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 ”. Tiga tahun berikutnya, pakar kimia Italia, Amedeo Avogadro menafsirkan hukum perbandingan volume yang dikenal dengan hipotesis Avogandro, dan sekarang telah menjadi teori Avogandro 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 Avogandro, 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 0^oC dan tekanan 1 atm, maka dari hukum gas ideal, volume gas pada keadaan itu adalah

Gambar: Volume setiap gas ideal pada STP adalah 22,4 L.

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

Tabel: Volume molar, V_m  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 0^oC 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.

Baca juga : 

MASSA MOLAR

MOLARITAS DAN PENGENCERAN

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 SO₃ pada keadaan STP. Jika diketahui Ar S = 32; O = 16.

Jawab:

Mr SO₃ = 80

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 0^oC dan tekanan 1 atm. Volume molar gas akan sejumlah 22,4 L jika pada kondisi 0^oC dan tekanan 1 atm, jika suhunya berbeda maka, volume molarnya juga berbeda.

Baca juga : Hubungan Mol dengan Jumlah Partikel, Massa, Volume dan Molaritas

                Hukum Dasar dan Perhitungan Kimia, Mol, Rumus, Contoh Soal, Pembahasan, Praktikum, Massa, Volume  Molar Gas, Tetapan Avogadro