Pembuatan larutan kemolaran tertentu

34 jumlah mol zat sebelum pengenceran dan setelah pengenceran penambahan akuades selalu sama. Pernyatan itu dapat diungkapkan sebagai, V 1 M 1 = V 2 M 2 ............................................................................ 1.11 Pengertian ini dapat dipahami dengan melihat Gambar 5. Sebagai contoh akan dibuat larutan asam sulfat 0,1 M sebanyak 1 liter dari larutan asam sulfat 6 M. Langkah-langkah pembuatannya adalah sebagai berikut ini. Pertama, menghitung volum H 2 SO 4 yang akan diambil. Misalnya diambil x mL. Mol dalam x mL H 2 SO 4 6M = x mL x mL 1000 SO H mol 6 4 2 mol. Mol H 2 SO 4 ini diencerkan sehinga menjadi 1L H 2 SO 4 0,1M. Mol H 2 SO 4 dalam 1 L H 2 SO 4 0,1 M = 1 L x L 1 SO H mol 0,1 4 2 mol. Jumlah mol H 2 SO 4 sebelum dan sesudah pengenceran sama. x mL x mL 1000 SO H mol 6 4 2 = 1 L x L 1 SO H mol 0,1 4 2 Persamaan terakhir ini dapat dinyatakan secara singkat dengan : V 1 M 1 = V 2 M 2 Volum larutan H 2 SO 4 6M yang akan diencerkan dapat dihitung : x = 1 L x L 1 SO H mol 0,1 4 2 x 4 2 SO H mol 6 mL 1000 = 16,67 mL Jadi volum H 2 SO 4 yang harus diambil untuk diencerkan adalah 16,67 mL. V 1 a b Larutan yang molaritasnya lebih besar mol L -1 . Jumlah mol dalam larutan ini ditunjukkan dengan 6 bulatan dalam volum V 1 Larutan yang terjadi dari pengenceran larutan a. Volum larutan menjadi bertambah V 2 tetapi jumlah mol tetap jumlah bulatan tetap sebanyak 6 V 2 Gambar 5. Pengenceran larutan. Penambahan pelarut menghasilkan suatu larutan yang mengandung jumlah molekul mol zat terlarut yang sama. 35 Volum ini dapat langsung dihitung menggunakan hubungan V 1 M 1 = V 2 M 2. Kedua, mengukur volum H 2 SO 4 6M sebanyak 16,67 mL dengan menggunakan pipet volum atau pipet ukur yang sesuai dan dimasukkan ke dalam labu takar yang berukuran 1 L. Ketiga, penambahan pelarut akuades sampai garis tanda, yang tertera pada labu takar. Larutan yang diperoleh setelah pengenceran adalah larutan H 2 SO 4 0,1M sebanyak 1L. 3 Molaritas larutan dari larutan pekat. Di laboratorium, larutan-larutan pekat tidak diketahui molaritasnya, tetapi yang diketahui dapat dibaca pada etiket botol adalah kadar dalam persen berat dan densitas gmL. Bagaimanakah membuat larutan dengan molaritas tertentu dari larutan pekat ini? Prinsipnya sama dengan membuat larutan dengan molaritas tertentu dari larutan yang molaritasnya lebih besar. Misalnya akan dibuat 100 mL larutan asam perklorat 0,1 M dari asam perklorat pekat dengan kadar 70 dan densitas 1,664 g mL -1 . Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut : Pertama, menghitung molaritas HClO 4 tersebut. Yang diinginkan adalah molaritas asam perklorat M. Molaritas = larutan liter volum HClO mol jumlah 4 = larutan mililiter volum HClO milimol jumlah 4 Yang dipunyai adalah HClO 4 70 artinya larutan gram 100 HClO gram 70 4 Untuk mengubah menjadi M maka, 70 g HClO 3 harus diubah menjadi mol dengan menggunakan Mr g mol -1 sebagai faktor konversi dan 100 g larutan harus diubah menjadi volum L dengan menggunakan densitas, sebagai faktor konversi. Jadi Molaritas HClO 4 = 1 1 mL gram 1,664 larutan gram 100 mol 1 mmol 1000 x mol gram 5 , 100 gram 70 − − = 11,59 mmol mL -1 = 11,59 M HClO 4 Dari contoh soal ini dapat dibuat rumus mencari molaritas zat dengan persen =kadar tertentu dan densitas tertentu yaitu, 36 Molaritas M = Mr 10 density x berat x persen ……………………… 1.12 Dengan menggunakan rumus itu Saudara dapat menghitung secara langsung molaritas larutan pekat, yang kadar dan densitasnya diketahui. Kedua, menghitung volum HClO 4 pekat V 1 yang harus diambil, yaitu memakai rumus pengenceran mol zat sebelum dan sesudah pengenceran sama. V 1 mL x 11,59 mmol mL -1 = 100 mL x 0,1 mmol mL -1 V 1 = 0,863 mL. Ketiga, mengambil 0,863 mL HClO 4 11,59 M dengan menggunakan piket ukur yang dilengkapi filler penyedot Gambar 7b, dan dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL. Keempat, Selanjutnya ke dalam labu takar ditambahkan akuades sedikit demi sedikit dan hati-hati sampai tanda batas 100 mL dan digojog sampai homogen. Larutan yang diperoleh adalah larutan HClO 4 0,1 M sebanyak 100 mL. 4 Pembuatan larutan dari larutan yang kadar dan densitasnya tidak diketahui Kadang-kadang di laboratorium, larutan pekat tidak dinyatakan dalam kadar maupun densitasnya. etiket wadah tidak Gambar 6. Labu takar Gambar 7a. Aerometer Gambar 7b. Filler 37 terbaca. Untuk membuat larutan dari larutan pekat seperti ini langkah-langkahnya sebagai berikut : Pertama, menentukan densitas larutan pekat tersebut dengan alat aerometer Gambar 7a. Larutan pekat dimasukan ke dalam tempat agak tinggi misalnya gelas ukur ukuran 1 liter. Kemudian alat aerometer dimasukkan hingga terapung. Densitas larutan dapat diketahui dengan membaca angka yang ditunjukkan oleh permukaan larutan pada alat aerometer. Kedua, kadar laruan pekat dapat dicari dari tabel hubungan antara densitas dengan kadar larutan pekat. tabel ini dapat dicari dalam buku “Handbook of Chemistry and Physics. Ketiga, pembuatan selanjutnya sama dengan membuat larutan dengan molaritas tertentu dari larutan pekat.

d. Aplikasi Stoikiometri Larutan

Salah satu aplikasi stoikiometri larutan adalah analisis volumetri. Analisis volumetri adalah analisis kimia kuantitatif yang dilakukan dengan jalan mengukur volum suatu larutan standar yang tepat bereaksi dengan larutan yang dianalisis. Misalnya akan dicari molaritas larutan X, maka ke dalam larutan X ditambahkan larutan standar sehingga terjadi reaksi sempurna antara larutan X dengan larutan standar. Larutan standar adalah larutan yang konsentrasi atau molaritasnya telah diketahui secara pasti. Larutan standar ada 2 macam yaitu larutan standar primer dan larutan standar sekunder. Larutan standar primer adalah larutan standar yang setelah dibuat, langsung dapat dipakai untuk ditambahkan ke dalam larutan yang akan dicari konsentrasinya. Larutan standar sekunder adalah larutan standar yang setelah dibuat tidak dapat langsung digunakan, tetapi harus dicek lagi konsentrasinya atau molaritasnya dengan menambahkan larutan standar primer. Proses penambahan larutan standar ke dalam larutan X akan ditentukan konsentrasinya disebut titrasi. Gambar 7. Perlengkapan titrasi dan teknik titrasi 38 Proses penambahan ini dilakukan sedikit demi sedikit tetes demi tetes memakai suatu alat yang disebut buret. Tiap skala buret volumnya 1 ml dan dibagi menjadi 10 bagian. Setiap satu tetes larutan standar yang keluar dari buret volumnya ± 120 mL Zat yang akan dititrasi ditempatkan dalam erlenmeyer Gambar 7. Saat terjadinya reaksi sempurna antara larutan standar dengan larutan yang dianalisis disebut titik akhir tittasi. Pasa saat ini titrasi dihentikan. Reaksi yang terjadi antara larutan standar dengan larutan yang dianalisis dalam analisis volumetri harus memenuhi beberapa syarat antara lain : 1. Reaksi kimia yang terjadi harus sederhana dan mudah ditulis persamaan reksinya. 2. Reaksi harus dapat berjalan cepat. Tetesan terakhir dari larutan standar harus sudah dapat menunjukkan reaksi sempurna. Kalau tidak akan terjadi kesalahan titrasi. 3. Reaksi harus kuantitatif, artinya reaksi dapat berlangsung sempurna menghasilkan hasil reaksi. 4. Pada saat reaksi sempurna titik akhir titrasi harus ada perubahan fisik atau sifat kimia yang dapat diamati. Titik ekivalen dapat diketahui dengan menambahkan larutan indikator ke dalam larutan yang dititrasi atau dapat pula disebabkan oleh warna larutan standarnya sendiri. Tidak semua indikator dapat digunakan pada setiap titrasi oleh karena setiap reaksi mencapai titik ekivalen pada derajat keasaman pH tertentu dan setiap indikator mengalami perubahan warna pada derajat keasaman pH sendiri-sendiri. Sering dikatakan bahwa setiap indikator mempunyai trayek pH perubahan warna sendiri-sendiri. Misalnya fenolftalein p.p, mempunyai trayek perubahan warna pada pH 8,3 – 10, artinya pada pH larutan lebih kecil dari 8,3 indilator p.p tidak berwarna, pada pH larutan lebih besar dari 10, p.p berwarna merah, dan pada pH antara 8,3 – 10 terjadi warna peralihan dari tidak berwarna sampai Tabel 4: Trayek pH perubahan warna beberapa indikator asam-basa Indikator Asam-basa Warna pK In Trayek pH Asam Basa Timol biru Bromofenol biru Klorofenol biru Bromotimol biru Kresol merah Metil Oranye Metil merah Fenolftalein Merah Kuning Kuning Kuning Kuning Oranye Merah Tak berwarna Kuning Biru Merah Biru Merah Kuning Kuning Merah 1,51 3,98 5,98 7,0 8,3 3,7 5,1 9,4 1,2 – 2,8 3,0 – 4,6 4,8 – 6,4 6,0 – 7,6 7,2 – 8,8 3,1 – 4,4 4,2 – 6,3 8,3 – 10