Massa molar adalah sifat fisik zat. Hal ini sangat berguna dalam menganalisis, membandingkan dan memprediksi sifat fisik dan kimia lainnya seperti massa jenis, titik leleh, titik didih, dan jumlah zat yang bereaksi dengan zat lain dalam suatu sistem. Ada lebih dari satu metode untuk menghitung massa molar. Beberapa metode ini termasuk menggunakan persamaan langsung, menambahkan massa atom dari unsur-unsur yang berbeda dalam suatu senyawa, dan menggunakan kenaikan titik didih atau penurunan titik beku. Beberapa metode utama ini akan dibahas secara ringkas dalam artikel ini.

Area Utama yang Dicakup

1. Apa itu Massa Molar – Pengertian, Persamaan Perhitungan, Penjelasan 2. Bagaimana Menemukan Massa Molar – Metode Menentukan Massa Molar 3.Apa Pentingnya Mengetahui Massa Molar Suatu Zat – Aplikasi Massa Molar

Istilah Kunci: Bilangan Avogadro, Titik Didih, Calusius-Clapeyron, Konstanta Krioskopik, Konstanta Ebullioskopik, Titik Beku, Titik Lebur, Molalitas, Massa Molar, Berat Molekul, Tekanan Osmotik, Massa Atom Relatif

Apa itu Massa Molar

Massa molar adalah massa mol zat tertentu. Satuan yang paling umum digunakan untuk massa molar suatu zat adalah gmol^-1. Namun, satuan SI untuk massa molar adalah kgmol^-1 (atau kg/mol). Massa molar dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut.

Massa Molar = Massa Zat (Kg)/Jumlah Zat (Mol)

Mol atau mol adalah satuan yang digunakan untuk mengukur jumlah suatu zat. Satu mol suatu zat sama dengan bilangan yang sangat besar, 6,023 x 10²³ atom (atau molekul) dari mana zat itu dibuat. Bilangan ini disebut bilangan Avogadro. Ini adalah konstan karena tidak peduli apa jenis atomnya, satu molnya sama dengan jumlah atom (atau molekul) itu. Oleh karena itu, massa molar dapat diberikan definisi baru, yaitu massa molar adalah massa total 6,023 x 10²³ atom (atau molekul) dari zat tertentu. Agar tidak bingung, perhatikan contoh berikut.

Sekarang kita dapat menerapkan ini untuk zat nyata. Satu mol H₂O terdiri dari 6,023 x 10²³ H₂O molekul. Massa total 6,023 x 10²³ H₂Molekul O adalah sekitar 18 g. Oleh karena itu, massa molar H₂O adalah 18 g/mol.

Cara Mencari Massa Molar

Massa molar suatu zat dapat dihitung dengan menggunakan beberapa metode seperti;

1. Menggunakan massa atom
2. Menggunakan persamaan untuk menghitung massa molar
3. Dari kenaikan titik didih
4. Dari penurunan titik beku
5. Dari tekanan osmotik

Metode-metode ini dibahas secara rinci di bawah ini.

Menggunakan Massa Atom

Massa molar suatu molekul dapat ditentukan dengan menggunakan massa atom. Ini dapat dilakukan hanya dengan penambahan massa molar dari setiap atom yang ada. Massa molar suatu unsur diberikan sebagai berikut.

Massa molar suatu unsur = Massa atom relatif x konstanta massa molar (g/mol)

Massa atom relatif adalah massa atom relatif terhadap massa atom Karbon-12 dan tidak memiliki satuan. Hubungan ini dapat diberikan sebagai berikut.

Berat molekul A = Massa satu molekul A/ [Massa satu atom karbon-12 x (1/12)]

Mari pertimbangkan contoh berikut untuk memahami teknik ini. Berikut ini adalah perhitungan untuk senyawa dengan atom yang sama, kombinasi beberapa atom yang berbeda dan kombinasi dari sejumlah besar atom.

• Massa Molar H₂

o Jenis atom yang ada = Dua atom H o Massa atom relatif = 1,00794 (H)o Massa molar masing-masing atom = 1,00794 g/mol (H)o Massa molar senyawa = (2 x 1,00794) g/mol = 2,01588 g/ mol

• Massa Molar HCl

o Jenis atom yang ada = Satu atom H dan satu atom Cl Massa atom relatif = 1,00794 (H) + 35,453 (Cl)o Massa molar masing-masing atom = 1,00794 g/mol (H) + 35,453 g/mol (Cl)o Molar massa senyawa = (1 x 1,00794) + (1 x 35,453) g/mol = 36,46094 g/mol

• Massa molar C₆H₁₂HAI₆

o Jenis atom yang ada = 6 atom C, 12 atom H dan 6 atom O Cl Massa atom relatif = 12,0107 (C) + 1,00794 (H) + 15,999 (O)o Massa molar masing-masing atom = 12,0107 g/mol + 1,00794 g /mol (H) + 15,999 g/mol (O)o Massa molar senyawa = (6 x 12,0107) + (12 x 1,00794) + (6 x 15,999) g/mol = 180,15348 g/mol

Menggunakan Persamaan

Massa molar dapat dihitung dengan menggunakan persamaan yang diberikan di bawah ini. Persamaan ini digunakan untuk menentukan senyawa yang tidak diketahui. Perhatikan contoh berikut.

Massa molar = Massa zat (kg)/Jumlah zat (mol)

Kemudian penentuannya dapat dilakukan dengan titrasi asam basa. Karena merupakan basa kuat, titrasi larutan dengan asam kuat (Mis: HCl, 1,0 mol/L) dengan adanya indikator fenolftalein. Perubahan warna menunjukkan titik akhir (Misalnya: ketika 15.00mL HCl ditambahkan) dari titrasi dan sekarang semua molekul basa yang tidak diketahui dititrasi dengan asam yang ditambahkan. Maka massa molar senyawa yang tidak diketahui dapat ditentukan sebagai berikut.

o Jumlah asam yang direaksikan = 1,0 mol/L x 15,00 x 10-3 L = 1,5 x 10-2 mol Jadi, jumlah basa yang direaksikan = 1,5 x 10-2 molo Massa molar senyawa D = 0,599 g / 1,5 x 10-2 mol = 39,933 g/molo Maka senyawa D yang tidak diketahui dapat diprediksi sebagai NaOH. (Tetapi untuk mengkonfirmasi hal ini, kita harus melakukan analisis lebih lanjut).

Dari Ketinggian Titik Didih

Kenaikan titik didih adalah fenomena yang menggambarkan bahwa penambahan suatu senyawa ke pelarut murni akan meningkatkan titik didih campuran itu ke titik didih yang lebih tinggi daripada titik didih pelarut murni. Oleh karena itu, massa molar senyawa yang ditambahkan itu dapat ditemukan dengan menggunakan perbedaan suhu antara dua titik didih. Jika titik didih pelarut murni adalah T_pelarut dan titik didih larutan (dengan senyawa yang ditambahkan) adalah T_larutan, perbedaan antara dua titik didih dapat diberikan seperti di bawah ini.

T = T_larutan - T_pelarut

Dengan menggunakan hubungan Clausius-Clapeyron dan hukum Raoult, kita dapat memperoleh hubungan antara T dan molalitas larutan.

T = K_B. M

Dimana K_B adalah konstanta ebullioskopik dan hanya bergantung pada sifat pelarut dan M adalah molalitas

Dari persamaan di atas, kita dapat memperoleh nilai molalitas larutan. Karena jumlah pelarut yang digunakan untuk pembuatan larutan ini diketahui, kita dapat menemukan nilai mol senyawa yang ditambahkan.

Molalitas = Mol senyawa yang ditambahkan (mol)/Massa pelarut murni yang digunakan (kg)

Sekarang setelah kita mengetahui mol senyawa dalam larutan dan massa senyawa yang ditambahkan, kita dapat menentukan massa molar senyawa tersebut.

Massa molar = Massa senyawa (g)/mol senyawa (mol)

Gambar 01: Kenaikan Titik Didih dan Depresi Titik Beku

Dari Depresi Titik Beku

Penurunan titik beku merupakan kebalikan dari kenaikan titik didih. Kadang-kadang, ketika suatu senyawa ditambahkan ke pelarut, titik beku larutan lebih rendah dari pada pelarut murni. Kemudian persamaan di atas sedikit dimodifikasi.

T = T_larutan - T_pelarut

Nilai T adalah nilai minus karena titik didih sekarang lebih rendah dari nilai awal. Molalitas larutan dapat diperoleh sama seperti pada metode kenaikan titik didih.

T = K_F. M

Di sini, K_F dikenal sebagai konstanta cryoscopic. Itu hanya tergantung pada sifat-sifat pelarut.

Perhitungan selanjutnya sama dengan metode kenaikan titik didih. Di sini, mol senyawa yang ditambahkan juga dapat dihitung menggunakan persamaan di bawah ini.

Molalitas = Mol senyawa (mol)/ Massa pelarut yang digunakan (kg)

Kemudian massa molar dapat dihitung dengan menggunakan nilai mol senyawa yang ditambahkan dan massa senyawa yang ditambahkan.

Massa molar = Massa senyawa (g)/mol senyawa (mol)

Dari Tekanan Osmotik

Tekanan osmotik adalah tekanan yang diperlukan untuk menghindari pelarut murni berpindah ke larutan tertentu melalui osmosis. Tekanan osmotik dapat diberikan dalam persamaan di bawah ini.

= MRT

Dimana, adalah tekanan osmotik, M adalah molaritas larutan R adalah konstanta gas universal T adalah suhu

Molaritas larutan diberikan oleh persamaan berikut.

Molaritas = Mol senyawa (mol) / Volume larutan (L)

Volume larutan dapat diukur dan molaritas dapat dihitung seperti di atas. Oleh karena itu, mol senyawa dalam larutan dapat diukur. Kemudian massa molar dapat ditentukan.

Massa molar = Massa senyawa (g)/mol senyawa (mol)

Apa Pentingnya Mengetahui Massa Molar Suatu Zat

Ringkasan

Ada beberapa metode untuk menghitung massa molar senyawa tertentu. Cara termudah di antara mereka adalah penambahan massa molar unsur-unsur yang ada dalam senyawa itu.

Referensi:

1. “Tikus tahi lalat.” Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., 24 April 2017. Web. Tersedia disini. 22 Juni 2017. 2. Helmenstine, Anne Marie. “Cara Menghitung Massa Molar.” PikiranCo. N.p., n.d. Web. Tersedia disini. 22 Juni 2017.3. Robinson, Bill. "Menentukan massa molar." Chem.purdue.edu. N.p., n.d. Web. Tersedia disini. 22 Juni 2017.4. “Depresi Titik Beku.” LibreText Kimia. Libretexts, 21 Juli 2016. Web. Tersedia di sini 22 Juni 2017.

Gambar Courtesy:

1. "Penurunan titik beku dan kenaikan titik didih" Oleh Tomas er - Pekerjaan sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia