Contoh soal, perhatikan contoh soal di bawah ini:
1. Hitunglah molaritas larutan HCL (0,5 mol) dalam 200 ml liter air ! Penyelesaiannya seperti ini:
200 ml liter= 0,2 liter
M= Mo lzat tertentu / volume larutan M= 0,5/0,2
M= 0,25 Mol/liter.
Note; Akan berbeda jika dalam soal belum diketahui harga mol zat terlarutnya, maka kita harus mencarinya terlebih dahulu dengan menggunakan konsep mol sebagai contoh dibawah ini:
2. Hitunglah molaritas larutan yang dibuat dengan melarutkan 7,4 gram Ca(OH)2 dalam 500 ml liter air. (ArH=1 O=16 Ca=40).
Penyelesaiannya berikut ini: M= n/Mr
M= G/Mr X 1000/v M= 7,4/Mr X 1000/500
Pertama kita harus mencari Mr dulu untuk mengetahui mol, Mr= jumlah atom. Mr= 1x2 + 16x2 + 40x1 = 2+32+40= 72
Jika Mr sudah ketemu maka kita masukkan kedalam rumus: M= 7,4/74 X 1000/500
M= 0,1 X 2 M= 0,2 Mol
3. Hitung molaritas HCl 37% dengan masa jenis 1,19 kg/liter! (ArH=1 Cl=35,5) Jawab;
M=1000 X 37/100 X 1,19/36,5 M= 370X1,19/36,5
M=12,06 M
Berikutnya adalah molalitas
Merupakan jumlah mol terlarut dalam 1kg=1000 gram pelarut. Rumus umumnya seperti berikut
m= n/p
m=g/mrX1000/p
p= pelarut (dalam satuan gram) Contoh soal,
1. suatu zat dengan masa 60 gram Mr= 120 akan dilarutkan kedalam 100 gram air. Hitung molalitas!
m= 60/120X1000/100 m=1/2X10
2. zat dengan masa 40 gram (1 molal) mempunyai Mr= 40. Hitunglah pelarut yang digunakan! m=G/MrX1000/p p=(D/mrX1000)/m p=40/40X1000/1 p= 1000 gram
Kita lanjutkan dengan fraksi mol
Adalah perbandingan jumlah zat mol atau pelarut terhadap jumlah mol keseluruhan. Xa= na/n total = na/na+nb
Xb+ nb/n total = nb/na+nb
Jumlah Xa dan Xb adalah selalu satu. Contoh soal,
Hitung fraksi mol zat terlarut dan zat pelarut bila 10 gram NaOH dilarutkan dalam 90 gram air (Mr NaOH=40dan Mr air = 18)
jawab:
Xa=(10/40)/ (10/40+90/18)= 0,047 Xb= 1-0,047= 0,0953
Contoh molalitas 1:
Tentukan molalitas larutan yang dibuat dengan melarutkan 3,45 gram urea (Mr=46) dalam 250 gram air?
Penyelesaian 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. Contoh molalitas 2
Sebanyak 30 g urea (Mr = 60 g/mol) dilarutkan ke dalam 100 g air. Hitunglah molalitas larutan.
Jawab
Jadi, molalitas larutan urea adalah 5 m. Contoh Molalitas 3
Berapa gram NaCl yang harus dilarutkan dalam 500 g air untuk menghasilkan larutan 0,15 m?
Jawab
Molalitas artinya jumlah mol zat terlarut per kilogram pelarut. 0,15 m berarti 0,15 mol NaCl dalam 1 kg (1.000 g) air. 0,15 mol NaCl dalam 1.000 g H2O. Untuk menghitung jumlah mol NaCl yang diperlukan untuk 500 g H2O, kita dapat menggunakan hubungan tersebut sebagai faktor konversi. Kemudian, kita dapat menggunakan massa molar NaCl untuk mengubah mol NaCl menjadi massa NaCl.
Jadi, massa NaCl yang harus dilarutkan pada 500 g air untuk menghasilkan larutan 0,15 m adalah 4,38 g.
Contoh molalitas 4
Berapakah kemolalan dari larutan 10% (w/w) NaCl? (w/w = persen berat) Jawab
Larutan 10% (w/w), artinya
w berasal dari kata weight. Untuk mengetahui kemolalan, kita harus mengetahui jumlah mol NaCl. 10 g NaCl dapat diubah menjadi mol dengan menggunakan massa molar NaCl (58,44 g/mol). Untuk mengetahui massa air, dapat dilakukan dengan cara pengurangan 100 g larutan NaCl oleh 10 g NaCl. massa air = 100 g – 10 g = 90 g Untuk menentukan kemolalan, dapat dilakukan konversi sebagai berikut.
Jadi, larutan 10% (w/w) NaCl memiliki konsentrasi 1,9 m.
Contoh fraksi mol 1
Tentukan fraksi mol NaOH dan fraksi mol air, jika 4 gram NaOH (Mr =40) ditambahkan dan dilarutkan dalam 90 ml air.
Penyelesaian: Diketahui:
Massa NaOH = 4 gram Mr NaOH = 40
Volume air = 90 ml Ditanyakan:
Fraksi mol NaOH dan fraksi mol air Jawab:
Jumlah mol NaOH = nA = 4/40 = 0,1 mol Jumlah mol air =
nB = 90/18 = 5 mol
Jumlah mol total larutan = nT = 0,1 + 5 = 5,1 mol. Fraksi mol NaOH adalah:
XA = 0,1/5,1 = 1/51 Fraksi mol air adalah: XB = 5/5,1 = 50/51
Jadi, fraksi mol NaOH adalah 1/51, sedangkan fraksi mol air adalah 50/51. Contoh fraksi mol 2
Larutan glukosa dibuat dengan melarutkan 18 g glukosa (Mr = 180 g/mol) ke dalam 250 g air. Hitunglah fraksi mol glukosa.
Jawab
Jadi, fraksi mol glukosa adalah 0,01. Contoh fraksi mol 3
Berapa fraksi mol dan persen mol setiap komponen dari campuran 0,2 mol O2 dan 0,5 mol N2?
Jawab
Fraksi mol N2 bisa juga dihitung dengan cara: XN2= 1 – XO2
= 1 – 0,29 = 0,71
% mol O2 = 0,29 × 100% = 29% % mol N2 = 0,71 × 100% = 71%
Jadi, fraksi mol O2 adalah 0,29 dan fraksi mol N2 adalah 0,71, sedangkan persen mol O2 adalah 29% dan persen mol N2 adalah 71%.
Tentukan molaritas dari larutan yang terdiri atas 17,1 gram gula pasir (C12H22O11) dalam 0,25 liter larutan.
Jawab: Diketahui: massa = 17,1 gr Mr. C12H22O11 = 342 gr/mol V = 0,25 L Ditanyakan: M = ? Penyelesaian:
Jumlah mol C12H22O11 = massa/Mr
Jumlah mol C12H22O11 = 17,1 gr /(342 gr/mol) Jumlah mol C12H22O11 = 0,05 mol
M = jumlah mol/V M = 0,05 mol/0,25 L M = 0,2 mol/L Contoh Soal 2
Berapa molaritas larutan asam sulfat 95 % (massa) dengan massa jenis 1,2 g/mL? Jawab: Diketahui: massa H2SO4= 95 % ρ H2SO4= 1,2 g/mL Mr H2SO4: 98 gr/mol Ditanyakan: M = ? Penyelesaian:
Misalkan massa larutan = 100 gr, maka volume H2SO4 yaitu: massa. H2SO4 = 95% x 100 gr
massa. H2SO4 = 95 gr
jumlah mol H2SO4 = massa/Mr
jumlah mol H2SO4 = 95 gr /(98 gr/mol) jumlah mol H2SO4 = 0,97 mol
V. larutan = massa/ρ V. larutan = 100 gr /(1,2 g/mL) V. larutan = 83,33 mL V. larutan = 0,08333 L M = jumlah mol/V M = 0,97 mol /0,08333 L M = 11,6 mol/L Contoh Soal 3
Tentukan molaritas larutan etanol 43 % (massa) dalam air dengan massa jenis 0,95 g/mL. Jawab: Diketahui: massa etanol = 43 % ρ etanol = 0,95 g/mL Mr etanol = 46 gr/mol Ditanyakan: M = ? Penyelesaian:
Misalkan massa larutan = 100 gr, maka volume H2SO4 yaitu: massa. H2SO4 = 43 % x 100 gr
massa. H2SO4 = 43 gr
jumlah mol H2SO4 = massa/Mr
jumlah mol H2SO4 = 43 gr /(46 gr/mol) jumlah mol H2SO4 = 0,935 mol
V. larutan = massa/ρ V. larutan = 100 gr /(0,95 g/mL) V. larutan = 105,26 mL V. larutan = 0,105 L M = jumlah mol/V M = 0,935 mol /0,105 L M = 8,9 mol/L Contoh Soal 4
Hitung molaritas 200 mL larutan glukosa yang mengandung 2 gram glukosa. Jawab: Diketahui: massa glukosa = 2 gr V.Larutan = 200 mL = 0,2 L Mr glukosa = 180 gr/mol Ditanyakan: M = ? Penyelesaian:
jumlah mol glukosa = massa/Mr
jumlah mol glukosa = 2 gr /(180 gr/mol) jumlah mol glukosa = 0,01 mol
M = jumlah mol/V M = 0,01 mol /0,2 L M = 0,05 mol/L
Berapakah molalitas larutan yang mengandung 4 gr NaOH (Ar Na = 23 gr/mol, Ar O = 16 g/mol, dan Ar H = 1 gr/mol) terlarut dalam 250 gr air?
Jawab: Diketahui: massa NaOH = 4 gr Ar Na = 23 gr/mol Ar O = 16 g/mol Ar H = 1 gr/mol massa air = 250 gr = 0,25 kg Ditanyakan: m = ? Penyelesaian: Mr.NaOH = 40 gr/mol
jumlah mol NaOH = massa/Mr jumlah mol NaOH = 4 gr/(40 gr/mol) jumlah mol NaOH = 0,1 mol
m = jumlah mol/p m = 0,1 mol /0,25 kg m = 0,4 m
Contoh soal 2
Berapakah molalitas dari larutan HCl 37% (w/w)? (Ar H = 1 g/mol, Ar Cl = 35,5 g/mol) Jawab: Diketahui: massa HCl = 37% Ar H = 1 g/mol Ar Cl = 35,5 g/mol Ditanyakan: m = ? Penyelesaian: Mr.HCl = 36,5 gr/mol
misalkan massa larutan adalah 100 gr maka massa HCl yakni: massa HCl = 37% x 100 gr
massa HCl = 37 gr
massa pelarut = massa larutan – massa HCl massa pelarut = 100 gr – 37 gr
massa pelarut = 63 gr = 0,063 kg jumlah mol HCl = massa/Mr
jumlah mol HCl = 37 gr /(36,5 gr/mol) jumlah mol HCl = 1,01 mol
m = jumlah mol/ massa pelarut m = 1,01 mol /0,063 kg
m = 16,03 m Contoh soal 3
Tentukan molalitas larutan yang dibuat dengan melarutkan 12 gram urea CO(NH2)2 dalam 250 gram air.
Jawab: Diketahui: massa urea = 12 gr Mr Urea= 60 g/mol massa pelarut = 250 gr = 0,25 kg Ditanyakan: m = ? Penyelesaian:
jumlah mol Urea = massa/Mr
jumlah mol Urea = 12 gr /(60 g/mol) jumlah mol Urea = 0,2 mol
m = jumlah mol/ massa pelarut m = 0,2 mol /0,25 kg
m = 0,8 m Contoh soal 4
Berapa molalitas larutan alkohol yang mengandung 23 % massa etanol (Mr = 46)? Jawab: Diketahui: massa etanol = 23 % Mr etanol = 46 g/mol Ditanyakan: m = ? Penyelesaian:
misalkan massa larutan alkohol adalah 100 gr maka massa etanol yakni: massa etanol = 23% x 100 gr
massa etanol = 23 gr
massa pelarut = massa larutan – massa etanol massa pelarut = 100 gr – 23 gr
massa pelarut = 77 gr = 0,077 kg jumlah mol etanol = massa/Mr
jumlah mol etanol = 23 gr /(46 g/mol) jumlah mol etanol = 0,5 mol
m = jumlah mol/ massa pelarut m = 0,5 mol /0,077 kg
m = 6,49 m Contoh soal 5
Hitung kadar (% massa) glukosa dalam larutan glukosa 2 molal. Jawab:
Diketahui:
Mr glukosa = 180 gr/mol
Ditanyakan: massa glukosa (%) = ? Penyelesaian:
mol glukosa = massa/Mr
mol glukosa = massa glukosa/(180 gr/mol) mol glukosa = massa glukosa x 0,005 mol/gr Substitusi mol glukosa ke persamaan berikut: m = mol glukosa/massa pelarut
0,002= massa glukosa x 0,005/massa pelarut o,oo2/o,oo5 = massa glukosa/massa pelarut 2/5 = massa glukosa/massa pelarut
Jadi perbandingan massa glukosa : massa pelarut = 2:5, sedangkan perbandingan massa glukosa : massa larutan = 2:7.
Maka,
% massa glukosa = (massa glukosa/massa larutan) x100% % massa glukosa = (2/7) x 100%
% massa glukosa = 28,57 %
Contoh soal 1
Hitunglah molalitas larutan yang dibuat dengan melarutkan 4 gram NaOH dalam 200 gram air! (Ar Na = 23, O = 16, H = 1)
Jawab: Diketahui: massa NaOH = 4 gr Mr NaOH= 40 gr/mol massa pelarut = 200 gr = 0,2 kg Ditanyakan: m = ? Penyelesaian:
jumlah mol NaOH = massa/Mr jumlah mol NaOH = 4 gr /(40 gr/mol) jumlah mol Urea = 0,1 mol
m = jumlah mol/ massa pelarut m = 0,1 mol /0,2 kg
m = 0,5 m Contoh soal 2
Berapakah molalitas larutan urea CO(NH2)2 yang mengandung 10% massa urea? (Ar C = 12, O = 16, N = 14, H = 1)
Jawab: Diketahui:
massa urea = 10% Mr Urea= 60 g/mol Ditanyakan: m = ? Penyelesaian:
Misalkan massa larutan adalah 100 gr maka massa urea yakni: massa urea = 10% massa larutan
massa urea = 10% x 100 gr massa urea = 10 gr
jumlah mol Urea = massa/Mr
jumlah mol Urea = 10 gr /(60 g/mol) jumlah mol Urea = 0,167 mol
massa pelarut = massa larutan-massa urea massa pelarut = 100 gr - 10 gr
massa pelarut = 90 gr = 0,09 m = jumlah mol/ massa pelarut m = 0,167 mol /0,09 kg
m = 18,5 m Contoh soal 3
Berapa persen kadar etanol C2H5OH dalam larutan etanol 0,5 molal? (Ar C = 12, H = 1, 0 = 16)
Jawab: Diketahui:
m = 0,5 molal = 0,5 mol/kg
Mr. C2H5OH = 46 gr/mol = 0,046 kg/mol Penyelesaian:
jumlah mol etanol = massa/Mr
jumlah mol etanol = massa/(0,046 kg/mol) jumlah mol etanol = (21,74 x massa) mol/kg m = jumlah mol/pelarut
0,5 mol/kg = ((21,74 x massa) mol/kg)/pelarut 0,5 = 21,74 x massa/pelarut
0,023 = massa/pelarut
massa etanol = 0,023 x pelarut
massa larutan = massa etanol + pelarut massa larutan = 0,023 x pelarut + pelarut massa larutan = 1,023 x pelarut
%massa etanol = (massa etanol/massa larutan)x100% %massa etanol = (0,023/1,023) x 100%
%massa etanol = 2,25% Contoh soal 4
Berapa gram KOH (Mr = 56) dan air (Mr = 18) yang harus dicampur untuk membuat larutan KOH 2 molal sebanyak 200 gram?
Jawab: Diketahui:
m = 2 molal = 2 mol/kg = 0,002 mol/gr larutan KOH = 200 gr
Mr KOH = 56 gr/mol Mr.air = 18 gr/mol
Ditanyakan: massa KOH = ? Penyelesaian:
Jumlah mol KOH = massa KOH/Mr
Jumlah mol KOH = massa KOH/(56 gr/mol) Jumlah mol KOH = (0,02 x massa KOH) mol/gr pelarut = massa larutan – massa KOH
pelarut = 200 gr – massa KOH m = jumlah mol/pelarut
0,002 = (0,02 x massa KOH)/ (200– massa KOH) 0,4 – 0,002 x massa KOH = 0,02 x massa KOH 0,4 – 0,002 x massa KOH = 0,02 x massa KOH 0,4 = 0,022 x massa KOH
massa KOH = 0,4/0,022 massa KOH = 18,18 gr Contoh soal 5
Sebanyak 2 mL H2SO4 yang massa jenisnya 1,8 g/mL dilarutkan dalam 1 liter air (massa jenis air 1 g/mL). Hitunglah molalitas larutan yang terjadi! (Ar H = 1, S = 32, O = 16) Jawab: Diketahui: V H2SO4 = 2 mL ρ H2SO4 = 1,8 g/mL Mr. H2SO4 = 98 g/mol V air = 1 L = 1000 mL ρ air = 1 g/mL Ditanyakan: m = ? Penyelesaian: massa H2SO4 = ρ x V massa H2SO4 = 1,8 g/mL x 2 mL massa H2SO4 = 3,6 g
jumlah mol H2SO4 = 3,6 g /(98 gr/mol) jumlah mol H2SO4 = 0,37 mol
massa air = ρ x V
massa air = 1 g/mL x 1000 mL massa air = 1000 g = 1 kg m = jumlah mol/massa air m = 0,37 mol/1 kg
