Cara Menghitung dan Menentukan Massa Atom Relatif dan Massa Molekul Relatif
Cara Menghitung dan Menentukan Massa Atom Relatif dan Massa Molekul Relatif
Percobaan untuk mengukur massa suatu atom sudah mulai dilakukan setelah ditemukannya peralatan yang sangat peka pada awal abad XX. Saat itu para ahli kimia melakukan percobaan tentang massa satu atom. Berikut ini adalah hasil percobaan yang dilakukan untuk mengukur massa suatu atom.
- massa satu atom Hidrogen (H) = 1,66 x 10–24 g
- massa satu atom Oksigen (O) = 2,70 x 10–23 g
- massa satu atom Karbon (C) = 1,99 x 10–23 g
Dari data di atas dapat kita lihat bahwa massa satu atom nilainya sangat kecil. Oleh karena itu para ahli sepakat menggunakan besaran Satuan Massa Atom (sma) atau Atomic Massa Unit (amu) atau sering juga disebut sebagai satuan Dalton sebagai satuan massa atom.
Atom memiliki ukuran yang sangat kecil, oleh karena itu tidak mungkin menimbang atom menggunakan suatu neraca.
Menghitung dan Menentukan Massa Atom Relatif (Ar)
Dikarenakan para ahli menggunakan isotop karbon C–12 sebagai standar untuk menentukan massa atom relatif sebesar 12. Maka massa atom relatif menyatakan perbandingan massa rata-rata satu atom untuk suatu unsur terhadap 1 / 12 massa atom C–12. Atau dapat dituliskan menjadi.
Contoh cara menentukan massa atom relatif (Ar):
Diketahui bahwa massa atom rata-rata oksigen adalah 1,33 kali lebih besar dari pada massa atom karbon–12 (C-12). Tentukan berapa nilai massa atom relatif dari Oksigen ?
Jawab:Ar O = 1,33 x Ar C–12
= 1,33 x 12
= 15,96
Para ahli memutuskan untuk menggunakan C–12 atau isotop 12C karena mempunyai kestabilan inti yang inert dibanding atom yang lain.
Isotop atom C–12 memiliki massa atom sebesar 12 sma(satuan massa atom) dan Satu sma setara dengan 1,6605655 x 10–24 g. Dengan menggunakan isotop 12C sebagai standar maka kita dapat ditentukan massa atom unsur yang lain.
Massa atom relatif suatu unsur atau Ar adalah bilangan yang menyatakan perbandingan antara massa satu atom unsur dengan 1 / 12 massa satu atom C–12.
| Massa Beberapa Isotop | |
|---|---|
| Unsur | Massa (amu) |
| 1H | 1,00783 |
| 2H | 2,01410 |
| 3H | 3,01605 |
| 4He | 4,00260 |
| 6He | 6,01889 |
| 6Li | 6,01512 |
| 7Li | 7,01600 |
| 7Be | 7,01693 |
| 12C | 12,00000 |
| 13C | 13,00335 |
| 14C | 14,00324 |
| 16C | 16,01470 |
| 14N | 14,00307 |
| 15N | 15,0001 |
| 16O | 15,9949 |
| 24Mg | 24,3120 |
Contoh Soal Menentukan Massa Atom Relatif
Diketahui massa 1 atom oksigen adalah 2,70 x 10–23 g, tentukan berapakah Ar atom O jika massa atom C adalah 1,99 x 10–23 g?
Jawab:
Ar atom O = massa 1 atom O / ( 1 / 12 x massa 1 atom karbon C-12
Ar atom O = 2,70 × 10-23 / ( 1 / 12 × 1,99 × 10-23
Ar atom O = 16,283
Besarnya harga Ar ditentukan juga oleh harga rata-rata isotop tersebut. Sebagai contoh, di alam terdapat 35Cl dan 37Cl dengan perbandingan 75%
dan 25% maka ArCl dapat dihitung dengan cara sebagai berikut:
ArCl = (75% x 35) + (25% x 37)
ArCl = 35,5
Ar merupakan angka perbandingan sehingga tidak memiliki satuan. Ar dapat kita lihat pada Tabel Periodik Unsur (TPU) dan selalu dicantumkan dalam satuan soal apabila diperlukan.
Menghitung dan Menentukan Massa Molekul Relatif (Mr)
Molekul adalah gabungan dari beberapa unsur yang memiliki perbandingan tertentu. Unsur-unsur yang sama bergabung dan membentuk molekul unsur, sedangkan unsur-unsur yang berbeda akan membentuk molekul senyawa.
Massa molekul unsur atau senyawa dinyatakan dengan massa molekul (Mr). Massa molekul relatif adalah perbandingan antara massa molekul unsur atau senyawa dengan 1 / 12 x massa atom C–12. Secara matematis dapat dinyatakan:
Mr (senyawa) = massa molekul senyawa / ( 1/12 x massa atom karbon - 12 )
Massa molekul dapat dihitung dengan menjumlah nilai Ar dari atom-atom pembentuk molekul tersebut.
Contoh Menghitung Massa Molekul Relatif
Diketahui massa atom relatif (Ar) beberapa unsur sebagai berikut.
Ca = 40
O = 16
H = 1
Tentukan massa molekul relatif (Mr) senyawa Ca(OH)2 ?
Jawab:
Satu molekul Ca(OH)2 mengandung 1 atom Ca, 2 atom O, dan 2 atom H.
Mr Ca(OH)2 = Ar Ca + (2 ArO) + (2 ArH)
= 40 + (2 x 16) + (2 x 1)
= 40 + 32 + 2
= 74