Pengertian Konsentrasi Larutan
Larutan dalam ilmu kimia
mempunyai arti yaitu campuran yang bersifat homogen dengan perbandingan
komposisi sesuai dengan komponen penyusunnya. Salah satu contoh larutan dalam
kimia adalah H2SO4 (asam sulfat). Jika larutan H2SO4
(asam sulfat) dialiri listrik, maka akan menghantarkan listrik.
Pada umumnya, suatu larutan terdiri satu jenis
zat terlarut dan satu pelarut. Solvent (pelarut)
dan Solut (zat yang terlarut)
biasanya sudah sering didengar dan disebutkan. Solvent merupakan
komponen yang dilihat secara fisik tidak berubah jika larutan terbentuk,
sedangkan semua komponen yang ada pada Solut akan
larut dalam pelarut.
A. Molaritas (M)
Molaritas dalam konsentrasi larutan dikenal dengan istilah konsentrasi molar
atau molaritas dengan simbol yang dimiliki yaitu M. Molaritas digunakan untuk
mendapatkan konsentrasi larutan secara kuantitatif. Dinyatakan sebagai
jumlah mol suatu Solut dalam larutan dibagi dengan volume larutan yang
ditentukan dalam liter.
Molaritas menyatakan banyaknya mol solute yang terdapat dalam 1 liter
atau 1000 mL larutan
Rumus Molaritas (M)
Dengan demikian:
Dari rumus diatas, didapatkan rumus-rumus sebagai berikut
Massa zat = (M × Mr × Volume) ÷ 1000
Volume = (massa zat × 1000) ÷ (M × Mr)
Mr = (massa zat × 1000) ÷ (M × Volume)
Dimana: Mr = massa molekul relatif
Contoh soal.
Sebanyak 5,85 gram
NaCl (Mr = 58,5) dilarutkan dalam air sampai volumenya 500 mL. Besarnya
molaritas larutan adalah…
Pembahasan :
Volume larutan 500
mL = 0,5 L
mol = 5,85/58,5 =
0,1 mol
Molarita = 0,1/0,5 =
0,2
B. Molalitas (m)
Molalitas menyatakan banyaknya mol senyawa atau zat yang terlarut
dalam setiap kilogram pelarut. Molalitas
dapat dihitung dari nilai molaritas (M) jikalau kerapatan jenis diketahui. Bila
diketahui HCl bermolalitas 1 m, artinya terdapat 1 mol HCl anhidrat dalam 1 kg
atau 1000 gram pelarut.
Rumus Molalitas (m)
Dengan demikian:
Dari rumus diatas, didapatkan rumus-rumus sebagai berikut
Massa zat terlarut = (m × Mr × massa pelarut) ÷ 1000
Massa pelarut = (massa zat terlarut × 1000) ÷ (m × Mr)
Mr = (massa zat × 1000) ÷ (m × Volume)
Dimana: Mr = massa molekul relative
Contoh soal .
9 gram C6H12O6 dilarutkan dalam air sehingga terbentuk 500 mL larutan. Tentukan molaritas larutan tersebut.
Mol = 9/180 = 0,05
Massa pelarut = 500 gram = 0,5 Kg
molalitas = 0,05 /0,5 = 0,1 molalitas
Contoh 2
Larutan urea atau CO(NH2)2 sebanyak 0,2 liter akan dibuat
dengan cara melarutkannya 3 gram urea ke dalam air, lalu hitung berapa
molaritas larutan tersebut!
Diketahui:
Massa molekul relatif urea : 60
V : 0,25
Gram: 3
Jawaban:
Jumlah mol urea (n) = gram / Mr = 3 / 60
= 0,05 mol
Molaritas larutan (M) = n / V = 0,05 /
0,25 = 0,2 molar
Contoh 3
Natrium hidroksida atau NaOH 4 gram akan dilarutkan ke
dalam 1 kg air, maka hitungkan berapa molaritas larutan tersebut!
Massa molekul relatif NaOH : 40
V : 1 liter
Massa NaOH : 4 gram
Jawaban:
Jumlah mol Natrium hidroksida (n) = gram
/ Mr = 4 / 40 = 0,1 mol
Molaritas larutan (M) = n / V = 0,1 / 1 = 0,1 molar
C. Normalitas (N)
Normalitas dapat diartikan sebagai jumlah mol ekuivalen dari suatu zat
per liter larutan.
Normalitas adalah ukuran yang menunjukkan konsentrasi pada berat setara dalam gram
per liter larutan. Berat ekivalen itu sendiri adalah ukuran kapasitas reaktif
molekul yang dilarutkan dalam larutan. Dalam suatu reaksi, tugas zat terlarut
adalah menentukan normalitas suatu larutan. Normalitas juga
disebut satuan konsentrasi larutan ekivalen.
Normalitas dapat disingkat dengan huruf “N”, yang merupakan salah satu opsi
paling efektif dan berguna dalam proses laboratorium. Normalitas umumnya hampir
sama dengan molaritas atau M. Ketika molaritas adalah unit konsentrasi yang
mewakili konsentrasi ion terlarut atau senyawa terlarut dalam suatu larutan,
normalitas memiliki fungsi yang lebih lengkap, dengan normalitas mewakili
konsentrasi molar hanya dari komponen asam atau komponen dasar.
Komponen asam umumnya jumlah ion H+ yang ada dalam
larutan asam, sedangkan komponen basa adalah ion yang larut dalam OH– dalam
larutan basa.
Rumus Normalitas (N)
Menurut pengertian diatas, normalitas dapat dirumuskan sebagai berat
setara zat terlarut dalam satu liter larutan. Normalitas suatu larutan dapat
dihitung dengan mengetahui massa dan volume larutan.
N = (n × Ek) ÷ L → Ek = jumlah mol
ekivalen = n × jumlah mol
Jika Molaritas (M) zat diketahui, maka:
Jika jumlah mol zat diketahui, maka:
Jika massa zat diketahui, maka:
Dimana:
n = valensi ion H+ atau OH−,
Mr = massa molar, N = Normalitas,
Massa zat dalam gram
L = volume larutan
Contoh soal .
1.
H2SO4 pekat
memiliki konsentrasi 98% (Mr=98) dan nilai BJ adalah 1,19 kemudian hitung
normalitas larutan tersebut!
Diketahui:
BJ H2SO4 = 1,19
Konsentrasi 98%
Jika dilarutkan dalam 1
liter maka terdapat 1190gram.
Jawab:
Jumlah mol ekuivalen zat
terlarut = 98/100 x 1190 gram = 1160,20 gram
Setelah itu, kamu bisa
memasukkan angka tersebut ke dalam rumus normalitas
N H2SO4 = 2 x (1160 / 98 /1 liter )= 23,8 N
2.
Larutan
NaOH 0,5 liter dibuat dengan cara melarutkan 5 gram dengan Mr = 40 dalam air,
lalu hitung normalitas larutan tersebut!
Diketahui:
Mol NaOH (N) = gram / Mr =
5 / 40 = 0,125 mol
Jumlah ion OH- (a) = 1
Mol ekuivalen (ek) = n x a = 0,125 x 1 = 0,125
Jawab:
Normalitas (N) = ek / V =
0,125 / 0,5 = 0,25 N
D. Fraksi Mol (X)
Merupakan perbandingan antara jumlah mol (n) suatu komponen dengan
jumlah mol semua komponen dalam larutan tersebut, dilmabngkan dengan X.
Rumus Fraksi Mol (X)
n = jumlah mol zat (massa zat ÷ Mr).
Nilai X biasa juga dinyatakan dalam bentuk persen (%).
Contoh soal.
1.
Ani
melarutkan 10 gram NaOH (Mr 40) ke dalam 90 gram air (Mr 18). Tentukan fraksi
mol NaOH dan air:
NaOH = 10 gram NaOH = 10/40 mol NaOH = 0,25 mol
H20 = 90 gram H20 = 90/18 mol H20 =
5 mol
X NaOH = n NaOH/nt
X NaOH = 0,25/0,25 + 5
X NaOH = 1/21
X H20 = 1 - X NaOH
X H20 = 1 - 1/21
X H20 = 20/21
Jadi fraksi ml
NaOH = 1/21 sedangkan fraksi mol H20 = 20/21
2.
Seorang
petani membuat pupuk dari larutan urea. Berapa gram air yang dibutuhkan untuk
melarutkan 15 gram urea (Mr 60), agar diperoleh fraksi mol larutan urea 0,1?
urea = 15 gram
urea = 15/60 mol
urea = 0,25 mol
X urea = n urea/nt
X urea = n urea/ n urea + n H20
0,1 = 0,25/0,25 + H20 N H20 = 2,25 mol
Jadi, H20 yang dibutuhkan 2,25 mol = 2,25 x 18
= 40,5 gram
Persen Massa
Persen massa adalah massa
zat terlarut dalam 100 g larutan. Persen massa ditentukan dengan 100% dikali
massa terlarut dibagi dengan seluruh massa larutan.
Persen massa menyatakan banyaknya zat terlarut, sehingga laruran garam, NaCl(aq) 10% terdiri dari 10 g NaCl dalam 100 g larutan. Massa pelarut (air) dapat ditentukan dengan: 100 g massa larutan (total) – 10 g NaCl (terlarut) = 90 g H2O (pelarut).
Contoh
Seorang
perawat membutuhkan 525 g larutan infus steril (garam NaCl) 2,00%. Perawat
tersebut memiliki larutan stok NaCl 5,00% dan 0,50% (massa), tetapi tidak ada
air steril. Bagaimana perawat tersebut dapat membuat larutan yang dibutuhkan?
Pengenceran Larutan
Ketika larutan gula sebanyak
setengah gelas ditambahkan lagi air hingga menjadi satu gelas, maka akan
diperoleh larutan gula yang lebih encer (kurang manis) dibandingkan larutan
sebelumnya. Penambahan pelarut pada larutan awal disebut pengenceran
larutan. Larutan A dengan konsentrasi A dan volume A, ketika ditambah
pelarut dengan volume B maka diperoleh larutan dengan konsentrasi akhir sebagai
berikut.
V1 x M1 =
V2 x M2
Keterangan:
V1 = Volume awal (volume A)
V2 = Volume akhir atau total volume setelah diencerkan
(volume A+B)
M1 = Konsentrasi awal (Konsentrasi A)
M2 = Konsentrasi akhir
Gambar Ilustrasi pengenceran larutan
Pencampuran Larutan
Sejenis
Ketika larutan garam dapur
(NaCl) dengan konsentrasi A dicampurkan dengan larutan NaCl dengan konsentrasi
B, maka akan diperoleh campuran larutan garam dengan konsentrasi baru.
Pencampuran larutan yang sama dengan konsentrasi tertentu disebut pencampuran
larutan sejenis. Konsentrasi campuran tersebut dapat ditentukan dengan:
Keterangan:
VA = Volume larutan A
VB = Volume larutan B
MA = Konsentrasi larutan A
MB = Konsentrasi larutan B
Mcampuran = Konsentrasi
larutan A dan B setelah dicampur
Gambar . Ilustrasi pencampuran larutan
sejenis
.
0 Comments
TERIMA KASIH