YOU ARE DOWNLOADING DOCUMENT

Please tick the box to continue:

Transcript
Page 1: Larutan Dan Konsentrasi

Kimia dasarKimia larutan

Page 2: Larutan Dan Konsentrasi

LARUTAN• Campuran zat-zat yang homogen disebut larutan. Suatu

larutan mengandung suatu zat terlarut atau lebih dari satu zat pelarut.

• Suatu larutan dengan jumlah maksimum zat terlarut pada temperatur tertentu disebut larutan jenuh. Banyaknya zat terlarut yang dapat menghasilkan larutan jenuh, dalam jumlah tertentu pelarut pada temperatur konstan disebut kelarutan. Meskipun larutan dapat mengandung banyak komponen, tetapi yang akan di bahas adalah larutan yang mengandung dua komponen yaitu larutan biner. Komponen dari larutan biner adalah zat terlarut dan pelarut.

Page 3: Larutan Dan Konsentrasi

Zat terlarut Pelarut Contoh

Gas

Gas

Gas

Cair

Cair

Padat

Padat

Gas

Cair

Padat

Cair

Padat

Padat

Cair

Udara, semua campuran gas

Karbondioksida dalam air

Hidrogen dalam platina

Alkohol dalam air

Raksa dalam tembaga

Perak dalam platina

Garam dalam air

Page 4: Larutan Dan Konsentrasi

B. KONSENTRASI LARUTAN

Konsentrasi larutan adalah jumlah zat terlarut dalam setiap satuan larutan atau pelarut. Pada umumnya konsentrasi dinyatakan dalam satuan fisik atau satuan kimia.

Page 5: Larutan Dan Konsentrasi

Lambang Nama Definisi

Satuan Fisika

% W/W

% V/V

% W/V

% mg

Persen berat

Persen volume

Persen

berat-volume

persen miligram

gram zat terlarut x 100

gram larutan

ml zat terlarut x 100

ml larutan

gram zat terlarut x 100

ml larutan

mg zat terlarut x 100

100 ml larutan

Page 6: Larutan Dan Konsentrasi

ppm

ppb

Satuan Kimia

X

F

M

m

parts per million

parts per billion

fraksi mol

Formal

Molar

molal

1 mg zat terlarut

1 L larutan

1 µ g zat terlarut

1 L larutan

mol zat terlarut

mol zat terlarut + mol pelarut

massa rumus zat terlarut

liter larutan

mol zat terlarut

liter larutan

mol zat terlarut

kg pelarut

Page 7: Larutan Dan Konsentrasi

N

m Eq

Osm

Normal

miliekivalen

osmolar

ekivalen zat terlarut

liter larutan

seperseribu mol muatan

osmols

liter larutan

Page 8: Larutan Dan Konsentrasi

1. Persen Konsentrasia). Persen berat (% W/W)Persen berat (%W/W) = gram zat terlarut x 100

gram zat terlarut + gram pelarutPersen berat (%W/W) = gram zat terlarut x 100

gram larutanContoh:1. Hitung berapa % NaCl yang dibuat dengan melarutkan 20 g

NaCl dalam 55 g air.Jawab:% berat NaCl = 20 x 100

20 + 55= 26,67 % berat

Page 9: Larutan Dan Konsentrasi

2. Hitung berapa gram NaCl yang terdapat dalam 500 g NaCl 16% berat

Jawab:

16 = X x 100

500

X = 16 x 500

100

= 80 g

b) Persen volume (%V/V)

Persen volume (%V/V) = ml zat terlarut x 100

ml larutan

Page 10: Larutan Dan Konsentrasi

Contoh:

50 ml alkohol dicampur dengan 50 ml air menghasilkan 96,54 ml larutan. Hitung % volume masing-masing komponen.

Jawab:

% volume alkohol = 50 x 100 = 51,79 %

96,54

% volume air = 50 x 100 = 51,79%

96,54

Page 11: Larutan Dan Konsentrasi

c). Persen berat/volume (%W/V)Persen berat-volume (%W/V) = gram zat terlarut x 100

ml larutanPersen berat sangat bermanfaat dan sering digunakan karena tidak bergantung pada temperatur.

2. Parts Per Million dan Parts Per Billion1 ppm = 1 mg zat terlarut

1 L larutan1 ppb = 1 µ g zat terlarut

1 L larutanppm = berat zat terlarut x 106

Berat larutanppb = berat zat terlarut x 109

Berat larutan

Page 12: Larutan Dan Konsentrasi

Contoh:

Suatu larutan aseton dalam air mengandung 8,60 mg aseton dalam 21,4 L larutan. Jika kerapatan larutan 0,997 g/cm³, hitung konsentrasi aseton dalam (a) ppm dan (b) ppb.

Jawab:

(a) ppm aseton = berat aseton x 106

Berat air

Berat aseton 8,60 mg = 8,60 x 10-3

Berat air = 21,4 L x 1000 ml/L x 0,997 g/ml

= 21,4 x 104 g

ppm aseton = 8,60 10-3 g aseton x 106

21,4 x 104 g air

= 0,402 ppm

Page 13: Larutan Dan Konsentrasi

(b) ppb aseton = berat aseton x 109

Berat air

= 8,60 10-3 g aseton x 109

21,4 x 104 g air

= 402 ppb

3. Fraksi Mol (X)

Fraksi mol A = XA = jumlah mol A

jumlah mol semua komponen

Fraksi mol zat terlarut = jumlah mol zat terlarut jumlah mol zat terlarut + jumlah mol pelarut

Page 14: Larutan Dan Konsentrasi

Fraksi mol pelarut = jumlah mol zat pelarut jumlah mol zat terlarut + jumlah mol pelarut

Contoh:

Hitung fraksi mol NaCl dan fraksi mol H2O dalam larutan 117 g NaCl dalam 3 kg H2O

Jawab:

117 g NaCl = 117 = 2 mol

58,5

3 kg air = 3000 = 166,6 mol

18

Page 15: Larutan Dan Konsentrasi

4. Keformalan (F)Keformalan = jumlah massa rumus zat terlarut

liter larutanContoh:

Suatu larutan diperoleh dengan melarutkan 1,90 g Na2SO4 dan 0,085 liter larutan. Hitung keformalan.

Jawab:

Massa rumus Na2SO4 : 142

1,90 g Na2SO4 = 1,90 = 0,0134 berat rumus 142

Keformalan = 0,0134 = 0,16 F 0,085

Page 16: Larutan Dan Konsentrasi

5. Kemolaran (M)Kemolaran (M) = mol zat terlarut

Liter larutanJika m M adalah massa molar (g mol-1) makaKemolaran = gram zat terlarut

m M zat terlarut x liter larutanContoh:1. 80 g NaOH dilarutkan dalam air kemudian diencerkan

menjadi 1 L larutan. Hitung kemolaran larutan Mr NaOH = 40

Jawab:Jumlah mol NaOH = 80 g = 2 mol

40 g/mol

Page 17: Larutan Dan Konsentrasi

Kemolaran = mol = 2 mol = 2 M

L 1 L

2. Seorang mahasiswa mencampurkan 3,5 liter NaCl 0,150 M dengan 5,5 liter NaCl 0,175 M dan memperoleh sebanyak 9 liter. Hitung konsentrasi larutan tersebut.

Jawab:

Dalam 3,5 liter NaCl 0,150 M terdapat

3,5 x 0,150 = 0,5250 mol NaCl

Dalam 5,5 liter NaCl 0,175 M terdapat

5,5 x 0,175 = 0,9625 mol NaCl

Jadi dalam 9 liter terdapat

0,5250 + 0,9625 = 1,4875 mol NaCl

Page 18: Larutan Dan Konsentrasi

Konsentrasi = 1,4875 = 0,1653 M

9

6. Kemolalan (m)

Kemolalan adalah jumlah mol zat terlarut dalam 1000 g pelarut.

Kemolalan (m) = mol zat terlarut

kg pelarut

Jika m M adalah massa molar (g mol-1)

Kemolalan (m) = gram zat terlarut

m M x kg pelarut

Page 19: Larutan Dan Konsentrasi

Contoh:

1. Hitung kemolalan larutan metil alkohol (Mr = 32), dengan melarutkan 37 g metil alkohol (CH3OH) dalam 1750 g air.

Jawab:

Mol zat terlarut = 37 g = 1,156 mol

32,0 g/mol

Kemolalan = 1,156 mol

1,1750 kg

= 0,680 m

Page 20: Larutan Dan Konsentrasi

2. Suatu larutan asam sulfat sebanyak 200 ml mempunyai konsentrasi 20% berat dan kerapatannya 1,200 g/ml. Hitung kemolalan larutan Mr H2SO4 = 98

Jawab:

Berat larutan 200 ml x 1,200 g = 240 g

ml

Berat H2SO4 (zat terlarut) = 0,20 x 240 = 48,0 g H2SO4

Jumlah mol H2SO4 = 48,0 g = 0,490 mol H2SO4

98 g mol-1

Berat (pelarut) = (240 – 48,0) g = 192 g

Kemolalan = 0,490 mol = 2,55 m

0,192 kg

Page 21: Larutan Dan Konsentrasi

7. Kenormalan (N)Kenormalan = ekivalen zat terlarut

liter larutanKenormalan = gram zat terlarut

massa ekivalen x liter larutanContoh:

Hitung kenormalan larutan yang mengandung 36,75 g H2SO4 dalam 1,5 liter larutan. Massa molekul H2SO4 = 98

Jawab:Massa ekivalen = 49Kenormalan = 36,75 = 0,50 N

49 x 1,50

Page 22: Larutan Dan Konsentrasi

a) Reaksi Asam-Basa

HCl 1 M = HCl 1 N

H2SO4 1 M = H2SO4 2 N

H2C2O4 1 M = H2C2O4 2 N

KHC2O4 1 M = KHC2O4 1 N

NaOH 1 M = NaOH 1 N

b) Reaksi Pembentukan Kompleks

Ni (NH3)42+ + 4CN- Ni (CN)4

2+ + 4NH3

Ag+ + I- AgI

AgI + 2CN- Ag(CN)2- + I

Page 23: Larutan Dan Konsentrasi

Berdasarkan reaksi di atas

AgNO3 = 2 KCN = ½ NiSO4

AgNO3 1 M = AgNO3 1 N

NiSO4 1 M = NiSO4 2 N

KCN 2 M = KCN 1 N

c) Reaksi Redoks

MnO4- + 5 Fe2+ + 8 H+ = Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O

2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 6 H+ = 2 Mn2+ + 10 CO2 + 8 H2O

2 CuSO4 + 4 KI = 2 CuI + I2 + K2SO4

I2 + 2 S2O32- = S4O6

2- + 2 I-

Berdasarkan reaksi di atas

Page 24: Larutan Dan Konsentrasi

KMnO4 1 M = KMnO4 5 N

FeSO4 1 M = FeSO4 1 N

CuSO4 1 M = CuSO4 1 N

H2C2O4 1M = H2C2O4 2 N

KHC2O4 1 M = KHC2O4 2 N

Na2S2O3 1 M = Na2S2O3 1 N

8. Satuan Konsentrasi dalam Bidang Kedokteran an Ilmu – Ilmu Biologi

a). Persen Miligram(% mg)

Persen miligram (% mg) = mg zat terlarut x 100%mg

100 ml larutan

Page 25: Larutan Dan Konsentrasi

Contoh:

Berapa gram Natrium sulfat yang diperlukan untuk membuat 20 ml larutan 9,0 % mg

Jawab:

9,0 % artinya dalam 100 ml larutan terlarut 9,0 mg natrium sulfat.

Untuk mmbuat 20 ml diperlukan

20 ml x 9,0 mg = 1,8 mg natrium sulfat

100 ml

Page 26: Larutan Dan Konsentrasi

b). Ekivalen

Dalam kedokteran menyatakan komponen ionik dalam darah dalam muatan ionnya. Satuan yang digunakan adalah ekivalen (Eq)

1 Eq = 1 mol muatan (+ atau -)

1 Eq Na+ = 1 mol Na+ = 23 g

1 Eq Mg2+ = ½ mol Mg2+ = 12 g

1 Eq HCO3- = 1 mol HCO3- = 61 g

Oleh karena konsentrasi ion dalam darah Sangat encer, maka biasanya digunakan miliekivalen (m Eq).

1 Eq = 1000 m Eq

Page 27: Larutan Dan Konsentrasi

Contoh:

Hitung jumlah miliekivalen ion Ca2+ yang terdapat dalam 100 ml darah 0,1% (W/V) Ca2+

Jawab:

Ca2+ 0,1 (W/V) = 0,1 g Ca2+

100 ml

Dalam 100 ml Ca2+ 0,1% (W/V) mengandung 0,1 g Ca2+

1 Eq Ca2+ = 20 g

0,1 g Ca2+ = 0,1 g x 1 Eq Ca2+ = 0,005 Eq Ca2+

20 g

Atau

5 m Eq Ca2+

Page 28: Larutan Dan Konsentrasi

9. Keosmolaran (osmolaritas), Osm• Tekanan osmotik larutan NaCl 0,10 M dua kali tekanan

osmotik glucosa 0,10 M yang tidak terurai menjadi ion. Dalam NaCl 0,10 M terdapat 0,20 mol ion per liter. Larutan NaS2O4 0,10 M mengandung 0,30 mol ion (ion Na2+ dan SO4

2-) per liter larutan.

• Para ahli di bidang kedokteran dan biologi menggunakan keosmolaran untuk menyatakan partikel yang aktif secara osmotik.

• Jadi larutan NaS2O4 0,10 M mempunyai keosmolaran 0,30 mol per liter atau dinyatakan dengan 0,30 Osm (osmolar).

Page 29: Larutan Dan Konsentrasi

Larutan 0,10 Osm, berarti keosmolarannya 0,10 mol partikel per liter yang menyebabkan tekanan osmotik.

10. Beberapa catatan

Cara menyatakan konsentrasi yang sering digunakan adalah kemolaran

M = kemolaran = mol

liter

M = mol = milimol

liter mililiter

Mol = M x liter

Milimol = M x mililiter

Page 30: Larutan Dan Konsentrasi

Pernyataan Konsentrasi dan Penggunaannya

Pernyataan Konsentrasi Penggunaan

% berat

% volume dan % volume berat

Kemolaran, keformalan

Kenormalan

Kemolalan

Fraksi mol

Tekanan parsial

Ppm

Keosmolaran

Kelarutan dan lainnya

Beberapa penggunaannya praktis

Analisis kuantitatif, analisis kualitatif

Analisis volumetri, daya hantar ekivalen

Sifat koligatif, elektrokimia, termodinamika, larutan elektrolit

Sifat koligatif, hukum Dalton, hukum Raoult, termodinamika

Sistem gas

Larutan yang sangat encer

Peristiwa osmosis


Related Documents