Konsentrasi larutan. Stoikiometri 1. Stoikiometri dengan faktor konversi.

31 Persen adalah bagian zat terlarut dalam seratus bagian campuran zat. Bila terdapat x gram zat A ada di dalam y gram sampel yang terdiri dari campuran berbagai zat, maka bagian zat A dalam sampel itu adalah y x . Bagian zat A dalam sampel dapat dijadikan dalam perseratus sampel dengan mengalikan pembilang dan penyebut dengan seratus. Jadi, Bagian x dalam seratus bagian sampel = 100 100 x y x = 100 x y x perseratus = 100 x y x Contoh 11. Berapa persen Na terdapat dalam 80 gram NaOH ? Penyelesaian. Massa gram Na = 80 gram NaOH x NaOH gram 40 NaOH mol 1 x NaOH mol 1 Na mol 1 x Na mol 1 Na gram 23 = 46 gram. Persen Na = gram 80 gram 46 x 100 = 57,5, dan ini sama dengan NaOH Mr Na Ar x 100 Persen dapat dinyatakan dalam berat atau dapat juga dinyatakan dalam volum. Persen berat       b b = l berat tota zat berat x 100 ......................................................... 1.7 Persen volum       v v = total volum zat volum x 100 ..................................................... 1.8 Contoh 12. 8,2 gram NH 4 Cl dilarutkan dalam air sampai volum akhir 100 mL. Densitas larutan ternyata 1,023 g mL -1 . Berapakah persen massa larutan tersebut ?. Penyelesaian. Zat terlarut solute = 8,2 gram Massa 100 mL larutan = 100 mL x mL 1 gram 023 , 1 = 102,3 gram. Persen massa larutan = gr 102,3 gr 8,2 x 100 = 8,0 . 32 Dalam praktek, kadang-kadang diperlukan pengubahan persen berat ke besaran konsentrasi yang lain, terutama dalam pembuatan larutan dengan konsentrasi molar molaritas tertentu. Contohnya dapat dilihat pada bahasan pembuatan larutan molaritas tertentu dari larutan pekat. 3 Part per million ppm atau bagian per sejuta bpj. Apabila zat yang terdapat dalam suatu sampel sangat sedikit, maka apabila zat itu dinyatakan dalam persen berat akan diperoleh suatu harga yang sangat kecil. Untuk menghindari nilai yang sangat kecil ini, maka zat yang sangat sedikit itu lebih baik dinyatakan dalam part per million ppm atau bagian per sejuta bpj. Sebagaimana halnya dalam persen , bagian zat dalam sampel yang dinyatakan dengan ppm bpj ini dijadikan dalam persejuta dengan mengalikan pembilang dan penyebut dengan bilangan sejuta 10 6 . Jadi, Bagian zat dalam sejuta sampel = 6 6 10 10 x sampel berat zat berat = 6 10 x sampel berat zat berat persejuta = 6 10 x sampel berat zat berat ppm bpj Jadi ppm bpj = 6 10 x sampel berat zat berat ………………………………………….. 1.9 Jumlah zat dalam larutan sangat sedikit. Jadi sebagian besar sampel terdiri dari pelarut dan dengan demikian densitas sampel diasumsikan sama dengan densitas pelarut. Jika pelarutnya air, maka densitas sampel sama dengan densitas air yaitu sama dengan 1,00 gmL atau 1,00 kgL artinya 1 mL larutan beratnya 1 gram atau 1 L larutan beratnya 1 kg. Berdasarkan hal ini, definisi ppm bpj dapat dinyatakan sebagai berikut : ppm bpj = 6 10 x kg sampel berat kg zat berat = 6 10 x L larutan volum kg zat berat = 6 -6 10 x larutan L 10 zat x mg = larutan L zat mg …………………………………. 1.10 Contoh 13. Hitung molaritas M 5,00 ppm larutan CaNO 3 2 . Penyelesaian. 33 5,00 ppm berarti Larutan L 1 CaN0 mg 5 3 3 Jadi untuk mengubah ppm tersebut menjadi M, tinggal mengubah mg menjadi mol. M = larutan L 1 mol mg 164 CaNO mg 5,00 1 - 2 3 = 0,0305 mmol L -1 = 3,05 x 10 -5 mol L -1

c. Pembuatan larutan kemolaran tertentu

1 Molaritas zat terlarut dari kristalnya. Prinsip pembuatannya adalah penimbangan dan pelarutan. Misalnya akan dibuat 500 mL larutan NaCl 0,3 M dari kristal NaCl. Langkah-langkahnya sebagai berikut ini. Pertama, dihitung massa NaCl yang akan dipakai untuk membuat larutan itu. Massa NaCl = 500 mL x NaCl mol 1 NaCl g 58,5 x mL 1000 mol 3 , = 8,78 gram. Kedua, NaCl sebanyak 8,78 gram ditimbang dengan menggunakan neraca analitis. Ketiga, NaCl sebanyak 8,78 gram tersebut ditempatkan ke dalam labu takar 500 mL Keempat, ke dalam labu takar tersebut ditambahkan akuades sedikit terlebih dahulu, kemudian labu takar dikocok agar NaCl larut. Setelah NaCl larut semua, kemudian ditambahkan akuades sampai garis tanda 500 mL. Larutan yang diperoleh adalah larutan NaCl 0,3 M sebanyak 500 mL. 2 Molaritas zat terlarut dari larutan yang lebih besar molaritasnya. Di Laboratorium, larutan sering dibuat dari larutan yang molaritasnya lebih besar. Larutan yang molaritasnya lebih besar ini sering disebut larutan induk. Prinsip pembuatannya adalah pengenceran sejumlah tertentu volum larutan induk yang molaritasnya telah diketahui. Larutan dengan volum dan molaritas tertentu mempunyai mol tertentu. Misalnya, 10 mL H 2 SO 4 0,1M mengandung 1mmol H 2 SO 4 atau 0,001 mol H 2 SO 4 0,001 mol H 2 SO 4 mengandung 0,001 mol x 6,02 x 10 -24 partikel mol -1 = 6,02 x 10 -27 partikel. Jumlah partikel ini ketika ditambah air pada pengenceran, berapa pun banyaknya, jumlahnya akan tidak berubah. Jumlah mol zat itu pun dengan demikian tidak akan berubah. Jadi pada pengenceran yang perlu dimengerti adalah bahwa, 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.