Pengertian Mol

Mol

Mol adalah satuan dasar SI yang mengukur jumlah zat. Istilah “mol” pertama kali diciptakan oleh Wilhem Ostwald dalam bahasa Jerman pada tahun 1893, walaupun sebelumnya telah terdapat konsep massa ekuivalen seabad sebelumnya. Istilah mol diperkirakan berasal dari kata bahasa Jerman Molekül. Nama gram atom dan gram molekul juga pernah digunakan dengan artian yang sama dengan mol, namun sekarang sudah tidak digunakan.

Satu mol didefinisikan sebagai jumlah zat suatu sistem yang mengandung “entitas elementer” (atom, molekul, ion, elektron) sebanyak atom-atom yang berada dalam 12 gram karbon-12. Sehingga:

·      satu mol besi mengandung sejumlah atom yang sama banyaknya dengan satu mol emas;

·      satu mol benzena mengandung sejumlah molekul yang sama banyaknya dengan satu mol air;

·      jumlah atom dalam satu mol besi adalah sama dengan jumlah molekul dalam satu mol air.

Terdapat miskonsepsi yang umum bahwa mol didefinisikan menurut tetapan Avogadro (juga disebut “bilangan Avogadro”). Namun kita tidak perlulah mengetahui jumlah atom ataupun molekul yang ada dalam suatu zat untuk menggunakan satuan mol, dan sebenarnya pula pengukuran jumlah zat dilakukan pertama kali sebelum adanya teori atom modern. Definisi mutakhir mol disepakati pada tahun 1960-an. Sebelumnya, definisi mol didasarkan pada berat atom hidrogen, berat atom oksigen, dan massa atom relatif oksigen-16. Keempat definisi ini memiliki tingkat perbedaan yang lebih kecil dari 1%.

Metode yang paling umum untuk mengukur jumlah zat adalah dengan mengukur massanya dan kemudian membagi nilai massanya dengan massa molar zat tersebut. Massa molar dapat dihitung dengan mudah dari nilai tabulasi bobot atom dan tetapan massa molar (didefinisikan sebagai 1 g/mol). Metode lainnya meliputi penggunaan volume molar ataupun pengukuran muatan listrik.

Sejak diadopsinya mol ke dalam Satuan SI, terdapat sejumlah kritikan yang mengkritik penggunaan mol yang disamakan dengan satuan meter dan detik. Kritikan yang ada dapat diringkas sebagai berikut:

jumlah zat bukanlah benar-benar kuantitas fisik (ataupun dimensi) yang sebenarnya. Ia bertumpang tindih dengan satuan massa, sehingga mol tidak seharusnyalah menjadi satuan dasar; dan mol hanyalah suatu cara untuk merujuk pada nilai jumlah yang sangat besar.

Dalam kimia telah lama diketahui sejak dicetuskannya Hukum perbandingan tetap oleh Joseph Proust, bahwa pengetahuan hanya pada massa tiap-tiap komponen dalam suatu sistem kimiawi tidaklah cukup untuk mendefinisikan sistem kimiawi tersebut. Jumlah zat yang diekspresikan sebagai massa haruslah dibagi dengan suatu “nilai perbandingan tetap”, sehingga ia barulah mengandung informasi yang hilang dari pengukuran massa. Seperti yang ditunjukkan oleh John Dalton pada Hukum tekanan parsial tahun 1803, pengukuran massa tidaklah seperlunya dilakukan untuk mengukur jumlah zat. Terdapat banyak hubungan fisik antara jumlah zat dengan kuantitas fisik lainnya (contohnya hubungan dalam hukum gas ideal). Istilah “mol” pertama kali digunakan dalam buku teks untuk mendeskripsikan sfiat-sifat koligatif ini.

Terdapat pula miskonsepsi bahwa mol hanyalah berfungsi sebagai alat bantu hitung. Miskonsepsi ini didasarkan pada pandangan bahwa satu mol didefinisikan menurut tetapan Avogadro, sehingga satu mol adalah sama dengan 6,0221417923 × 10²³ entitas elementer. Sebenarnya tetapan Avogadrolah yang didefinisikan menurut satuan mol tersebut, dan bukan sebaliknya.

Misalnya terdapat suatu pengukuran satu mol silikon. Silikon berbentuk padat pada suhu kamar, dan metode pengukuran zat tersebut yang paling mudah adalah dengan menimbangnya. Dengan menggunakan tabel referensi, ditemukan bahwa bobot atom silikon adalah 28,0855. Dengan mengalikannya dengan tetapan massa molar Mu, kita akan dapatkan massa molar. Asumsikan bahwa pengukuran tersebut dilakukan dalam satuan gram, sehingga, Mu = 1 g/mol, maka massa molar silikon tersebut adalah 28,0855 g/mol. Sehingga, 28,055 g silikon adalah sama dengan satu mol silikon. Dalam hal ini, tetapan Avogadro tidak berperan penting sama sekali.

Menghitung (atau mengukur) jumlah atom dalam 28,0855 g silikon barulah akan mengantarkan kita pada nilai tetapan Avogadro, N_A.

Jadi “ 1 mol apapun yang ada di dunia ini jumlahnya adalah 6,022.10²³, baik itu atom, elektro, molekul, biji kelereng, biji beras, lidi, atau bahkan buah apel”.

Artinya:

1 mol tembaga memiliki 6,022.10²³ atom tembaga

1 mol N2 memiliki 6,022.10²³ molekul N₂

1 mol elektron memiliki jumlah 6,022.10²³ elektron

1 mol biji jagung jumlahnya 6,022.10²³ biji

1 mol detik jumlahnya 6,022.10²³ detik

1 mol buah jeruk memiliki jumlah kelereng sebanyak 6,022.10²³ buah