Rumus Massa Molekul Relatif (Mr) Pengertian dan Fungsi Secara Lengkap

Table of Contents

Sumber Gambar : grid.id

Pengertian Massa Molekul Relatif

Massa molekul relatif (Mr) adalah massa molekul suatu zat dibandingkan dengan 1/12 massa atom karbon-12. Massa molekul relatif menunjukkan berat molekul suatu zat dalam satuan gram per mol.

Massa molekul relatif berbeda dengan massa atom relatif. Massa atom relatif menunjukkan massa satu atom dibandingkan dengan 1/12 massa atom karbon-12. Sedangkan massa molekul relatif menunjukkan massa satu molekul dibandingkan dengan 1/12 massa atom karbon-12.

Satuan yang digunakan untuk massa molekul relatif adalah gr/mol. Massa molekul relatif tidak memiliki dimensi karena perbandingan massa terhadap standar atom karbon-12. Nilai massa molekul relatif merupakan jumlah massa atom-atom penyusun molekul.

Dengan demikian, massa molekul relatif adalah ukuran massa satu molekul zat dibandingkan dengan standar atom karbon-12 dalam satuan gr/mol. Massa molekul relatif penting untuk menentukan sifat-sifat fisika dan kimia suatu zat.

Menghitung Massa Molekul Relatif

Massa molekul relatif (Mr) merupakan perbandingan massa molekul suatu zat dengan massa atom karbon-12. Rumus umum untuk menghitung massa molekul relatif adalah dengan menjumlahkan massa atom relatif unsur-unsur penyusun senyawa.

Misalnya untuk menghitung massa molekul relatif air (H2O), maka:

- Massa atom relatif H = 1
- Massa atom relatif O = 16
- Jumlah atom H = 2
- Jumlah atom O = 1

Maka, Mr air = (2 x 1) + (1 x 16) = 18

Begitu juga untuk senyawa lain, misalnya untuk menghitung Mr dari CO2:

- Massa atom relatif C = 12
- Massa atom relatif O = 16
- Jumlah atom C = 1
- Jumlah atom O = 2

Maka, Mr CO2 = (1 x 12) + (2 x 16) = 44

Dengan cara yang sama, kita dapat menghitung massa molekul relatif dari senyawa atau unsur apapun, asalkan diketahui massa atom relatif dan jumlah tiap atom penyusunnya.

Massa Molekul Relatif Unsur

Massa molekul relatif (Mr) unsur menyatakan perbandingan massa atom suatu unsur terhadap 1/12 massa atom karbon-12. Massa molekul relatif unsur tunggal sama dengan massa atom relatif unsur tersebut.

Misalnya, massa molekul relatif hidrogen (H) adalah 1 karena massa atom hidrogen adalah 1 satuan massa atom. Massa molekul relatif oksigen (O) adalah 16 karena massa atom oksigen adalah 16 satuan massa atom.

Berikut ini tabel massa molekul relatif beberapa unsur:

Unsur	Lambang	Massa Molekul Relatif
Hidrogen	H	1
Helium	He	4
Karbon	C	12
Oksigen	O	16
Natrium	Na	23
Tembaga	Cu	64
Emas	Au	197

Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa massa molekul relatif unsur sama dengan massa atom relatifnya masing-masing. Massa molekul relatif sangat berguna dalam menghitung massa molekul senyawa dan reaksi kimia.

 

Massa Molekul Relatif Senyawa  

Massa molekul relatif (Mr) senyawa adalah jumlah massa atom relatif unsur-unsur penyusun senyawa. Untuk menghitung massa molekul relatif suatu senyawa, kita perlu mengetahui rumus kimia dan massa atom relatif unsur-unsur penyusunnya.

Contoh perhitungan massa molekul relatif senyawa:

1. Air (H2O)  

Unsur penyusun:
- Hidrogen (H) : Ar = 1  
- Oksigen (O) : Ar = 16

Rumus kimia air adalah H2O. Jadi,  
Mr air = (2 x Ar H) + (1 x Ar O)  
       = (2 x 1) + (1 x 16)  
       = 18

2. Amoniak (NH3)

Unsur penyusun:  
- Nitrogen (N) : Ar = 14
- Hidrogen (H) : Ar = 1

Rumus kimia amoniak adalah NH3. Jadi,
Mr amoniak = (1 x Ar N) + (3 x Ar H)
            = (1 x 14) + (3 x 1)
            = 14 + 3
            = 17

Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa massa molekul relatif suatu senyawa merupakan jumlah massa atom relatif unsur-unsur penyusun senyawa tersebut. Rumus kimia dan massa atom relatif unsur penyusun dibutuhkan untuk menghitung massa molekul relatif suatu senyawa.

Massa Molekul Relatif Campuran

Massa molekul relatif (Mr) campuran dapat dihitung dengan cara menjumlahkan massa molekul relatif masing-masing unsur atau senyawa dalam campuran, dikalikan dengan fraksi molnya.

Rumus umum untuk menghitung massa molekul relatif campuran adalah:

Mr campuran = Σ (Mr komponen) x (fraksi mol komponen)

Contoh soal:

Tentukan massa molekul relatif campuran yang terdiri dari 0,3 mol CO2 dan 0,7 mol NH3.

Diketahui:
- CO2 = 0,3 mol
    - Mr CO2 = 44 g/mol
- NH3 = 0,7 mol
    - Mr NH3 = 17 g/mol

Penyelesaian:

Mr campuran = (Mr CO2 x fraksi mol CO2) + (Mr NH3 x fraksi mol NH3)  

           = (44 g/mol x 0,3) + (17 g/mol x 0,7)

           = 13,2 g/mol + 11,9 g/mol

           = 25,1 g/mol

Jadi, massa molekul relatif campuran tersebut adalah 25,1 g/mol.

Dengan mengetahui rumus dan contoh soal di atas, kita dapat menghitung massa molekul relatif suatu campuran senyawa atau unsur dengan mudah. Massa molekul relatif berguna dalam stoikiometri dan perhitungan kimia lainnya.

Fungsi Massa Molekul Relatif

Massa molekul relatif (Mr) memiliki beberapa fungsi penting dalam bidang kimia dan biokimia, diantaranya:

Kegunaan Mr dalam Kimia & Biokimia

• Menentukan massa molar suatu zat. Massa molar adalah jumlah massa 1 mol zat, yang dapat ditentukan dengan mengalikan massa molekul relatif dengan massa 1 mol (konstanta Avogadro yaitu 6,02 x 10^23 partikel per mol).
• Menghitung komposisi unsur dalam suatu senyawa. Misalnya, Mr air (H2O) adalah 18. Karena H memiliki Mr 1 dan O memiliki Mr 16, maka perbandingan massa H dan O dalam air adalah 2:16 atau 1:8.
• Menentukan rumus molekul suatu senyawa. Misalnya, senyawa organik memiliki Mr 58. Jika diketahui mengandung C, H dan O, maka dengan menggunakan Mr unsur-unsur tersebut dapat ditentukan rumus molekulnya adalah C3H6O.
• Menghitung massa produk reaksi kimia. Jika diketahui jumlah mol reaktan dan Mr produk, maka massa produk dapat dihitung.
• Menentukan kerapatan atau densitas suatu zat. Dengan mengetahui massa molar (berdasarkan Mr) dan volume molar, kerapatan dapat dihitung.
• Aplikasi dalam biokimia, seperti menghitung berat molekul protein dan asam nukleat. Mr penting untuk memahami sifat fisikokimia biomolekul.

Jadi, massa molekul relatif merupakan besaran penting yang memiliki banyak kegunaan praktis dalam perhitungan dan analisis kimia serta biokimia. Mr membantu memahami sifat dan perilaku zat pada tingkat molekular.

Hubungan Massa Molekul Relatif dan Massa Molar

Massa molekul relatif (Mr) dan massa molar adalah dua konsep yang berbeda dalam kimia.

• Massa molekul relatif (Mr) adalah massa molekul suatu zat dibandingkan dengan 1/12 massa atom karbon-12. Satuannya adalah gr/mol.
• Massa molar adalah massa satu mol zat. Satuannya juga gr/mol.
  

Jadi perbedaan utamanya:

• Massa molekul relatif (Mr) menunjukkan massa molekul 1 unit zat.
• Massa molar menunjukkan massa 1 mol zat, yang setara dengan 6,02 x 1023 unit zat.

Misalnya, massa molekul relatif (Mr) air adalah 18 gr/mol. Ini berarti massa 1 molekul air adalah 18 gr.

Sedangkan massa molar air adalah 18 gr/mol. Ini berarti massa 1 mol air (6,02 x 1023 molekul air) adalah 18 gram.

Jadi meskipun satuannya sama, Mr dan massa molar memiliki makna yang berbeda. Mr untuk 1 unit zat, massa molar untuk 1 mol (6,02 x 1023 unit) zat.

Massa Molekul Relatif dan Volume Molar

Massa molekul relatif (Mr) berhubungan erat dengan volume molar (Vm) suatu gas. Volume molar adalah volume yang ditempati 1 mol suatu gas pada suhu dan tekanan standar.

Hubungan antara massa molekul relatif dan volume molar gas dapat dirumuskan sebagai berikut:

Vm = Mr x R/P

Dimana:

Vm = Volume molar (L/mol)

Mr = Massa molekul relatif (g/mol)

R = Konstanta gas ideal (0,0821 L.atm/mol.K)

P = Tekanan gas (atm)

Pada suhu dan tekanan standar (STP), nilai R/P adalah 22,4 L/mol. Maka rumus di atas dapat disederhanakan menjadi:

Vm = Mr x 22,4

Dengan kata lain, volume molar (Vm) suatu gas sebanding dengan massa molekul relatifnya (Mr). Semakin besar nilai Mr, maka volume molarnya juga semakin besar. Sebagai contoh, oksigen (O2) dengan Mr 32 gram/mol memiliki volume molar 22,4 liter/mol pada STP. Sedangkan karbon dioksida (CO2) dengan Mr 44 gram/mol memiliki volume molar sebesar 44 x 22,4 = 98,6 liter/mol.

Jadi dapat disimpulkan bahwa massa molekul relatif berhubungan linier dengan volume molar gas. Hubungan ini sangat berguna dalam perhitungan kimia dan fisika gas.

Massa Molekul Relatif dan Densitas

Massa molekul relatif (Mr) suatu zat berhubungan erat dengan densitas zat tersebut. Densitas menyatakan massa persatuan volume suatu zat. Semakin besar nilai Mr suatu zat, maka semakin besar pula densitas zat tersebut.

Hal ini dapat dijelaskan dengan melihat susunan partikel penyusun zat. Zat dengan Mr besar memiliki partikel-partikel penyusun yang lebih besar dan massanya juga semakin besar. Akibatnya, dalam satu satuan volume, zat dengan Mr besar memiliki lebih banyak massa karena partikel penyusunnya yang besar. Ini yang menyebabkan densitas zat tersebut menjadi tinggi.

Sebagai contoh, timah (Sn) memiliki Mr 118,71 g/mol, sedangkan litium (Li) memiliki Mr 6,94 g/mol. Karena Sn memiliki Mr jauh lebih besar dari Li, maka densitas Sn juga jauh lebih tinggi dibandingkan Li, yaitu masing-masing 7,3 g/cm3 dan 0,53 g/cm3. Dengan kata lain, dalam satu satuan volume (misal 1 cm3), massa Sn yang terkandung jauh lebih besar daripada massa Li.

Jadi, secara umum dapat dikatakan bahwa semakin besar nilai massa molekul relatif suatu zat, maka semakin besar pula densitas zat tersebut. Hubungan ini penting diperhatikan dalam berbagai bidang ilmu kimia dan fisika.

Kesimpulan

Massa molekul relatif (Mr) adalah jumlah massa atom-atom penyusun suatu molekul. Rumus massa molekul relatif diperoleh dengan menjumlahkan massa atom relatif unsur-unsur penyusun molekul.

Massa molekul relatif berfungsi untuk menentukan massa molar suatu zat, menghitung volume molar gas, menentukan komposisi senyawa, dan menghitung massa zat dalam reaksi kimia. Massa molekul relatif berbanding lurus dengan massa molar dan berbanding terbalik dengan volume molar.

Dengan mengetahui nilai massa molekul relatif suatu zat, kita dapat menentukan sifat-sifat fisika dan kimia zat tersebut. Oleh karena itu, pemahaman tentang konsep dan perhitungan massa molekul relatif sangat penting dalam kimia.