SATUAN KONSENTRASI

Tujuan Pembelajaran :

Mengungkapkan konsentrasi komponen larutan menggunakan fraksi mol dan molalitas

    Sifat-sifat larutan berbeda dari sifat-sifat zat terlarut atau pelarut murni. Banyak sifat larutan tergantung pada identitas kimia zat terlarut. Dibandingkan dengan air murni, larutan hidrogen klorida lebih asam, larutan amonia lebih basa, larutan natrium klorida lebih padat, dan larutan sukrosa lebih kental. Namun, ada beberapa sifat larutan yang hanya bergantung pada konsentrasi total spesies terlarut, terlepas dari identitasnya. Sifat koligatif ini termasuk penurunan tekanan uap, peningkatan titik didih, depresi titik beku, dan tekanan osmotik. Set kecil properti ini sangat penting bagi banyak fenomena alam dan aplikasi teknologi, seperti yang akan dijelaskan dalam bahasan  ini.

KONSETRASI 

Konsentrasi didefinisikan sebagai jumlah zat terlarut dalam setiap satuan larutan atau pelarut.

Berdasarkan jumlah zat terlarut dan pelarutnya, konsentrasi larutan dibagi menjadi dua  yaitu:

1. Konsentrasi larutan akan tinggi (larutan pekat) bila zat terlarutnya banyak, sedangkan pelarutnya sedikit.
2. Konsentrasi larutan akan rendah (larutan encer) bila zat terlarutnya sedikit, sedangkan pelarutnya banyak.

Pada umumnya konsentrasi dinyatakan dalam satuan fisik, yaitu:

1. Persen Volume (%V/V), menyatakan jumlah volume (liter) zat terlarut dalam 100 liter larutan.
2. Persen Massa (%W/W), menyatakan jumlah massa (gram) zat terlarut dalam 100 gram larutan.
3. Persen Berat-Volume (%W/V).
4. Ppm (parts per million), miligram zat terlarut dalam satu mililiter larutan, bagian per sejuta.
5. Ppb (parts per billion), bagian per miliar.

Selain itu, konsentrasi juga dapat dinyatakan dalam satuan kimia yaitu:

A. FRAKSI MOL , MOLALITAS dan MOLARITAS

A.1  Fraksi Mol 

adalah ukuran konsentrasi larutan  yang menyatakan perbandingan jumlah mol sebagian zat terhadap jumlah mol total komponen larutan

Fraksi mol disimbolkan dengan huruf kapital X, menyatakan banyaknya bagian mol suatu komponen zat dalam suatu campuran atau larutan. Secara sederhana dapat dirumuskan sebagai berikut:

$\%\%\; X\_\{suatu\; \backslash space\; zat\}\; =\; \backslash frac\{mol\backslash space\; suatu\; \backslash space\; zat\}\{mol\; \backslash space\; total\; \backslash space\; komponen\; \backslash space\; dalam\; \backslash space\; larutan\}\; \%\%$

Jika suatu campuran tersusun atas zat A, zat B, dan zat C

Fraksi mol A : 

Larutan merupakan suatu campuran yang homogen yang komponennya terdiri atas zat terlarut dan pelarut, Maka kita bisa menetukan fraksi mol dari komponen komponen tersebut

Hubungan antara fraksi mol zat terlarut dengan fraksi mol pelarut adalah sebagai berikut:

Contoh Soal 

l  Sebanyak 20 gram kristal NaOH dilarutkan dalam 100 ml air. Jika NaOH mengion sempurna hitunglah fraksi mol total ion ion ( fraksi mol ion Na dan fraksi mol ion OH )

l  Berapakah fraksi mol urea dalam suatularutan yang mengandung 12 gram urea ( CO(NH2)2 ) dalam 90 gram air,

l  Tentukan fraksi mol urea Mr= 60 dalam larutan 10% 

l  Tentukan kadar larutan glukosa jikadiketahui fraksi mol glukosa sebesar 0,2

A.2 MOLALITAS 

Molalitas atau kosentrasi molal adalah ukuran konsentrasi dari suatu zat terlarut di dalam suatu larutan. Molalitas menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1000 gram (1 kg) pelarut. Secara sederhana molalitas dapat dirumuskan sebagai berikut :

atau bisa juga ditulis dalam bentuk :

 

Molalitas berbeda dengan molaritas. Molalitas menggunakan ukuran massa pelarut, sedangkan molaritas menggunakan ukuran volume larutan. Satuan umum molalitas dalam kimia yaitu mol/kg atau molal. Molalitas digunakan untuk mempelajari sifat – sifat koligatif larutan yaitu tentang kenaikkan titik didh dan penurunan titik beku.

Keterangan

m = molalitas (mol/kg)

g = gram zat terlarut (g)

Mm = massa molar zat (g/mol)

P = massa zat pelarut (g)

Contoh perhitungan molalitas larutan:

• Misakan 10 gram natrium hidroksida (NaOH) dilarutkan dalam 2 kg air. Massa molekul relatif NaOH adalah 40. Molalitas larutan tersebut dapat dihitung dengan cara sebagai berikut. 

           Jumlah mol NaOH, n = gram/Mr = 10/40 = 0,25 mol
            Molalitas larutan, m = n/P = 0,25/2 = 0,125 molal
            Jadi molalitas larutan NaOH tersebut adalah 0,125 molal

     

l  Larutan 6 gr urea dalam 200 ml air dicampur dengan 12 gram urea dalam 300 ml air hitunglah kemolalan sebelum dan sesudah dicampur

sekarang kerjakan latihan dibawah ini

1.     Ke dalam10 ml larutan NaOH yg kadarnya 42% massa dan massa jenisnya 1,2 g/ml dimasukkan 493,04 ml air. Tentukan molalitas larutan

2.     Larutan asam benzoat 5 M molalitasnya adalah 8,33 m. Tentukan massa jenis larutan asam benzoat ttersebut

3.     Larutan A adalah larutan MgCl2 2 m dan larutan B adalah larutan MgCl2 6 m. Jika 714 gr larutan A dicampur dengan 628 gram larutan b. Hitung molalitas larutan campuran yg terbentuk

Hubungan Molalitas dengan Persen massa

    Persen massa adalah satuan konsentrasi yang biasa digunakan dalam larutan kimia. Contohnya larutan yang bisa kita temukan sehari-hari yaitu larutan alkohol 75% dan larutan asam cuka 24%. Persen massa adalah jumlah gram zat terlarut dalam 100 gram massa larutan. Persamaan yang menunjukkan perhitungan persen massa adalah sebagai berikut :

A.3 Molaritas 

Molaritas biasa disimbolkan dengan huruf M. Molaritas atau konsentrasi molar menyatakan jumlah mol suatu zat terlarut dalam 1 liter larutan (1000 mililiter) larutan atau jumlah milimol dalam 1 mL larutan. Molaritas dapat dirumuskan:

atau bisa juga ditulis

Dengan kita mengatahui molaritas suatu larutan, kita dapat menentukan jumlah mol zat terlarut yang diinginkan dengan cara mengukur volume dengan tepat.

Molaritas suatu larutan dapat berubah jika dilakukan :

1. Pengenceran, merupakan penambahan zat terlarut ke dalam suatu larutan sehingga konsentrasi larutan menjadi lebih kecil. Pada pengenceran, jumlah mol zat terlarut tetap, akan tetapi volume bertambah. Pada pengenceran berlaku rumus sebagai berikut:
2. Pencampuran Larutan Sejenis dengan Konsentrasi Berbeda, jika dua atau lebih yang sama tetapi konsentrasinya berbeda dicampur, maka kemolaran campurannya dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

kalian perhatikan simulasi dibawah ini 

https://phet.colorado.edu/sims/html/molarity/latest/molarity_en.html

Hubungan Molalitas dengan Molaritas 

Molaritas menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam satu liter larutan. Molaritas dapat dikonversikan menjadi molalitas dengan merubah volume larutan menjadi massa larutan. Pengubahan volume menjadi massa membutuhkan data massa jenis larutan (p), yang dapat dirumuskan sebagai berikut:

 Untuk Lebih jelasnya kalian mempelajari konsentrasi kalian bisa simak video di bawah ini