Konsentrasi Larutan dalam Satuan Kimia
Sumber: da-Lopez, Y. F. (2020). Bahan Ajar Kimia (MLK22203/2(1-1)) untuk Program Studi Manajemen Pertanian Lahan Kering. Pusat Pengembangan Pembelajaran dan Penjaminan Mutu (P4M), Politeknik Pertanian Negeri Kupang. https://mplk.politanikoe.ac.id/index.php/info-ps-mplk/course-materials/mata-kuliah-kimia-mplk
Pendahuluan
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.
Meskipun larutan berupa campuran homogen, komposisi yang ada pada setiap larutan bisa berbeda-beda. Misalnya: ada dua buah larutan yang dimana masing-masing pelarutnya berisi satu liter, tetapi jumlah garam yang terlarut berbeda. Dari dua larutan garam tadi, orang lain tidak bisa mengetahui berapa banyak garam yang terkandung didalamnya.
Oleh karena itu, untuk mengetahui informasi mengenai jumlah relatif Solut dan Solvent yang ada pada larutan digunakan istilah konsentrasi larutan.
Konsentrasi larutan adalah jumlah zat yang terlarut dalam setiap satuan larutan atau pelarut. Secara sederhana, konsentrasi larutan dapat memberikan gambaran atau sebuah informasi tentang perbandingan jumlah zat terlarut dan jumlah pelarutnya.
Konsentrasi larutan dalam satuan kimia, yaitu:
- Molaritas
- Molalitas
- Normalitas
- Fraksi Mol.
Berikut adalah pembahasan tentang konsentrasi larutan dalam satuan kimia.
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:
Contoh Soal-1
Berapa molaritas 7,25 gram Mg(OH)2 yang dilarutkan dalam 250 mL air? (Mr Mg(OH)2 = 58)
Penyelesaian
Contoh Soal-2
Berapakah massa NaOH yang harus dilarutkan untuk membuat larutan NaOH 250 mL dengan konsentrasi 1 M? (Mr NaOH = 40).
Penyelesaian
Contoh Soal-3
Berapa volume air pelarut yang diperlukan untuk membuat larutan NaOH 0,5 M dari kristal NaOH yang massanya 10 gram? (Mr NaOH = 40)
Penyelesaian
Contoh Soal-4
Berapa massa molekul relatif (Mr) HCl jika sebanyak 2,28 gram HCl dilarutkan dalam 250 mL air dengan konsentrasi 0,25 M?
Penyelesaian
Contoh Soal-5
Berapakah jumlah mol zat dan massa zat yang terlarut dalam larutan NaCl 0,5 M sebanyak 1000 mL? (Mr NaOH = 40)
Penyelesaian
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
Contoh Soal-1
Berapa molalitas 7,25 gram Mg(OH)2 yang dilarutkan dalam 250 gram air? (Mr Mg(OH)2 = 58)
Penyelesaian
Contoh Soal-2
Berapakah massa NaOH yang terlarut dalam 250 gram air untuk membuat larutan NaOH dengan konsentrasi 1 m? (Mr NaOH = 40).
Penyelesaian
Contoh Soal-3
Berapa gram air pelarut yang diperlukan untuk membuat larutan NaOH 0,5 m dari kristal NaOH yang massanya 10 gram? (Mr NaOH = 40)
Penyelesaian
Contoh Soal-4
Berapa massa molekul relatif (Mr) HCl jika sebanyak 2,28 gram HCl dilarutkan dalam 250 gram air dengan konsentrasi 0,25 m?
Penyelesaian
Contoh Soal-5
Berapakah jumlah mol dan massa zat yang terlarut dalam larutan NaCl 0,5 m sebanyak 1000 mL? (Mr NaOH = 40)
Penyelesaian
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
Contoh Soal-1
Berapa Normalitas 7,25 gram Mg(OH)2 yang dilarutkan dalam 250 gram air? (Mr Mg(OH)2 = 58)
Penyelesaian
Contoh Soal-2
Berapa Normalitas H2SO4 dengan Molaritas = 0,25 M?
Contoh Soal-3
Carilah nilai massa (gram) larutan 0,25 N H2SO4 (Mr = 98) dalam 500 mL larutan?
Penyelesaian
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)
Contoh soal
Tentukan fraksi mol kedua substansi dalam larutan yang mengandung 36 gram air dan 46 gram gliserin (C3H5(OH)3) jika diketahui Mr air = 18 dan Mr gliserin = 92.
Penyelesaian:
