Sumber : Prinsip – Prinsip Kimia Modern edisi keempat jilid 1, Erlangga Rumus Lengkap Kimia SMA oleh Drs. Anwar Santoso KONSENTRASI LARUTAN Konsentrasi larutan menyatakan banyaknya zat terlarut dalam suatu larutan.

Konsentrasi larutan akan tinggi (pekat) bila zat terlarutnya banyak dan zat pelarutnya sedikit.

Konsentrasi larutan akan rendah (encer) bila zat terlarutnya sedikit dan pelarutnya banyak. Presentase massa ( dengan istilah biasa adalah persen bobot ) sering didefinisikan sebagai persentase berdasarkan massa suatu zat dalam larutan. Dalam kimia, yang paling bermanfaat untuk menyatakan komposisi ialah fraksi mol, molaritas, dan molalitas.

A. Molaritas

Molaritas menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam setiap satu liter larutan.

⁄

Jika volume larutan dinyatakan dalam mL maka rumus molaritas dapat dinyatakan dengan :

Dimana: M = molaritas ( M ) gr = massa zat terlarut ( gram ) mL = volume zat pelarut ( mL )

Jika dilakukan pengenceran larutan maka berlaku : Mol zat terlarut sebelum pengenceran = mol zat terlarut sesudah pengenceran.

V1 = volume sebelum pengenceran M1 = molaritas sebelu m pengenceran V2 = volume sesudah pengenceran M2= molritas sesudah pengenceran

Jika dilakukan pengenceran maka berlaku rumus :

Va = volume zat A Vb = volume zat B

Ma = Molaritas zat A Mb = Molaritas zat

“M” adalah singkatan untuk “mol per liter”. Molaritas merupakan cara yang paling lazim untuk menyatakan komposisi larutan encer. Untuk pengukuran yang cermat, cara ini kurang menguntungkan karena sedikit ketergantungannya pada suhu. Jika larutan dipanaskan atau didinginkan, volumenya berubah, sehingga jumlah mol zat terlarut per liter juga berubah. Contoh soal : Sebanyak 3 gram garam urea dilarutkan dalam air sehingga diperoleh 200 mL larutan. Tentukan kemolaran larutan tersebut ! Jawab:

B. Molalitas

Molalitas sebaliknya, adalah nisbah massa dan ini tidak bergantung pada suhu. Molalitas dinyatakan sebagai jumlah mol suatu zat terlarut di dalam 1000 gram pelarut. Untuk menghitung molalitas, dapat menggunakan rumus berikut.

⁄

dimana:

m = molalitas (molal)

gr = massa zat terlarut (gram)

p = massa pelarut (gram)

Contoh Soal:

12 gram urea (Mr = 60) dilarutkan ke dalam 500 ml air. Tentukan molalitas urea tersebut!

Jawab:

Karena air memiliki rapatan 1,00 g cm-3 pada 20oC, maka 1,00 liter air bobotnya 1,00 x 103 g atau 1,00 kg. dengan demikian, dalam larutan berair encer, jumlah mol zat terlarut per liter kira-kira sama dengan jumlah mol per kilogram air. Jadi, molaritas dan molalitas hampir sama

nilainya. Untuk larutan takberair dan larutan pekat dalam air, molaritas dan molalitas tidak sama.

C. Fraksi Mol Fraksi mol suatu zat menunjukan perbandingan jumlah mol zat terlarut atau zat pelarut dengan jumlah mol larutan.

dengan

Xt = fraksi mol terlarut Xp = fraksi mol pelarut nt = mol terlarut np = mol pelarut Contoh soal : Dalam suatu larutan 16% massa naftalena dalam benzena, tentukanlah fraksi mol masing-masing zat tersebut jika diketahui Mr naftalena = 28 dan Mr benzena = 78 ! Jawab : Kita misalkan massa larutan total = 100 gram maka berlaku :

Massa naftalena =

Mol naftalena =

Massa benzena = ( 100 – 16 ) gram = 84 gram

Mol benzena =

X naftalena =

X benzena = 1 – 0,104 = 0,896

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

%W = Persen berat ( % )

W1 = berat zat terlarut

W2 = berat zat pelarut

Contoh soal :

Dalam seember air sumur terdapat 500 gram air. Setelah diadakan uji laboratorium, ternyata

didapatkan kadar tembaga sebanyak 0,4%. Berapa gram besi yang terdapat dalam seember air

sumur tersebut ?

Jawab:

Massa campuran = 500 gram

Kadar tembaga = 0,4%

Misalkan massa besi = x gram

X = 2 gram

E. PPM ( part per million )

Untuk menyatakan kadar suatu zat yang kuantitasnya sangat sedikit, biasanya diungkapkan

dalam satuan bagian per sejuta (bpj) atau dalam bahasa inggrisnya part per million (ppm).

Ungkapan bpj suatu zat dinyatakan dengan rumus:

Kadar zat A =

X 106 bpj

Satuan pelarut dan terlarut dapat merupakan satuan besar atau satuan volume, dengan syarat

kedua satuan sama atau disamakan terlebih dahulu.

Contoh soal :

Air dari PDAM mengandung kaporit dengan kadar yang sangat sedikit, berfungsi sebagai

desinfektan. Jika dalam 10 liter air PDAM ditemukan kaporit sebanyak 30 mg, berapa kadar

kaporit dalam air itu?

Jawab:

Oleh karena kedua komponen larutan berbeda satuan (air dalam liter, kaporit dalam gram)

maka perlu dilakukan penyamaan satuan lebih dahulu.

Besaran yang menghubungkan massa dan volume adalah berat jenis.

Massa jenis air adalah 1 g/mL.

Berat air = berat jenis air X volume air

= 1 g/mL X 10.000mL = 10.000 g

Berat kaporit = 30 mg atau 0,03 g

Kadar kaporit =

X 106 bpj = 3 bpj

Jadi, kadar kaporit dalam air PDAM adalah 3 bpj.