Gram per mol
Untuk mengambil 6,022·10²³ molekul air, seorang kimiawan tidak menghitungnya. Ia menimbang 18,015 g. Angka itulah massa molar: berapa gram massa satu mol suatu zat. Untuk garam nilainya 58,44 g/mol, untuk gula 342,3, untuk hemoglobin sekitar 64 500.
Massa molar dijumlahkan dari massa atom menurut rumus molekul. Massa atom diukur dengan spektrometer massa: magnet memisahkan ion menurut massanya, dan ion yang lebih berat terbang pada busur yang lebih landai. Satuan SI-nya kg/mol, tetapi di laboratorium orang menulis g/mol. Dengan begitu angkanya sama dengan massa molekul dalam dalton.
| Notasi | g/mol · dalam SI kg/mol |
| Definisi | M = m / n — massa zat dibagi jumlah zatnya |
| Nilai acuan | M(¹²C) = 12,000 000 012 6 g/mol · M_u = 1,000 000 001 05 g/mol |
| Diperkenalkan | bobot atom gram — sejak abad XIX · kg/mol — sejak mol masuk SI, 1971 |
| Standar | ISO 80000-9 · IUPAC Green Book · CIAAW 2021 |
| Nilai khas | 18,015 g/mol — air · 180,16 — glukosa · 64 500 — hemoglobin |
01 · Definisi
Massa satu mol
Ambil suatu zat dan bagi massanya dengan jumlah zat dalam mol. Hasilnya adalah massa molar M. Untuk zat murni nilainya tetap. 9 g air adalah 0,5 mol, 36 g adalah 2 mol, dan perbandingannya selalu 18,015 g/mol.
Massa molar dihitung dari rumus molekul. Massa atom setiap unsur diambil dari tabel IUPAC, dikalikan dengan jumlah atom, lalu semuanya dijumlahkan. Massa atom adalah rata-rata campuran alami isotop. Karena itu klorin bernilai 35,45, bukan bilangan bulat.
Susun molekul dan timbang satu mol
Bola-bola adalah atom dalam molekul; ukurannya bertambah seiring massa atom. Pita di bawahnya menunjukkan massa yang sama dalam bagian-bagian: berapa bagian massa molar yang jatuh pada tiap unsur. Hitam adalah karbon, biru hidrogen, hijau nitrogen, merah tua oksigen, abu-abu klorin.
Apa yang terbang ke spektrometer
Setiap sel memuat rumus kerangka zat dari percobaan. Sudut dan ujung garis adalah atom karbon; hidrogen yang terikat padanya tidak digambar; garis ganda adalah ikatan rangkap. Nitrogen ditandai hijau, oksigen merah tua. Angka hijau di bawah rumus adalah massa molar dalam g/mol. Di tengah ada kafein: percikan biru berlari mengelilingi cincinnya.
Magnet memisahkan ion menurut massa
Di tengah tampak penampang spektrometer massa. Uap zat masuk ke sumber, filamen panas melepaskan elektron dari molekul, dan tegangan U mempercepat ion. Dalam medan magnet B, ion terbang pada busur berjari-jari r = √(2mU/e) / B: makin berat ion, makin landai busurnya. Garis putus-putus biru adalah berkas ion dengan massa berbeda; kecerahannya adalah bagian molekul semacam itu di alam. Sebaran berkas pada gambar diperbesar 8 kali, kalau tidak massa yang bertetangga akan menyatu menjadi satu busur. Hanya berkas yang jari-jarinya tepat 200 mm yang masuk ke celah kolektor, dan kolektor menyala merah tua. Medan berubah perlahan, dan layar di kanan merekam spektrum sebagai garis merah tua; tanda biru adalah massa yang sedang berada di celah. Di bawah layar ada neraca: di atasnya diletakkan tepat satu mol zat. Panel kendali di kiri menunjukkan massa molar dan mode alat. Klik pada spektrometer mengatur medan ke puncak tertinggi, klik pada neraca meletakkan satu mol. Jika tidak ada yang disentuh selama 20 s, percobaan berjalan sendiri.
—
02 · Konversi
| {n} | {v} | {note} |
Dalton dan g/mol memberi angka yang sama, tetapi keduanya besaran yang berbeda. Dalton adalah massa satu molekul, g/mol adalah massa satu mol. Sejak 2019 angka-angka itu tidak lagi persis sama: menurut CODATA 2022 selisihnya 1,05·10⁻⁹, jauh di luar jangkauan neraca mana pun.
Dalam tabel teknik dijumpai kg/kmol dan lb/lb-mol. Angkanya sama dengan g/mol: kilomol seribu kali lebih besar daripada mol, begitu pula kilogram. Satu pound-mol adalah 453,59 mol.
03 · Orde besaran
04 · Alat ukur
05 · Aturan penulisan
06 · Satuan tetangga
07 · Bagian sejarah
Massa atom suatu unsur bergantung pada asal sampelnya. Hidrogen dari air laut dan dari gas alam mengandung bagian deuterium yang berbeda. Karena itu CIAAW memberikan selang 1,007 84–1,008 11 untuk hidrogen, dan perhitungan memakai nilai konvensional 1,008. Akibatnya massa molar air hanya teliti sampai angka kelima.
Skala itu sendiri bertumpu pada karbon-12. Sampai 2019, M(¹²C) tepat 12 g/mol menurut definisi. Sejak mol didefinisikan melalui bilangan Avogadro, nilai itu harus diukur: menurut CODATA 2022 besarnya 12,000 000 012 6 g/mol dengan ketidakpastian 3,7·10⁻⁹ g/mol. Kimiawan tidak akan merasakan bedanya.
Katalog besaran
seluruh indeks →Tujuh satuan pokok SI
Setetes asam mengubah warna sari buah, garam mewarnai nyala api, air membeku karena satu ketukan. Di bawahnya semua halaman Simetrium, menurut bidang ilmu dan menurut abjad.
Buka indeks →