Konsentrasi Larutan: Molaritas, Molalitas dan Fraksi Mol

Larutan merupakan campuran homogen dari partikel pelarut dan partikel zat terlarut. Jumlah partikel zat terlarut menunjukkan kuantitas zat terlarut dalam suatu zat pelarut. Jumlah partikel zat terlarut dinyatakan dengan konsentrasi larutan. Satuan konsentrasi adalah :

1. molaritas (M)

2. molalitas (m); dan

3. fraksi mol (X).

1. MOLARITAS (M)

Molaritas menyatakan jumlah mol zat yang terlarut dalam satu liter larutan. Molaritas dilambangkan dengan notasi M dan satuannya adalah mol/liter. Rumus yang digunakan untuk mencari molaritas larutan adalah:

Jika zat yang akan dicari molaritasnya ada dalam satuan gram dan volumenya dalam mililiter, maka molaritasnya dapat dihitung dengan rumus:

dengan:

M = molaritas (mol/liter)

n = mol zat terlarut (mol)

V = volume larutan (liter)

g = massa zat terlarut (gram)

M_r = massa molekul relatif zat terlarut

CONTOH SOAL

Tentukan molaritas 0,2 mol HCl dalam 1 liter larutan.

PEMBAHASAN

 n = 0,2 mol

V = 1 liter

M = n / V

M = 0,2 / 1

M = 0,2 mol/Liter

CONTOH SOAL

Sebanyak 58,5 gram NaCl dilarutkan dalam air sehingga volume larutan menjadi 500 mL. Berapakah kemolaran larutan NaCl?

Diketahui Mr. NaCl = 58,5

PENYELESAIAN

 Ubah satuan massa (gram) ke dalam satuan mol, kemudian hitung kemolaran larutannya.

Jadi, kemolaran larutan NaCl = 2 M.

CONTOH SOAL

Tentukan molaritas larutan yang dibuat dari 2 gram NaOH yang dilarutkan ke dalam air sampai volumenya menjadi 500 mL.

PENYELESAIAN

 Massa zat terlarut (NaOH) = 2 gram

Volume larutan = 500 mL

2. MOLALITAS (m)

Molalitas menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1 Kg pelarut.

jika massa larutan dinyatakan dalam gram, maka persamaan di atas dapat ditulis sebagai berikut.

Dengan :

Mr = massa molar (g/mol)

  p = massa pelarut (g)

Misalnya suatu larutan gula memiliki konsentrasi 0,2 m  artinya terdapat 0,2 mol gula dalam setiap 1000 gram air.

CONTOH SOAL

Sebanyak 1,8 gram glukosa, C₆H₁₂O₆ dilarutkan ke dalam 100 gram air (Ar C =12, H = 1, O = 16). Tentukan molalitas larutan glukosa tersebut.

PEMBAHASAN

Jadi molalitas larutan gula tersebut adalah 0,1 m atau 0,1 molal.

CONTOH SOAL

Berapakah molalitas larutan yang dibuat dari 6 gram glukosa (Mr = 180) yang dilarutkan ke dalam 100 gram air.

PEMBAHASAN

- Massa zat terlarut = 6 gram

- Massa molar zat terlarut (Mr) = 180 g/mol

- Massa pelarut (P) = 100 gram.

Jadi molalitas larutan yang dibuat dari 6 gram glukosa adalah 0,3 molal.

UJI KOMPETENSI

1)    Berapa molal larutan NaCl jika diketahui persen massa NaCl = 10%

2)    Berapa molalitas larutan yang dibuat dengan melarutkan 3 gram urea (CO(NH)₂)₂) di dalam 500 gram air? (M_r urea = 60)

3. FRAKSI MOL (X)

Fraksi mol menyatakan jumlah mol zat terlarut atau jumlah mol pelarut dalam jumlah mol total larutan.

Fraksi mol zat terlarut dan fraksi mol zat terlarut masing-masing dapat dirumuskan sebagai berikut.

Jumlah fraksi mol zat terlarut dan fraksi mol pelarut sama dengan 1.

X_{zat terlarut}  +  X_pelarut  = 1

CONTOH SOAL

Berapakah fraksi mol benzena (C₆H₆) dan toluena (C₇H₈) dalam larutan yang dibuat dari 600 gram benzena dan 400 gram toluena?

PEMBAHASAN

Langkah-langkah penyelesaian:

1. Tentukan jumlah mol masing-masing zat

2. Tentukan fraksi mol zat masing-masing zat

Jumlah mol masing-masing zat:

Fraksi mol masing-masing zat:

Jumlah fraksi mol semua komponen harus sama dengan satu, X_benzena + X_toluena = 1