Konsep mol bisa dikatakan sebagai perhitungan dasar dalam penerapan kimia yang harus kita pelajari. Dalam suatu arti reaksi kimia, jumlah mol suatu zat akan memiliki peranan sangat penting dalam keberjalanan reaksi tersebut. Bagaimana suatu produk akan dihasilkan dalam suatu reaksi dan jumlah dari produk yang terbentuk dapat diprediksi dengan sebuah perhitungan konsep mol.
Itulah mengapa dalam belajar kimia, kita pasti akan menemukan soal konsep mol dalam materi kimia dasar. Sangat penting untuk kita menguasai tentang konsep mol karena jika kita sudah mengetahui konsep dasarnya, maka untuk mengerjakan berbagai macam bentuk soal sudah tidak akan menjadi masalah lagi.
Konsep Mol
Mol merupakan salah satu satuan unit dasar jumlah zat dalam kimia yang telah diatur secara satuan internasional (SI). Dalam menentukan suatu reaksi, kita tidak bisa menggunakan masa zat sebagai perbandingan. Hal itu karena setiap zat memiliki masa relatif tersendiri sehingga tidak setara jika dibandingkan berdasarkan massa zatnya. Oleh karena itu digunakan suatu satuan mol sebagai pembanding yang lebih setara dan valid dalam perhitungan suatu reaksi.
Sebelum membahas mengenai contoh soal konsep mol, kita harus terlebih dahulu cara mengetahuai perhitungan mol. Jumlah mol suatu zat dapat ditentukan jika kita mengetahui rumus kimia zat tersebut dan diikuti dengan salah satu variabel lain seperti massa zat, volume zat, konsentrasi, ataupun jumlah partikelnya. Variabel tersebut dapat dikonversi ke dalam satuan mol dengan rumus perhitungan mol berikut;
Jika diketahui massa zat, maka:
Mol = massa zat / Mr zat
Jika diketahui volume zat dalam keadaan standard temperature pressure (STP), maka;
Mol = volume zat / 22.4
Jika diketahui konsentrasi dan volume zat, maka:
Mol = konsentrasi zat x volume
Jika diketahui jumlah partikel zat, maka:
Mol = jumlah partikel / 6.022 x 1023
Contoh Soal Konsep Mol dan Jawabannya
Adapun untuk contoh dan jawaban soal dalam penghitungan konsep mol, antara lain sebagai berikut;
- Hitung jumlah mol dari 10 gram besi (Fe)
Tahap 1:
Tentukan masa relatif dari besi yang dapat dilihat dalam sistem periodik yaitu sebesar 55.8 g/mol
Tahap 2:
Hitung mol besi dengan rumus yang ada
Mol Fe = massa Fe / Mr Fe = 10 g / 55.8 g/mol = 0.179 mol
Jadi 10 gram besi sama dengan 0.179 mol Fe.
- Keadaan STP, tentukan jumlah mol dari 10 L gas oksigen.
Untuk menghitung jumlah mol jika diketahui volumenya maka kita dapat membaginya dengan nilai 22.4 L/mol.
Mol O2 = volume O2 / 22.4 L/mol = 10 L / 22/4 L/mol = 0.446 mol
- Tentukan massa dari 4 mol helium (He)
Tahap 1:
Kita perlu menentukan nilai masa relatif dari helium yang bisa dilihat dalam tabel sistem periodik yaitu pada bagian nomor massa. He memiliki masa relatif yaitu 4 g/mol.
Tahap 2:
Selanjutnya massa dapat dihitung dengan mengalikan jumlah mol dengan masa relatifnya.
Mol = massa zat / Mr
Massa zat = Mol x Mr = 4 x 4 = 16 gram
Jadi massa 4 mol helium yaitu 16 gram.
- Berapa massa molar dari AuCl3
Tahap 1:
Massa molar sama dengan masa relatif dimana kita bisa menghitung dengan menjumlahkan nilai masa relatif masing masing atom yang ada dalam senyawa tersebut. Kita perlu mencari nilai masa relatif dari Au dan Cl.
Au = 194.9 g/mol
Cl = 35.4 g/mol
Tahap 2:
Setelah mengetahui masing masing masa relatif atomnya, kita harus menjumlahkannya sesuai dengan senyawa. Dalam senyawa AuCl3 ini Au berjumlah 1 sedangkan Cl berjumlah 3.
Masa molar AuCl3 = Au + 3 Cl = 194.9 + (3×35.4) = 303.3 gram
- Hitung jumlah mol karbon tetraflourida (CF4) dalam 176 gram CF4
Tahap 1:
Tentukan masa relatif dari CF4 dimulai dari mencari masa molekul relatif untuk setiap atom.
C = 12 g/mol
F = 18.9 g/mol
Maka nilai masa relatif CF4 dapat dihitung dengan rumus
Mr CF4 = C + 4 F = 12 + (4×18.9) = 88 g/mol
Tahap 2:
Selanjutnya kita sudah dapat menghitung jumlah mol dengan membagi massa zat dengan nilai Mrnya.
Mol CF4 = massa CF4 / Mr CF4 = 176 / 88 = 2 mol
Jadi jumlah mol CF4 sebanyak 176 gram yaitu 2 mol.
- Konversikan 5.3 x 1025 molekul karbon dioksida ke dalam jumlah mol
Untuk mengubah jumlah partikel ke dalam bentuk mol, kita akan menggunakan variabel bilangan avogadro. Bilangan avogadro memiliki nilai 6.02 x 1023 yang akan dimasukkan ke dalam perhitungan.
Mol CO2 = jumlah partikel CO2 / bilangan avogadro = 5.3 x 1025 / (6.02 x 1023) = 88 mol
Jadi sebanyak 5.3 x 1025 partikel molekul karbon dioksida memiliki jumlah 88 mol.
- Diketahui larutan HCl 0.1 M sebanyak 25 mL. Tentukan jumlah mol HCl dalam larutan tersebut.
Dari soal diketahui konsentrasi dan volume larutan HCl. Untuk menentukan jumlah mol kita hanya perlu mengalikan konsentrasi dengan volumenya dalam satuan liter.
Mol HCl = konsentrasi HCl x volume HCl = 0.1 M x 0.025 L = 0.0025 mol
Jadi dalam 25 mL larutan HCl 0.1 M, terdapat 0.0025 mol HCl.
- Suatu jenis logam bereaksi dalam asam menghasilkan gelembung gas hidrogen. Berdasarkan pengukuran pada kondisi STP diketahui 86.5 L hidrogen diproduksi dalam reaksi tersebut. Berapa mol gas H2 yang diproduksi dalam reaksi tersebut?
Tahap 1:
Berdasarkan soal kita dapat mengetahui jumlah volume gas hidrogen yakni 86.5 L.
Tahap 2:
Untuk menghitung mol gas hidrogen, maka kita dapat membaginya dengan 22.4 L/mol dalam kondisi STP.
Mol H2 = volume H2 / 22.4 = 86.5 L / 22.4 L/mol = 3.86 mol H2
Jadi dalam reaksi tersebut menghasilkan 3.86 mol gas hidrogen.
- Suatu praktikan akan membuat larutan NaOH dengan konsentrasi 1 M sebanyak 100 mL. Tentukan berapa massa NaOH yang harus digunakan oleh praktikan untuk membuat larutan tersebut.
Tahap 1:
Sebelum menentukan massa yang harus digunakan, terlebih dahulu kita harus menentukan jumlah mol NaOH dalam larutan tersebut. Dalam soal telah diketahui konsentrasi dan juga volume sehingga kita dapat menghitung jumlah mol dengan rumus yang ada.
Mol NaOH = konsentrasi NaOH x volume NaOH = 1 M x 0.1 L = 0.1 mol
Tahap 2:
Dari tahap 1 kita telah mendapatkan bahwa dalam larutan NaOH tersebut memiliki jumlah 0.1 mol NaOH. Maka sekarang kita dapat menghitung massa 0.1 mol NaOH berdasarkan masa relatifnya.
Mr NaOH = Ar Na + Ar O + Ar H = 39.9 g/mol
Maka untuk menghitung massanya:
Massa NaOH = mol NaOH x Mr NaOH = 0.1 mol x 39.9 g/mol = 3.99 gram
Jadi untuk membuat 100 mL larutan NaOH 1 M, dibutuhkan 3.99 gram NaOH untuk dilarutkan dalam 100 mL air.
- Tentukan jumlah molekul HCl dalam laruan HCl sebanyak 4.91 L jika diketahui masa jenis HCl adalah 1.096 g/mL dan pengukuran dilakukan pada suhu ruang.
Tahap 1:
Pertama kita harus menentukan jumlah mol dari HCl dalam larutan tersebut. Untuk menentukannya kita harus mencari massa HCl dalam larutan terlebih dahulu. Jika diketahui densitas dan volume, maka kita bisa menghitung massanya.
Massa HCl = densitas HCl x volume HCl = 1.096 g/mL x 4.91 x 103 mL = 5.37 x 103 gram
Tahap 2:
Setelah diketahui masa HCl maka kita dapat menentukan jumlah mol HCl dengan rumus yang ada.
Mol HCl = massa HCl / Mr HCl = 5.37 x 103 g / 26.46 g/mol = 202.94 mol
Tahap 3:
Jumlah partikel dapat kita hitung dari jumlah mol dan dengan mengunakan variabel bilangan avogadro.
Mol = jumlah partikel / 6.022 x 1023
Jumlah partikel = Mol x 6.02 x 1023 = 202.94 x 6.02 x 1023 = 1.22 x 1026 partikel
Jadi jumlah partikel HCl dalam larutan tersebut adalah sejumlah 1.22 x 1026.
Itulah tadi uraian lengkap yang bisa kami bagikan kepada semua pembaca. Berkaitan dengan contoh soal konsep mol, jawaban, dan cara mengitungnya. Semoga bisa memberikan bahan bacaan serta referensi bagi semua pembaca sekalian.
