogadro yang sudah kamu pelajari sebelumnya.

Lihat satu mol besi divisualkan sebagai tumpukan atom.

Hitung sendiri jumlah partikel dari mol.

Bayangkan mol seperti “lusin” di toko telur. Satu lusin selalu berisi 12 butir, apa pun isinya — telur ayam, telur bebek, atau telur kapas. Begitu pula satu mol selalu berisi $6,02 \times 10^{23}$ partikel, apa pun partikelnya — atom, molekul, atau ion. Yang berbeda hanyalah massa dan volume wadahnya.

Coba dulu di kertas, baru buka.

Soal. Berapa jumlah atom dalam 0,75 mol besi (Fe)?

Diketahui $n = 0,75$ mol dan $N_A = 6,02 \times 10^{23}$ partikel/mol.

$N = n \times N_A = 0,75 \times (6,02 \times 10^{23})$

$N = 4,515 \times 10^{23} \text{ atom}$ Jadi 0,75 mol besi berisi $4,515 \times 10^{23}$ atom.

Jebakan: menyamakan mol dengan massa. Yang benar: mol adalah satuan jumlah partikel, bukan satuan massa. Satu mol karbon bermassa 12 gram, tetapi satu mol besi bermassa 56 gram — mol-nya sama, massanya beda.

Jebakan: menukar mol dengan volume gas. Yang benar: mol adalah satuan jumlah partikel. Hubungan dengan volume 22,4 liter per mol hanya berlaku untuk gas pada STP — zat padat dan cair tidak mengikuti angka itu.

Mol adalah satuan SI jumlah partikel, seperti lusin untuk 12 buah.
Satu mol berisi 6,02 kali 10 pangkat 23 partikel (bilangan Avogadro, N_A).
Rumus partikel: N = n kali N_A.
Massa molar M = massa satu mol (g/mol); zat berbeda, M berbeda.
Pada STP, 1 mol gas apa pun = 22,4 liter (hipotesis Avogadro).