Bagi siswa kelas X, materi stoikiometri (perhitungan kimia) menjadi momok yang sangat menakutkan. Hal ini disebabkan pada materi stoikiometri siswa dituntut untuk mahir dalam menghitung yang kebanyakan siswa tidak menguasai operasi perhitungan dasar (perkalian, pembagian, penjumlahan, pembagian). Ini jadi tantangan tersendiri bagi kita sebagai guru untuk membuat siswa dapat memahami materi stoikiometri.
Materi stoikiometri yang paling umum dan sering dijumpai adalah tentang konsep mol. Konsep mol dapat dikatakan sebagai materi dasar dari kimia, sebab perhitungan mol akan dipakai pada materi selanjutnya pada jenjang yang lebih tinggi bahkan pada tingkat universitas. Untuk itu, siswa tidak dapat melangkah pada materi selanjutnya jika tidak menguasai konsep mol.
Kebanyakan dari guru kimia ketika mengajarkan konsep mol adalah mereka langsung menyuguhkan persamaan matematis mol. Hal ini membuat siswa yang kurang dalam kemampuan matematik frustasi dan kehilangan semangat untuk mempelajarinya. Untuk itu perlu adanya cara lain untuk membuat siswa paham akan konsep mol tanpa secara langsung memberi mereka persamaan/rumus-rumus mencari mol suatu zat.
Penanaman konsep kepada siswa sangat penting, agar mereka memahami dengan benar apa yang mereka pelajari. Sehingga siswa tidak hanya sekedar mengafal rumus, tetapi mereka juga paham apa yang dimaksud dengan mol sebenarnya.
Mol adalah satuan dasar SI yang mengukur jumlah zat. Istilah mol pertama kali diciptakan oleh Wilhem Ostwald dalam bahasa Jerman pada tahun 1893, walaupun sebelumnya telah terdapat konsep massa ekuivalen seabad sebelumnya. Istilah mol diperkirakan berasal dari kata bahasa Jerman "molekul". Nama gram atom dan gram molekul juga pernah digunakan dengan artian yang sama dengan mol, namun sekarang sudah tidak digunakan.
Satu mol didefinisikan sebagai jumlah suatu sistem yang mengandung "entitas elementer" (atom, molekul, ion, elektron) sebanyak atom-atom yang berada dalam 12 gram karbon-12. Sehingga:
- satu mol besi mengandung sejumlah atom yang sama banyaknya dengan satu mol emas;
- satu mol benzena mengandung sejumlah molekul yang sama banyaknya dengan satu mol air;
- jumlah atom dalam satu mol besi sama dengan jumlah molekul dalam satu mol air.
Menyelesaikan Soal Perhitungan Mol Suatu Zat Tanpa Rumus
Dalam menyelesaikan soal mengenai mol suatu zat, terdapat beberapa rumus yang umum digunakan. Namun pada dasarnya menghitung mol zat dapat dilakukan hanya dengan melihat satuan-satuan yang terdapat pada soal. Berikut saya akan menjelaskan bagaimana menghitung mol tanpa menggunakan rumus namun cukup melihat satuan-satuan yang ada pada soal.
Soal 1:
Hitunglah mol dari 64 gram oksigen (O2), diketahui Ar O =16 gram/mol.
Jawab:
Ar O = 16 gram/mol, karena ada 2 atom O pada O2 maka Mr O2 = 2 x 16 gram/mol = 32 gram/mol
Maksud dari Mr O2 = 32 gram/mol adalah dalam 1 mol O2 massanya 32 gram. Sehingga jika massa O2 = 64 gram maka mol O2 adalah 2 mol.
Soal 2:
Hitunglah mol dari 11,2 liter gas H2 pada keadaan standar (STP). Diketahui volume gas dalam keadaan standar adalah 22,4 L/mol.
Jawab:
Volume gas pada keadaan standar adalah 22,4 L/mol berarti dalam 1 mol gas volumenya 22,4 L. Jika 2 mol gas berarti volumenya 44,8 L. Sehingga jika volume gas adalah 11,2 L berarti mol gas tersebut adalah 1/2 mol atau 0,5 mol.
Soal 3:
Hitunglah mol dari 2,408 x 1024 molekul CO2. Diketahui NA = 6,02 x 1023 partikel/mol
Jawab:
6,02 x 1023 partikel/mol berarti:
dalam 1 mol zat terdapat 6,02 x 1023 partikel;
dalam 2 mol zat terdapat 12,04 x 1023 partikel atau 1,204 x 1024 partikel;
dalam 3 mol zat terdapat 18,06 x 1023 partikel atau 1,806 x 1024 partikel;
dalam 4 mol zat terdapat 24,08 x 1023 partikel atau 2,408 x 1024 partikel.
Sehingga mol dari 2,408 x 1024 molekul CO2 adalah 4 mol.
