VOLUME MOLAR GAS

Volume molar gas adalah ukuran volume 1 mol gas pada suhu dan tekanan tertentu. Untuk lebih jelasnya, simak penjelasannya berikut ini.

Pada tahun 1808, pakar kimia Perancis, Joseph Louis Gay – Lussac menyimpulkan hasil percobaan tetang reaksi gas, bahwa: “volume gas – gas yang bereaksi pada suhu dan tekanan tertentu berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana (hukum perbandingan volume)”. Tiga tahun berikutnya, pakar kimia Italia, Amedeo Avogadro menafsirkan hukum perbandingan volume yang dikenal dengan hipotesis Avogadro, dan sekarang telah menjadi teori Avogadro, yaitu: “Setiap gas yang memiliki volume sama pada suhu dan tekanan sama mengandung jumlah molekul yang sama”. Jadi, dua volume hidrogen mengandung dua kali jumlah molekul untuk satu volume oksigen. Hal ini sejalan dengan persamaan reaksi kimia.

Karena hukum – hukum gas tidak bergantung pada jati diri gas. Dengan kata lain gas apa saja, pada suhu dan tekanan tertentu volumenya akan sama. Hal ini berimplikasi bahwa, satu mol setiap gas mengandung jumlah molekul yang sama dengan tetapan avogadro (L = 6,02 x 1023 molekul). Menurut hukum Avogadro, gas – gas tersebut harus mengisi volume yang sama pada suhu dan tekanan tertentu. Volume satu mol gas ini dikenal dengan volume molar gas. Pada tekanan standar (0 oC dan 1 atm), volume satu mol gas ditemukan sebesar 22,4 Liter. (Ingat ya hanya pada 0 oC dan 1 atm, jika tidak dalam kondisi tersebut maka volume molarnya tidak akan 22,4 L)

Seandainya terdapat satu mol gas ideal pada 0oC dan tekanan 1 atm, maka dari hukum gas ideal, volume gas pada keadaan itu adalah

volume molar gas 2

Volume 22,4 liter ini dinamakan volume molar gas ideal. Hasil pengukuran volume molar beberapa gas dituliskan pada tabel di bawah.

Tabel: Volume molar, Vm  gas pada STP

Gas Vm
Oksigen 22.397
Nitrogen 22,402
Hidrogen 22,433
Helium 22,434
Argon 22,397
Ammonia 22,079

Jika dikaji lebih jauh tampak bahwa volume beberapa gas sangat mendekati ideal, tapi ada juga gas yang menyimpang dari keadaan ideal.

Kondisi 0oC dan tekanan 1 atm dirujuk sebagai suhu dan tekanan standar (disingkat STP). Sifat – sifat gas biasanya dipelajari pada kondisi ini. Jadi dapat disimpulkan bahwa volume satu mol gas adalah 22,4 Liter hanya untuk gas ideal pada keadaan STP, seperti ditunjukkan pada gambar di bawah.

volume molar gas
Gambar: Volume setiap gas ideal pada STP adalah 22,4 L.
Gas apa saja asalkan diukur pada keadaan standar, volumenya sama jika jumlah mole gas sama besar.

Singkatnya, hubungan antara volume molar gas dan jumlah mol gas dinyatakan sebagai berikut:

n mol gas (STP) = n x 22,4 Liter

Contoh soal Volum Molar Gas

1. Hitung volume 4 gram SOpada keadaan STP. Jika diketahui Ar S = 32; O = 16.

Jawab:

Mr SO3 = 80 (kalau masih bingung menghitung Mr silahkan kunjungi massa molekul relatif)

Massa molar SO3   = 80 gram /mol

Jadi, 4 gram SO3   = 4 gram / 80 ram/mol

Volume pada STP = 0,05 mol x 22,4 liter/mol

                         = 1,12 liter

2. Batu kapur, CaO dihasilkan melalui penguraian termal kalsium karbonat, CaCO3. Hitung volume CO2(g) pada STP yang dihasilkan dari penguraian 152 gram CaCO3 menurut persamaan berikut:

CaCO3(g) → CaO(s) + CO2(g)

Penyelesaian:

Untuk menghitung volume CO2(g) yang dihasilkan dari reaksi di atas, langkah pertama adalah menentukan jumlah mol CO2(g) menggunakan stoikiometri. Selanjutnya mol CO2(g) diubah ke dalam volume CO2(g) menggunakan volume molar gas pada STP.

Tahap 1: Menentukan mol CaCO3(s) menggunakan konsep massa molar.

Mol CaCO3 = gr CaCO3 / Mr CaCO3 = 152 / 100 = 1,52 mol

Tahap 2: Menentukan mol CO2 (g) menggunakan konsep stoikiometri. Dari persamaan kimia diketahui bahwa perbandingan CO2(g) : CaCO3(s) adalah 1: 1, sehingga mol CO2 sama dengan mol CaCO3 (s).

Jadi mol CO2 (g) adalah 1,52 mol.

Tahap 3: Menghitung Volume CO2 pada STP, menggunakan konsep volume molar gas.

Volume CO2 = 1,52 mol CO2 x 22,4 L/mol = 34,1 L

Jadi penguraian 1,52 gram CaCO3 (s) akan menghasilkan 34,1 L CO2 (g) pada STP.

Jika ingin melihat secara visual, silahkan play video di bawah ini. Hanya saja perlu diperhatikan penghitungan volum molar disini pada suhu ruang (room temperature) dan volume yang dihasilkan 36,5 mL dan 37,4 mL karena tidak dalam 1 mol. Jika dirubah ke 1 mol, maka volume molarnya adalah sekitar 25 liter. Nah kenapa tidak 22,4 L? karena tidak pada kondisi 0oC dan tekanan 1 atm. Volume molar gas akan sejumlah 22,4 L jika pada kondisi 0oC dan tekanan 1 atm, jika suhunya berbeda maka, volume molarnya juga berbeda.

Demikian tulisan mengenai volume molar gas, semoga bermanfaat ….

Sumber:

Sunarya, Y.(2007). KIMIA UMUM Berdasarkan prinsip – prinsip kimia modern. Alkemi Grafisindo Press: Bandung.

Sudarmo, U.(2004). KIMIA SMA 1: Untuk SMA Kelas X. Erlangga: Jakarta

loading...
loading...

Add a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *