Perhitungan Kimia

KOMPAS.com - Air merupakan salah satu senyawa paling sederhana yang sering dijumpai.

Bangsa Yunani Kuno menganggap air sebagai salah satu dari emoat unsur alam, selain api, tanah, dan udara.

Bagian terkecil dari air yaitu molekul air. Molekul adalah partikel yang sangat kecil, sehingga jumlah molekul dalam segelas air bisa lebih banyak dibandingkan jumlah kertas pada suatu buku.

Di lansir dari Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia, untuk mengetahui jumlah molekul ditetapkan perhitungan kimia.

Salah seorang peneliti sifat gas, Joseph Louis Gay Lussac, melakukan serangkaian percobaan untuk mengukur volume gas yang bereaksi.

Disimpulkan, bahwa pada temperatur dan tekanan sama, perbandingan volume gas yang bereaksi dan volume gas hasil reaksi merupakan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Temuan tersebut menjadi hukum perbandingan volume.

Penentuan volume gas pereaksi dan hasil reaksi

Menurut Amadeo Avogadro hukum yang ditemukan oleh Gay Lussac dapay dipecahkan sebagai berikut:

"Gas-gas yang volumenya sama, jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama, akan memiliki jumlah molekul yang sama"

Oleh karena perbandingan volume gas hidrogen, gas oksigen, dan uap air pada reaksi pembentukan uap air adalah 2:1:2, maka perbandingan jumlah molekul hidrogen, oksigen, dan uap air juga 2:1:2.

Jumlah atom tiap unsur tidak berkurang atau bertambah dalam reaksi kimia. Sehingga molekul gass hidrogen dan molekul gas oksigen harus merupakan molekul dwiatom.

Sedangkan molekul uap air harus merupakan molekul triatom.

Perbandingan volume gas dalam suatu reaksi sesuai dengan koefisien reaksi gass tersebut.

Artinya, jika volume salah satu gas diketahui, volume gas yang lain dapat ditentukan dengan cara membandingkan koefisien reaksinya.

Massa atom relatif dan massa molekul relatif

Setelah ditemukan beberapa alat yang peka di awal abad XX, para ahli kimia melakukan percobaan tentang massa satu atom.

Para ahli sepakat menggunakan besaran Satuan Masa Aton (sma) atau Atomic Massa Unit (amu) dan biasa disebut juga satuan Dalton.

Terdapat dua perhitungan, yaitu:

Massa atom relatif

Para ahli menggunakan isotop karbon C-12 sebagai standar dengan massa atom relatif sebesar 12.

Massa atom relatif menyatakan perbandingan massa rata-rata satu atom suatu unsur terhadap 1/12 massa atom C-12.

Para ahli memutuskan untuk menggunakan C-12 karena memiliki kestabilan inti yang inert dibanding atom lainnya.

Isotop atom C-12 memiliki massa atom 12 sma. Satu sma sama dengan 1,6605655 x 10 pangkat -24 g.

Dengan digunakan C-12 sebagai standar maka dapat ditentukan massa atom unsur yang lain,

Massa atom relatif suatu unsur adalah bilangan yang menyatakan perbandingan massa satu atom unsur tersebut ddengan 1/12 massa satu atim C-12.

Massa molekul relatif

Molekul merupakan gabungan dari beberapa unsur dengan perbandingan tertentu. Unsur yang sama bergabung membentuk molekul unsur, sedangkan unsur yang berbeda membentuk molekul senyawa.

Massa molekul unsur atau senyawa dinyatakan oleh massa molekul. Massa molekul relatif adalah perbandingan massa molekul unsur atau senyawa terhadap 1/12 x massa atom C-12.

Konsep mol dan tetapan avogadro

Apabila seseorang mereaksikan satu atom karbon (C) denga satu molekul oksigen (O2), maka terbentuk satu molekul CO2.

Tetapi ternyata yang direaksikan bukan satu atom karbon dengan satu molekul oksigen, melainkan sejumlah besar atom karbon dan sejumlah besar molekul oksigen.

Sehingga jumlah atom atau jumlah molekul yang bereaksi bergitu besar. Maka untuk menyatakannya, para ahli kimia menggunakan "mol"sebagai satuan jumlah partikel (molekul, atom, atau ion).

Satu mol didefinisikan sebagai jumlah zat yang mengandung partikel zat itu sebanyak atom yang terdapat dalam 12,000 g atom karbon -12.

Jadi, dalam satu mol suatu zat terdapat 6,022 x 10 pangkat 23. Nilai terdapat 6,022 x 10 pangkat 23 partikel per mol disebut sebagai tetapan Avogadro, dengan lambang L atau N.

Kata partikel pada NaCl, H2O, dan N2 dapat dinyatakan dengan ion dan molekul, sedangkan pada unsur seperti Zn, C, dan Al dapat dinyatakan dengan atom.