LARUTAN DAN

KELARUTAN

PendahuluanMENGAPA KITA MEMBAHAS TENTANG LARUTAN?Reaksi-reaksi kimia biasanya berlangsung antara

dua campuran zat, bukannya antara dua zat mumi. Salah satu bentuk yang umum dari campuran adalah larutan.

Larutan memainkan peran penting dalam kehidupan sehari-hari. Di alam kebanyakan reaksi berlangsung dalam larutan.

Tubuh menyerap mineral, vitamin dan makanan dalam bentuk larutan. Pada tumbuhan nutrisi diangkut dalam larutan air ke semua bagian jaringan.

Obat-obatan biasanya merupakan larutan air atau alkohol dari senyawa fisiologis aktif. Banyak reaksi-reaksi kimia yang dikenal, baik di dalam laboratorium atau di industri tejadi dalam larutan.

Apa ITU larutan SERTA APA campuran?Hampir semua gas, cairan dan padatan yang ada

dimuka bumi terdiri dari campuran berbagai senyawaCampuran secara fisik dicirikan oleh komposisinya yang

bervariasi dan masing-masing komponen masih mempertahankan sifat individualnya

Ada 2 jenis campuran yang umum yaituLarutan adalah campuran homogen dimana masing-masing

komponennya tidak terbedakan dan berada dalam satu fasa

Koloid adalah campuran heterogen dimana satu komponen

terdispersi sebagai partikel halus pada komponen lainnya

Dalam larutan partikel-partikel adalah individual atom, ion atau molekul

Dalam koloid partikel-partikel adalah makromolekul atau agregasi dari molekul kecil yang tidak cukup besar untuk mengendap

Apakah Emulsi dan Suspensi termasuk larutan?

Apakah semua larutan berbentuk/berwujud cair?

Tapi bagaimana

kalo campuran dua atau lebih komponen gas dan padatan

2 mol Gas H25 mol gas CO2

Campuran 2H2 + 5CO2

Larutan itu cirinya tidak

bisa dibedakan

antara komponen yang satu dengan

komponen yang lainnya

Jadi dua campuran

gas dibawah juga

termasuk larutan

Maka Semua campuran gas dan padatan yg homogen secara

umum adalah larutan

Tapi Bagaimana jika campuran padatan seperti campuran

antara emas dengan perak

CONTOH Larutan Solid

Larutan dapat didefinisikan sebagai campuran homogen dari dua zat atau lebih yang terdispersi sebagai molekul ataupun ion yang komposisinya dapat bervariasi. Disebut homogen karena komposisi dari larutan begitu seragam (satu fasa) sehingga tidak dapat diamati bagian-bagian komponen penyusunnya meskipun dengan mikroskop ultra. Dalam campuran heterogen permukaan-permukaan tertentu dapat diamati antara fase-fase yang terpisah.

Pada umumnya larutan yang dimaksud adalah campuran yang berbentuk cair, meskipun ada juga yang berfase gas maupun padat.

Larutan yang berbentuk gas adalah udara yang merupakan campuran dari berbagai jenis gas seperti nitrogen dan oksigen.

Sedangkan yang berbentuk padat adalah emas 22 karat yang merupakan campuran homogen dari emas dengan perak atau logam lain.

Karena fase larutan dapat berbentuk padat, cair dan gas, berarti ada sembiIan kemungkinan jenis larutan. Diantara jenis-jenis larutan ini yang penting adalah larutan gas dalam cair, cair dalam cair dan.padat dalam cair.

Jenis Larutan Secara Umum

Komponen LarutanSuatu larutan terdiri dari dua komponen yang

penting. Biasanya salah satu komponen yang mengandung jumlah zat terbanyak disebut sebagai pelarut (solven).

Sedangkan komponen lainnya yang mengandung jumlah zat sedikit disebut zat terlarut (solut).

Kedua komponen dalam larutan dapat sebagai pelarut atau zat terlarut tergantung komposisinya. Misalnya dalam alkohol 70 % (70 : 30), maka alkohol merupakan pelarut dan air sebagai zat terlarut. Sedangkan dalam keadaan yang sukar ditentukan seperti alkohol 50 % (50 : 50), karena jumlah kedua zat dalam larutan sama, maka baik alkohol maupun air dapat dianggap pelarut atau zat terlarut.

LARUTAN

PELARUT / ZAT PENDISPERSI

ZAT TERLARUT / ZAT TERDISPERSI

POLAR

Non-polar

ELEKTROLIT

NON-ELEKTROLI

T

LEMAH

KUAT

ZAT TERLARUT PELARUT LARUTAN+

Sistemhomogen

Komponen minor Komponenutama

PELARUTAN GULADALAM AIR

Klasifikasi : 1. Mikromolekular

Berupa molekul, ion. Contoh : air, alkohol, Natrium, klorida, Gliserin.

2. Miselar Terdiri dari agregat dari molekul Zat ter larut

atau ion. 3. Makromolekular

Zat terlarut terdispersi, BMnya meningkat, contohnya albumin, CMC, DNA

Larutan JenuhPartikel-partikel solut, baik berupa molekul atau ion di

dalam air selalu dalam keadaan terhidrasi. Makin banyak partikel solut, makin banyak molekul air

yang diperlukan untuk menghidrasi partikel solut. Bila ke dalam sejumlah air ditambahkan gula terus menerus, maka pada saat tertentu akan tercapai suatu keadaan dimana semua molekul air tidak cukup untuk menghidrasi molekul gula yang dilarutkan.

Penambahan gula yang melebihi batas kelarutannya akan diendapkan di dasar wadah, sehingga larutan dikatakan telah mencapai keadaan jenuh.

Larutan jenuh adalah larutan yang telah mengandung zat terlarut dalam jumlah maksimal, sehingga tidak dapat ditambahkan lagi zat terlarut. Pada keadaan ini terjadi kesetimbangan antara solut yang larut dan yang tak larut atau kecepatan pelarutan sama dengan kecepatan pengendapan.

KESETIMBANGAN LARUTAN

BILA PERISTIWA PELARUTAN = PERISTIWA PENGENDAPANAKAN DIPEROLEH JUMLAH ZAT TERLARUT DIDALAM LARUTAN TETAP

LARUTANNYA DISEBUT LARUTAN JENUH (Kesetimbangan dinamis)

PEMBENTUKAN LARUTAN JENUH

Larutan Lewat Jenuh

KOMPOSISI LARUTANPersen Berat (% berat/berat)Persen berat adalah jumlah gram zat terlarut dalam

100g larutan.. Persen berat biasanya digunakan untuk menyatakah kadar komponen yang berupa zat padat.

Contoh : Suatu larut NaCl dibuat dengan melarutkan 5

g NaCl dalam 50 g air. Hitung persen berat NaCl ?

Persen Berat per Volume (% b/v)Persen berat per volume menyatakan banyaknya

gram zat terlarut dalam 100 mL larutan. Cara ini biasanya dipakai untuk menyatakan kadar zat padat dalam suatu cairan atau gas.

Contoh :Suatu larutan.dibuat dengan melarutkan 20 g NaOH dalam air sampai volumenya 500 mL. Hitung % b/v NaOH ?Jawab:

Persen Volume(% volume/volume)Persen volumeadalahjumlah volume (mL) zat

terlarut dalam 100 mL larutan. Persen volume biasanya digunakanuntuk menyatakan kadar komponen berupa zat cair atau gas.

Contoh: 25 mL asam asetat dilarutkan dalam air sampai volumenya 250 mL. Hitung % (v/v) asam asetat?

Bagian per Sejuta (bpj atau ppm)Bagian per sejuta (bpj) atau parts per million

(ppm) adalah satu bagian zat terlarut dalam satu juta bagian larutan. Satuan ppm sering dipakai untuk menyatakan konsentrasi zat yang sangat kecil dalam larutan gas, cair atau padat.

1 ppm = [1 mg zat terlarut] : 1 L larutanAtauppm = [berat zat terlarut : berat larutan] x 106

Hubungan ppm dengan satuan lain:a. ppm dengan berat per volume 1 ppm = 1mg/Lb. ppm dengan berat per berat 1 ppm = 1 mg/kg

Contoh 2.5 :Kadar zat besi (Fe) dalam 250 ml air minum

adalah 0,05 mg. Nyatakan kadar tersebut dalam ppm ?

Jawab:Kadar Fe = [0,05 mg ] : [250 ml] = [0,05 mg] : [0,25 l] = 0,2 mg/l =

0,2 ppm

Molalitas (m)Molalitas adalahjumlah mol zat terlarut dalam 1000 g (1

kg) pelarut. Satuan molal tidak tergantung pada suhu dan biasanya digunakan untuk menyatakan banyaknya partikel zat terlarut dalam sejumlah tertentu pelarut.

Jika w gram zat terlarut dilarutkan dalam p gram pelarut, maka kemolalan (m) larutan, dirumuskan :

mol zat terlarutm= [mol zat terlarut] : kg pelarut atau m = [w] : [BM] x

[1000] : [p]

Contoh :b. Hitung kemolalan larutan NaCl (BM = 58,5) yang

dibuat dengan melarutkan 5,85 g NaCl dalam 250 g air.

Jawab :

Fraksi mol (X)Fraksi mol adalah perbandingan jumlah mol zat

terlarut terhadap jumlah mol seluruh zat dalam larutan. Jika dalam larutan terdapat nl mol zat A, dan n2mol zat B, maka fraksi mol (X) masing-masing zat dirumuskan:

Hubungan fraksi mol kedua zat dalam larutan, berlaku :XA + XB = 1

Persen mol = fraksi mol x 100%

Contoh :Konsentrasi H2SO4 96 % (b/b). Hitung

fraksi mol H2SO4 dalam air.

Jawab :H2SO4 96 % (b/b), berarti dalam 100 g

larutan terdapat 96 g H2SO4 dan 4,0 g

air.

Normalitas (N)Normalitas adalah jumlah gram ekivalen (grek) zat

terlarut dalam satu liter larutan. Satuan konsentrasi nonnalitas sering digunakan untuk analisa volumetri terutama dalam reaksi-reaksi asam-basa dan oksidasi-reduksi (redoks).

Jika w gram senyawa asam-basa dilarutkan dalam V mL larutan, maka:

dimana :BE = Berat ekivalenBM = Berat molekula = valensi (banyaknya ion dalam larutan), untuk :asam = banyaknya ion H+basa = banyaknya ion OHredoks = banyaknya elektron yang dilepaskan atau diterima pada 1 mol senyawa. .Hubungan nonnalitas (N) dengan larutan yang mempunyai konsentrasi K %, dan kerapatan (BJ) = L, berlaku :

Contoh :a. Hitung Nonnalitas dari larutan HCI pekat (37 %), dengan

kerapatan 1,18 g/mL.Jawab:

b. Hitung banyaknya gram NaOH yang harus dilarutkan ke dalamair sampai volumenya 0,5 L, agar diperoleh larutan NaOH 0,1 N.Jawab :

Molaritas (M)Molaritas adalah banyaknya mol zat terlarut

dalam satu liter larutan. Jika w gram solut (zat terlarut) dilarutkan dalam V ml larutan, maka:

Contoh :3,42 g sukrosa (BM = 342) dilarutkan dalam air menghasilkan 250mL larutan. Hitung molaritas larutan.Jawab:....................................

Satuan Konsentrasi dalam Bidang Kedokteran dan ilmu Biologi

1. Persen Miligram (% mg)Di dalam laboratorium klinik dan ilmu-ilmu biologi

seringkali dalam perhitungan digunakan satuan konsentrasi persen berat per volume seperti yang telah dibahas. Persen miligram digunakan untuk menyatakan kadar miligram zat terlarut dalam 100 mL larutan.

Persen mligram (% mg) = {[mg zat terlarut] : [ml larutan]} x 100%

Contoh 2.10 :Hitung konsentrasi K+ dalam % mg, jika 10 mL darah

mengandung 0;25 mg K+.Jawab:

2. Ekivalen (Eq)Satuan ini digunakan untuk menyatakan komponen ionik dalam darah

dengan muatan ionnya.1 Eq = 1 mol muatan (+ atau-)1 Eq. Na+ = I mol Na+ =23 g1 Eq. Mg2+=1/2mol Mg 2+= 12 g1 Eq. HCO3

- = 1 mol HCO3- = 61 g

Karena konsentrasi ion dalam darah sangat kecil, maka untuk mempermudah perhitungan biasanya digunakan milieqivalen (1 Eq = 1000 mEq).

Contoh: Cuplikan darah mengandung 3,9 mEq ion K+. Hitung berapa mg ion K+.Jawab:I Eq K+ = 39,1g3,9 mEq K+ = 0,0039 Eq K+

= 39,1 x 0,0039 = 0,15249 g K+= 152,5 mg K+

Larutan idealLarutan ideal adalah larutan yang tidak

mengalami perubahan sifat komponen (selain pengenceran) ketika zat-zat bercampur menjadi larutan. Pengenceran tidak mengalami perubahan panas

Suatu larutan dikatakan ideal, jika mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :

1. Homogen pada seluruh kisaran komposisi dari sistem, mulai dari fraksi mol nol sampai dengan satu (0< x <1)

2. Pada pembentukan larutan dari komponen-komponennya, tidak ada perubahan entalpi (ΔHcampuran= 0), artinya panas larutan sebelum dan sesudah percampuran adalah sama.

3. Perubahan volume percampuran sama dengan nol (ΔVcampuran =0), artinya jumlah volume larutan sebelum dan sesudah percampuran sama.

Volume akhirAdalah jumlah dari masing-masing

konstituen (tidak mengalami penyusutan

atau pemuaian). Misalnya 100 ml MeOH

ditambahkan 100 EtOH menghasilkan

200 ml larutan dan tidak mengalami

perubahan panas.

Tapi 100 ml dilarutkan dalam 100 ml

H2SO4 menghasilkan 180 ml larutan dan

mengalami peningkatan panas, disebut

larutan tidak ideal (nyata, real).

Larutan ideal adalah semua gaya

intermolekul baik gaya intermolekul pada

mol sejenis (solut-solut) atau pada mol

yang tidak sejenis (solut-solvent) sama.