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