konsentrasi larutan

Belajar memang tidak ada akhirnya. Satu hal yang perlu diperhatikan dalam setiap ilmu adalah dasar. Dasar-dasar menjadi suatu hal yang sangat penting untuk kelanjutan ilmu yang lebih tinggi atau kompleks.

Sembari menulis artikel ini, saya pun sebenarnya sedang mengingat-ingat dasar-dasar tentang ilmu kimia. Maklum ada pengalaman memalukan ketika ditanya dasar-dasar kimia pada saat interview kerja malah blank lupa semua. Hehe... Namanya juga manusia biasa...

Ok. Cukup untuk basa-basinya. Langsung saja kita simak bahasan utama kita kali ini. Pada kesempatan ini kita akan belajar tentang Konsentrasi Larutan meliputi molalitas, molaritas, normalitas, dan lain-lain. Cekidot!!!

Konsentrasi Larutan

Konsetrasi larutan merupakan cara untuk menyatakan hubungan kuantitatif antara zat terlarut dan pelarut.

• Konsentrasi : jumlah zat tiap satuan volum (besaran intensif)
• Larutan encer : jumlah zat terlarut sangat sedikit
• Larutan pekat : jumlah zat terlarut sangat banyak
• Cara menyatakan konsentrasi: molar, molal, persen, fraksi mol, bagian per sejuta (ppm), dll

Molaritas (M)

Molaritas adalah jumlah mol zat terlarut dalam satu liter larutan. Dalam ilmu kimia, molaritas (disingkat M) salah satu ukuran konsentrasi larutan. Molaritas suatu larutan menyatakan jumlah mol suatu zat per liter larutan. Misalnya 1 liter larutan mengandung 0.5 mol senyawa X, maka larutan ini disebut larutan 0,5 molar (0,5 M). Umumnya konsentrasi larutan berair encer dinyatakan dalam satuan molar. Keuntungan menggunakan satuan molar adalah kemudahan perhitungan dalam stoikiometri, karena konsentrasi dinyatakan dalam jumlah mol (sebanding dengan jumlah partikel yang sebenarnya). Kerugian dari penggunaan satuan ini adalah ketidaktepatan dalam pengukuran volum. Selain itu, volum suatu cairan berubah sesuai temperatur, sehingga molaritas larutan dapat berubah tanpa menambahkan atau mengurangi zat apapun. Selain itu, pada larutan yang tidak begitu encer, volume molar dari zat itu sendiri merupakan fungsi dari konsentrasi, sehingga hubungan molaritas-konsentrasi tidaklah linear. Rumus molaritas adalah :

Contoh :

Berapakah molaritas 0,4 gram NaOH (Mr = 40) dalam 250 mL larutan ?

Jawab :

 

Normalitas (N)

Normalitas merupakan jumlah mol-ekivalen zat terlarut per liter larutan. Terdapat hubungan antara Normalitas dengan Molaritas, yaitu :

Normalitas yang bernotasi (N) merupakan satuan konsentrasi yang sudah memperhitungkan kation atau anion yang dikandung sebuah larutan. Normalitas didefinisikan banyaknya zat dalam gram ekivalen dalam satu liter larutan.

Mol-ekivalen :

• Asam/basa: jumlah mol Proton/OH^- yang diperlukan untuk menetralisir suatu asam / basa.

Contoh :

1 mol Ca(OH)₂ akan dinetralisir oleh 2 mol proton;

1 mol Ca(OH)₂ setara dengan 1 mol-ekivalen; Ca(OH)₂ 1M = Ca(OH)₂ 2N

• Redoks : jumlah mol elektron yang dibutuhkan untuk mengoksidasi atau mereduksi suatu unsur

Contoh :

1 mol Fe⁺³ membutuhkan 3 mol elektron untuk menjadi Fe;

1 mol Fe⁺³ setara dengan 3 mol-ekivalen;

Fe⁺³ 1 M = Fe⁺³ 3 N atau Fe₂O₃ 6 N

Molalitas (m)

Konsentrasi suatu larutan dapat kita nyatakan dengan beberapa besaran. Kita mungkin lebih familiar menggunakan besaran molaritas (M). Selain menggunakan molaritas, kita dapat menyatakan konsentrasi menggunakan besaran molalitas (m). Molalitas dinyatakan sebagai jumlah mol suatu zat terlarut di dalam 1000 gram pelarut.

Rumus Molalitas adalah :

 

Contoh :

Berapa molalitas 4 gram NaOH (Mr=40) dalam 500 gram air?

Jawab :

Fraksi Mol (X)

Fraksi mol adalah perbandingan antara jumlah mol suatu komponen dengan jumlah total seluruh komponen dalam satu larutan. Fraksi mol total selalu satu. Konsentrasi dalam bentuk ini tidak mempunyai satuan karena merupakan perbandingan.

Contoh :

Suatu larutan terdiri dari 2 mol zat A, 3 mol zat B, dan 5 mol zat C. Hitung fraksi mol masing-masing zat !

Jawab :

XA = 2 / (2+3+5) = 0.2
XB = 3 / (2+3+5) = 0.3
XC = 5 / (2+3+5) = 0.5

X_A + X_B + X_C = 1

Persen Berat (% w/w)

Persen berat menyatakan jumlah gram berat zat terlarut dalam 100 gram larutan.

Contoh :

Larutan gula 5%, berarti dalam 100 gram larutan gula terdapat :

• (5/100) x 100 gram gula = 5 gram gula
• (100 – 5) gram air= 95 gram air

Bagian per juta (part per million, ppm)

ppm = massa komponen larutan (g) per 1 juta g larutan. Untuk pelarut air : 1 ppm setara dengan 1 mg/liter.