Soal 13-17


13.  Tembaga merupakan logam yang sudah dikenal sejak jaman klasik, ia digunakan diantaranya dalam kabel listrik dan mata uang. Massa atom dua isotop stabil 6329Cu (69.09 persen) dan 6529Cu (30.91 persen) masing-masing 62.93 sma dan 64.9278 sma. Hitung massa rata-rata atom tembaga. Kelimpahan relatifnya diberikan dalam tanda kurung.
Strategi: Setiap isotop berkontribusi terhadap massa rata-rata atom berdasarkan kelimpahan relatifnya. Dengan mengalikan massa setiap isotop terhadap pecahan kelimpahannya (bukan persen) akan diperoleh massa rata-rata atom masing-masing isotop.
Solusi: Pertama, persen diubah ke pecahan: 69.09 persen menjadi 69.09/100 atau 0.6909 dan 30.91 persen menjadi 30.91/100 atau 0.3091. Kita mendapatkan massa rata-rata atom tiap isotop, kemudian menambahkan kontribusi kedua isotop sehingga diperoleh massa rata-rata atom.
(0.6909)(62.93 sma) + (0.3091)(64.9278 sma) = 63.55 sma
Periksa: Massa rata-rata atom berada di antara dua massa atom; oleh karena itu jawaban masuk akal. Perhatikan bahwa karena isotop 6329Cu lebih besar daripada isotop 6529Cu, massa rata-rata atom lebih mendekati kepada 62.93 sma daripada 64.9278 sma.

 

14.  Seng (Zn) merupakan logam berwarna keperak-perakan yang digunakan dalam pembuatan kuningan (dengan tembaga) dan melapisi besi untuk mencegah korosi. Berapa mol Zn dalam 45,9 g Zn?
Strategi: Kita mencoba memecahkan untuk mol Zn. Faktor konversi apa yang kita gunakan untuk mengubah antara gram dan mol? Susun faktor konversi yang sesuai sehingga satuan gram dapat dihilangkan dan satuan mol diperoleh sebagai jawabannya.
Solusi: Faktor konversi yang diperlukan untuk mengubah antara gram dan mol adalah massa molar. Dalam tabel periodik (lihat bagian dalam cover depan) kita melihat bahwa massa molar Zn adalah 65.39 g. Ini dapat dinyatakan sebagai:

1 mol Zn = 65.39 g Zn

Dari persamaan ini, kita dapat menulis dua faktor konversi:

(1 mol Zn)/(65.39 g Zn) dan (65.39 g Zn)/(1 mol Zn)

Faktor konversi bagian kiri adalah yang tepat. Gram akan hilang, menyisakan satuan mol untuk jawabannya. Jumlah mol Zn:

45.9 g Zn× (1 mol Zn)/(65.39 g Zn)=0.702 mol Zn

Jadi, terdapat 0.702 mol Zn dalam 45.9 g Zn.

 

15.  Sulfur (S) merupakan unsur non-logam yang berada dalam batubara. Ketika batubara dibakar, sulfur diubah menjadi sulfur dioksida dan akhirnya menjadi asam sulfat yang memunculkan fenomena hujan asam. Berapa banyak atom dalam 25.1 g S?
Strategi: Pertanyaan menugaskan mencari jumlah atom sulfur. Kita tidak dapat mengubah secara langsung dari gram ke jumlah atom sulfur. Satuan apakah yang kita butuhkan untuk mengkonversi gram sulfur kepada jumlah atom? Apakah bilangan Avogadro mewakili?
Solusi: Kita memerlukan dua kali konversi: pertama dari gram ke mol dan kemudian dari mol ke jumlah partikel (atom). Langkah pertama mirip dengan Contoh 14. Karena
1 mol S = 32.07 g S
faktor konversinya adalah
(1 mol)/(32.07 g S)

bilangan Avogadro merupakan kunci untuk langkah kedua. Kita memiliki
1 mol = 6.022 x 1023 partikel (atom)

dan faktor konversinya adalah

(6.022×〖10〗^23 atom S)/(1 mol S) dan (1 mol S)/(6.022×〖10〗^23 atom S)

Faktor konversi sebelah kiri yang kita butuhkan karena terdapat jumlah atom S dalam pembilangnya. Kita dapat memecahkan masalah dengan pertama-tama menghitung jumlah mol yang dikandung dalam 25.1 g S dan kemudian menghitung jumlah atom S dari jumlah mol S:

gram S → mol S→ jumlah atom S

Kita dapat menggabungkan konversi ini dalam satu langkah berikut:

25.1 g S× (1 mol S)/(32.07 g S)×(6.022×〖10〗^23 atom S)/(1 mol S)=4.71×〖10〗^23 atom S

Jadi, terdapat 4.71 x 1023 atom S dalam 25.1 g S.
Periksa: Apakah sudah seharusnya 25.1 g S mengandung jumlah atom lebih kecil daripada bilangan Avogadro? Apakah massa S mengandung bilangan Avogadro dari atomnya?

 

16.  Perak (Ag) merupakan logam berharga yang digunakan terutama dalam perhiasan. Berapa massa (dalam gram) satu atom Ag?
Strategi: Pertanyaan mengenai massa satu atom Ag. Berapa banyak atom Ag dalam 1 mol Ag dan berapa massa molar Ag?
Solusi: Karena 1 mol atom Ag mengandung 6.022 x 1023 atom Ag dan massanya 107.9 g, kita dapat menghitung massa satu atom Ag sebagai berikut:

1 atom Ag× (1 mol Ag)/(6.022×〖10〗^23 atom Ag)×(107.9 g)/(1 mol Ag)=1.792×〖10〗^(-22) g

Periksa: Karena 6.022 x 1023 atom Ag bermassa 107.9 g, maka satu atom Ag bermassa sangat kecil.

 

17.  Hitung massa molekul (dalam sma) senyawa berikut: (a) sulfur dioksida (SO2) dan (b) kafein (C8H10N4O2).
Strategi: Bagaimana massa atom dari unsur berbeda bergabung menjadi massa molekul suatu senyawa?
Solusi: Untuk menghitung massa molekul, kita membutuhkan jumlah keseluruhan massa atom dalam molekul. Untuk setiap unsur, kita mengalikan massa atom dari unsur dengan jumlah atom dari unsur di dalam molekul. Kita menemukan massa atom dalam tabel periodik (bagian dalam cover depan).
(a) Terdapat dua atom O dan satu atom S dalam SO2, jadi
Massa molekul SO2 = 32.07 sma + 2(16.00 sma) = 64.07 sma
(b) Terdapat delapan atom C, sepuluh atom H, empat atom N, dan dua atom O dalam kafein, jadi massa molekul C8H10N4O2 adalah
8(12.01 sma) + 10(1.008 sma) + 4(14.01 sma) + 2(16.00 sma) = 194.20 sma.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: