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

Larutan Jenuh

Kelarutan

Larutan biner

Pelarut

Zat Terlarut

Larutan yang mengandung dua komponen saja, yaitupelarut dan

zat terlarut

Larutan

Larutan Jenuh

Kelarutan

Larutan biner

Pelarut

Zat Terlarut

Komponen yang memiliki komposisi paling banyak dalam sebuah larutan/ yang paling

menentukan sifat larutan

Larutan

Larutan Jenuh

Kelarutan

Larutan biner

Pelarut

Zat Terlarut

Komponen yang jumlahnya sedikit dalam sebuah larutan

Jenis Larutan Biner dan Contohnya

Zat terlarut Pelarut Contoh

Gas Gas Udara, semua campuran gas

Gas Cair Karbondioksida dalam air(minuman soda)

Gas Padat Hidrogen dalam platina

Cair Cair Alkohol dalam air

Cair Padat Raksa dalam tembaga

Padat Padat Perak dalam platina

Padat Cair Gula dalam air, garam dalam air

Konsentrasi larutan

Larutan PekatLarutan Encer

• Konsentrasi rendah

• Jumlah zat terlarut sedikit

• Konsentrasi tinggi

• Jumlah zat terlarut banyak

Sifat Koligatif Larutan

Konsentrasi Larutan

Konsentrasi larutan adalah jumlah zat terlarut dalam setiap satuan larutan atau pelarut.

Lambang Nama Definisi

Satuan Fisika

% W/W

% V/V

% W/V

% mg

Persen berat

Persen volume

Persen

berat-volume

persen miligram

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

ppb

Satuan Kimia

X

F

M

m

parts per million

parts per billion

fraksi mol

Formal

Molar

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

m Eq

Osm

Normal

miliekivalen

osmolar

ekivalen zat terlarut

liter larutan

seperseribu mol muatan

osmols

liter larutan

• 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

Persen Konsentrasi

Bila larutan sangat encer digunakan satuan konsentrasi parts permillion, ppm (bagian persejuta = 10-6), dan parts per billion, ppb

(bagian per milliar = 10-9).

1 ppm = 1 mg/kg atau 1 ml/L

ppm dan ppb

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 kedalam 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 untukmenghasilkan larutan 0,15 M?Jawab:

- Cari mol terlebih dahulu dengan memasukkan data dalam rumusmolaritas:

- 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 denganmelarutkan 3,45 gram urea (Mr=46) dalam 250 gram

air?

Jawaban

Diketahui:Massa zat terlarut = 3,45 gramMr urea = 46Massa pelarut = 250 gram

Ditanyakanmolalitas urea (m)

Jawab:m = (3,45/46)(1000/p)m = 0,3 molaljadi, molalitas larutan urea adalah 0,3 molal

Perbedaan MOLARITAS (M) dan MOLALITAS (m)

NORMALITAS (N)

N = Normalitas larutanek = ekuivalen zat terlarutV = volume larutanM = molaritasa = valensi (banyaknya ion)m = massa zat terlarut

Normalitas menyatakan jumlah ekuivalen zat terlarut dalam 1 liter larutan.

Berapa gr larutan 0,25 N asam sulfat (Mr = 98) dalam 500 literlarutan?

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 zatterlarut 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. Tentukan konsentrasi dan volum yang ingin dibuat

2. Hitung mol larutan yg ingin dibuat

3. Cari massa solut

4. Timbang solut

5. Tuang dalam beaker glass dan tambahkan akuades secukupnya untukmelarutkan solut

6. Pindah ke dalam labu takar yang sesuai dengan volum yg kita inginkan

7. Tambahkan akuades hingga tanda batas pada labu takar, dikocoksampai homogen

Penggunaan Satuan Konsentrasi

Pernyataan Konsentrasi Penggunaan

% berat

% volume dan % volume berat

Kemolaran, keformalan

Kenormalan

Kemolalan

Fraksi mol

Tekanan parsial

Ppm

Keosmolaran

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

Larutan Jenuh

Kelarutan

Larutan biner

Pelarut

Zat TerlarutSuatu larutan dengan jumlah maksimum zat terlarut pada

temperatur tertentu

Larutan

Larutan Jenuh

Kelarutan

Larutan biner

Pelarut

Zat Terlarut

Banyaknya zat terlarut yang dapat menghasilkan larutan jenuh, dalam

jumlah tertentu pelarut pada temperatur konstan

▪ Kelarutan (solubility) adalah jumlah maksimum suatu zatyang dapat larut dalam suatu pelarut.

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 mllarutan maksimal terdapat 20 mg (Ca(OH)2

▪ Satuan kelarutan umumnya dinyatakandalam gramLˉ¹ atau molL ˉ¹ (M)

Kelarutan (s)

Faktor yang Mempengaruhi Kelarutan

1. Jenis Pelarut

Like Dissolved LikePolar Misalnya gula, NaCl, alkohol, dan semua asam merupakan senyawapolar, yang bisa terlarut dalam pelarut polar air.

Non polarMisalnya lemak mudah larut dalam minyak.

Semi polar alkohol, berubah kecenderungannya sesuai dengan konsentrasi

Senyawa non polar umumnya tidak larut dalam senyawa polar, begitu jugasebaliknya. misalnya NaCl tidak larut dalam minyak tanah.

2. Ukuran partikel

Semakin kecil ukuran partikel luas permukaan kontak dengan pelarut semakinluas semakin cepat larut

3. Suhu

Kelarutan zat padat dalam air semakin tinggi bila suhunya dinaikkan.

Adanya panas (kalor) mengakibatkan semakin renggangnya jarak antaramolekul zat padat kekuatan gaya antar molekul menjadi lemahsehingga mudah terlepas oleh gaya tarik molekul-molekul air

4. Pengadukan

• Tumbukan antarpartikel gula dengan pelarut akan semakin cepat, sehingga gula mudah larut dalam air.

Faktor yang Mempengaruhi Kelarutan

PENGENCERAN LARUTAN

Dimana:V1 = Volume larutan awalV2 = Volume larutan akhirM1 = Molaritas larutan awalM2 = Molaritas larutan akhirN1 = Normalitas larutan awalN2 = Normalitas larutan akhi

V1 x M1 = V2 x M2

V1 x N1 = V2 x N2

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