---
title: "Mol dan Massa Molar"
book: "Kimia Sekolah — Kelas 1 sampai 12"
subject: chemistry
language: id
chapter: 25
exercises: 15
source: https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/25-mol-dan-massa-molar
license: CC-BY-NC-SA-4.0
credit: "One Chemistry Book, One Course (one-course.com)"
---

# Bab 25 — Mol dan Massa Molar

Di penghujung hari, sebuah bank tidak menghitung koinnya satu per satu: bank itu menimbangnya. Jika sekeping koin bermassa $7.5\,\mathrm{g}$, sekantong koin bermassa $7.5\,\mathrm{kg}$ berisi seribu koin, dan timbanganlah yang telah menghitungnya. Para ahli kimia menghadapi masalah yang sama dengan [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom), hanya jauh lebih parah: sesendok air mengandung lebih banyak [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) daripada butir pasir di semua pantai sepanjang sebuah pesisir. Mereka memecahkannya dengan cara yang sama, dengan menimbang, dan “kantong” yang mereka pakai berisi $602\,214\,076\,000\,000\,000\,000\,000$ entitas. Bab ini mendefinisikan kantong itu, yaitu [mol](#def-g10-the-mole-amount), dan menunjukkan cara beralih dari massa di atas neraca ke banyaknya [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) atau [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule).

**Yang sudah kamu ketahui.**

Massa sebuah [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) terpusat di intinya; sebuah [proton](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/16-di-dalam-atom#def-g9-inside-the-atom-proton) dan sebuah [neutron](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/16-di-dalam-atom#def-g9-inside-the-atom-proton) masing-masing bermassa sekitar $1.67 \times 10^{-27}\,\mathrm{kg}$, sehingga [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) dengan [nomor massa](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/16-di-dalam-atom#def-g9-inside-the-atom-atomic-number) $A$ bermassa sekitar $A \times 1.67 \times 10^{-27}\,\mathrm{kg}$. Bilangan yang sangat besar dan sangat kecil ditulis dalam notasi ilmiah ([Bab 16](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/16-di-dalam-atom#ch-g9-inside-the-atom)). [Rumus kimia](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-formula) menyatakan banyaknya [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) setiap unsur dalam sebuah [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) ([Bab 11](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#ch-g7-atoms-and-molecules)).

![Bank menghitung koin dengan menimbangnya. Para ahli kimia menghitung atom dengan cara yang sama.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g10-the-mole/img-d368192ff5cf.jpg)

*Bank menghitung koin dengan menimbangnya. Para ahli kimia menghitung [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) dengan cara yang sama.*

## 25.1 Menghitung dengan menimbang

**Contoh 25.1 (Sekantong koin).**

Sekeping koin bermassa $7.5\,\mathrm{g}$. Sekantong koin ini bermassa $1.80\,\mathrm{kg}$, yaitu $1800\,\mathrm{g}$, tanpa menghitung massa kantongnya. Kantong itu berisi

$$
\frac{1800\,\mathrm{g}}{7.5\,\mathrm{g}} = 240 \text{ koin.}
$$

Untuk menghitung, bank membagi massa total dengan massa sekeping koin.

**Contoh 25.2 (Sesendok air).**

Sebuah [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) air, $\ce{H2O}$, memiliki $2 + 16 = 18$ [nukleon](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/16-di-dalam-atom#def-g9-inside-the-atom-proton) ([atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) oksigen-16 dan hidrogen-1 menyusun hampir seluruh air alami), sehingga massanya sekitar $18 \times 1.67 \times 10^{-27}\,\mathrm{kg} = 3.0 \times 10^{-26}\,\mathrm{kg}$, atau $3.0 \times 10^{-23}\,\mathrm{g}$. Karena itu sesendok air $5.0\,\mathrm{g}$ berisi

$$
\frac{5.0\,\mathrm{g}}{3.0 \times 10^{-23}\,\mathrm{g}} \approx 1.7 \times 10^{23}
  \text{ molekul.}
$$

Pembagian itu bekerja seperti untuk koin, tetapi hasilnya adalah bilangan yang tidak dapat dibayangkan siapa pun. Para ahli kimia memerlukan “bungkusan” [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) yang sesuai dengan sampel-sampel di laboratorium.

**Definisi 25.3 (Jumlah zat dan mol).**

Yang disebut *jumlah zat* $n$ sebuah sampel menghitung entitas yang dikandungnya ([atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom), [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule), atau [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion), yang harus disebutkan setiap kali). Satuannya adalah *mol*, dengan lambang $\mathrm{mol}$: satu mol mengandung tepat $6.022\,140\,76 \times 10^{23}$ entitas.

**Catatan 25.4 (Selusin, serim, satu mol).**

[Mol](#def-g10-the-mole-amount) adalah satuan hitungan, seperti selusin telur (12) atau serim kertas (500 lembar), hanya jauh lebih besar. “Dua [mol](#def-g10-the-mole-amount) [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) air” berarti $2 \times 6.022\,140\,76 \times 10^{23} = 1.20 \times 10^{24}$ [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule), sama seperti “dua lusin telur” berarti 24 butir telur. Selalu sebutkan entitas apa yang dihitung: satu [mol](#def-g10-the-mole-amount) *[molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule)* oksigen $\ce{O2}$ mengandung dua [mol](#def-g10-the-mole-amount) *[atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom)* oksigen.

**Sejarah — Hipotesis Avogadro, 1811.**

Pada tahun 1811 fisikawan Amedeo Avogadro mengusulkan bahwa gas-gas yang berbeda dengan volume sama, pada suhu dan tekanan yang sama, mengandung partikel dalam jumlah yang sama. Ia juga memahami bahwa gas seperti oksigen tersusun atas [molekul-molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) beratom dua. Gagasannya diabaikan selama hampir lima puluh tahun, sampai Stanislao Cannizzaro memakainya pada tahun 1860 untuk memperoleh serangkaian massa [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) relatif yang taat asas. Tetapan yang menghitung entitas dalam satu [mol](#def-g10-the-mole-amount) kemudian dinamai menurut nama Avogadro; ia sendiri tidak pernah mengetahui nilainya.

![Amedeo Avogadro (1776–1856).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g10-the-mole/img-e2742f95a956.jpg)

*Amedeo Avogadro (1776–1856).*

## 25.2 Tetapan Avogadro

**Definisi 25.5 (Tetapan Avogadro).**

Yang disebut *tetapan Avogadro* $N_A$ adalah banyaknya entitas per [mol](#def-g10-the-mole-amount):

$$
N_A = 6.022\,140\,76 \times 10^{23}\,\mathrm{mol}^{-1} .
$$

Nilainya eksak, ditetapkan menurut definisi. Dalam perhitungan, nilai itu dibulatkan menjadi $6.02 \times 10^{23}\,\mathrm{mol}^{-1}$.

**Proposisi 25.6 (Banyaknya entitas dan jumlah zat).**

Sebuah sampel yang memuat $N$ entitas mengandung [jumlah zat](#def-g10-the-mole-amount)

$$
n = \frac{N}{N_A}, \qquad\text{yaitu}\qquad N = n \times N_A .
$$

**Bukti.** Setiap [mol](#def-g10-the-mole-amount) mengandung $N_A$ entitas, sehingga $n$ [mol](#def-g10-the-mole-amount) mengandung $n \times N_A$ entitas; membaginya dengan $N_A$ menghasilkan $n$. ∎

**Contoh 25.7 (Molekul dan mol).**

Sebuah sampel mengandung $1.5 \times 10^{24}$ [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) karbon dioksida. Jumlah karbon dioksidanya adalah $n = 1.5 \times 10^{24} / 6.02 \times 10^{23}\,\mathrm{mol}^{-1} = 2.5\,\mathrm{mol}$. Sebaliknya, $0.20\,\mathrm{mol}$ besi memuat $N = 0.20\,\mathrm{mol} \times 6.02 \times 10^{23}\,\mathrm{mol}^{-1} = 1.2 \times 10^{23}$ [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) besi.

**Catatan 25.8 (Asal bilangan itu).**

Selama lebih dari lima puluh tahun, [mol](#def-g10-the-mole-amount) didefinisikan sebagai banyaknya [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) dalam tepat $12\,\mathrm{g}$ karbon-12, dan $N_A$ harus diukur. Sejak 2019 bilangan itu sendiri telah ditetapkan, sehingga [mol](#def-g10-the-mole-amount) menjadi hitungan murni. Definisi lama dan baru sesuai sampai lebih baik daripada satu bagian per seratus juta, sehingga dua belas gram karbon-12 tetap mengandung satu [mol](#def-g10-the-mole-amount) [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom), seperti yang diperiksa pada subbab berikut.

## 25.3 Massa molar

**Definisi 25.9 (Massa molar).**

Yang disebut *massa molar* $M$ sebuah [spesies kimia](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/8-zat-murni-dan-campuran#def-g6-pure-substances-and-mixtures-species) adalah massa satu [mol](#def-g10-the-mole-amount) entitasnya, dalam gram per [mol](#def-g10-the-mole-amount) ($\mathrm{g}/\mathrm{mol}$). Massa molar sebuah unsur, yang dihitung atas [campuran](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/8-zat-murni-dan-campuran#def-g6-pure-substances-and-mixtures-mixture) [isotop](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/16-di-dalam-atom#def-g9-inside-the-atom-isotope) alaminya, disebut *massa molar atom* unsur itu; nilai ini dicetak dalam [tabel periodik](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/20-tabel-periodik-pandangan-pertama#def-g9-periodic-table-first-look-periodic-table).

**Contoh 25.10 (Satu mol atom karbon).**

Sebuah [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) karbon-12 bermassa sekitar $12 \times 1.67 \times 10^{-27}\,\mathrm{kg} = 2.00 \times 10^{-26}\,\mathrm{kg}$. Satu [mol](#def-g10-the-mole-amount) [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) itu bermassa

$$
2.00 \times 10^{-26}\,\mathrm{kg} \times 6.02 \times 10^{23} = 1.20 \times 10^{-2}\,\mathrm{kg}
  = 12.0\,\mathrm{g}.
$$

[Mol](#def-g10-the-mole-amount) dipilih sedemikian rupa sehingga [massa molar](#def-g10-the-mole-molar-mass) sebuah [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom), dalam gram per [mol](#def-g10-the-mole-amount), mendekati [nomor massanya](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/16-di-dalam-atom#def-g9-inside-the-atom-atomic-number): sekitar $1\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$ untuk hidrogen, $12\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$ untuk karbon, $16\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$ untuk oksigen.

| unsur | lambang | $M$ ($\mathrm{g}/\mathrm{mol}$) | unsur | lambang | $M$ ($\mathrm{g}/\mathrm{mol}$) |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| hidrogen | $\ce{H}$ | 1.0 | silikon | $\ce{Si}$ | 28.1 |
| karbon | $\ce{C}$ | 12.0 | belerang | $\ce{S}$ | 32.1 |
| nitrogen | $\ce{N}$ | 14.0 | klorin | $\ce{Cl}$ | 35.5 |
| oksigen | $\ce{O}$ | 16.0 | kalium | $\ce{K}$ | 39.1 |
| natrium | $\ce{Na}$ | 23.0 | kalsium | $\ce{Ca}$ | 40.1 |
| magnesium | $\ce{Mg}$ | 24.3 | besi | $\ce{Fe}$ | 55.8 |
| aluminium | $\ce{Al}$ | 27.0 | tembaga | $\ce{Cu}$ | 63.5 |
|  |  |  | emas | $\ce{Au}$ | 197.0 |

*[Massa molar atom](#def-g10-the-mole-molar-mass) unsur-unsur yang umum, dibulatkan sampai $0.1\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$. Nilai-nilai inilah yang dipakai dalam buku ini.*

**Catatan 25.11 (Mengapa klorin 35.5).**

Klorin alami adalah [campuran](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/8-zat-murni-dan-campuran#def-g6-pure-substances-and-mixtures-mixture) dua [isotop](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/16-di-dalam-atom#def-g9-inside-the-atom-isotope): sekitar tiga perempat [atomnya](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) adalah klorin-35, seperempatnya klorin-37 ([Bab 16](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/16-di-dalam-atom#ch-g9-inside-the-atom)). [Massa molar atomnya](#def-g10-the-mole-molar-mass) adalah rata-rata yang dibobot dengan bagian-bagian itu, yang terletak antara 35 dan 37: $35.5\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$. Itulah sebabnya sebagian [massa molar atom](#def-g10-the-mole-molar-mass) jauh dari bilangan bulat.

**Proposisi 25.12 (Massa molar sebuah molekul).**

[Massa molar](#def-g10-the-mole-molar-mass) sebuah [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) adalah jumlah [massa molar atom](#def-g10-the-mole-molar-mass) semua [atomnya](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom), masing-masing dihitung sebanyak kemunculannya dalam rumus. Aturan yang sama memberikan [massa molar](#def-g10-the-mole-molar-mass) sebuah padatan [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) dari satuan rumusnya.

**Bukti.** Satu [mol](#def-g10-the-mole-amount) [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) $\ce{A_xB_y}$ mengandung $x$ [mol](#def-g10-the-mole-amount) [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) $\ce{A}$ dan $y$ [mol](#def-g10-the-mole-amount) [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) $\ce{B}$, dan tidak ada yang lain; massanya adalah jumlah massa-massa itu, $x\,M(\ce{A}) + y\,M(\ce{B})$. ∎

**Contoh 25.13 (Tiga massa molar).**

$$
\begin{align*}
  M(\ce{H2O}) &= 2 \times 1.0 + 16.0 = 18.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol},\\
  M(\ce{NaCl}) &= 23.0 + 35.5 = 58.5\,\mathrm{g}/\mathrm{mol},\\
  M(\ce{C12H22O11}) &= 12 \times 12.0 + 22 \times 1.0 + 11 \times 16.0
     = 342.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}.
\end{align*}
$$

Yang terakhir adalah sukrosa, gula pasir.

## 25.4 Dari massa ke jumlah zat dan sebaliknya

**Proposisi 25.14 (Massa dan jumlah zat).**

Sebuah sampel bermassa $m$ dari spesies bermassa molar $M$ mengandung [jumlah zat](#def-g10-the-mole-amount)

$$
n = \frac{m}{M}, \qquad\text{yaitu}\qquad m = n \times M .
$$

Dengan $m$ dalam gram dan $M$ dalam gram per [mol](#def-g10-the-mole-amount), $n$ dalam [mol](#def-g10-the-mole-amount).

**Bukti.** Setiap [mol](#def-g10-the-mole-amount) bermassa $M$, sehingga $n$ [mol](#def-g10-the-mole-amount) bermassa $n \times M$; inilah cara bank menghitung koin, dengan [mol](#def-g10-the-mole-amount) sebagai koinnya. ∎

**Metode 25.15 (Dari massa ke banyaknya entitas).**

1. Tuliskan rumus spesies itu dan hitung [massa molarnya](#def-g10-the-mole-molar-mass) $M$ dari tabel.
2. Ubahlah massa ke dalam gram jika perlu, lalu $n = m / M$ .
3. Jika yang dicari banyaknya entitas, $N = n \times N_A$ .
4. Periksalah orde besarnya: beberapa gram [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) kecil berorde sepersepuluh [mol](#def-g10-the-mole-amount) , sekitar $10^{22}$ sampai $10^{23}$ entitas.

![Jumlah zat n berada di tengah: neraca memberikan m, massa molar membawa ke n, dan tetapan Avogadro membawa lebih lanjut ke banyaknya entitas.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g10-the-mole/fig-27a8609805ce.svg)

*[Jumlah zat](#def-g10-the-mole-amount) $n$ berada di tengah: neraca memberikan $m$, [massa molar](#def-g10-the-mole-molar-mass) membawa ke $n$, dan [tetapan Avogadro](#def-g10-the-mole-avogadro) membawa lebih lanjut ke banyaknya entitas.*

**Contoh 25.16 (Sembilan gram air).**

Berapa [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) yang ada dalam $9.0\,\mathrm{g}$ air? $M(\ce{H2O}) =
18.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$, jadi

$$
n = \frac{9.0\,\mathrm{g}}{18.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}} = 0.50\,\mathrm{mol},
  \qquad
  N = 0.50\,\mathrm{mol} \times 6.02 \times 10^{23}\,\mathrm{mol}^{-1}
    = 3.0 \times 10^{23} \text{ molekul.}
$$

**Contoh 25.17 (Satu mol di atas meja praktikum).**

Satu [mol](#def-g10-the-mole-amount) air adalah $18.0\,\mathrm{g}$, kira-kira satu sendok makan. Satu [mol](#def-g10-the-mole-amount) garam, $58.5\,\mathrm{g}$, adalah segundukan kecil; satu [mol](#def-g10-the-mole-amount) gula, $342.0\,\mathrm{g}$, memenuhi sebuah cangkir besar; satu [mol](#def-g10-the-mole-amount) besi, $55.8\,\mathrm{g}$, adalah kubus yang rusuknya sedikit di bawah $2\,\mathrm{cm}$. Keempatnya memuat entitas yang sama banyaknya: [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) gula hanya jauh lebih berat daripada [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) air, dan [atom-atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) besi tersusun jauh lebih rapat.

![Masing-masing satu mol air, garam (natrium klorida), gula (sukrosa), dan besi, digambar sebagai kubus dengan volume sebenarnya, semuanya pada skala yang sama. Masing-masing memuat 6.02 × 1023 entitas.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g10-the-mole/fig-cb34fc00fe79.svg)

*Masing-masing satu [mol](#def-g10-the-mole-amount) air, garam (natrium klorida), gula (sukrosa), dan besi, digambar sebagai kubus dengan volume sebenarnya, semuanya pada skala yang sama. Masing-masing memuat $6.02 \times 10^{23}$ entitas.*

## 25.5 Gas: volume molar

**Definisi 25.18 (Volume molar).**

Yang disebut *volume molar* $V_m$ sebuah gas adalah volume yang ditempati satu [mol](#def-g10-the-mole-amount) gas itu, pada suhu dan tekanan tertentu. Volume molar dinyatakan dalam liter per [mol](#def-g10-the-mole-amount) ($\mathrm{L}/\mathrm{mol}$).

**Proposisi 25.19 (Semua gas memiliki volume molar yang sama).**

Pada suhu dan tekanan tertentu, satu [mol](#def-g10-the-mole-amount) gas apa pun menempati volume yang hampir sama, apa pun gasnya. Pada $20\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ dan tekanan atmosfer normal,

$$
V_m = 24.1\,\mathrm{L}/\mathrm{mol};
$$

pada $0\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ dan tekanan yang sama, $V_m = 22.4\,\mathrm{L}/\mathrm{mol}$. [Jumlah zat](#def-g10-the-mole-amount) sebuah gas bervolume $V$ lalu $n = V / V_m$.

**Bukti.** Di sini diterima tanpa bukti: inilah hipotesis Avogadro tahun 1811, yang kini menjadi hukum fisika, dan nilai $V_m$ diperoleh dari hukum-hukum gas yang dipelajari di buku fisika. ∎

![Tiga balon pada 20\, C, masing-masing berisi satu mol gas yang berbeda. Volumenya sama; massanya tidak.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g10-the-mole/fig-aad8b41ed543.svg)

*Tiga balon pada $20\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, masing-masing berisi satu [mol](#def-g10-the-mole-amount) gas yang berbeda. Volumenya sama; massanya tidak.*

**Contoh 25.20 (Sebuah balon karbon dioksida).**

Sebuah balon berisi $2.4\,\mathrm{L}$ karbon dioksida pada $20\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. [Jumlah zatnya](#def-g10-the-mole-amount) $n = 2.4\,\mathrm{L} / 24.1\,\mathrm{L}/\mathrm{mol} = 0.10\,\mathrm{mol}$, dan massanya $m = 0.10\,\mathrm{mol} \times 44.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol} =
4.4\,\mathrm{g}$. Balon yang sama jika diisi hidrogen akan berisi $0.10\,\mathrm{mol}$ yang sama, tetapi hanya $0.20\,\mathrm{g}$ gas.

**Catatan 25.21 (Gas yang berat dan gas yang ringan).**

Karena seliter gas apa pun mengandung [jumlah zat](#def-g10-the-mole-amount) yang sama, massa seliter gas sebanding dengan [massa molarnya](#def-g10-the-mole-molar-mass). [Udara](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/4-udara-campuran-gas#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air), [campuran](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/8-zat-murni-dan-campuran#def-g6-pure-substances-and-mixtures-mixture) sekitar empat perlima nitrogen ($28.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$) dan seperlima oksigen ($32.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$), berperilaku seperti gas dengan [massa molar](#def-g10-the-mole-molar-mass) sekitar $29\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$. Gas yang [massa molarnya](#def-g10-the-mole-molar-mass) lebih besar, seperti karbon dioksida ($44.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$), lebih rapat daripada [udara](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/4-udara-campuran-gas#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) dan berkumpul di dasar gudang bawah tanah yang tertutup; gas yang [massa molarnya](#def-g10-the-mole-molar-mass) lebih kecil, seperti helium ($4.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$), naik.

## 25.6 Latihan

**Latihan 25.1 ★.**

Hitung [massa molar](#def-g10-the-mole-molar-mass) gas oksigen $\ce{O2}$, gas nitrogen $\ce{N2}$, metana $\ce{CH4}$, amonia $\ce{NH3}$, dan karbon dioksida $\ce{CO2}$.

**Solusi Latihan 25.1.**

$M(\ce{O2}) = 2 \times 16.0 = 32.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$; $M(\ce{N2}) = 2 \times 14.0 = 28.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$; $M(\ce{CH4}) = 12.0 + 4 \times 1.0 = 16.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$; $M(\ce{NH3}) = 14.0 + 3 \times 1.0 = 17.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$; $M(\ce{CO2}) = 12.0 + 2 \times 16.0 = 44.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$.

**Latihan 25.2 ★.**

Berapa [jumlah zat](#def-g10-the-mole-amount) yang terkandung dalam $36.0\,\mathrm{g}$ air? Dalam $4.0\,\mathrm{g}$ metana?

**Solusi Latihan 25.2.**

Air: $n = 36.0 / 18.0 = 2.00\,\mathrm{mol}$. Metana: $n = 4.0 / 16.0 = 0.25\,\mathrm{mol}$.

**Latihan 25.3 ★.**

Berapa massa $0.25\,\mathrm{mol}$ natrium klorida $\ce{NaCl}$? Massa $2.0\,\mathrm{mol}$ karbon dioksida?

**Solusi Latihan 25.3.**

$m(\ce{NaCl}) = 0.25 \times 58.5 = 14.6\,\mathrm{g}$, sekitar $15\,\mathrm{g}$; $m(\ce{CO2}) = 2.0 \times 44.0 = 88\,\mathrm{g}$.

**Latihan 25.4 ★.**

Berapa [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) yang ada dalam $0.50\,\mathrm{mol}$ gas oksigen? Berapa [jumlah zat](#def-g10-the-mole-amount) besi yang mengandung $3.0 \times 10^{24}$ [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) besi?

**Solusi Latihan 25.4.**

$N = 0.50 \times 6.02 \times 10^{23} = 3.0 \times 10^{23}$ [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) gas oksigen. $n = 3.0 \times 10^{24} / 6.02 \times 10^{23}\,\mathrm{mol}^{-1} = 5.0\,\mathrm{mol}$ besi.

**Latihan 25.5 ★.**

Pada $20\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ dan tekanan atmosfer normal, berapa volume yang ditempati $0.50\,\mathrm{mol}$ gas nitrogen? Berapa [jumlah zat](#def-g10-the-mole-amount) gas oksigen dalam $12\,\mathrm{L}$ gas itu?

**Solusi Latihan 25.5.**

$V = n \times V_m = 0.50 \times 24.1 = 12\,\mathrm{L}$. $n = V / V_m = 12 / 24.1 = 0.50\,\mathrm{mol}$.

**Latihan 25.6 ★★.**

Setetes air bervolume $0.050\,\mathrm{mL}$, dan $1\,\mathrm{mL}$ air bermassa $1.0\,\mathrm{g}$. Berapa [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) air yang dikandung tetes itu?

**Solusi Latihan 25.6.**

Tetes itu bermassa $0.050\,\mathrm{g}$, jadi $n = 0.050 / 18.0 = 2.8 \times 10^{-3}\,\mathrm{mol}$ dan $N = 2.8 \times 10^{-3} \times 6.02 \times 10^{23} = 1.7 \times 10^{21}$ [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule).

**Latihan 25.7 ★★.**

Mana yang mengandung lebih banyak [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom), $10\,\mathrm{g}$ aluminium atau $10\,\mathrm{g}$ besi? Jelaskan tanpa menghitung terlebih dahulu, lalu periksalah dengan menghitung.

**Solusi Latihan 25.7.**

Sebuah [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) aluminium ($27.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$) kira-kira setengah berat [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) besi ($55.8\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$), sehingga aluminium bermassa sama memuat kira-kira dua kali lebih banyak [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom). Periksa: aluminium $10/27.0 = 0.370\,\mathrm{mol}$, yaitu $2.23 \times 10^{23}$ [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom); besi $10/55.8 = 0.179\,\mathrm{mol}$, yaitu $1.08 \times 10^{23}$ [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom). Aluminium menang, dengan faktor sekitar 2.1.

**Latihan 25.8 ★★.**

Pada $20\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, hitung massa satu liter karbon dioksida dan satu liter gas nitrogen. Mengapa karbon dioksida berkumpul di dasar gudang bawah tanah tertutup tempat sari anggur sedang berfermentasi?

**Solusi Latihan 25.8.**

Satu liter adalah $1/24.1 = 0.0415\,\mathrm{mol}$ gas. Karbon dioksida: $0.0415 \times 44.0 = 1.83\,\mathrm{g}$; gas nitrogen: $0.0415 \times 28.0 = 1.16\,\mathrm{g}$. Karbon dioksida kira-kira satu setengah kali lebih rapat daripada [udara](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/4-udara-campuran-gas#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air), yang [massa molarnya](#def-g10-the-mole-molar-mass) dekat dengan [massa molar](#def-g10-the-mole-molar-mass) gas nitrogen. Sari anggur yang berfermentasi melepaskan karbon dioksida, yang turun dan menumpuk di dekat lantai gudang bawah tanah tertutup, tempat gas itu dapat membuat sesak napas siapa saja yang masuk.

**Latihan 25.9 ★★.**

Dengan gambar tiga kotak $m$, $n$, $N$, tentukan massa $1.0 \times 10^{22}$ [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) glukosa $\ce{C6H12O6}$. Tuliskan kedua anak panah yang diikuti.

**Solusi Latihan 25.9.**

$M(\ce{C6H12O6}) = 6 \times 12.0 + 12 \times 1.0 + 6 \times 16.0 =
180.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$. Anak panah $\div N_A$: $n = 1.0 \times 10^{22} / 6.02 \times 10^{23} =
1.66 \times 10^{-2}\,\mathrm{mol}$; anak panah $\times M$: $m = 1.66 \times 10^{-2} \times 180.0 =
3.0\,\mathrm{g}$.

**Latihan 25.10 ★★.**

Sebutir gula batu (sukrosa, $\ce{C12H22O11}$) bermassa $5.0\,\mathrm{g}$. Hitung jumlah sukrosa yang dikandungnya, lalu banyaknya [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) sukrosa, lalu banyaknya [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) karbon.

**Solusi Latihan 25.10.**

$M = 342.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$, jadi $n = 5.0 / 342.0 = 1.46 \times 10^{-2}\,\mathrm{mol}$; $N = 1.46 \times 10^{-2} \times 6.02 \times 10^{23} = 8.8 \times 10^{21}$ [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule). Setiap [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) memiliki 12 [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) karbon: $12 \times 8.8 \times 10^{21} = 1.1 \times 10^{23}$ [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) karbon.

**Latihan 25.11 ★★.**

Mana yang mengandung jumlah [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) lebih besar: $1.0\,\mathrm{kg}$ air $\ce{H2O}$ atau $1.0\,\mathrm{kg}$ etanol $\ce{C2H6O}$? Berapa kali lipat?

**Solusi Latihan 25.11.**

Air: $1000 / 18.0 = 55.6\,\mathrm{mol}$. Etanol: $M = 2 \times 12.0 + 6 \times 1.0 + 16.0 = 46.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$, jadi $1000 / 46.0 = 21.7\,\mathrm{mol}$. Air memiliki [jumlah zat](#def-g10-the-mole-amount) yang lebih besar, dengan faktor $55.6 / 21.7 \approx 2.6$, yang tidak lain adalah $46.0 / 18.0$.

**Latihan 25.12 ★★★.**

Sebentuk cincin emas bermassa $5.0\,\mathrm{g}$; tiga perempat massanya adalah emas, sisanya tembaga. Berapa [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) emas yang dikandungnya? Berapa [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) tembaga? [Logam](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/20-tabel-periodik-pandangan-pertama#def-g9-periodic-table-first-look-metal) mana yang [atomnya](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) lebih banyak dalam cincin itu?

**Solusi Latihan 25.12.**

Emas: $3.75\,\mathrm{g}$, $n = 3.75 / 197.0 = 1.90 \times 10^{-2}\,\mathrm{mol}$, yaitu $1.15 \times 10^{22}$ [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom). Tembaga: $1.25\,\mathrm{g}$, $n = 1.25 / 63.5 = 1.97 \times 10^{-2}\,\mathrm{mol}$, yaitu $1.19 \times 10^{22}$ [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom). Ternyata cincin itu memuat [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) tembaga sedikit lebih banyak daripada [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) emas: sebuah [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) emas kira-kira tiga kali lebih berat daripada sebuah [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) tembaga.

**Latihan 25.13 ★★★.**

Sebuah ruang kelas berukuran $8.0\,\mathrm{m}$ kali $6.0\,\mathrm{m}$ kali $3.0\,\mathrm{m}$, dan [udara](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/4-udara-campuran-gas#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) di dalamnya bersuhu $20\,{}^{\circ}\mathrm{C}$.

1. Berapa [jumlah zat](#def-g10-the-mole-amount) gas yang dikandungnya ( $1\,\mathrm{m}^{3} =  1000\,\mathrm{L}$ )? Berapa [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) ?
2. Dengan menganggap [udara](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/4-udara-campuran-gas#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) terdiri atas 78 [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) gas nitrogen, 21 [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) gas oksigen, dan 1 [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) argon ( $40.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$ ) dalam setiap seratus partikel, hitung [massa molar](#def-g10-the-mole-molar-mass) rata-rata [udara](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/4-udara-campuran-gas#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) .
3. Berapa massa [udara](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/4-udara-campuran-gas#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) di dalam ruangan itu?

**Solusi Latihan 25.13.**

1. $V = 8.0 \times 6.0 \times 3.0 = 144\,\mathrm{m}^{3} =  1.44 \times 10^{5}\,\mathrm{L}$ ; $n = 1.44 \times 10^{5} / 24.1 = 5.98 \times 10^{3}\,\mathrm{mol}$ ; $N = 5.98 \times 10^{3} \times 6.02 \times 10^{23} = 3.6 \times 10^{27}$ [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) .
2. $M = (78 \times 28.0 + 21 \times 32.0 + 1 \times 40.0) / 100 =  2896 / 100 = 29.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$ .
3. $m = 5.98 \times 10^{3} \times 29.0 = 1.73 \times 10^{5}\,\mathrm{g}$ , sekitar $173\,\mathrm{kg}$ : [udara](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/4-udara-campuran-gas#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) di sebuah ruang kelas sama beratnya dengan dua atau tiga orang dewasa.

**Latihan 25.14 ★★★.**

Sebuah bola silikon murni bermassa tepat $1.000\,\mathrm{kg}$.

1. Berapa [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) silikon yang dikandungnya?
2. Simpulkan massa satu [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) silikon.
3. Sebelum 2019, [tetapan Avogadro](#def-g10-the-mole-avogadro) tidak ditetapkan tetapi diukur. Jelaskan bagaimana penghitungan [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) bola seperti itu secara terpisah, sementara [jumlah zatnya](#def-g10-the-mole-amount) diketahui dari massanya, dapat memberikan nilai tetapan itu.

**Solusi Latihan 25.14.**

1. $n = 1000 / 28.1 = 35.6\,\mathrm{mol}$ , jadi $N = 35.6 \times 6.02 \times 10^{23} = 2.14 \times 10^{25}$ [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) .
2. $m = 1.000\,\mathrm{kg} / 2.14 \times 10^{25} = 4.67 \times 10^{-26}\,\mathrm{kg}$ .
3. Massa bola dan [massa molar](#def-g10-the-mole-molar-mass) memberikan [jumlah zatnya](#def-g10-the-mole-amount) , $n = m / M$ . Jika banyaknya [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) $N$ dihitung secara terpisah (dari volume bola dan jarak antaratom dalam kristal), rasio $N / n$ adalah [tetapan Avogadro](#def-g10-the-mole-avogadro) .

**Latihan 25.15 ★★★.**

Klorin alami mengandung $75.8\,\%$ [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) klorin-35, dengan [massa molar](#def-g10-the-mole-molar-mass) yang sangat dekat dengan $35.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$, dan $24.2\,\%$ [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) klorin-37, dengan [massa molar](#def-g10-the-mole-molar-mass) yang sangat dekat dengan $37.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$. Hitung [massa molar atom](#def-g10-the-mole-molar-mass) klorin alami, lalu bandingkan dengan nilai pada tabel.

**Solusi Latihan 25.15.**

$M = 0.758 \times 35.0 + 0.242 \times 37.0 = 26.53 + 8.95 =
35.5\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$: nilai pada tabel.

## 25.7 Soal: Segelas Air Kelvin

**Soal 25.1.**

Soal akhir pekan — tuangkan segelas air ke laut, tunggulah sampai air itu bercampur ke seluruh samudra, lalu isi gelas itu lagi: berapa molekul dari gelas pertama yang kembali?

Sebuah eksperimen pikiran yang terkenal, yang sering dikaitkan dengan fisikawan Lord Kelvin, berbunyi seperti ini. Tandailah setiap [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) dalam segelas air, tuangkan gelas itu ke laut, lalu tunggulah sampai [molekul-molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) yang ditandai itu tersebar merata ke seluruh samudra di dunia. Kemudian celupkan gelas itu lagi ke laut, di mana saja. Akankah gelas itu membawa kembali [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) yang ditandai? Gelas itu berisi $250\,\mathrm{mL}$, dan $1\,\mathrm{mL}$ air bermassa $1.0\,\mathrm{g}$. Samudra-samudra berisi sekitar $1.335 \times 10^{9}\,\mathrm{km}^{3}$ air. Anggaplah air laut sebagai air murni untuk penghitungan ini.

**Bagian I — Air di dalam gelas.**

1. Hitung [massa molar](#def-g10-the-mole-molar-mass) air.
2. Berapa massa air di dalam gelas itu?
3. Hitung [jumlah zat](#def-g10-the-mole-amount) [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) air di dalam gelas itu.
4. Berapa [jumlah zat](#def-g10-the-mole-amount) [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) hidrogen yang dikandung gelas itu? [Atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) oksigen?

**Bagian II — [Molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) di dalam gelas.**

5. Berapa [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) air yang dimuat gelas itu?
6. Hitung massa satu [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) air, dalam gram.
7. Periksalah jawaban soal 5 dan 6 dengan mengalikannya: berapa seharusnya hasil kalinya?
8. Jika menghitung satu [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) per detik, siang dan malam, berapa tahun yang diperlukan untuk menghitung [molekul-molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) gelas itu? (Satu tahun lamanya sekitar $3.16 \times 10^{7}\,\mathrm{s}$ .)

**Bagian III — Samudra.**

9. Ubahlah volume samudra ke dalam meter kubik ( $1\,\mathrm{km}^{3} = 10^{9}\,\mathrm{m}^{3}$ ), lalu ke dalam liter.
10. Setelah [molekul-molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) yang ditandai tersebar merata, berapa banyak [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) itu dalam setiap liter air samudra?
11. Berapa [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) yang ditandai yang dibawa kembali oleh gelas kedua?
12. Cara kedua. Hitung [jumlah zat](#def-g10-the-mole-amount) air di samudra, dengan mengambil $1.0\,\mathrm{kg}$ sebagai massa satu liter.
13. Berapa bagian dari seluruh [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) air samudra yang ditandai?
14. Kalikan bagian ini dengan banyaknya [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) dalam gelas kedua, lalu bandingkan dengan jawaban soal 11.

**Bagian IV — Maknanya.**

15. Berapa gelas $250\,\mathrm{mL}$ yang dapat diisi dengan air samudra?
16. Bandingkan bilangan ini dengan banyaknya [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) dalam satu gelas. Jelaskan dalam satu kalimat mengapa gelas kedua membawa kembali begitu banyak [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) yang ditandai.
17. Berapa volume air laut yang harus diambil, rata-rata, untuk membawa kembali satu [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) yang ditandai? Bandingkan dengan setetes air $0.05\,\mathrm{mL}$ .
18. Jawaban soal 11 memiliki banyak angka. Mengapa jawaban itu sebaiknya hanya diberikan sebagai orde besar? Berikan dua alasan.
19. Nyatakan jawaban akhirnya: kira-kira berapa [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) dari gelas pertama yang kembali dalam gelas kedua?

**Solusi Soal 25.1.**

**1.** $M(\ce{H2O}) = 2 \times 1.0 + 16.0 = 18.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$.

**2.** $m = 250 \times 1.0\,\mathrm{g} = 250\,\mathrm{g}$.

**3.** $n = 250 / 18.0 = 13.9\,\mathrm{mol}$.

**4.** Setiap [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) memiliki dua [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) hidrogen dan satu [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) oksigen: $27.8\,\mathrm{mol}$ [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) hidrogen, $13.9\,\mathrm{mol}$ [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) oksigen.

**5.** $N = 13.9 \times 6.02 \times 10^{23} = 8.36 \times 10^{24}$ [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule).

**6.** $m = 18.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol} / 6.02 \times 10^{23}\,\mathrm{mol}^{-1} =
2.99 \times 10^{-23}\,\mathrm{g}$.

**7.** $8.36 \times 10^{24} \times 2.99 \times 10^{-23}\,\mathrm{g} = 250\,\mathrm{g}$, yaitu massa air di dalam gelas, sebagaimana mestinya.

**8.** $8.36 \times 10^{24} / 3.16 \times 10^{7} = 2.6 \times 10^{17}$ tahun: bilangan tahun dengan tujuh belas nol, jauh melampaui hitungan yang mungkin.

**9.** $1.335 \times 10^{9}\,\mathrm{km}^{3} \times 10^{9} = 1.335 \times 10^{18}\,\mathrm{m}^{3}$, dan dengan $1\,\mathrm{m}^{3} = 1000\,\mathrm{L}$, $1.335 \times 10^{21}\,\mathrm{L}$.

**10.** $8.36 \times 10^{24} / 1.335 \times 10^{21} = 6.26 \times 10^{3}$ [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) yang ditandai per liter.

**11.** $6.26 \times 10^{3} \times 0.250 = 1.57 \times 10^{3}$ [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) yang ditandai dalam gelas kedua.

**12.** Massa $1.335 \times 10^{21} \times 1.0\,\mathrm{kg} =
1.335 \times 10^{21}\,\mathrm{kg} = 1.335 \times 10^{24}\,\mathrm{g}$; $n = 1.335 \times 10^{24} / 18.0 =
7.42 \times 10^{22}\,\mathrm{mol}$.

**13.** $13.9 / 7.42 \times 10^{22} = 1.87 \times 10^{-22}$.

**14.** $1.87 \times 10^{-22} \times 8.36 \times 10^{24} = 1.57 \times 10^{3}$: jawaban yang sama dengan soal 11, sebagaimana mestinya.

**15.** $1.335 \times 10^{21} / 0.250 = 5.34 \times 10^{21}$ gelas.

**16.** $8.36 \times 10^{24} / 5.34 \times 10^{21} \approx 1570$. Satu gelas memuat kira-kira 1600 kali lebih banyak [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) daripada banyaknya gelas air di samudra; jika tersebar merata, [molekul-molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) dari satu gelas menyisakan sekitar 1600 di setiap gelas air samudra.

**17.** $1 / 6.26 \times 10^{3} = 1.6 \times 10^{-4}\,\mathrm{L} = 0.16\,\mathrm{mL}$, kira-kira tiga tetes.

**18.** Volume samudra adalah perkiraan yang paling-paling diketahui sampai tiga atau empat angka, dan telah dibulatkan; air laut bukan air murni (air laut mengandung garam); gelasnya tidak tepat $250\,\mathrm{mL}$; dan [pencampuran](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/2-mencampur-dan-melarutkan#def-g2-mixing-and-dissolving-mix) ke seluruh samudra tidak akan pernah benar-benar merata. Hanya orde besarnya yang dapat dipercaya.

**19.** Sekitar 1600 [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) dari gelas pertama kembali dalam gelas kedua.