FRAKSI MOLAR: CARA MENGHITUNG, CONTOH, LATIHAN - KIMIA - 2025

The fraksi mol adalah cara untuk mengekspresikan konsentrasi hadir unsur dalam suatu senyawa, atau konsentrasi senyawa dalam campuran.

Fraksi mol unsur suatu senyawa didefinisikan sebagai hasil bagi antara jumlah mol masing-masing unsur berbeda yang ada dalam senyawa dan jumlah total mol unsur tersebut.

Persamaan untuk penentuan fraksi molar. Sumber: Gabriel Bolívar.

Misalnya: jika suatu senyawa memiliki unsur A dan unsur B, fraksi mol A adalah jumlah mol A dibagi jumlah mol A ditambah jumlah mol B. Demikian pula, fraksi mol B Operasi yang sama dilakukan tetapi menempatkan mol B.

Operasi ini diwakili pada gambar di atas. Jumlah pecahan mol sama dengan 1 (satu). Fraksi mol adalah bilangan tak berdimensi (tak berdimensi). Banyak hukum dapat diekspresikan dalam kaitannya dengan mereka, seperti Hukum Dalton.

Karakteristik dan simbol

Nilai fraksi mol tidak bergantung pada suhu dan dalam campuran gas ideal dapat digunakan untuk menghitung tekanan parsial dari setiap gas yang ada dalam campuran gas; sebagaimana dinyatakan dalam hukum Dalton.

Pecahan mol biasanya diwakili atau dilambangkan dengan huruf kapital X (X) di sisi kanan, sebagai subskrip, simbol unsur atau rumus majemuk diletakkan jika terdapat campuran senyawa.

Bagaimana itu dihitung

Jika jumlah mol untuk setiap unsur yang membentuk suatu senyawa diketahui, penjumlahan mol unsur-unsur tersebut dapat menghasilkan jumlah total mol yang ada dalam senyawa.

Kemudian, untuk mendapatkan fraksi mol tiap unsur, banyaknya molnya dibagi dengan jumlah mol total yang ada dalam senyawa. Jumlah nilai-nilai fraksi mol unsur-unsur yang berbeda sama dengan satu kesatuan (1).

Contoh

Berikut ini adalah contoh penggunaan fraksi mol.

Contoh 1

Molalitas suatu larutan, yang dinyatakan sebagai mol zat terlarut per kilogram air, dapat diubah menjadi fraksi mol zat terlarut. Untuk melakukannya, 1.000 g air diubah menjadi mol air, cukup dengan membagi massa air 1.000 g dengan berat molekul air (18 g / mol).

Kemudian, dengan membagi jumlah mol zat terlarut dengan jumlah mol air ditambah jumlah mol zat terlarut, akan diperoleh fraksi mol zat terlarut.

Misalnya, zat A memiliki molalitas 0,03 m. Artinya ada 0,3 mol A yang terlarut dalam satu kilogram air. Satu kilogram air sama dengan 55,55 mol air (1.000 g ÷ 18g / mol). Jadi, fraksi mol A menjadi:

X (A) atau X _A = 0,03 ÷ (55,55 + 0,03)

= 0.0005398 atau 5.398 10 ^-4

Contoh 2

Perhitungan tekanan parsial gas sebagai fungsi dari fraksi molarnya. Hukum Tekanan Parsial diucapkan oleh Dalton dan menunjukkan bahwa dalam campuran gas, setiap gas memberikan tekanannya seolah-olah mengisi seluruh volume campuran gas.

Tekanan total campuran gas adalah jumlah tekanan yang diberikan secara terpisah oleh masing-masing gas yang merupakan bagian dari campuran gas.

Atmosfer sebagian besar terdiri dari campuran empat gas: nitrogen, oksigen, karbon dioksida, dan uap air, masing-masing memberikan tekanan parsial berikut secara terpisah:

Nitrogen: 596 mmHg

Oksigen: 158 mmHg

Karbon dioksida: 0,3 mmHg

Uap air: 5,7 mmHg.

Yang menghasilkan nilai tekanan atmosfer 760 mmHg. Dengan menggunakan tekanan gas ini, nilai fraksi molnya berikut ini dapat dihitung:

Nitrogen

X _N2 = 596 mmHg / 760 mmHg

= 0,7842

Oksigen

X _O2 = 158 mmHg / 760 mmHg

= 0,2079

Karbon dioksida

X _CO2 = 0,3 mmHg / 760 mmHg

= 0,00039

Uap air

X _H2O = 5,7 mmHg / 760 mmHg

= 0,075

Kebalikannya, tekanan parsial dari setiap gas yang ada dalam campuran dapat dihitung dengan mengalikan nilai fraksi molnya dengan tekanan total yang diberikan oleh campuran gas tersebut.

Latihan

Latihan 1

Berapa fraksi mol larutan metanol (CH ₃ OH) dan air (H ₂ O) yang mengandung 145 g CH ₃ OH dan 120 g H ₂ O? Berat molekul: CH ₃ OH = 32 g / mol dan air = 18 g / mol.

Kami pertama kali menghitung mol metanol dan air:

Mol CH ₃ OH = 145 g · 1 mol CH ₃ OH ÷ 32 g CH ₃ OH

= 4,53 mol CH ₃ OH

Mol H ₂ O = 120 g · 1 mol H ₂ O ÷ 18 g H ₂ O

= 6,67 mol H ₂ O

Kemudian kami menghitung total mol:

Jumlah mol CH ₃ OH dan H ₂ O = 4,53 + 6,67

= 11,2 mol

Jadi kami menentukan fraksi mol metanol dan air:

X (CH ₃ OH) = 4,53 mol / 11,2 mol

= 0,404

X (H ₂ O) = 6,67 mol / 11,2 mol

= 0,596

Latihan 2

Campuran 1,56 mol nitrogen (N ₂ ) dan 1,2 mol oksigen (O ₂ ) memberikan tekanan 0,8 atmosfer (atm). Hitung tekanan parsial yang diberikan oleh masing-masing gas.

Langkah pertama dalam memecahkan soal adalah menghitung fraksi mol gas. Pada tahap kedua, tekanan parsial yang diberikan oleh gas diperoleh, mengalikan fraksi molnya dengan tekanan total yang diberikan oleh campuran gas.

Fraksi molar nitrogen:

X _N2 = 1,56 mol / (1,56 mol + 1,2 mol)

= 0,565

Fraksi molar oksigen:

X _O2 = 1,2 mol / (1,56 mol + 1,2 mol)

= 0,435

Dan akhirnya kami menghitung tekanan parsial setiap gas:

P _N2 = X _N2 P _T

= 0,565 · 0,8 atm

= 0,452 atm

P _O2 = X _O2 P _t

= 0,435 · 0,8 atm

= 0,348 atm

Latihan 3

Berapa fraksi mol formaldehida (CH ₂ O) jika 23 g senyawa dilarutkan dalam 4 mol karbon tetraklorida (CCl ₄ )? Berat molekul CH ₂ O = 30,03 g / mol.

Kami pertama kali menghitung mol formaldehida:

Mol CH ₂ O = 23 g CH ₂ O · 1 mol CH ₂ O ÷ 30,03 g CH ₂ O

= 0,766 mol

Dan untuk yang kedua kami menghitung fraksi mol:

X _CH2OH = 0,766 mol CH ₂ OH / (0,766 mol CH ₂ OH + 4 mol CCl ₄ )

= 0,161

Referensi

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (11 Februari 2020). Apa Itu Fraksi Tahi Lalat? Diperoleh dari: thinkco.com
3. Wikipedia. (2020). Fraksi tahi lalat. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
4. Yayasan CK-12. (16 Oktober 2019). Fraksi Tahi Lalat. Kimia LibreTexts. Diperoleh dari: chem.libretexts.org
5. Chris Deziel. (12 November 2018). Cara Menghitung Fraksi Mol. Diperoleh dari: sciencing.com