Menghitung Konsentrasi Larutan

Setiap hari, kita selalu berhubungan dengan air yang digunakan untuk minum, mandi, mencuci, dan keperluan lainnya. Semua air yang kita gunakan sudah dalam bentuk larutan. Di alam, semua air berupa larutan, tidak ada air dalam keadaan murni (sebagaiH2O). Jika ada, itu merupakan hasil rekayasa manusia.

 

Gambar Ilsutrasi

Apa itu larutan?

Larutan didefinisikan sebagai campuran dua atau lebih zat yang membentuk satu macam fasa (homogen) dan sifat kimia setiap zat yang membentuk larutan tidak berubah. Arti homogen menunjukkan tidak ada kecenderungan zat-zat dalam larutan terkonsentrasi pada bagian-bagian tertentu, melainkan menyebar secara merata di seluruh campuran. Sifat-sifat fisika zat yang dicampurkan dapat berubah atau tidak, tetapi sifat-sifat kimianya tidak berubah.

Contoh:

a.Larutan dari campuran alkohol dan air. Sifat fisika dan kimia setiap zat tidak berubah.

b.Larutan dari campuran gula pasir dan air. Sifat fisika gula berubah dari kristalin menjadi molekuler, tetapi sifat-sifat kimianya tidak berubah.

c.Larutan dari campuran NaCl dan air. Sifat-sifat fisika NaCl berubah dari kristalin menjadi ion-ionnya, tetapi sifat kimia NaCl tidak berubah.

Ada dua komponen yang berhubungan dengan larutan, yaitu pelarut (solvent) dan zat terlarut (solute). Pelarut adalah zat yang digunakan sebagai media untuk melarutkan zat lain. Umumnya, pelarut merupakan jumlah terbesar dari sistem larutan. Zat terlarut adalah komponen dari larutan yang memiliki jumlah lebih sedikit dalam sistem larutan.

Selain ditentukan oleh kuantitas zat, istilah pelarut dan terlarut juga ditentukan oleh sifat fisikanya (struktur). Pelarut memiliki struktur tidak berubah, sedangkan zat terlarut dapat berubah. Coba perhatikan gambar peristiwa pelarutan tablet effervescent (air sebagai pelarut dan tablet sebagai zat terlarut) di atas.

Contoh:

Sirup tergolong larutan. Di dalam sirup, jumlah air lebih banyak daripada gula. Oleh karena struktur air tidak berubah (air tetap berupa cair), sedangkan struktur gula berubah dari kristalin menjadi molekuler. Air tetap dinyatakan sebagai pelarut.

 

Gambar Ilsutrasi

Larutan tidak terbatas pada sistem cairan, dapat juga berupa padatan atau gas. Udara di atmosfer adalah contoh larutan sistem gas (pelarut dan terlarut berwujud gas). Logam kuningan adalah contoh sistem larutan padat (campuran tembaga dan seng).

Larutan dapat digolongkan berdasarkan:

■ Wujud pelarutnya

Yaitu terdiri atas larutan cair (contoh: larutan gula, larutan garam); larutan padat (contoh: emas 22 karat merupakan campuran homogen antara emas dan perak atau logam lain); larutan gas (contoh: udara).

■ Daya hantar listriknya

Yaitu larutan elektrolit (dapat menhantarkan arus listrik) dan larutan non-elektrolit (tidak dapat menghantarkan arus listrik).

Maka dapat disimpulkan arutan adalah campuran homogen dua zat atau lebih yang saling melarutkan dan masing-masing zat penyusunnya tidak dapat dibedakan lagi secara fisik. Larutan terdiri atas dua komponen, yaitu komponen zat terlarut dan pelarut.

● Komponen dengan jumlah yang sedikit biasanya dinamakan zat terlarut.

● Pelarut adalah komponen yang jumlahnya lebih banyak atau yang strukturnya tidak berubah.

Komposisi Larutan

Apa yang dimaksud komposisi larutan? Komposisi larutan adalah perbandingan zat-zat di dalam campuran. Untuk menentukan komposisi larutan digunakan istilah kadar dan konsentrasi. Kedua istilah ini menyatakan kuantitas zat terlarut dengan satuan tertentu. Satuan yang digunakan untuk menyatakan kadar larutan adalah persen berat (%b/b), persen volume (%V/V), dan bagian per sejuta (bpj) atau ppm (part per million).

Pada Bab konsentrasi larutan ini kita akan membahas mengenai Molaritas (M), Molalitas (m) dan Fraksi Mol (X).

1. MOLARITAS (M)

 Molaritas larutan adalah banyaknya mol zat terlarut dalam 1 liter larutan.

Keterangan :
M = Molaritas larutan
g = massa zat terlarut (gram)
Mr = Massa relative zat terlarut
mL = Volume larutan (ml)

 

 
Keterangan ;
M = Molaritas larutan
ρ = Massa jenis (Kilogram/liter)
Mr = Massa relative zat terlarut


PENGENCERAN LARUTAN

Untuk pengenceran larutan dengan konsentrasi tertentu dapat menggunakan rumus pengenceran larutan berikut:
V1. M1 = M2.V2

Keterangan :
V1 = Volume larutan awal (ml)
V2 = Volume larutan jadi (ml)
M1 = Molaritas larutan awal (M)
M2 = Molaritas larutan jadi (M)

PENCAMPURAN LARUTAN

 
Untuk mencari Molaritas dari larutan campuran dapat menggunakan rumus kimia sebagai berikut :
Vc . Mc = V1. M1 + V2 .  M2

sehingga :

Mc = (V1 . M1 + V2. M2) : Vc

Keterangan :
Mc = Molaritas campuran (M)
Vc = V1 + V2 = Volume campuran (ml)

2. MOLALITAS (m)

molalitas larutan menentukan banyaknya mol zat terlarut dalam 1 Kg (1000 gram) pelarut.

Keterangan :
p = Massa pelarut

MOLALITAS LARUTAN CAMPURAN
Untuk menghitung molalitas dari larutan campuran dapat menggunakan rumus kimia sebagai berikut:
 

Keterangan :
m = molalitas larutan
g1 = massa zat terlarut 1 (gram)
g2 = massa zat terlarut 2 (gram)
Mr1 = Massa relative zat terlarut 1
Mr2 = Massa relative zat terlarut 2
P1 = Massa pelarut 1 (gram)
P2 = Massa pelarut 2 (gram)

3. FRAKSI MOL (X)

Fraksi mol larutan adalah perbandingan mol suatu zat dengan mol total larutan (gabungan zat terlarut dan Palarut)

Keterangan =
X = Fraksi mol
A = Terlarut
B = Pelarut

4. KADAR ZAT (persen)

Kadar zat larutan adalah banyaknya zat terlarut dalam 100 gram larutan. Untuk menghitung kadar zat dalam larutan dapat menggunakan rumus kimia sebagai berikut: