Satuan massa atom yang biasa ditulis sma atau u (unit) didefenisikan sebagai 1/12 dari massa atom karbon. Pemilihan atom karbon didasarkan pada kesepakatan internasional yang menetapkan bahwa massa isotop C-12 memiliki massa tepat 12 sma (satuan massa atom)
Massa atom lainnnya ditentukan berdasarkan massa relatifnya terhadap massa atom C-12.
Supaya lebih mudah ahli kimia sudah menghitung massa atom realtif setiap unsur yang bisa dilihat dari tabel periodik.
Untuk menentukan Massa Molekul Relatif (Mr) suatu senyawa yang diketaui rumus molekulnya dapat dengan menjumlahkan Massa Atom Relatifnya (Ar)
Mr AxBy = ( x . Ar A ) + (y . Ar B)
Contoh : Tentukanlah Mr Senyawa berikut jika diketahui Ar H = 1, O = 16, S = 32
a. H2O
b. H2SO4
Jawab : a. Mr H2O = (2 x Ar H ) + (1 x Ar O)
= (2 x 1) + (1 x 16)
= 18
b. Mr H2SO4 = (2 x Ar H) + (1 x Ar S) + (4 x Ar O)
= (2 x 1) + (1 x 32) + (4 x 16)
= 2 + 32 + 64
= 98
Menentukan Ar Atom menggunakan Hukum Dulong dan Petit
Pada tahun 1819, Piere Dulong dan Alexis Petit menyelidiki kalor jenis beberapa unsur logam. Hasil yang didapatkan adalah ternyata atom yang lebih berat memiliki kalor jenis yang lebih kecil karen semakin besar ukuran atom maka makin besar pula energi untuk menggerakkan atom tersebut.
Berdasarkan hal ini mereka menduga bahwa ada hubungan antara massa atom dengan kalor jenisnya sehingga mereka melahirkan hukum Dulong dan Petit.
Kalor jenis x massa atom(Ar) = 6
Hukum ini dapat digunakan untuk mengkoreksi massa atom yang telah atau belum diketahui.
Kelemahan : Hukum ini hanya cocok untuk unsur yang berat, bukan untuk unsur yang ringan seperti karbon.
Contoh Soal : Hitunglah massa atom relatif suatu logam yang kalor jenisnya adalah 0,11 kal g-1der-1?
Jawab : Kalor jenis x massa atom(Ar) = 6
Massa Atom Relatif (Ar) = 6 / Kalor Jenis
= 6 / 0,11
= 54,5
Menentukan Ar Senyawa menggunakan Analisis Cannizzaro
Cannizzaro menentukan Mr dari suatu senyawa menggunakan cara rapat uap. Sesuai dengan hipotesis avogadro, bahwa perbandingan massa dua macam gas yang P, Vdan T sama akan sebanding dengan perbandingan massa molekulnya. Untuk pembanding digunakan molekul gas hidrogen yang ringan sehingga Rapat Uap terhadap hidrogen dilambangkan dengan RH
Berdasarkan hal ini didapatkan suatu persamaan untuk menentukan Mr suatu senyawa dari data rapat uapnya :
Mr = 2 RH
Contoh : Tentukanlah Mr gas Oksigen jika rapat uapnya adalah 16?
Jawab : Mr = 2 RH
= 2 x 16
= 32
Selain untuk menentukan Mr senyawa, konsep ini juga dapat digunkan untuk menentukan Ar atom.
Contoh : Dari percobaan 5 senyawa silikon diperoleh data sebagai berikut :
Senyawa % massa silikon RH
1 87,5 16
2 90,3 31
3 96,6 29
4 91,3 46
5 10,5 85
Tentukanlah Ar Silikion tersebut?
Jawab :
Langkah pertama tentukan terlebih dahulu Mrnya menggunakan rumus : Mr = 2 RH
Kemudian baru cari massa silikon relatif dalam setiap senyawa = % massa Silikon x Mr
Senyawa % massa silikon RH Mr Massa Silikon dalam Senyawa
1 87,5 16 2 x 16 = 32 =0,875 x 32 = 28
2 90,3 31 2x 31 = 62 = 0,903 x 62 = 56
3 96,6 29 2 x 29 = 58 = 0,966 x 58 = 56
4 91,3 46 2 x 46 = 92 = 0,913 x 92 = 84
5 10,5 85 2 x 85 = 170 = 0,105 x 170 = 18
Jika diperhatikan data massa siliokn dalam senyawa merupakan kelipatan dari dari 28, maka disimpulkan bahwa Ar silikon = 28
Menentukan Ar Suatu senyawa dari data isotopnya
Rumus :
Contoh 1 : Menentukan Ar senyawa jika diketahui data kelimpahannnya
Unsur X memiliki beberapa isotop yaitu X-113, X-115 dan X-116 dengan kelimpahan masing masing 12,0 %, 40,27 % dan 47,64 %. Hitunglah Mr atom X.
Jawab :
Ar = (% kelimpahan X -113 . massa X -113) + (% kelimpahan X -115 . massa X -115) + (% kelimpaham X-116 . massa X 116)
= ( 12,0/100 x 113) + (40,27/100 x 115) + (47,64/100 x 116)
= 13,56 + 46,31 + 55,26
= 115,13 = 115
Contoh 2 : Menentukan Kelimpahan masing masing isotop jika diketahui Ar-nya
Secara alamiah boron meiliki dua isotop yaitu isotop B-10 dan B-11. Jika diketahui Ar boron adalah 10,811, tentukanlah kelimpahan masing masing isotop.
Jawab :
Misalkan kelimpahan isotop B-10 = x % = 0,01 x, maka kelimpahan isotop B-11 = (100 - x) % = 1- 0,01x
Ar = (% kelimpahan B-10 . massa B-10) + (% kelimpahan B-11 . massa B-11)
10,811 = ( 0,01 x . 10) + ((1 - 0,01x) . 11)
10,811 = 0,1 x + 11 - 0,11x
0,01 x = 11 - 10,811
0,01 x = 0,189
x = 0,189/0,01
x = 18,9 %
Kelimpahan B-10 = 18,9%
Kelimpahan B-11 = 100 - 18,9 = 81,1 %
Untuk menentukan Massa Molekul Relatif (Mr) suatu senyawa yang diketaui rumus molekulnya dapat dengan menjumlahkan Massa Atom Relatifnya (Ar)
Mr AxBy = ( x . Ar A ) + (y . Ar B)
Contoh : Tentukanlah Mr Senyawa berikut jika diketahui Ar H = 1, O = 16, S = 32
a. H2O
b. H2SO4
Jawab : a. Mr H2O = (2 x Ar H ) + (1 x Ar O)
= (2 x 1) + (1 x 16)
= 18
b. Mr H2SO4 = (2 x Ar H) + (1 x Ar S) + (4 x Ar O)
= (2 x 1) + (1 x 32) + (4 x 16)
= 2 + 32 + 64
= 98
Menentukan Ar Atom menggunakan Hukum Dulong dan Petit
Berdasarkan hal ini mereka menduga bahwa ada hubungan antara massa atom dengan kalor jenisnya sehingga mereka melahirkan hukum Dulong dan Petit.
Kalor jenis x massa atom(Ar) = 6
Hukum ini dapat digunakan untuk mengkoreksi massa atom yang telah atau belum diketahui.
Kelemahan : Hukum ini hanya cocok untuk unsur yang berat, bukan untuk unsur yang ringan seperti karbon.
Contoh Soal : Hitunglah massa atom relatif suatu logam yang kalor jenisnya adalah 0,11 kal g-1der-1?
Jawab : Kalor jenis x massa atom(Ar) = 6
Massa Atom Relatif (Ar) = 6 / Kalor Jenis
= 6 / 0,11
= 54,5
Menentukan Ar Senyawa menggunakan Analisis Cannizzaro
Cannizzaro menentukan Mr dari suatu senyawa menggunakan cara rapat uap. Sesuai dengan hipotesis avogadro, bahwa perbandingan massa dua macam gas yang P, Vdan T sama akan sebanding dengan perbandingan massa molekulnya. Untuk pembanding digunakan molekul gas hidrogen yang ringan sehingga Rapat Uap terhadap hidrogen dilambangkan dengan RH
Berdasarkan hal ini didapatkan suatu persamaan untuk menentukan Mr suatu senyawa dari data rapat uapnya :
Mr = 2 RH
Contoh : Tentukanlah Mr gas Oksigen jika rapat uapnya adalah 16?
Jawab : Mr = 2 RH
= 2 x 16
= 32
Selain untuk menentukan Mr senyawa, konsep ini juga dapat digunkan untuk menentukan Ar atom.
Contoh : Dari percobaan 5 senyawa silikon diperoleh data sebagai berikut :
Senyawa % massa silikon RH
1 87,5 16
2 90,3 31
3 96,6 29
4 91,3 46
5 10,5 85
Tentukanlah Ar Silikion tersebut?
Jawab :
Langkah pertama tentukan terlebih dahulu Mrnya menggunakan rumus : Mr = 2 RH
Kemudian baru cari massa silikon relatif dalam setiap senyawa = % massa Silikon x Mr
Senyawa % massa silikon RH Mr Massa Silikon dalam Senyawa
1 87,5 16 2 x 16 = 32 =0,875 x 32 = 28
2 90,3 31 2x 31 = 62 = 0,903 x 62 = 56
3 96,6 29 2 x 29 = 58 = 0,966 x 58 = 56
4 91,3 46 2 x 46 = 92 = 0,913 x 92 = 84
5 10,5 85 2 x 85 = 170 = 0,105 x 170 = 18
Jika diperhatikan data massa siliokn dalam senyawa merupakan kelipatan dari dari 28, maka disimpulkan bahwa Ar silikon = 28
Menentukan Ar Suatu senyawa dari data isotopnya
Rumus :
Contoh 1 : Menentukan Ar senyawa jika diketahui data kelimpahannnya
Unsur X memiliki beberapa isotop yaitu X-113, X-115 dan X-116 dengan kelimpahan masing masing 12,0 %, 40,27 % dan 47,64 %. Hitunglah Mr atom X.
Jawab :
Ar = (% kelimpahan X -113 . massa X -113) + (% kelimpahan X -115 . massa X -115) + (% kelimpaham X-116 . massa X 116)
= ( 12,0/100 x 113) + (40,27/100 x 115) + (47,64/100 x 116)
= 13,56 + 46,31 + 55,26
= 115,13 = 115
Contoh 2 : Menentukan Kelimpahan masing masing isotop jika diketahui Ar-nya
Secara alamiah boron meiliki dua isotop yaitu isotop B-10 dan B-11. Jika diketahui Ar boron adalah 10,811, tentukanlah kelimpahan masing masing isotop.
Jawab :
Misalkan kelimpahan isotop B-10 = x % = 0,01 x, maka kelimpahan isotop B-11 = (100 - x) % = 1- 0,01x
Ar = (% kelimpahan B-10 . massa B-10) + (% kelimpahan B-11 . massa B-11)
10,811 = ( 0,01 x . 10) + ((1 - 0,01x) . 11)
10,811 = 0,1 x + 11 - 0,11x
0,01 x = 11 - 10,811
0,01 x = 0,189
x = 0,189/0,01
x = 18,9 %
Kelimpahan B-10 = 18,9%
Kelimpahan B-11 = 100 - 18,9 = 81,1 %