Atom dan molekul individu, blok bangunan materi, terlalu kecil untuk diukur menggunakan instrumen atau unit makroskopik, sehingga para ilmuwan menyatakan massa menggunakan Satuan Massa Atom, biasanya disingkat menjadi amu atau AMU. Namun, di dunia nyata, penggunaan satuan massa atom tidak praktis karena banyaknya miliaran atom dan molekul yang menyusun besaran makroskopis. Menyadari hal ini, para ilmuwan mendefinisikan AMU sedemikian rupa untuk membuat konversi dari jumlah mikroskopis ke makroskopik menjadi mudah. Massa atom atau molekul dalam AMU sama dengan massa satu mol atom atau molekul dalam gram. Satu gram adalah seperseribu kilogram.
TL;DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
Massa suatu unsur atau molekul dalam satuan massa atom sama dengan massa satu mol partikel yang sama dalam gram. Bagilah angkanya dengan 1.000 untuk mendapatkan massa molar dalam kilogram.
Apa Itu Tahi Lalat?
Mol adalah sejumlah besar atom atau molekul. Bilangan besar ini, dikenal sebagai bilangan Avogadro, adalah 6,02 × 10 23 . Jumlah ini telah ditentukan melalui serangkaian percobaan yang dilakukan selama sekitar 100 tahun oleh berbagai peneliti. Tahi lalat bagi dunia makroskopis sama seperti partikel individu bagi dunia mikroskopis dengan satu perbedaan: Anda dapat memecah tahi lalat menjadi pecahan, tetapi Anda tidak dapat melakukannya pada partikel seperti atom atau molekul tanpa mengubahnya menjadi sesuatu yang lain. .
Satu Mol Gas Hidrogen
Aturannya adalah massa partikel dalam AMU sama dengan massa satu mol partikel dalam gram. Misalnya, massa atom molekul hidrogen (H 2 ) adalah 2,016 AMU, jadi berat satu mol gas hidrogen adalah 2,016 gram. Karena ada 1.000 gram dalam satu kilogram, massa satu mol gas hidrogen adalah
(2,016 ÷ 1.000) = 0,002016 = 2,016 × 10^{-3} text{ kilogram}
Anda mungkin memiliki sejumlah partikel yang bukan merupakan tahi lalat. Misalnya, sampel gas hidrogen Anda mungkin beratnya hanya 2,52 × 10 -4 kg. Anda dapat menggunakan massa atom hidrogen, diukur dalam AMU, untuk menghitung fraksi mol gas dalam sampel Anda. Bagi saja massa sampel Anda, dalam kilogram, dengan massa satu mol dalam kilogram. Karena satu mol gas hidrogen memiliki massa 2,016 × 10 -3 kg, dan Anda memiliki 2,25 × 10 -4 kg, Anda hanya memiliki 1/8 mol.
Massa Molar Senyawa
Untuk menentukan massa suatu senyawa, Anda menghitung atom-atom dalam senyawa tersebut dengan melihat rumus kimianya. Cari massa masing-masing atom yang membentuk molekul dalam tabel periodik, jumlahkan massa ini, dan Anda akan mendapatkan massa molekul dalam AMU. Ini juga merupakan massa satu mol senyawa dalam gram. Jika Anda ingin massa molar dalam kilogram, bagilah dengan 1.000.
Contoh
- Berapa massa molar kalsium karbonat dalam kilogram?
Rumus kimia kalsium karbonat dalam CaCO 3 . Dari tabel periodik, Anda dapat menentukan massa kalsium (Ca) menjadi 40,078 AMU, karbon (C) menjadi 12,011 AMU dan oksigen (O) menjadi 15,999 AMU. Mengalikan massa oksigen dengan 3 dan menambahkan massa karbon dan kalsium ke dalamnya, Anda mendapatkan massa molekul CaCO 3 , yaitu 100,086 AMU. Ini berarti satu mol kalsium karbonat memiliki massa 100,086 gram, yaitu:
(100,086 ÷ 1.000) = 0,100086 text{ kilogram}
- Berapa mol dalam sampel aluminium seberat 5 kilogram?
Berat atom aluminium (Al) adalah 26,982 AMU, jadi satu mol logam memiliki berat 26,982 gram atau 0,026982 kilogram. Sebuah sampel seberat 5 kilogram mengandung
(5 ÷ 0,026982) = 185,31 text{ mol}
Pusing/iStock/GettyImages
