Atom, molekul dan mol Using the Law of Conservation of Mass You heat 2.53 g of metallic mercury in air, which produces 2.73 g of a redorange residue. Assume that the chemical change is the reaction of the metal with oxygen in air. Mercury + oxygen red-orange residue What is the mass of oxygen that reacts? When you strongly heat the red-orange residue, it decomposes to give back mercury and releases the oxygen, which you collect. What is the mass of oxygen you collect? 1.HUKUM KEKEKALAN MASSA (Lavoiser,1783) Jumlah massa zat-zat yang ada sebelum reaksi sama dengan jumlah massa zat-zat yang ada setelah reaksi 2. HUKUM PERBANDINGAN KONSTAN (Proust, 1799) Percobaan ke : Sebelum pemanasan (g Mg) Setelah pemanasan (g MgO) Perbandingan Mg/MgO 1 0.62 1.02 0.61 2 0.48 0.79 0.60 3 0.36 0.60 0.60 Setiap senyawa tersusun dari unsur-unsur tertentu dengan perbandingan tetap Atau Dalam suatu zat kimia yang murni, perbandingan massa unsur-unsur dalam tiap-tiap senyawa adalah tetap Air Murni Perbandingan H dan O = 1,00 g H : 8,00 g O Teori Atom Dalton Tiap-tiap unsur kimia tersusun dari partikel-partikel kecil yang tidak bisa dihancurkan dan dibagi yang disebut atom. Semua atom dari suatu unsur mempunyai massa dan sifat yang sama, tetapi atom-atom dari suatu unsur berbeda dengan atom-atom dari unsur lain, baik masa maupun sifatsifatnya. Senyawa kimia dibentuk oleh atom-atom elemennya dalam suatu perbandingan yang tetap. Suatu reaksi kimia hanyalah berupa pergeseran atom dari suatu senyawa ke yang lain. Sedangkan atom masingmasing masih tetap berfungsi dan tidak berubah. 2 2.1 16 X + 8Y 8 X2 Y Law of _________________________________ 2.1 Kunci sukses teori atom Dalton Tiap elemen mempunyai atom dengan masa atom yang khusus Bagaimana cara mengukur masa atom?? Hidrogen + Flour → Hidrogen Fluorida 1 Molekul HF : 1 atom hidrogen dan 1 atom flour Dalam sampel senyawa ini ditemukan : massa flour = 19 x massa hidrogen Maka penbandingan massa F dan H harus 19:1 (Massa atom relatif) Syarat : harus diketahui rumus senyawanya Skala massa atom : Satuan massa atom, µ, Didefinisikan : 1/12 massa atom isotop C-12 3.HUKUM PERBANDINGAN BERGANDA (Dalton) Karbon dapat membentuk dua macam senyawa dengan oksigen yaitu CO dan CO2 2.33 g karbonmonoksida 1.33 g oksigen 1.00 g karbon 3.66 g karbondioksida 2.66 g oksigen 1.00 g karbon Perbandingan oksigen dalam kedua senyawa 2:1 (angka kecil dan bulat) 3.HUKUM PERBANDINGAN BERGANDA (Dalton) Bila massa dari salah satu elemen dalam kedua sampel itu sama, maka massa dari elemen yang lain berada dalam perbandingan dari angka yang kecil dan bulat 2 2.1 How you measure how much? You can measure mass, or volume, or you can count pieces. We measure mass in grams. We measure volume in liters. We count pieces in MOLES. The Mole A counting unit Similar to a dozen, except instead of 12, it’s 602,000,000,000,000,000,000,000 6.02 X 1023 (in scientific notation) This number is named in honor of Amedeo Avogadro (1776 – 1856) The Mole/Mol 1 dozen cookies = 12 cookies 1 mole of cookies = 6.02 X 1023 cookies 1 dozen cars = 12 cars 1 mole of cars = 6.02 X 1023 cars 1 dozen Al atoms = 12 Al atoms 1 mole of Al atoms = 6.02 X 1023 atoms A Mole of Particles Contains 6.02 x 1023 particles 1 mole C = 6.02 x 1023 C atoms 1 mole H2O = 6.02 x 1023 H2O molecules 1 mole NaCl = 6.02 x 1023 NaCl “molecules” (technically, ionics are compounds not molecules so they are called formula units) 6.02 x 1023 Na+ ions and 6.02 x 1023 Cl– ions Examples of Moles Moles of elements 1 mol Mg = 6.02 x 1023 Mg atoms 1 mol Au = 6.02 x 1023 Au atoms Moles of compounds 1 mol NH3 = 6.02 x 1023 NH3 molecules 1 mol C9H8O4 = 6.02 x 1023 aspirin molecules Avogadro’s Number as Conversion Factor 6.02 x 1023 particles 1 mole or 1 mole 6.02 x 1023 particles Learning Check 1. Number of atoms in 0.500 mole of Al a) 500 Al atoms b) 6.02 x 1023 Al atoms c) 3.01 x 1023 Al atoms 2.Number of moles of S in 1.8 x 1024 S atoms a) 1.0 mole S atoms b) 3.0 mole S atoms c) 1.1 x 1048 mole S atoms Molar Mass The Mass of 1 mole (in grams) Equal to the numerical value of the average atomic mass (get from periodic table) 1 mole of C atoms = 12.0 g 1 mole of Mg atoms = 24.3 g 1 mole of Cu atoms = 63.5 g Some people used to call this a “GFM” (gram formula mass) when used with ionic compounds Learning Check! Find the molar mass (usually we round to the tenths place) A. 1 mole of Br atoms = B. 1 mole of Sn atoms = 79.9 g/mole 118.7 g/mole Molar Mass of Molecules and Compounds Mass in grams of 1 mole equal numerically to the sum of the atomic masses 1 mole of CaCl2 = 111.1 g/mol 1 mole Ca x 40.1 g/mol + 2 moles Cl x 35.5 g/mol 1 mole of N2O4 = 111.1 g/mol CaCl2 = 74.0 g/mol 2 moles N x 14.0 g/mol + 4 moles O x 16.0 g/mol = 74.0 g/mol N2O4 Learning Check! A. Molar Mass of K2O = ? Grams/mole B. Molar Mass of antacid Al(OH)3 = ? Grams/mole Learning Check Prozac, C17H18F3NO, is a widely used antidepressant that inhibits the uptake of serotonin by the brain. Find its molar mass. Calculations with Molar Mass molar mass Grams Moles Converting Moles and Grams Aluminum is often used for the structure of light-weight bicycle frames. How many grams of Al are in 3.00 moles of Al? 3.00 moles Al ? g Al 1. Molar mass of Al 1 mole Al = 27.0 g Al 2. Conversion factors for Al 27.0g Al 1 mol Al or 1 mol Al 27.0 g Al 3. Setup 3.00 moles Al Answer x 27.0 g Al 1 mole Al = 81.0 g Al Learning Check! The artificial sweetener aspartame (Nutra-Sweet) formula C14H18N2O5 is used to sweeten diet foods, coffee and soft drinks. How many moles of aspartame are present in 225 g of aspartame? Calculations molar mass Grams Avogadro’s number Moles particles Everything must go through Moles!!! Atoms/Molecules and Grams How many atoms of Cu are present in 35.4 g of Cu? 35.4 g Cu 1 mol Cu 6.02 X 1023 atoms Cu 63.5 g Cu 1 mol Cu = 3.4 X 1023 atoms Cu Learning Check! How many atoms of K are present in 78.4 g of K? Learning Check! What is the mass (in grams) of 1.20 X 1024 molecules of glucose (C6H12O6)? Learning Check! How many atoms of O are present in 78.1 g of oxygen? Persen Komposisi Penentuan persen komposisi: 1. Tentukan massa 1 mol suatu zat (massa molar) 2. Bagi masing-masing massa unsur dengan massa molarnya, kemudian kalikan 100%. Total massa unsur dalam senyawa x 100% = … % unsur Massa molar senyawa Contoh: Tentukan % komposisi ammonium pospat, (NH4)2PO4 Tahap 1. Tentukan massa 1 mol senyawa (NH4)3PO4 3 12 1 4 mol atom N = 3 x 14,0 g mol atom H = 12 x 1,01 g mol atom P = 1 x 31,0 g mol atom O = 4 x 16,0g 1 mol (NH3)4 PO4 = 42,0 g = 12,1 g = 31,0 g = 64,0 g = 149,1g Tahap 2. Penentuan masing – masing unsur yang ada N= 42,0 g N x 100% = 28,2 % 149,1 g (NH4)3PO4 H= 12,1 g H x 100% = 8,1 % 149,1 g (NH4)3PO4 Percent Composition What is the percent carbon in C5H8NO4 (the glutamic acid used to make MSG monosodium glutamate), a compound used to flavor foods and tenderize meats? a) 8.22 %C b) 24.3 %C b) 41.1 %C Rumus Kimia Rumus empiris Rumus yang memakai angka yang mudah dan bulat untuk menyatakan jumlah atom relatif dari tiap elemen yang ada dalam dalam satuan rumus (ex : H2O, CH2) Rumus Molekul Yang menyatakan jumlah yang pasti dari tiap macam atom yang terdapat dalam molekul (Ex : C2H4) Rumus Bangun Suatu sampel dari gas yang bewarna coklat yang merupakan polutan utama udara ternyata mengandung 2,34 N dan 5,34 O. Bagaimana rumus paling sederhana dari senyawa ini ???