LARUTAN Larutan merupakan campuran yang homogen,yaitu campuran yang memiliki komposisi merata atau serba sama di seluruh bagian volumenya. Suatu larutan mengandung dua komponen atau lebih yang disebut zat terlarut (solute) dan pelarut (solvent). Zat terlarut merupakan komponen yang jumlahnya sedikit, sedangkan pelarut adalah komponen yang terdapat dalam jumlah banyak.
Konsentrasi Larutan Dalam pembuatan larutan di laboratorium, kita kenal istilah “konsentrasi”. Bila larutan pekat berarti konsentrasinya tinggi. Bila larutan encer berarti larutan tersebut mempunyai konsentrasi rendah.
Larutan dengan konsentrasi tinggi berarti memerlukan lebih banyak zat terlarut daripada larutan dengan konsentrasi rendah.
KONSENTRASI LARUTAN [Konsentrasi merupakan cara untuk menyatakan hubungan kuantitatif antara zat terlarut dan pelarut]
ppm
FRAKSI MOL (X)
PERSEN KONSENTRASI (%b/b; %v/v; %b/v)
MOLALITAS (m)
NORMALITAS (N)
MOLARITAS (M)
1. FRAKSI MOL (X) Fraksi mol adalah perbandingan antara jumlah mol suatu komponen dengan jumlah mol seluruh komponen yang terdapat dalam larutan.
Fraksi mol zat terlarut + Fraksi mol zat pelarut = 1
Contoh: Suatu larutan terdiri dari 3 mol zat terlarut A dan 7 mol zat terlarut B. maka: XA = nA / (nA + nB) = 3 / (3 + 7) = 0.3 XB = nB /(nA + nB) = 7 / (3 + 7) = 0.7 XA + XB = 1
2. PERSEN KONSENTRASI
Contoh: Larutan gula 5% dalam air artinya: dalam 100 gram larutan terdapat - gula = 5/100 x 100 = 5 gram - air = 100 - 5 = 95 gram
3. PARTS PER MILLION (ppm) dan PARTS PER BILLION (ppb) Bila larutan sangat encer digunakan satuan konsentrasi parts per million, ppm (bagian persejuta = 10-6), dan parts per billion, ppb (bagian per milliar = 10-9).
1 ppm = 1 mg/kg atau 1 ml/L Contoh: 1 kg sample kacang tanah dianalisa untuk mengetahui kandungan cemaran logam berat Pb. Dari hasil analisa contoh sampel mengandung 5,0 g Pb. Berapa konsentrasi logam Pb dalam ppm? Jawab: [Pb] = 5 g / 1 kg = 5000 mg / 1 kg = 5000 ppm
4. MOLARITAS (M) Molaritas menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1 liter larutan.
Molaritas Campuran
Contoh: Berapakah molaritas 9.8 gram H2SO4 (Mr= 98) dalam 250 ml larutan ? Jawab: molaritas H2SO4 = (9.8/98) mol / 0.25 liter = (0.1 x 4) mol / liter = 0.4 M
4. NORMALITAS (N) Normalitas menyatakan jumlah mol ekivalen zat terlarut dalam 1 liter larutan. Untuk asam, valensi adalah jumlah mol ion H+. Untuk basa, valensi adalah jumlah mol mol ion OH-.
Antara Normalitas dan Molaritas terdapat hubungan :
N = M x valensi
5. MOLALITAS (m) Molalitas menyatakan mol zat terlarut dalam 1000 gram pelarut
Molalitas
Contoh: Hitunglah molalitas 4 gram NaOH (Mr = 40) dalam 500 gram air ! Jawab: molalitas NaOH
= (4/40) / 500 gram air = 0,2 m
PENGENCERAN LARUTAN V1 x M1 = V2 x M2
V1 x N1 = V2 x N2
Dimana: V1 = Volume larutan awal V2 = Volume larutan akhir M1 = Molaritas larutan awal M2 = Molaritas larutan akhir N1 = Normalitas larutan awal N2 = Normalitas larutan akhir
PEMBUATAN LARUTAN Contoh: Pembuatan larutan Nikel Klorida (NiCl)
a. Menimbang sejumlah padatan NiCl b. Memindahkan ke labu volumetrik c. Melarutkan dengan sedikit air terlebih dahulu, kemudian diencerkan sampai volume total yang diinginkan
Contoh kasus Kasus I Uraikan bagaimana cara menyiapkan 0,5 L larutan Kalium Hidrogen Karbonat (KHCO3) 0,1 M Penyelesaian: Mol zat terlarut
= (0,5 L) (0,1 mol/L) = 0,05 mol Gram zat terlarut = (0,05 mol) (100,12 g/mol) = 5,01 g dimana 100,12 adalah massa molar KHCO 3. Dengan demikian kita dapat melarutkan 5,01 g KHCO 3 dalam sedikit air dan kemudian mengencerkannya sampai 0,5 L
Contoh kasus Kasus 2 Uraikan bagaimana mengencerkan larutan KHCO3 pada contoh kasus 1 ke konsentrasi akhir KHCO3 0,04 M Penyelesaian:
V1 x M1 = V2 x M2 Dengan menyusun ulang persamaan diatas V2 = (V1 x M1) / M2 = (0,5 L x 0,1 M) / 0,04 M = 1,25 L Jadi untuk memperoleh larutan dengan konsentrasi akhir 0,04 M adalah dengan mengencerkan larutan pada kasus 1 menjadi volume total 1,25 L dengan menambahkan air
STANDARISASI Adalah proses menentukan konsentrasi suatu larutan yang belum diketahui konsentrasinya (larutan baku sekunder) dengan menggunakan suatu zat yang sudah diketahui konsentrasinya secara baku (larutan baku primer) Larutan Baku Primer (Didapat dari penimbangan langsung)
LARUTAN BAKU Larutan Baku Sekunder (Didapat dari standarisasi)
HCL + indikator
NaOH 1.5 M HCL ?
pipet
erlenmeyer perubahan warna mol pereaksi = mol hasil reaksi
Buret
NaOH
Contoh perhitungan Hitung konsentrasi larutan HCl bila konsentrasi larutan NaOH 1,500 M, volume larutan HCl 25,00 mL, pembacaan buret awal adalah 1,42 mL, dan buret akhir 46,10 mL. Penyelesaian: Volume larutan NaOH = 46,10 mL – 1,42 mL = 44,68 mL, Maka jumlah mol NaOH =
Jumlah mmol HCl adalah 67,02 mmol, karena titrasi dihentikan bila jumlah milimol kedua reaktan sama, maka konsentrasi HCl adalah
Soal–soal Konsentrasi Larutan 1. 2. 3.
4. 5. 6.
7.
Larutan H2SO4 0,2 m dibuat dengan mencampurkan x gram H2SO4 kedalam 400 gram air , hitung harga x! Sebanyak 256 gram larutan NaOH dalam air memiliki kemolaran 0,6 kemudian ke dalam larutan ditambah 250 gram air . Berapa kemolalan larutan NaOH sekarang ? Fraksi mol H2SO4 dalam air = 0,2 a. Tentukan kemolalan larutan asam tersebut b. Nyatakan kadar larutan dalam persen berat Dalam Larutan KOH 0,1 m berapa fraksi mol KOH ? Terdapat larutan glukosa dengan kadar 36 % berat , kadar itu setara dengan berapa molal ? Berapa fraksi mol air dalam larutan glukosa tersebut ? Bila 6 gram urea [ Mr= 60 ] dilarutkan dalam 100 gram air dicampur dengan 18 gram glukosa [ Mr=180 ] kemudian keduanya larutkan dalam 300 gram air . Hitung kemolalan dari campuran tersebut! Hitung fraksi mol urea dan air dalam larutan urea 15 % berat!
8.
10.
11. 12.
13. 14.
200 ml larutan alkohol dengan kadar 70% berat dicampur dengan 60 ml air. a. Berapa persen kadar alkohol sekarang ? b. Berapa ml zat harus ditambahkan kedalam 200 ml larutan alkohol 70 % agar konsentrasinya menjadi 90 %? Kedalam 500 ml larutan NaOH 1 M ditambah 20 gram kristal NaOH dan air sehingga volume larutan menjadi 2 liter . a. Berapakah kemolaran larutan NaOH sekarang? b. Berapa ml larutan basa ini diperlukan untuk membuat 500 ml larutan NaOH 0,6 M? Berapakah fraksi mol urea dan air dalam larutan dengan kadar 20% massa? Fraksi mol air dalam larutan glukosa 0,1. Tentukan kemolalan larutan glukosa! [ Mr glukosa = 180 ] Bila terdapat 100 ml larutan NaOH 0,2 m dengan massa jenis 0,84 kg/L ditambahkan 100 ml air kedalamnya, berapa kemolalan larutan NaOH? Bagaimana cara membuat larutan berikut :
