BAHAN AJAR STOIKIOMETRI.docx

Kamu tentu pernah mendengar satuan lusin, liter, rim, atau kodi untuk menyatakan jumlah benda. Banyaknya partikel dinyatakan dalam satuan mol.

Mol merupakan satuan jumlah partikel (atom, molekul atau ion) dalam suatu zat. Para ahli sepakat bahwa satu mol zat mengandung jumlah partikel yang sama dengan jumlah partikel dalam 12,0 gram isotop C-12 yakni 6,02 x 1023 _{partikel. Jumlah} partikel ini disebut Bilangan Avogadro (NA = Number Avogadro) atau dalam bahasa Jerman Bilangan Loschmidt (L).

Dalam satu mol zat terkandung sejumlah tetapan Avogadro partikel zat tersebut.

Massa 1 atom C-12 = 1,99268. 10-23 _gram

Jadi dalam 12 gram C-12 terdapat =

12

¿

gram

1

,

99268.10

−23

gram

¿

= 6.02.1023 _{atom C}

Maka 1 mol setiap zat mengandung 6.02.1023 _{partikel zat itu. (tetapan Avogadro =} L (Loschmid)

1 mol unsur Na mengandung 6,02 x 1023 _{atom Na.}

1 mol H2O mengandung 6,02 x 1023 _{molekul H2O}

2 mol gas O2 = 2 x 6.02.1023 _{molekul O2 = 12,04 . 10}23 _{molekul O2}

2 mol ion Na + _{= 2 x 6.02.10}23 _{ion Na}+ _{= 12,04 . 10}23 _{ion Na}+

5 mol atom Na = 5 x 6.02.1023 _{atom Na = 3,01 . 10}24 _{atom Na}

Konsep Mol (Massa Molar dan Volume Molar Gas)

a.

Mol

L = 6,02. 1023

Jadi,

Massa molar adalah massa yang dimiliki oleh 1 mol zat, yang besarnya sama dengan Ar atau Mr yang dinyatakan dalam gram/mol.

Untuk unsur :

1 mol unsur = Ar gram/mol, maka dapat dirumuskan :

Contoh:

• Massa molar kalsium (Ca) = massa dari 1 mol kalsium (Ca) = Ar Ca = 40 gram/mol.

• Massa molar besi (Fe) = massa dari 1 mol besi (Fe) = Ar Fe = 56 gram/mol.

• Massa molar aluminium (Al) = massa dari 1 mol aluminium (Al) = Ar Al = 27 gram/mol.

Untuk senyawa :

1 mol senyawa = Mr gram/mol, maka dapat dirumuskan :

Contoh :

a. Massa molar H2 = massa dari 1 mol H2 = Mr H2

= 2 × Ar H Jumlah partikel =

∑

mol

¿¿

Mol =

∑

partikel

¿ ¿

b. Massa Molar

Massa 1 mol zat = Ar Zat dinyatakan dalam gram/mol

= 2 × 1 gram/mol = 2 gram/mol

b. Massa molar O2 = massa dari 1 mol O2 = Mr O2

= 2 × Ar O

= 2 × 16 gram/mol = 32 gram/mol

Dengan menggunakan pengertian massa molar (mm), maka hubungan jumlah mol dengan massa zat dapat dihitung dengan cara :

m = n x mm

Dengan, m = massa zat (gram) n = jumlah mol (mol)

mm = massa molar (gram/mol)

jadi banyak mol menjadi :

n

=

m

mm

Volume molar gas adalah volume 1 mol pada suhu dan tekanan tertentu. Jika pengukuran dilakukan pada suhu 00_{C dan tekanan 1 atm, volume molar gas disebut} sebagai volume molar standar. Volum per mol gas disebut volume molar gas dan dinyatakan dengan lambang Vm.

Contoh :

Untuk menentukan volume molar gas hidrogen, maka ditimbang 1 liter gas hidrogen pada suhu 00_{C dan tekanan 1 atm. Ternyata massanya 0,0892 gram.}

Jumlah mol gas H2 =

0

,

0892

gram

Volume 0,0446 mol gas H2 adalah 1 liter, jadi untuk 1 mol gas H2 volumenya :

=

1

liter

0

,

0446

mol

=

22

,

4215

liter

/

mol

Jadi volume molar gas hidrogen pada STP = 22,4215 liter/mol

a. Keadaan standart

Volume molar menunjukkan volum 1 mol gas pada keadaan standar. Pada keadaan STP (0O_{C, 1 atm), volume molar gas adalah 22,4 liter}

Contoh: 1. Berapa volume 5 mol gas CO2 pada keadaan STP

Jawab: Volum gas CO2 =

mol

¿ ¿

Volum gas CO2 =

5

¿ ¿

Volum gas CO2 = 112 liter

Contoh 2. Berapa mol terdapat dalam 5,6 liter gas CO2 pada keadaan standar

Jawab: Mol gas CO2 =

volum

¿ ¿

Mol gas CO2 =

5,6

¿ ¿

Mol gas CO2 = 0,25 mol

b. Keadaan kamar

Kondisi dengan suhu 250_{C dan tekanan 1 atm disebut keadaan kamar dan} dinyatakan dengan RTP (Room temperature and pressure. Volume molar gas dalam keadaan RTP adalah

24 liter mol-1

Hukum Avogadro menyatakan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama setiap gas yang mempunyai volum sama mengandung jumlah molekul yang sama (molnya sama)

PETA KONSEP

Rumus Kimia Zat

Rumus kimia dibedakan menjadi rumus molekul dan rumus empiris.

RUMUS KIMIA

terbagi

RUMUS EMPIRIS

RUMUS MOLEKUL

ditentukan _ditentukan

Massa (m) dan Ar

% massa

Untuk membedakan antara rumus empiris dan rumus molekul, perhatikan tabel berikut:

Nama Zat Rumus Molekul Rumus Empiris

Etana C2H6 CH3

Glukosa C6H12O6 CH2O

Air H2O H2O

Benzena C6H6 CH

Dar tabel di atas, dapat diambil kesimpulan :

Rumus empiris adalah rumus kimia yang menyatakan perbandingan sederhana atom-atom di dalam senyawa.

Rumus molekul adalah rumus kimia yang menyatakan jumlah atom-atom sebenarnya dalam suatu senyawa dan merupakan kelipatan dari rumus empiris.

Tetapi adakalanya perbandingan jumlah atom-atom pada rumus molekul merupakan perbandingan yang sederhana, sehingga rumus empiris senyawa tersebut sama dengan rumus molekulnya.

1. Menentukan Rumus Empiris

Ada dua cara untuk menentukan rumus empiris :

a. Dari data massa (m) dan massa atom relatif (Ar) masing-masing unsur penyusun zat

b. Dari data % massa (m) dan massa atom relatif (Ar) masing-masing unsur penyusun zat

Untuk memahami cara menentukan rumus empiris suatu zat,perhatikan soal berikut:

Penentuan rumus empiris dari data massa (m) dan massa atom relatif (Ar) masing-masing unsur penyusun zat

 Sejumlah sampel zat mengandung 11,2 gram Fe dan 4,8 gram O. tentuksn rumus empirisnya. (Ar Fe = 56, O = 16)

Langkah 1:

Tentukan mol masing-masing unsur

unsur penyusun zat massa (g)

mol (n) = m(g) Mr(_molg )

Fe 11,2 gram

n Fe =

11,2g

56_molg = 0,2 mol

O 4,8 gram

n O =

4,8g

16_molg = 0,3 mol

Langkah 2 :

Tentukan perbandingan mol unsur-unsur tersebut Mol Fe : mol O = 0,2 : 0,3 = 2 : 3

Langkah 3 :

Tentukan rumus empiris dari perbandingan molnya

 rumus empiris senyawa adalah Fe2O3

Penentuan rumus empiris dari data % massa dan massa atom relatif (Ar) masing-masing unsur penyusun zat

 Vanila yang digunakan untuk memberi cita rasa makanan, mempunyai komposisi sebagai berikut: 63,2% C; 5,2% H dan 31,6% O. tentukan rumus empirisnya. (Ar C = 12, H =1, O = 16)

Jawab:

Langkah 1:

Tentukan mol masing-masing unsur unsur penyusun

zat

persen massa

massa per 100 gram sampel = % × 100

gram

mol (n) = m(g) Mr(_molg )

C 63,2 % 63,2% × 100 = 63,2

gram n C =

63,2g

12_molg = 5,27

H 5,2% 5,2% × 100 = 5,2

gram n H =

5,2g

1_molg = 5,2

mol

O 31,6% 31,6% × 100 = 31,6

gram n O =

31,6g

16_molg = 1,98

mol Langkah 2:

Tentukan perbandingan mol unsur-unsurnya

Mol C : mol H : mol O = 5,27 : 5,2 : 1,98 = 2,66 : 2,63 : 1,00 = 8 : 8 : 3

Langkah 3 :

Tentukan rumus empirisnya dari perbandingan mol tersebut

 Rumus empiris vanila adalah : C8H8O3

2. Menentukan Rumus Molekul

Rumus molekul dapat ditentukan dari rumus empiris dan massa molekul relatif (Mr) zat. Seperti diketahui, rumus molekul merupakan kelipatan dari rumus empirisnya.

(rumus molekul) = (rumus empiris)n

Dengan n = bilangan bulat dan dihitung dari persamaan berikut:

Mr rumus molekul = ( Mr rumus empiris)n

Untuk lebih memahaminya, perhatikan soal berikut.

a. Stirena, komponen penyusun styrofoam (polistirena) mempunyai massa molekul relatif (Mr) sebesar 104. Jika diketahui rumus empirisnya adalah CH, maka tentukan rumus molekul stirena tersebut. (Ar C = 12, H = 1)

Jawab:

 Langkah 1:

Tentukan kelipatan rumus empiris (nilai n)

Rumus molekul stirena = (rumus empiris stirena)n Mr stirena = (Mr CH)n

104 = (12 + 1)n 104 = 13n

n = 104₁₃

n = 8

 Langkah 2:

Tentukan rumus molekul

 Rumus molekul stirena adalah (CH)8 = C8H8

b. Suatu senyawa karbon (Mr = 60) mempunyai massa 3 gram. Senyawa tersebut tersusun atas 1,2 gram karbon; 0,2 gram hidrogen dan sisanya oksigen. Tentukan rumus empiris dan rumus molekul senyawa tersebut. (Ar H = 1; C = 12; dan O = 16)

Jawab:

 Langkah 1:

Tentukan mol masing-masing unsur penyusun zat tersebut

unsur penyusun zat

massa (gram)

mol (n) = m(g) Mr_molg

C 1,2 gram

n C =

1,2g

12_molg = 0,1

mol

H 0,2 gram

n H =

0,2g

1_molg = 0,2

mol

O 3 gram – (1,2 + 0,2) gram = 1,6

gram n O =

1,6g

16_molg = 0,1

mol

 Langkah 2:

Tentukan perbandingan mol unsur-unsur penyusun zat tersebut Mol C : mol H : mol O = 0,1 : 0,2 : 0,1 = 1 : 2 : 1

 Langkah 3:

 Rumus empirisnya adalah CH2O

 Langkah 4:

Tentukan kelipatan rumus empirisnya (nilai n) Rumus molekul = (rumus empiris)n

Mr rumus molekul = (Mr rumus empiris)n 60 = (Ar C + 2 Ar H + Ar O)n

60 = (12 + 2 . 1 + 16)n 60 = 30n

n = 2

 Langkah 5:

Tentukan rumus molekul

Kristal (senyawa hidrat) merupakan zat padat yang bentuknya teratur. Senyawa Hidrat adalah: senyawa senyawa garam padat yang mengikat beberapa molekul air sebagai bagian dari struktur kristalnya Kristal umunya terbentuk dari suatu zat cair atau larutan yang mengalami proses pemadatan atau penguapan secara perlahan – lahan. Contohnya, bila larutan tembaga (II) sulfat diuapkan airnya maka akan menjadi kristal terusi. Dalam proses tersebut kemungkinan adanya molekul air yang terjebak di dalam kristal. Air yang terjebak didalam kristal disebut air Kristal.

Tidak semua Kristal mengandung air Kristal, dan jumlah air Kristal untuk setiap zat tidak sama. Kristal terusi (garam tembaga (II) sulfat) mempunyai air Kristal sebanyak 5 molekul dalam setiap satuan rumus kimianya. Oleh karena itu rumus terusinya ditulis CuSO4.5H2O. air Kristal ini akan terlepas bila dilakukan pemanasan atau dilarutkan, sehingga didalam proses reaksinya air Kristal tidak terlibat reaksi kimia.

Jika senyawa hidrat dipanaskan maka dia akan kehilangan molekul airnya, pemanasan yang teus menerus menyebabkan senyawa hidrat kehilangan molekul airnya, jika hal ini terjadi maka senyawa hidrat disebut sebagai anhidrat.

Contoh :

CuSO4.5H2O(s) CuSO4(s) + 5H2O

CuSO4 disebut sebagai anhidrat dari hidrat CuSO4.5H2O. Beberapa senyawa hidrat berbeda warna dengan senyawa anhidratnya. Hidrat CuSO4.5H2O berwarna biru sedangkan anhidrat CuSO4 berwarna putih. Hidrat CoCl2.6H2O bewarna merah sedangkan anhidratnya berwarna biru. Jadi perubahan warna ini bisa kita jadikan sebagai indikasi perubahan dari hidrat ke anhidrat atau sebaliknya.

Perbandingan antara mol anhidrat dengan mol air yag dilepaskan oleh hidrat dapat kita jadikan patokan sebagai cara untuk menentukan formula senyawa hidrat. Sebagai contoh hidrat Na2CO3.10H2O selalu memiliki perbandingan mol Na2CO3 : H2O = 1 : 10.

Untuk lebih jelasnya, perhatikan tabel berikut :

No Senyawa Hidrat Nama Anhidrat Air Kristal

1 CuSO4.5H2O _{Tembaga(II) sulfat pentahidrat} CuSO4 xH2O

2 CoCl2.6H2O _{Kobalt(II) klorida heksahidrat} CoCl2 xH2O

3 SnCl2.2H2O _{Timah(II) klorida dihidrat} SnCl2 xH2O

4 Na2CO3. 10H2O _{Natrium karbonat dekahidrat} Na2CO3 xH2O

5 FeBr2.4H2O _{Fero bromide tetrahidrat} FeBr2 xH2O

6 NiCl2 .4H2O _{Nikel(II) klorida tetrahidrat} NiCl2 xH2O

7 RhCl3.3H2O _{Rodium(III) klorida trihidrat} RhCl3 xH2O

8 Ba(OH)2.8H2O _{Barium hidroksida oktahidrat} Ba(OH)2 xH2O

Kristal Zn(NO3)2.xH2O dipanaskan sehingga semua air kristalnya menguap. Ternyata, massanya berkurang 36,54%. Jika diketahui Ar Zn = 65, N=14, O= 16, H=1; tentukan harga x!

Penyelesaian

Missal massa Kristal = 100 gram

Massa Kristal berkurang 36,54%, sehingga massa Kristal yang tersisa adalah: Massa Zn(NO3)2 = (100 – 36,54) gram

= 63,46 gram Massa H2O = 63,46 gram

Perbandingan mol Zn(NO3)2 : mol H2=

massaZn(NO₃)₂

Massa molar Zn(NO₃)₂ :

massa H₂O

M assa molar H2O

=

63

,

46

gram

189

gram

/

mol

:

36

,

54

gram

18

gram

/

mol

= 0,34 mol : 2,03 mol = 1 : 6

Perbandingan mol = perbandingan koefisien Jadi harga x = 6

Maka rumus kristalnya adalah Zn(NO3)2.6H2O

Untuk menentukan air Kristal natrium posfat, sebanyak 38 gram Kristal Na3PO4.xH2O dipanaskan hingga semua air kristalnya menguap. Ternyata setelah penguapan, massa Kristal tinggal 16,4 gram. Jika Ar Na = 23, P=31, O =16, dan H =1, tentukan jumlah air Kristal dalam Kristal natrium posfat tersebut!

Contoh Soal

BAHAN AJAR % MASSA DAN % VOLUME

A. Persen massa (% massa )

Persen masssa menyatakan bagian massa komponen dalam 100 bagian massa campuran. Misalnya : larutan garam dapur 10 % , artinya 10 gr garam dapur dalam 100 gr larutan.

% massa = massa komponen x 100 % Massa campuran

Atau:

Contoh soal :

1. Analisis sampel menunjukkan terdapat 40% kalsium, 12 % karbon, dan 48% oksigen. Jika diketahui massa sample tersebut adalah 25 gram, tentukan massa setiap unsur dalam sampel tersebut!

Jawab:

• Massa Ca = 40 / 100 × 25 gram = 10,0 gram • Massa C = 12 / 100× 25 gram = 3,0 gram • Massa O = 48 / 100 × 25 gram = 12,0 gram

2. Sebanyak 100 gr larutan gula 10 % dicampur dengan 200 gr gula 20 % . Berapa persen kadar gula sekarang?

Jawab

%

massa

=

massa gula

1

+

massa gula

2

massa laru

tan

(

1

+

2

)

x

100%

=

(

100

10%

x

100

) + (

20%

x

200

)

+

200

100 %

=

10

300

+

40

x

100 %

=

16

,

7%

Persen volume menyatakan bagian volume komponen dalam 100 bagian volume campuran. Misalnya : 78% gas nitrogen dalam udara, artinya terdapat 78 ml gas nitrogen dalam 100 ml udara.

Contoh soal

1. Berapa ml alkohol yang terlarut di dalam 500 ml larutan alkohol yang kadarnya 30 %?

Jawab :

%

alkohol

=

volumealkohol

¿

volumelaru

tan

¿

volumealkohol

=

%

100%

alkoholxvolumelaru

tan

¿

=

30%

100%

x

500

mL

¿¿

=

150

ml

¿¿¿¿¿¿¿

x

100%

¿

2. Tersedia alkohol 100 ml 70%. Berapa volume air ynag harus dtambahkan ke dalam larutan supaya kadar alkohol menjadi 30 %?

Jawab

Dalam 100 ml alkohol 70% terdapat

 alkohol yang volumenya = 70 % x 100 ml = 70 ml

 Volume air = 100 ml – 70 ml = 30 ml

Misalkan volume yang ditambahkan adalah x hingga kadar alkohol menjadi 30 % maka besarnya x dapat dihitung

% Volume = volume zat x 100 %

Volume campuran

atau

%

volume

=

volume alkohol

volume campuran x

100%

30%

=

70

30

+

x x

100%

x

=

133

,

3

Jadi volume yang ditambahkan adalah 133.3 ml

PPM atau nama kerennya “Part per Million” jika dibahasa Indonesiakan akan menjadi “Bagian per Sejuta Bagian” adalah satuan konsentrasi yang sering dipergunakan dalam di cabang Kimia Analisa. Satuan ini sering digunakan untuk menunjukkan kandungan suatu senyawa dalam suatu larutan misalnya kandungan garam dalam air laut, kandungan polutan dalam sungai, atau biasanya kandungan yodium dalam garam juga dinyatakan dalam ppm Seperti halnya namanya yaitu ppm, maka konsentrasinya merupakan perbandingan antara berapa bagian senyawa dalam satu juta bagian suatu sistem. Sama halnya denngan “persentase” yang menunjukan bagian per seratus.

Jadi bpj adalah kadar zat yang menyatakan banyaknya bagian zat yang terdapat dalam setiap satu juta bagian campuran

Bpj/ppm = mg/kg atau mL/L

Kenapa ingat 1kg = 1.000.000mg jadi 1mg/1.000.000 mg

Jadi rumus bpj/ppm adalah sebagai berikut;

Contoh soal

Rumus bpj/ppm massa =

_{massa campuran}massa zat

x 10

6

Bpj/Ppm Massa

= persentase (%) zat x 10

6

Rumus bpj/ppm volume =

_{volume campuran}volume zat

x 10

6

1. Diketahui suatu sumur airnya mengandung zat besi sebanyak 0,15 mg dalam 1 liter air sumur. Berapa bpj kadar besi dalam air sumur bila massa jenis air sumur tersebut adalah 1gram/ml?

Diketahui : massa besi = 0,15 mg : volume air = 1 liter

: massa jenis air sumur = 1gram/ml Ditanya : kadar zat besi ( bpj/ppm )

Jawab :

Dicari dulu massa zat campurannya yaitu massa air 1 L air sumur = 1000 mL

Massa air = massa jenis x volume = 1 gram/mL x 1.000 mL = 1.000 gram

Massa besi = 0,15mg = 0.00015gram

Kadar zat besi (bpj/ppm) = _{massa campuran}massa zat x 106

Kadar besi (bpj/ppm) = 0,00015_1.000gramgram x 106

= 0,15bpj

jadi artinya dalam air sumur terdapat 0,15 gram zat besi dalam 1juta (106₎ gram larutan.

2. Berapa bpj kadar CO2 di udara bersih mengandung 0,00025% CO2 ? Diketahui : persentase gas CO2 = 0,00025%

Ditanya : kadar CO2 dalam bpj/ppm Jawab :

Kadar CO2 ( ppm massa ) : persentase zat x 106

Kadar CO2 ( ppm massa ) = 0,00025₁₀₀ X 106 _bpj

Kadar CO2 ( ppm massa ) = 0,00025 X 104 _{= 2,5 bpj /ppm}

Dalam melakukan percobaan di laboratorium, seringkali reaksi yang dilakukan dalam bentuk larutan. Satuan konsentrasi larutan yang umum digunakan adalah molaritas (M). Larutan dengan konsentrasi 1 M artinya di dalam 1 L larutan tersebut terdapat 1 mol zat terlarut. Secara matematis, hubungan antara molaritas dengan mol dan volum larutan ditulis sebagai berikut.

Atau

Keterangan

Kemolaran dan Kemolalan

KEMOLARA

M = molaritas (mol/L atau M)

n = mol zat terlarut (mol) V = volum larutan (L)

g = massa zat terlarut (gram) Mm = massa molar zat terlarut mL = volum larutan (mL)

1. 0,02 mol HCl dimasukkan ke dalam air hingga volumnya menjadi 250 mL.Tentukan konsentrasi HCl dalam larutan tersebut!

Penyelesaian

2. 4 gram NaOH dilarutkan ke dalam air hingga volumnya menjadi 500 mL. Tentukan konsentrasi NaOH dalam larutan tersebut! (Mr NaOH = 40).

Penyelesaian:

Selain kemolaran, konsentrasi larutan juga dapat dinyatakan dalam bentuk persentase (P). hubungan antara kemolaran dan persentase adalah sebagai berikut :

Keterangan :

Contoh soal

M HCl

=

0,02 mol

0,25 L

=

0.08

M

M =

V

n

M

=

Mm

g

×

1000

mL

M NaOH

=

40

4

×

1000

500

=0,2

M

M = kemolaran (M)

% = persentase fase larutan (%) Mm = masa molar relatif larutan

⍴ = massa jenis larutan

Tentukan molaritas dari asam sulfat pekat yang mengandung 49% H2SO4 dan massa jenis 1,8 kg/L! (diketahui Ar H = 1, S = 32, dan O = 16)

Jawab:

Di laboratorium larutan yang berasal dari pabriknya, biasanya dalam konsentrasi tinggi, misalnya asam klorida 12 M, dan asam asetat 17 M. Reaksi-reaksi kimia biasanya dilakukan pada konsentrasi larutan yang rendah misalnya 1 M atau 0,1 M. Untuk keperluan tersebut, larutan yang pekat harus diencerkan dahulu dengan menambahkan air. Di dalam pengenceran larutan, jumlah mol zat pada larutan pekat sama dengan larutan encer, hanya volum larutannya yang berubah.

Jumlah mol zat terlarut dapat dihitung dengan mengalikan volum (V) dengan molaritas larutan.

n1 = n2

keterangan

V1 = volum sebelum pengenceran

M1 = konsentrasi molar sebelum pengenceran

PENGENCERAN Contoh soal

M =

10 ×

Mm

ρ

×%

=

10×1,8×

98

49

=

9

M

V2 = volum sesudah pengenceran

M2 = konsentrasi molar sesudah pengenceran

1. Tentukan konsentrasi larutan yang terjadi jika kedalam 10 mL Na2S2O3 0,5 M

ditambah 10 mL air! Penyelesaian:

10 mL x 0,5 M = 20 mL x M2

M2 = 0,25M

Konsentrasi larutan setelah diencerkan = 0,25 M

Pencampuran larutan sejenis dengan konsentrasi berbeda menghasilkan konsentrasi baru, dengan rumusan :

Tentukan kemolaran larutan jika dicampurkan 150 mL larutan NaCl 0,2M dan 250 mL larutan NaCl 0,6M, berapakah kemolaran NaCl setelah dicampurkan?

Jawab :

KEMOLALA N

PENCAMPURAN

Contoh soal Contoh soal

M

₁

×

V

₁

=

M

₂

×

V

₂

M

_campuran

=

V

1

M

V

1

+

V

2

M

2

+

...

+

V

n

M

n

1

+

V

2

+

...

+

V

n

M

_campuran

=

150.0,2

150

+

250.0,6

+

250

=

0

,

45

M

M

_campuran

=

V

1

M

V

1

+

V

2

M

2

+

...

+

V

n

M

n

Molalitas merupakan satuan konsentrasi yang penting untuk menentukan sifat-sifat yang tergabung dari jumlah partikel dalam larutan.

Molalitas didefinisikan sebagai banyak mol zat terlarut yang dilarutkan dalam satu

kilogram (1.000 gram) pelarut. Misalkan jika 2 mol garam dapur (NaCl) dilarutkan dalam 1.000 gram air maka molalitas garam dapur tersebut adalah 2 molal. Secara matematis pernyataan tersebut dinyatakan seperti berikut.

Atau

Keterangan:

m = molalitas larutan g = massa zat terlarut(gram)

n = jumlah mol zat terlarut Mm = massa molar zat terlarut

p = massa pelarut (gram)

Jika kita melarutkan 9 gram gula sederhana (C6H12O6) ke dalam 500 gram air. Berapakah molalitas glukosa tersebut dalam larutan?

Penyelesaian:

Contoh soal

M

=

n

×

1000

p

m

=

Mm

g

×

1000

p

m =

180

9

x

1000

500

=0,1

molal

Fraksi mol merupakan satuan konsentrasi yang menyatakan perbandingan antara jumlah mol salah satu komponen larutan (jumlah mol zat pelarut atau jumlah

mol zat terlarut) dengan jumlah mol total larutan. Fraksi mol disimbolkan dengan χ .

Misal dalam larutan hanya mengandung 2 komponen, yaitu zat B sebagai zat terlarut dan A sebagai pelarut, maka fraksi mol A disimbolkan XA dan XB untuk fraksi mol

zat terlarut.

XA = nA dan XB = nB

nA + nB nA + nB

Sehingga:

XA + XB = nA + nB

nA+ nB nA+ nB

XA + XB = 1

Keterangan:

nA = jumlah mol pelarut

nB= jumlah mol zat terlarut

XA= fraksi mol pelarut

XB= fraksi mol zat terlarut

Fraksi mol biasa dipakai dalam perhitungan yang memerlukan komposisi zat terlarut dan pelarut, misalnya dalam tekanan uap jenuh suatu larutan.

1. Dalam suatu larutan terdapat 0,5 mol zat A dan 2 mol zat B. Tentukan fraksi mol zat A!

Penyelesaian:

Jumlah mol zat A (nA) = 0,5 mol

Jumlah mol zat B(nB) = 2 mol

Fraksi mol zat A (XA) = _n nA A+nB =

0,5mol

0,5mol+2mol = 0,52,5molmol = 0,2

2. Hitung fraksi mol glukosa bila dilarutkan 36 gram glukosa (Mr = 180) dalam 90 gram air (Mr = 18).

Penyelesaian:

mol glukosa = _{massa molar}massa = ₁₈₀36_g/g_mol = 0,2 mol

mol air = _{massa molar}massa = ₁₈90_g/g_mol = 5 mol

X glukosa = _{n glukosa+}n glukosa_{n air} = _0,20,2_molmol_+5mol = 0,2_5,2molmol = 0,038

3. Hitung fraksi mol naftalena bila dilarutkan 6,4% naftalena (Mr = 128) dalam benzena (Mr = 78).

Penyelesaian:

Larutan 6,4% naftalena dalam benzena artinya: Untuk 100 gram larutan terdapat

Massa naftalena : 6,4% x 100 = 6,4 gram Massa benzena : 100 − 6,4 = 93,6 gram

mol naftalena = _{massa molar}massa = ₁₂₈6,4_g/g_mol = 0,05 mol

mol benzena = _{massa molar}massa = ₇₈93,6_g/molg = 1,2 mol

X naftalena = _{n naftalena+}n naftalena_{n benzena} = _0,050,05_mol+mol_1,2mol

= 0,05_1,25mol_mol

= 0,04