Konsep Mol
ilmuwan terdahulu menggunakan sebuah konsep dimana berbagai zat dapat bereaksi dengan cara yang sama dan untuk tingkatan sama dapat bereaksi dengan zat-zat yang lain. Kemudian dilakukan sebuah percobaan oleh Henry Cavendish pada tahun 1767 yang selanjutnya diklarifikasi oleh Jeremias Richter. Di akhir abad 18, kimiawan Jerman Jeremias Benjamin Richter (1762-1807) menemukan konsep ekuivalen (dalam istilah kimia modern ekuivalen kimia) dengan pengamatan teliti reaksi asam/basa, yakni hubungan kuantitatif antara asam dan basa dalam reaksi netralisasi. Ekuivalen Richter, atau yang sekarang disebut ekuivalen kimia, mengindikasikan sejumlah tertentu materi dalam reaksi. Satu ekuivalen dalam netralisasi berkaitan dengan hubungan antara sejumlah asam dan sejumlah basa untuk mentralkannya. Selanjutnya, dipopulerkan oleh William Wollaston pada tahun 1814. Wollaston menerapkan konsep untuk unsur-unsur dan menjelaskan bahwa kesetaraan dari unsur tersebut berhubungan dengan massa atom. Pada saat itu, persamaan Wallaston dinyatakan dalam gram dan itu identik dengan istilah mol yang digunakan saat ini.
Pada tahun 1808, Gay Lussac mengemukakan sebuah hukum yang berdasarkan percobaan Cavendish. Bunyi hukum tersebut adalah “ Pada suhu dan tekanan yang sama, perbandingan volum gas-gas yang bereaksi dan gas-gas hasil reaksi merupakan perbandingan bilangan bulat dan sederhana.” Namun munculnya hukum tersebut tidak mendukung teori atom yang dikemukakan oleh Dalton. Pada tahun 1811, Amedeo Avogadro mengusulkan unsur gas seperti hidrogen dan oksigen yang bukan monoatomik tetapi diatomik. Lebih lanjut, ia juga mengusulkan bahwa pada temperatur dan tekanan tetap, semua gas dalam volume tertentu mengandung jumlah partikel yang sama. Hipotesis ini selanjutnya disebut Hipotesis Avogadro.
Namun, Hipotesis Avogadro tidak mudah diterima oleh ilmuwan pada saat itu. Hal ini dikarenakan hipotesis tersebut tidak didukung oleh bukti –bukti percobaan yang kuat. Sekitar lima puluh tahun kemudian, seorang ilmuwan Italia bernama Stanislao Cannizaro menggunakan hipotesis Avogadro untuk mengembangkan satu set massa atom dari unsur yang pernah diketahui dengan membandingkan massa dari volume gas yang sama. Selanjutnya, pada saat International Chemical Congress yang diselenggarakan di Karlsruhe, Germany, mendiskusikan kesepakatan internasional untuk standar massa atom. Sejak itu, validitas hipotesis Avogadro secara perlahan diterima dan ditetapkan sebagai Hukum Avogadro.
Pada tahun 1865, seorang guru sekolah tinggi di Austria bernama Josef Loschmidt menghitung ukuran molekul udara untuk memperkirakan jumlah molekul yang ada pada volum udara. Namun, untuk menghitung partikel atom atau molekul yang sangat kecil dan tidak dapat dilihat sangat sukar. Alih-alih menghitung jumlah partikel secara langsung dapat menggunakan massa sejumlah tertentu partikel. Jumlah partikel dalam 22,4 L gas pada STP (0℃, 1atm) dipilih sebagai jumlah standar. Bilangan ini disebut dengan bilangan Avogadro. Nama bilangan Loschmidt juga diusulkan untuk menghormati kimiawan Austria Joseph Loschmidt (1821-1895) yang pertama kali dengan percobaan (1865).
Sejak 1962, menurut SI (Systeme Internationale) diputuskan bahwa dalam dunia kimia, mol digunakan sebagai satuan jumlah materi. Sedangkan pada tahun 1971, menurut National Institue of Standars and Technology (NIST), diadakan sebuah konfernsi Generale des Poids et Measure keempat belas menetapkan bahwa mol adalah jumlah zat dalam kimia dan gram sebagai satuan dari massa.
Satu mol unsur atau senyawa memiliki jumlah partikel yang dinyatakan oleh rumus kimianya, yang sama dengan jumlah atom yang terdapat dalam 12 gram C-12. Jumlah atom pada 12 gram karbon-12 disebut tetapan Avogadro. Tetapan Avogadro adalah jumlah atom yang terdapat dalam 12 gram isotop C-12 yaitu sebesar 6,022 x 1023 dan dilambangkan dengan huruf N atau L. Sebelumnya lambang tetapan Avogadro adalah N yang berasal dari kata “number” yang berarti jumlah namun setelah itu lambangnya diganti menjadi huruf L yang diambil dari huruf pertama nama Loschmidt, seorang fisikawan Austria. Harga tetapan Avogadro adalah :
L= 6,022x1023
Sesuai dengan definisi 1 mol di atas, maka 1 mol zat mengandung 6,022x1023 partikel zat tersebut. Secara umum dapat dituliskan sebagai berikut :
X = n x 6,022x1023
Dengan X : jumlah partikel
n : jumlah mol
Satu mol H2O memiliki molekul H2O sebanyak tetapan Avogadro. Satu mol karbon memiliki atom karbon sebanyak tetapan Avogadro. Dengan demikian dapat digeneralisasi bahwa jumlah mol suatu zat berarti mengandung jumlah mol yang sama dari satuan rumus zat tersebut. Generalisasi tersebut merupakan inti dari stoikiometri.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar