1. Larutan dan Konsentrasi
Larutan dan Konsentrasi
Tujuan Pembelajaran
• Mahasiswa memahami konsep larutan
• Mahasiswa memahami konsep perhitungan konsentrasi
• Pentingnya perhitungan konsentrasi
• Pentingnya memahami sifat larutan dan kelarutan
Outline
Definisi Dan Konsep Dasar Larutan
Jenis-jenis Larutan
Sifat Larutan
Konsentrasi
Definisi Larutan
Larutan merupakan campuran yang
homogen, yaitu campuran yang
memiliki komposisi merata atau
serba sama di seluruh bagian
volumenya.
Sifat Larutan
Sifat Fisik
tidak ada bidang batas antar komponen penyusunnya
antara partikel solven dan solut tidak bisa dibedakan
Warna, bau, rasa, pH, titik didih, titik beku
Sifat Koligatif
Sifat larutan yang tergantung pada konsentrasi zat terlarut
Penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku,
dan tekanan osmosis
Larutan Jenuh
Kelarutan
Larutan biner
Pelarut
Zat Terlarut
Larutan
Larutan yang mengandung dua
komponen saja, yaitupelarut dan
zat terlarut
Larutan Jenuh
Kelarutan
Larutan biner
Pelarut
Zat Terlarut
Larutan
Komponen yang memiliki
komposisi paling banyak dalam
sebuah larutan/ yang paling
menentukan sifat larutan
Larutan Jenuh
Kelarutan
Larutan biner
Pelarut
Zat Terlarut
Komponen yang jumlahnya
sedikit dalam sebuah larutan
Larutan
Jenis Larutan Biner dan Contohnya
Zat terlarut
Gas
Pelarut
Gas
Contoh
Udara, semua campuran gas
Gas
Cair
Gas
Padat
Cair
Cair
Cair
Padat
Raksa dalam tembaga
Padat
Padat
Perak dalam platina
Padat
Cair
Karbondioksida dalam air
(minuman soda)
Hidrogen dalam platina
Alkohol dalam air
Gula dalam air, garam dalam
air
Larutan Pekat
Larutan Encer
• Konsentrasi
rendah
• Jumlah zat
terlarut sedikit
Konsentrasi larutan
Sifat Koligatif
Larutan
• Konsentrasi
tinggi
• Jumlah zat
terlarut banyak
Konsentrasi Larutan
Konsentrasi larutan adalah jumlah zat terlarut dalam setiap
satuan larutan atau pelarut.
Lambang
Satuan Fisika
% W/W
Persen berat
% V/V
Persen volume
% W/V
Persen
berat-volume
persen miligram
% mg
Nama
Definisi
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
ppm
parts per million
ppb
parts per billion
Satuan Kimia
X
fraksi mol
F
Formal
M
Molar
m
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
N
Normal
m Eq
Osm
miliekivalen
osmolar
ekivalen zat terlarut
liter larutan
seperseribu mol muatan
osmols
liter larutan
Persen Konsentrasi
• Contoh:
Larutan gula 5% (b/b) dalam air
dalam 100 gram larutan terdapat
- gula = 5/100 x 100 = 5 gram
- air = 100 - 5 = 95 gram
ppm dan ppb
Bila larutan sangat encer digunakan satuan konsentrasi parts per
million, ppm (bagian persejuta = 10-6), dan parts per billion, ppb
(bagian per milliar = 10-9).
1 ppm = 1 mg/kg atau 1 ml/L
Contoh:
1 kg sample kacang tanah dianalisa untuk
mengetahui kandungan cemaran logam
berat Pb. Dari hasil analisa contoh sampel
mengandung 5,0 g Pb.
Berapa konsentrasi logam Pb dalam ppm?
Jawab:
[Pb] = 5 g / 1 kg
= 5000 mg / 1 kg
= 5000 ppm
MOLARITAS (M)
menunjukkan jumlah mol zat terlarut dalam setiap liter larutan
M = molaritas (mol/l)
n = mol
v = volum larutan (L)
G = massa padatan (gram)
Mr = massa molekul relatif (g/mol)
Hitunglah:
1. Sebanyak 30 g urea (Mr = 60 g/mol) dilarutkan ke
dalam 100 ml air. Hitunglah molaritas larutan!
2. Berapa gram NaCl yang harus dilarutkan dalam 500 ml
air untuk menghasilkan larutan 0,15 M. (Mr NaCl =
58,5 g/mol) ?
Jawaban:
1. Sebanyak 30 g urea (Mr = 60 g/mol) dilarutkan ke dalam 100 ml
air. Hitunglah molaritas larutan.
Jawab:
n = 30 / 60 = 0,5 mol
v = 100 ml = 0,1 L
M = n / v = 0,5 / 0,1 = 5 M
Jawaban:
2. Berapa gram NaCl yang harus dilarutkan dalam 500 ml air untuk
menghasilkan larutan 0,15 M?
Jawab:
-
Cari mol terlebih dahulu dengan memasukkan data dalam rumus
molaritas:
-
n NaCl= M x V = 0,15 mol/L x 0,5 L= 0,075 mol
m NaCl = n x Mr NaCl = 0,075 mol x 58,5 g/mol
= 4,39 g
MOLALITAS (m)
suatu besaran yang menyatakan banyaknya mol zat terlarut dalam 1000 gram (1 kg)
pelarut. Satuan molalitas adalah molal, yang ditumuskan oleh persamaan berikut:
Keterangan:
m = molalitas (mol/kg)
Mr = massa molar zat terlarut (g/mol)
massa = massa zat terlarut (g)
p = massa zat pelarut (g)
Contoh Soal
Tentukan molalitas larutan yang dibuat dengan
melarutkan 3,45 gram urea (Mr=46) dalam 250 gram
air?
Jawaban
Diketahui:
Massa zat terlarut = 3,45 gram
Mr urea = 46
Massa pelarut = 250 gram
Ditanyakan
molalitas urea (m)
Jawab:
m = (3,45/46)(1000/p)
m = 0,3 molal
jadi, molalitas larutan urea adalah 0,3 molal
Perbedaan MOLARITAS (M) dan MOLALITAS (m)
NORMALITAS (N)
Normalitas menyatakan jumlah ekuivalen zat terlarut dalam 1 liter
larutan.
N = Normalitas larutan
ek = ekuivalen zat terlarut
V = volume larutan
M = molaritas
a = valensi (banyaknya ion)
m = massa zat terlarut
Berapa gr larutan 0,25 N asam sulfat (Mr = 98) dalam 500 liter
larutan?
Jawab:
Reaksi: H2SO4 2H+ + SO4-2
Normalitas = 0,25 N dan a = 2
(terdapat 2 ion H+)
FRAKSI MOL (X)
Perbandingan antara jumlah mol suatu
komponen dengan jumlah mol seluruh
komponen yang terdapat dalam larutan.
Contoh
• Contoh:
Suatu larutan terdiri dari 3 mol zat terlarut A dan 7 mol zat
terlarut B. maka:
XA = nA / (nA + nB)
= 3 / (3 + 7) = 0.3
XB = nB /(nA + nB)
= 7 / (3 + 7) = 0.7
XA+ XB = 1
CARA MEMBUAT LARUTAN
1.
2.
3.
4.
5.
Tentukan konsentrasi dan volum yang ingin dibuat
6.
7.
Pindah ke dalam labu takar yang sesuai dengan volum yg kita inginkan
Hitung mol larutan yg ingin dibuat
Cari massa solut
Timbang solut
Tuang dalam beaker glass dan tambahkan akuades secukupnya untuk
melarutkan solut
Tambahkan akuades hingga tanda batas pada labu takar, dikocok
sampai homogen
Penggunaan Satuan Konsentrasi
Pernyataan Konsentrasi
% berat
% volume dan % volume berat
Kemolaran, keformalan
Kenormalan
Kemolalan
Fraksi mol
Tekanan parsial
Ppm
Keosmolaran
Penggunaan
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, biasanya digunakan
untuk pengukuran ekstrak, reagen, dll.
Pengkuran makanan parenteral
Larutan Jenuh
Kelarutan
Larutan biner
Pelarut
Zat Terlarut
Larutan
Suatu larutan dengan jumlah
maksimum zat terlarut pada
temperatur tertentu
Larutan Jenuh
Kelarutan
Larutan biner
Pelarut
Zat Terlarut
Larutan
Banyaknya zat terlarut yang dapat
menghasilkan larutan jenuh, dalam
jumlah tertentu pelarut pada
temperatur konstan
Kelarutan (s)
▪
Kelarutan (solubility) adalah jumlah maksimum
yang dapat larut dalam suatu pelarut.
suatu zat
▪ Satuan kelarutan umumnya dinyatakan
dalam gramLˉ¹ atau molL ˉ¹ (M)
Contoh :
▪Kelarutan AgCl dalam air adalah 1,3 10ˉ²M.
▪Kelarutan AgCl dalam larutan NaCl 0,1 M adalah 1,710ˉ¹º M
▪Kelarutan Ca(OH)2 = 20 mg/100 ml, maka dalam 100 ml
larutan maksimal terdapat 20 mg (Ca(OH)2
Faktor yang Mempengaruhi Kelarutan
1. Jenis Pelarut
Like Dissolved Like
Polar Misalnya gula, NaCl, alkohol, dan semua asam merupakan senyawa
polar, yang bisa terlarut dalam pelarut polar air.
Non polar Misalnya lemak mudah larut dalam minyak.
Semi polar alkohol, berubah kecenderungannya sesuai dengan konsentrasi
Senyawa non polar umumnya tidak larut dalam senyawa polar, begitu juga
sebaliknya. misalnya NaCl tidak larut dalam minyak tanah.
2. Ukuran partikel
Semakin kecil ukuran partikel luas permukaan kontak dengan pelarut semakin
luas semakin cepat larut
Faktor yang Mempengaruhi Kelarutan
3. Suhu
Kelarutan zat padat dalam air semakin tinggi bila suhunya dinaikkan.
Adanya panas (kalor) mengakibatkan semakin renggangnya jarak antara
molekul zat padat kekuatan gaya antar molekul menjadi lemah
sehingga mudah terlepas oleh gaya tarik molekul-molekul air
4. Pengadukan
• Tumbukan antarpartikel gula dengan pelarut akan semakin cepat,
sehingga gula mudah larut dalam air.
PENGENCERAN LARUTAN
V1 x M1 = V2 x M2
V1 x N 1 = V2 x N 2
Dimana:
V1 = Volume larutan awal
V2 = Volume larutan akhir
M1 = Molaritas larutan awal
M2 = Molaritas larutan akhir
N1 = Normalitas larutan awal
N2 = Normalitas larutan akhi
Latihan
1. Bagaimana cara membuat 500 mL larutan KHCO3 (kalium
hidrogen karbonat) 0,1 M. (Mr KHCO3 = 100,12 g/mol)
2. Bagaimana cara mengencerkan larutan larutan KHCO3 pada
nomer 1 menjadi larutan KHCO3 dengan konsentrasi 0,04 M.
Terima kasih
• Bisa di download di adelyadesi.lecture.ub.ac.id
Tujuan Pembelajaran
• Mahasiswa memahami konsep larutan
• Mahasiswa memahami konsep perhitungan konsentrasi
• Pentingnya perhitungan konsentrasi
• Pentingnya memahami sifat larutan dan kelarutan
Outline
Definisi Dan Konsep Dasar Larutan
Jenis-jenis Larutan
Sifat Larutan
Konsentrasi
Definisi Larutan
Larutan merupakan campuran yang
homogen, yaitu campuran yang
memiliki komposisi merata atau
serba sama di seluruh bagian
volumenya.
Sifat Larutan
Sifat Fisik
tidak ada bidang batas antar komponen penyusunnya
antara partikel solven dan solut tidak bisa dibedakan
Warna, bau, rasa, pH, titik didih, titik beku
Sifat Koligatif
Sifat larutan yang tergantung pada konsentrasi zat terlarut
Penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku,
dan tekanan osmosis
Larutan Jenuh
Kelarutan
Larutan biner
Pelarut
Zat Terlarut
Larutan
Larutan yang mengandung dua
komponen saja, yaitupelarut dan
zat terlarut
Larutan Jenuh
Kelarutan
Larutan biner
Pelarut
Zat Terlarut
Larutan
Komponen yang memiliki
komposisi paling banyak dalam
sebuah larutan/ yang paling
menentukan sifat larutan
Larutan Jenuh
Kelarutan
Larutan biner
Pelarut
Zat Terlarut
Komponen yang jumlahnya
sedikit dalam sebuah larutan
Larutan
Jenis Larutan Biner dan Contohnya
Zat terlarut
Gas
Pelarut
Gas
Contoh
Udara, semua campuran gas
Gas
Cair
Gas
Padat
Cair
Cair
Cair
Padat
Raksa dalam tembaga
Padat
Padat
Perak dalam platina
Padat
Cair
Karbondioksida dalam air
(minuman soda)
Hidrogen dalam platina
Alkohol dalam air
Gula dalam air, garam dalam
air
Larutan Pekat
Larutan Encer
• Konsentrasi
rendah
• Jumlah zat
terlarut sedikit
Konsentrasi larutan
Sifat Koligatif
Larutan
• Konsentrasi
tinggi
• Jumlah zat
terlarut banyak
Konsentrasi Larutan
Konsentrasi larutan adalah jumlah zat terlarut dalam setiap
satuan larutan atau pelarut.
Lambang
Satuan Fisika
% W/W
Persen berat
% V/V
Persen volume
% W/V
Persen
berat-volume
persen miligram
% mg
Nama
Definisi
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
ppm
parts per million
ppb
parts per billion
Satuan Kimia
X
fraksi mol
F
Formal
M
Molar
m
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
N
Normal
m Eq
Osm
miliekivalen
osmolar
ekivalen zat terlarut
liter larutan
seperseribu mol muatan
osmols
liter larutan
Persen Konsentrasi
• Contoh:
Larutan gula 5% (b/b) dalam air
dalam 100 gram larutan terdapat
- gula = 5/100 x 100 = 5 gram
- air = 100 - 5 = 95 gram
ppm dan ppb
Bila larutan sangat encer digunakan satuan konsentrasi parts per
million, ppm (bagian persejuta = 10-6), dan parts per billion, ppb
(bagian per milliar = 10-9).
1 ppm = 1 mg/kg atau 1 ml/L
Contoh:
1 kg sample kacang tanah dianalisa untuk
mengetahui kandungan cemaran logam
berat Pb. Dari hasil analisa contoh sampel
mengandung 5,0 g Pb.
Berapa konsentrasi logam Pb dalam ppm?
Jawab:
[Pb] = 5 g / 1 kg
= 5000 mg / 1 kg
= 5000 ppm
MOLARITAS (M)
menunjukkan jumlah mol zat terlarut dalam setiap liter larutan
M = molaritas (mol/l)
n = mol
v = volum larutan (L)
G = massa padatan (gram)
Mr = massa molekul relatif (g/mol)
Hitunglah:
1. Sebanyak 30 g urea (Mr = 60 g/mol) dilarutkan ke
dalam 100 ml air. Hitunglah molaritas larutan!
2. Berapa gram NaCl yang harus dilarutkan dalam 500 ml
air untuk menghasilkan larutan 0,15 M. (Mr NaCl =
58,5 g/mol) ?
Jawaban:
1. Sebanyak 30 g urea (Mr = 60 g/mol) dilarutkan ke dalam 100 ml
air. Hitunglah molaritas larutan.
Jawab:
n = 30 / 60 = 0,5 mol
v = 100 ml = 0,1 L
M = n / v = 0,5 / 0,1 = 5 M
Jawaban:
2. Berapa gram NaCl yang harus dilarutkan dalam 500 ml air untuk
menghasilkan larutan 0,15 M?
Jawab:
-
Cari mol terlebih dahulu dengan memasukkan data dalam rumus
molaritas:
-
n NaCl= M x V = 0,15 mol/L x 0,5 L= 0,075 mol
m NaCl = n x Mr NaCl = 0,075 mol x 58,5 g/mol
= 4,39 g
MOLALITAS (m)
suatu besaran yang menyatakan banyaknya mol zat terlarut dalam 1000 gram (1 kg)
pelarut. Satuan molalitas adalah molal, yang ditumuskan oleh persamaan berikut:
Keterangan:
m = molalitas (mol/kg)
Mr = massa molar zat terlarut (g/mol)
massa = massa zat terlarut (g)
p = massa zat pelarut (g)
Contoh Soal
Tentukan molalitas larutan yang dibuat dengan
melarutkan 3,45 gram urea (Mr=46) dalam 250 gram
air?
Jawaban
Diketahui:
Massa zat terlarut = 3,45 gram
Mr urea = 46
Massa pelarut = 250 gram
Ditanyakan
molalitas urea (m)
Jawab:
m = (3,45/46)(1000/p)
m = 0,3 molal
jadi, molalitas larutan urea adalah 0,3 molal
Perbedaan MOLARITAS (M) dan MOLALITAS (m)
NORMALITAS (N)
Normalitas menyatakan jumlah ekuivalen zat terlarut dalam 1 liter
larutan.
N = Normalitas larutan
ek = ekuivalen zat terlarut
V = volume larutan
M = molaritas
a = valensi (banyaknya ion)
m = massa zat terlarut
Berapa gr larutan 0,25 N asam sulfat (Mr = 98) dalam 500 liter
larutan?
Jawab:
Reaksi: H2SO4 2H+ + SO4-2
Normalitas = 0,25 N dan a = 2
(terdapat 2 ion H+)
FRAKSI MOL (X)
Perbandingan antara jumlah mol suatu
komponen dengan jumlah mol seluruh
komponen yang terdapat dalam larutan.
Contoh
• Contoh:
Suatu larutan terdiri dari 3 mol zat terlarut A dan 7 mol zat
terlarut B. maka:
XA = nA / (nA + nB)
= 3 / (3 + 7) = 0.3
XB = nB /(nA + nB)
= 7 / (3 + 7) = 0.7
XA+ XB = 1
CARA MEMBUAT LARUTAN
1.
2.
3.
4.
5.
Tentukan konsentrasi dan volum yang ingin dibuat
6.
7.
Pindah ke dalam labu takar yang sesuai dengan volum yg kita inginkan
Hitung mol larutan yg ingin dibuat
Cari massa solut
Timbang solut
Tuang dalam beaker glass dan tambahkan akuades secukupnya untuk
melarutkan solut
Tambahkan akuades hingga tanda batas pada labu takar, dikocok
sampai homogen
Penggunaan Satuan Konsentrasi
Pernyataan Konsentrasi
% berat
% volume dan % volume berat
Kemolaran, keformalan
Kenormalan
Kemolalan
Fraksi mol
Tekanan parsial
Ppm
Keosmolaran
Penggunaan
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, biasanya digunakan
untuk pengukuran ekstrak, reagen, dll.
Pengkuran makanan parenteral
Larutan Jenuh
Kelarutan
Larutan biner
Pelarut
Zat Terlarut
Larutan
Suatu larutan dengan jumlah
maksimum zat terlarut pada
temperatur tertentu
Larutan Jenuh
Kelarutan
Larutan biner
Pelarut
Zat Terlarut
Larutan
Banyaknya zat terlarut yang dapat
menghasilkan larutan jenuh, dalam
jumlah tertentu pelarut pada
temperatur konstan
Kelarutan (s)
▪
Kelarutan (solubility) adalah jumlah maksimum
yang dapat larut dalam suatu pelarut.
suatu zat
▪ Satuan kelarutan umumnya dinyatakan
dalam gramLˉ¹ atau molL ˉ¹ (M)
Contoh :
▪Kelarutan AgCl dalam air adalah 1,3 10ˉ²M.
▪Kelarutan AgCl dalam larutan NaCl 0,1 M adalah 1,710ˉ¹º M
▪Kelarutan Ca(OH)2 = 20 mg/100 ml, maka dalam 100 ml
larutan maksimal terdapat 20 mg (Ca(OH)2
Faktor yang Mempengaruhi Kelarutan
1. Jenis Pelarut
Like Dissolved Like
Polar Misalnya gula, NaCl, alkohol, dan semua asam merupakan senyawa
polar, yang bisa terlarut dalam pelarut polar air.
Non polar Misalnya lemak mudah larut dalam minyak.
Semi polar alkohol, berubah kecenderungannya sesuai dengan konsentrasi
Senyawa non polar umumnya tidak larut dalam senyawa polar, begitu juga
sebaliknya. misalnya NaCl tidak larut dalam minyak tanah.
2. Ukuran partikel
Semakin kecil ukuran partikel luas permukaan kontak dengan pelarut semakin
luas semakin cepat larut
Faktor yang Mempengaruhi Kelarutan
3. Suhu
Kelarutan zat padat dalam air semakin tinggi bila suhunya dinaikkan.
Adanya panas (kalor) mengakibatkan semakin renggangnya jarak antara
molekul zat padat kekuatan gaya antar molekul menjadi lemah
sehingga mudah terlepas oleh gaya tarik molekul-molekul air
4. Pengadukan
• Tumbukan antarpartikel gula dengan pelarut akan semakin cepat,
sehingga gula mudah larut dalam air.
PENGENCERAN LARUTAN
V1 x M1 = V2 x M2
V1 x N 1 = V2 x N 2
Dimana:
V1 = Volume larutan awal
V2 = Volume larutan akhir
M1 = Molaritas larutan awal
M2 = Molaritas larutan akhir
N1 = Normalitas larutan awal
N2 = Normalitas larutan akhi
Latihan
1. Bagaimana cara membuat 500 mL larutan KHCO3 (kalium
hidrogen karbonat) 0,1 M. (Mr KHCO3 = 100,12 g/mol)
2. Bagaimana cara mengencerkan larutan larutan KHCO3 pada
nomer 1 menjadi larutan KHCO3 dengan konsentrasi 0,04 M.
Terima kasih
• Bisa di download di adelyadesi.lecture.ub.ac.id