Volume molar

Volume molar (simbol V_m,^[1]) adalah volume dari 1 mol dari suatu unsur atau senyawa kimia pada temperatur dan tekanan tertentu. Berbeda dengan massa molar, volume molar setiap unsur atau senyawa tidak dipengaruhi oleh rumus molekulnya, tetapi oleh tekanan dan temperatur di mana zat tersebut diukur. Definisi formal volume molar adalah

V m = V n {\displaystyle V_{m}={\frac {V}{n}}\,} $V_{m}={\frac {V}{n}}\,$

di mana V adalah volume dan n adalah jumlah mol partikel.

Rumus di atas dapat diubah lagi dengan mensubstitusikan nilai V {\displaystyle V} $V$ dan n {\displaystyle n} $n$ dari persamaan berikut

ρ = m V {\displaystyle \rho ={\frac {m}{V}}\,} $\rho ={\frac {m}{V}}\,$

m = n . M {\displaystyle m=n.M\,} $m=n.M\,$

V m = m ρ . M m {\displaystyle V_{m}={\frac {m}{\rho }}.{\frac {M}{m}}\,} $V_{m}={\frac {m}{\rho }}.{\frac {M}{m}}\,$

V m = M ρ {\displaystyle V_{m}={\frac {M}{\rho }}\,} $V_{m}={\frac {M}{\rho }}\,$

dengan M {\displaystyle M} $M$ adalah massa molar.

Satuan volume molar dalam SI adalah meter kubik/mol (m³/mol),^[1] meskipun lebih sering digunakan satuan liter/mol atau dm kubik/mol (dm³/mol) untuk gas dan sentimeter kubik/mol (cm³/mol) untuk liquid dan solid.

Pada kondisi temperatur dan tekanan standar ( T = 273 K {\displaystyle T=273\ K} $T=273\ K$ dan P = 1 a t m {\displaystyle P=1\ atm} $P=1\ atm$ ), volume molar gas ideal adalah 22,4 liter/mol. Pada kondisi ruangan (Room Temperature and Pressure, di mana T = 298 K {\displaystyle T=298\ K} $T=298\ K$ dan P = 1 a t m {\displaystyle P=1\ atm} $P=1\ atm$ ), volume molar gas ideal adalah 24 liter/mol. Hal ini dapat dibuktikan dengan memasukkan nilai T dan P ke dalam persamaan gas ideal.

P V = n R T {\displaystyle PV=nRT\,} $PV=nRT\,$

V n = R . T P {\displaystyle {\frac {V}{n}}={\frac {R.T}{P}}\,} ${\frac {V}{n}}={\frac {R.T}{P}}\,$

V m = R T P {\displaystyle V_{m}={\frac {RT}{P}}\,} $V_{m}={\frac {RT}{P}}\,$

Pada kondisi standar, dengan T = 273 K {\displaystyle T=273\ K} $T=273\ K$ dan P = 1 a t m {\displaystyle P=1\ atm} $P=1\ atm$ ,

V m = 0 , 082 l i t e r a t m m o l − 1 K − 1 . 273 K 1 a t m = 22 , 4 l i t e r m o l − 1 {\displaystyle V_{m}={\frac {0,082\ liter\ atm\ mol^{-1}\ K^{-1}\ .\ 273\ K}{1\ atm}}=22,4\ liter\ mol^{-1}\,} $V_{m}={\frac {0,082\ liter\ atm\ mol^{-1}\ K^{-1}\ .\ 273\ K}{1\ atm}}=22,4\ liter\ mol^{-1}\,$

Pada kondisi ruang, dengan T = 298 K {\displaystyle T=298\ K} $T=298\ K$ dan P = 1 a t m {\displaystyle P=1\ atm} $P=1\ atm$ ,

V m = 0 , 082 l i t e r a t m m o l − 1 K − 1 . 298 K 1 a t m = 24 l i t e r m o l − 1 {\displaystyle V_{m}={\frac {0,082\ liter\ atm\ mol^{-1}\ K^{-1}\ .\ 298\ K}{1\ atm}}=24\ liter\ mol^{-1}\,} $V_{m}={\frac {0,082\ liter\ atm\ mol^{-1}\ K^{-1}\ .\ 298\ K}{1\ atm}}=24\ liter\ mol^{-1}\,$