Di bidang kimia, sangat penting untuk mengetahui volume yang ditempati oleh zat-zat yang digunakan untuk eksperimen ilmiah yang membutuhkan ketelitian ekstrem. Karena mol adalah salah satu dari tujuh satuan pengukuran jumlah fisik dasar dari Sistem Satuan Internasional (SI), maka perlu diketahui volume yang ditempati oleh satu mol zat untuk bekerja dengannya di bidang kimia.
Dalam kasus gas molekuler tertentu, satu mol mengandung nilai bilangan Avogadro (Na) dan mematuhi hukum Avogadro, jika gas ideal berada di tengah kondisi tekanan dan suhu yang sama, volume molar ini adalah gas akan sama dengan gas ideal lainnya dengan kondisi yang sama.
Apa itu volume molar?
Volume molar adalah ruang yang ditempati oleh satu mol zat. Istilah ini digunakan dalam bidang kimia untuk menentukan volume molekul yang direfleksikan dalam meter kubik per mol (m3 x mol-1). Mol adalah satuan yang digunakan oleh Sistem Satuan Internasional yang memungkinkan untuk mengukur dan mengekspresikan sejumlah zat tertentu. Volume molar gas ideal dalam kondisi normal (1 tekanan atmosfer dan suhu 0 ° C) sama dengan 22,4 liter / mol. Volume molar dapat dihitung dalam zat-zat dalam bentuk cair, padat dan gas.
Penting untuk disebutkan bahwa ada hukum yang menentukan gas mana yang ideal atau sempurna dan gas biasa atau tidak sempurna di mana nilai volume molar sama dengan 22,4 liter tidak terpenuhi. Untuk zat lain dalam keadaan padat atau cair, volume molar berbeda dan lebih kecil dari zat gas.
Untuk apa volume molar digunakan?
Volume molar fungsinya digunakan untuk mengetahui volume yang menempati suatu zat dalam ruang tertentu. Zat ini bisa berbentuk gas, cair atau padat.
Simbol
Simbol untuk volume molar adalah Vm
Rumus volume molar
Rumus kimia untuk menghitung Volume adalah V = M / D. Dalam hal volume molar, harus diperhitungkan apakah zat-zat ini adalah campuran unsur-unsur gas atau non-gas.
Dalam zat gas, rumusnya adalah Vm = V / N. Di mana V adalah Volume dan N sama dengan angka mol / gram.
Penting untuk diingat bahwa untuk menghitung N rumusnya adalah N = m / M. Di mana m sama dengan berat sampel dan M adalah massa molekulnya. Cara lain untuk menghitung N adalah dengan rumus N = jumlah molekul / Na. Di mana Na adalah bilangan Avogadro yang sama dengan 6.02 x 1023
Dalam campuran atau zat non-gas mereka dihitung dengan rumus Vm = M (massa dinyatakan dalam mol) / D (kepadatan dinyatakan dalam cm3)
Contoh
Di bawah ini adalah beberapa contoh volume molar gas, etanol, dan oksigen.
Contoh 1: Volume molar gas
Dalam menentukan volume molar gas, penting untuk mengetahui apakah mereka “ideal atau sempurna” atau apakah mereka gas biasa yang tidak ideal.
Gas-gas ideal – menurut hukum Avogadro – dalam kondisi tekanan normal (10 ^ 5 pascal) dan suhu (273,15 K = 0 ° C) adalah 22,4 liter. Nilai ini adalah volume molar normal gas.
Ada hukum gas ideal yang memungkinkan jenis gas ini untuk dikenali.
Dalam kasus gas biasa atau tidak ideal, volume molar mereka sedikit menyimpang dari nilai gas ideal. Ini adalah kasus gas seperti: sulfur dioksida (SO2) yang memiliki volume molar 21,9 L atau karbon dioksida (CO2) dengan nilai 22,3L
Contoh 2: volume molar etanol
Etanol (CH3-CH2-OH) adalah zat yang memiliki massa molar 46,07 g / mol dan kepadatan 0,789 g / cm3. Zat ini dibentuk oleh Hidrogen (H) Karbon (C) dan Oksigen (O).
Rumus untuk zat adalah massa / kepadatan. Dalam pengertian ini, untuk mengetahui volume molar etanol, rumus ini diterapkan dengan nilai-nilai etanol.
Vm = 46,07 g / mol / 0,789 g / cm3
Vm = 59.188 cm3 / mol
Contoh 3: volume oksigen molar
Oksigen dianggap gas ideal dan karena alasan ini volume molarnya dalam kondisi normal adalah 22,4 L per mol. Ini berarti bahwa jika Anda ingin menghitung berapa volume tepatnya dalam jumlah X liter oksigen, Anda harus menerapkan aturan tiga seperti berikut:
1Mol —————— 22.4L
X ——————- Jumlah liter oksigen yang Anda miliki.