Gaya atau nada penulisan artikel ini tidak mengikuti gaya dan nada penulisan ensiklopedis yang diberlakukan di Wikipedia. Bantulah memperbaikinya berdasarkan panduan penulisan artikel. (Pelajari cara dan kapan saatnya untuk menghapus pesan templat ini) Konsentrasi larutan merupakan cara untuk menyatakan hubungan kuantitatif antara zat terlarut dan pelarut.
Menyatakan konsentrasi larutan ada beberapa macam, di antaranya:
Fraksi mol adalah perbandingan antara jumiah mol suatu komponen dengan jumlah mol seluruh komponen yang terdapat dalam larutan.
Fraksi mol dilambangkan dengan X.
Contoh:
Suatu larutan terdiri dari 3 mol zat terlarut A den 7 mol zat terlarut B. maka:
XA = nA / (nA + nB) = 3 / (3 + 7) = 0.3
XB = nB /(nA + nB) = 7 / (3 + 7) = 0.7
Persen berat menyatakan gram berat zat terlarut dalam 100 gram larutan.
Contoh:
Larutan gula 5% dalam air, artinya: dalam 100 gram larutan terdapat:
- gula = 5/100 x 100 = 5 gram
- air = 100 - 5 = 95 gram
Molalitas menyatakan mol zat terlarut dalam 1000 gram pelarut.
Contoh:
Hitunglah molalitas 4 gram NaOH (Mr = 40) dalam 500 gram air !
- molalitas NaOH = (4/40) / 500 gram air = (0.1 x 2 mol) / 1000 gram air = 0,2 m
Molaritas menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1 liter larutan.
Contoh:
Berapakah molaritas 9.8 gram H2SO4 (Mr= 98) dalam 250 ml larutan ?
- molaritas H2SO4 = (9.8/98) mol / 0.25 liter = (0.1 x 4) mol / liter = 0.4 M
Normalitas menyatakan jumlah mol ekivalen zat terlarut dalam 1 liter larutan.
Untuk asam, 1 mol ekivalennya sebanding dengan 1 mol ion H+.
Untuk basa, 1 mol ekivalennya sebanding dengan 1 mol ion OH-.
Antara Normalitas dan Molaritas terdapat hubungan:
N = M x valensi
Persen berat
Diperoleh dari "//id.wikipedia.org/w/index.php?title=Konsentrasi_Larutan&oldid=18882460"
(1)
Contoh soal, perhatikan contoh soal di bawah ini:
1. Hitunglah molaritas larutan HCL (0,5 mol) dalam 200 ml liter air ! Penyelesaiannya seperti ini:
200 ml liter= 0,2 liter
M= Mo lzat tertentu / volume larutan M= 0,5/0,2
M= 0,25 Mol/liter.
Note; Akan berbeda jika dalam soal belum diketahui harga mol zat terlarutnya, maka kita harus mencarinya terlebih dahulu dengan menggunakan konsep mol sebagai contoh dibawah ini:
2. Hitunglah molaritas larutan yang dibuat dengan melarutkan 7,4 gram Ca(OH)2 dalam 500 ml liter air. (ArH=1 O=16 Ca=40).
Penyelesaiannya berikut ini: M= n/Mr
M= G/Mr X 1000/v M= 7,4/Mr X 1000/500
Pertama kita harus mencari Mr dulu untuk mengetahui mol, Mr= jumlah atom. Mr= 1x2 + 16x2 + 40x1 = 2+32+40= 72
Jika Mr sudah ketemu maka kita masukkan kedalam rumus: M= 7,4/74 X 1000/500
M= 0,1 X 2 M= 0,2 Mol
3. Hitung molaritas HCl 37% dengan masa jenis 1,19 kg/liter! (ArH=1 Cl=35,5) Jawab;
M=1000 X 37/100 X 1,19/36,5 M= 370X1,19/36,5
M=12,06 M
Berikutnya adalah molalitas
Merupakan jumlah mol terlarut dalam 1kg=1000 gram pelarut. Rumus umumnya seperti berikut
m= n/p
m=g/mrX1000/p
p= pelarut (dalam satuan gram) Contoh soal,
1. suatu zat dengan masa 60 gram Mr= 120 akan dilarutkan kedalam 100 gram air. Hitung molalitas!
m= 60/120X1000/100 m=1/2X10
(2)2. zat dengan masa 40 gram (1 molal) mempunyai Mr= 40. Hitunglah pelarut yang digunakan! m=G/MrX1000/p p=(D/mrX1000)/m p=40/40X1000/1 p= 1000 gram
Kita lanjutkan dengan fraksi mol
Adalah perbandingan jumlah zat mol atau pelarut terhadap jumlah mol keseluruhan. Xa= na/n total = na/na+nb
Xb+ nb/n total = nb/na+nb
Jumlah Xa dan Xb adalah selalu satu. Contoh soal,
Hitung fraksi mol zat terlarut dan zat pelarut bila 10 gram NaOH dilarutkan dalam 90 gram air (Mr NaOH=40dan Mr air = 18)
jawab:
Xa=(10/40)/ (10/40+90/18)= 0,047 Xb= 1-0,047= 0,0953
Contoh molalitas 1:
Tentukan molalitas larutan yang dibuat dengan melarutkan 3,45 gram urea (Mr=46) dalam 250 gram air?
Penyelesaian Diketahui:
Massa zat terlarut = 3,45 gram Mr urea = 46
Massa pelarut = 250 gram Ditanyakan molalitas urea (m) Jawab:
m = (3,45/46)(1000/p) m = 0,3 molal
jadi, molalitas larutan urea adalah 0,3 molal. Contoh molalitas 2
Sebanyak 30 g urea (Mr = 60 g/mol) dilarutkan ke dalam 100 g air. Hitunglah molalitas larutan.
Jawab
Jadi, molalitas larutan urea adalah 5 m. Contoh Molalitas 3
(3)Berapa gram NaCl yang harus dilarutkan dalam 500 g air untuk menghasilkan larutan 0,15 m?
Jawab
Molalitas artinya jumlah mol zat terlarut per kilogram pelarut. 0,15 m berarti 0,15 mol NaCl dalam 1 kg (1.000 g) air. 0,15 mol NaCl dalam 1.000 g H2O. Untuk menghitung jumlah mol NaCl yang diperlukan untuk 500 g H2O, kita dapat menggunakan hubungan tersebut sebagai faktor konversi. Kemudian, kita dapat menggunakan massa molar NaCl untuk mengubah mol NaCl menjadi massa NaCl.
Jadi, massa NaCl yang harus dilarutkan pada 500 g air untuk menghasilkan larutan 0,15 m adalah 4,38 g.
Contoh molalitas 4
Berapakah kemolalan dari larutan 10% (w/w) NaCl? (w/w = persen berat) Jawab
Larutan 10% (w/w), artinya
w berasal dari kata weight. Untuk mengetahui kemolalan, kita harus mengetahui jumlah mol NaCl. 10 g NaCl dapat diubah menjadi mol dengan menggunakan massa molar NaCl (58,44 g/mol). Untuk mengetahui massa air, dapat dilakukan dengan cara pengurangan 100 g larutan NaCl oleh 10 g NaCl. massa air = 100 g – 10 g = 90 g Untuk menentukan kemolalan, dapat dilakukan konversi sebagai berikut.
Jadi, larutan 10% (w/w) NaCl memiliki konsentrasi 1,9 m.
Contoh fraksi mol 1
Tentukan fraksi mol NaOH dan fraksi mol air, jika 4 gram NaOH (Mr =40) ditambahkan dan dilarutkan dalam 90 ml air.
Penyelesaian: Diketahui:
Massa NaOH = 4 gram Mr NaOH = 40
Volume air = 90 ml Ditanyakan:
Fraksi mol NaOH dan fraksi mol air Jawab:
Jumlah mol NaOH = nA = 4/40 = 0,1 mol Jumlah mol air =
(4)nB = 90/18 = 5 mol
Jumlah mol total larutan = nT = 0,1 + 5 = 5,1 mol. Fraksi mol NaOH adalah:
XA = 0,1/5,1 = 1/51 Fraksi mol air adalah: XB = 5/5,1 = 50/51
Jadi, fraksi mol NaOH adalah 1/51, sedangkan fraksi mol air adalah 50/51. Contoh fraksi mol 2
Larutan glukosa dibuat dengan melarutkan 18 g glukosa (Mr = 180 g/mol) ke dalam 250 g air. Hitunglah fraksi mol glukosa.
Jawab
Jadi, fraksi mol glukosa adalah 0,01. Contoh fraksi mol 3
Berapa fraksi mol dan persen mol setiap komponen dari campuran 0,2 mol O2 dan 0,5 mol N2?
Jawab
Fraksi mol N2 bisa juga dihitung dengan cara: XN2= 1 – XO2
= 1 – 0,29 = 0,71
% mol O2 = 0,29 × 100% = 29% % mol N2 = 0,71 × 100% = 71%
Jadi, fraksi mol O2 adalah 0,29 dan fraksi mol N2 adalah 0,71, sedangkan persen mol O2 adalah 29% dan persen mol N2 adalah 71%.
(5)Tentukan molaritas dari larutan yang terdiri atas 17,1 gram gula pasir (C12H22O11) dalam 0,25 liter larutan.
Jawab: Diketahui: massa = 17,1 gr Mr. C12H22O11 = 342 gr/mol V = 0,25 L Ditanyakan: M = ? Penyelesaian:
Jumlah mol C12H22O11 = massa/Mr
Jumlah mol C12H22O11 = 17,1 gr /(342 gr/mol) Jumlah mol C12H22O11 = 0,05 mol
M = jumlah mol/V M = 0,05 mol/0,25 L M = 0,2 mol/L Contoh Soal 2
Berapa molaritas larutan asam sulfat 95 % (massa) dengan massa jenis 1,2 g/mL? Jawab: Diketahui: massa H2SO4= 95 % ρ H2SO4= 1,2 g/mL Mr H2SO4: 98 gr/mol Ditanyakan: M = ? Penyelesaian:
Misalkan massa larutan = 100 gr, maka volume H2SO4 yaitu: massa. H2SO4 = 95% x 100 gr
massa. H2SO4 = 95 gr
jumlah mol H2SO4 = massa/Mr
jumlah mol H2SO4 = 95 gr /(98 gr/mol) jumlah mol H2SO4 = 0,97 mol
V. larutan = massa/ρ V. larutan = 100 gr /(1,2 g/mL) V. larutan = 83,33 mL V. larutan = 0,08333 L M = jumlah mol/V M = 0,97 mol /0,08333 L M = 11,6 mol/L Contoh Soal 3
(6)Tentukan molaritas larutan etanol 43 % (massa) dalam air dengan massa jenis 0,95 g/mL. Jawab: Diketahui: massa etanol = 43 % ρ etanol = 0,95 g/mL Mr etanol = 46 gr/mol Ditanyakan: M = ? Penyelesaian:
Misalkan massa larutan = 100 gr, maka volume H2SO4 yaitu: massa. H2SO4 = 43 % x 100 gr
massa. H2SO4 = 43 gr
jumlah mol H2SO4 = massa/Mr
jumlah mol H2SO4 = 43 gr /(46 gr/mol) jumlah mol H2SO4 = 0,935 mol
V. larutan = massa/ρ V. larutan = 100 gr /(0,95 g/mL) V. larutan = 105,26 mL V. larutan = 0,105 L M = jumlah mol/V M = 0,935 mol /0,105 L M = 8,9 mol/L Contoh Soal 4
Hitung molaritas 200 mL larutan glukosa yang mengandung 2 gram glukosa. Jawab: Diketahui: massa glukosa = 2 gr V.Larutan = 200 mL = 0,2 L Mr glukosa = 180 gr/mol Ditanyakan: M = ? Penyelesaian:
jumlah mol glukosa = massa/Mr
jumlah mol glukosa = 2 gr /(180 gr/mol) jumlah mol glukosa = 0,01 mol
M = jumlah mol/V M = 0,01 mol /0,2 L M = 0,05 mol/L
(7)Berapakah molalitas larutan yang mengandung 4 gr NaOH (Ar Na = 23 gr/mol, Ar O = 16 g/mol, dan Ar H = 1 gr/mol) terlarut dalam 250 gr air?
Jawab: Diketahui: massa NaOH = 4 gr Ar Na = 23 gr/mol Ar O = 16 g/mol Ar H = 1 gr/mol massa air = 250 gr = 0,25 kg Ditanyakan: m = ? Penyelesaian: Mr.NaOH = 40 gr/mol
jumlah mol NaOH = massa/Mr jumlah mol NaOH = 4 gr/(40 gr/mol) jumlah mol NaOH = 0,1 mol
m = jumlah mol/p m = 0,1 mol /0,25 kg m = 0,4 m
Contoh soal 2
Berapakah molalitas dari larutan HCl 37% (w/w)? (Ar H = 1 g/mol, Ar Cl = 35,5 g/mol) Jawab: Diketahui: massa HCl = 37% Ar H = 1 g/mol Ar Cl = 35,5 g/mol Ditanyakan: m = ? Penyelesaian: Mr.HCl = 36,5 gr/mol
misalkan massa larutan adalah 100 gr maka massa HCl yakni: massa HCl = 37% x 100 gr
massa HCl = 37 gr
massa pelarut = massa larutan – massa HCl massa pelarut = 100 gr – 37 gr
massa pelarut = 63 gr = 0,063 kg jumlah mol HCl = massa/Mr
jumlah mol HCl = 37 gr /(36,5 gr/mol) jumlah mol HCl = 1,01 mol
m = jumlah mol/ massa pelarut m = 1,01 mol /0,063 kg
m = 16,03 m Contoh soal 3
(8)Tentukan molalitas larutan yang dibuat dengan melarutkan 12 gram urea CO(NH2)2 dalam 250 gram air.
Jawab: Diketahui: massa urea = 12 gr Mr Urea= 60 g/mol massa pelarut = 250 gr = 0,25 kg Ditanyakan: m = ? Penyelesaian:
jumlah mol Urea = massa/Mr
jumlah mol Urea = 12 gr /(60 g/mol) jumlah mol Urea = 0,2 mol
m = jumlah mol/ massa pelarut m = 0,2 mol /0,25 kg
m = 0,8 m Contoh soal 4
Berapa molalitas larutan alkohol yang mengandung 23 % massa etanol (Mr = 46)? Jawab: Diketahui: massa etanol = 23 % Mr etanol = 46 g/mol Ditanyakan: m = ? Penyelesaian:
misalkan massa larutan alkohol adalah 100 gr maka massa etanol yakni: massa etanol = 23% x 100 gr
massa etanol = 23 gr
massa pelarut = massa larutan – massa etanol massa pelarut = 100 gr – 23 gr
massa pelarut = 77 gr = 0,077 kg jumlah mol etanol = massa/Mr
jumlah mol etanol = 23 gr /(46 g/mol) jumlah mol etanol = 0,5 mol
m = jumlah mol/ massa pelarut m = 0,5 mol /0,077 kg
m = 6,49 m Contoh soal 5
Hitung kadar (% massa) glukosa dalam larutan glukosa 2 molal. Jawab:
Diketahui:
(9)Mr glukosa = 180 gr/mol
Ditanyakan: massa glukosa (%) = ? Penyelesaian:
mol glukosa = massa/Mr
mol glukosa = massa glukosa/(180 gr/mol) mol glukosa = massa glukosa x 0,005 mol/gr Substitusi mol glukosa ke persamaan berikut: m = mol glukosa/massa pelarut
0,002= massa glukosa x 0,005/massa pelarut o,oo2/o,oo5 = massa glukosa/massa pelarut 2/5 = massa glukosa/massa pelarut
Jadi perbandingan massa glukosa : massa pelarut = 2:5, sedangkan perbandingan massa glukosa : massa larutan = 2:7.
Maka,
% massa glukosa = (massa glukosa/massa larutan) x100% % massa glukosa = (2/7) x 100%
% massa glukosa = 28,57 %
Contoh soal 1
Hitunglah molalitas larutan yang dibuat dengan melarutkan 4 gram NaOH dalam 200 gram air! (Ar Na = 23, O = 16, H = 1)
Jawab: Diketahui: massa NaOH = 4 gr Mr NaOH= 40 gr/mol massa pelarut = 200 gr = 0,2 kg Ditanyakan: m = ? Penyelesaian:
jumlah mol NaOH = massa/Mr jumlah mol NaOH = 4 gr /(40 gr/mol) jumlah mol Urea = 0,1 mol
m = jumlah mol/ massa pelarut m = 0,1 mol /0,2 kg
m = 0,5 m Contoh soal 2
Berapakah molalitas larutan urea CO(NH2)2 yang mengandung 10% massa urea? (Ar C = 12, O = 16, N = 14, H = 1)
Jawab: Diketahui:
(10)massa urea = 10% Mr Urea= 60 g/mol Ditanyakan: m = ? Penyelesaian:
Misalkan massa larutan adalah 100 gr maka massa urea yakni: massa urea = 10% massa larutan
massa urea = 10% x 100 gr massa urea = 10 gr
jumlah mol Urea = massa/Mr
jumlah mol Urea = 10 gr /(60 g/mol) jumlah mol Urea = 0,167 mol
massa pelarut = massa larutan-massa urea massa pelarut = 100 gr - 10 gr
massa pelarut = 90 gr = 0,09 m = jumlah mol/ massa pelarut m = 0,167 mol /0,09 kg
m = 18,5 m Contoh soal 3
Berapa persen kadar etanol C2H5OH dalam larutan etanol 0,5 molal? (Ar C = 12, H = 1, 0 = 16)
Jawab: Diketahui:
m = 0,5 molal = 0,5 mol/kg
Mr. C2H5OH = 46 gr/mol = 0,046 kg/mol Penyelesaian:
jumlah mol etanol = massa/Mr
jumlah mol etanol = massa/(0,046 kg/mol) jumlah mol etanol = (21,74 x massa) mol/kg m = jumlah mol/pelarut
0,5 mol/kg = ((21,74 x massa) mol/kg)/pelarut 0,5 = 21,74 x massa/pelarut
0,023 = massa/pelarut
massa etanol = 0,023 x pelarut
massa larutan = massa etanol + pelarut massa larutan = 0,023 x pelarut + pelarut massa larutan = 1,023 x pelarut
%massa etanol = (massa etanol/massa larutan)x100% %massa etanol = (0,023/1,023) x 100%
%massa etanol = 2,25% Contoh soal 4
(11)Berapa gram KOH (Mr = 56) dan air (Mr = 18) yang harus dicampur untuk membuat larutan KOH 2 molal sebanyak 200 gram?
Jawab: Diketahui:
m = 2 molal = 2 mol/kg = 0,002 mol/gr larutan KOH = 200 gr
Mr KOH = 56 gr/mol Mr.air = 18 gr/mol
Ditanyakan: massa KOH = ? Penyelesaian:
Jumlah mol KOH = massa KOH/Mr
Jumlah mol KOH = massa KOH/(56 gr/mol) Jumlah mol KOH = (0,02 x massa KOH) mol/gr pelarut = massa larutan – massa KOH
pelarut = 200 gr – massa KOH m = jumlah mol/pelarut
0,002 = (0,02 x massa KOH)/ (200– massa KOH) 0,4 – 0,002 x massa KOH = 0,02 x massa KOH 0,4 – 0,002 x massa KOH = 0,02 x massa KOH 0,4 = 0,022 x massa KOH
massa KOH = 0,4/0,022 massa KOH = 18,18 gr Contoh soal 5
Sebanyak 2 mL H2SO4 yang massa jenisnya 1,8 g/mL dilarutkan dalam 1 liter air (massa jenis air 1 g/mL). Hitunglah molalitas larutan yang terjadi! (Ar H = 1, S = 32, O = 16) Jawab: Diketahui: V H2SO4 = 2 mL ρ H2SO4 = 1,8 g/mL Mr. H2SO4 = 98 g/mol V air = 1 L = 1000 mL ρ air = 1 g/mL Ditanyakan: m = ? Penyelesaian: massa H2SO4 = ρ x V massa H2SO4 = 1,8 g/mL x 2 mL massa H2SO4 = 3,6 g
(12)jumlah mol H2SO4 = 3,6 g /(98 gr/mol) jumlah mol H2SO4 = 0,37 mol
massa air = ρ x V
massa air = 1 g/mL x 1000 mL massa air = 1000 g = 1 kg m = jumlah mol/massa air m = 0,37 mol/1 kg