Perhitungan Molaritas dan Molalitas Larutan dari % Massa dan Densitas

By Urip Rukim on 2 November 2012

Berikut ini hubungan molaritas (M) dengan molalitas (m) larutan serta simulasi perhitungannya.

Antara molaritas dan molalitas beda dasar perhitungan tetapi rumusnya mirip. Molaritas didasarkan pada volume larutan (Liter), sedangkan molalitas didasarkan pada massa pelarut (kg).

Pada molaritas, larutan-nya diukur dalam satuan volume (volume zat terlarut + volume pelarut). Ketika membuat larutan dengan satuan molar maka zat terlarut dimasukkan dalam labu takar kemudian ditambahkan pelarut hingga volumenya sampai batas takar.

1 molar = 1 mol zat terlarut dilarutkan ke dalam pelarut hingga volume larutan menjadi 1 liter

Pada molalitas, 1 mol zat terlarut dilarutkan dalam 1 kg pelarut-nya jadi yang penting adalah menakar pelarut sebanyak 1 kg atau 1 liter (kalau massa jenis pelarutnya 1 g/mL)

1 molal = 1 mol zat terlarut dilarutkan ke dalam 1 kg pelarut-nya

Simulasi perhitungan molar

Tersedia HCl dengan kadar 36% dan densitas (massa jenis) sebesar 1,2 kg/dm-3. Akan dibuat larutan HCl dengan konsentrasi 1 molar sebanyak 1 liter. Berapa mL HCl yang harus diambil kemudian dilarutkan dalam

pelarut air hingga larutannya sebanyak 1 liter? Diketahui  massa molar HCl =36,5 g/mol

Kita hitung mundur ya  :)

Satu molar dengan volume 1 liter, berarti kita perlu HCl sebanyak 1 mol. Ingat 1 M = 1 mol dalam 1 Liter larutan

1 mol HCl = 36,5 g HCl ingat  , jadi kita perlu HCl sebanyak 36,5 g.

Tetapi HCl yang tersedia tidak dalam satuan gram. Oleh karena itu perlu dikonversi dari data yang tersedia itu. Pertanyaannya adalah berapa mL HCl yang harus diambil agar setara dengan massa 36,5 g itu?

Nilai satuan kg/dm-3 = kg/L = g/mL

Andai kadar 100% dengan densitas 1,2 g/mL maka setiap 1 mL HCl = 1,2 g

Karena kadarnya hanya 36% maka massa setiap 1 mL HCl tersebut

= 36% x 1,2 g/mL = 0,432 g → 1 mL = 0,432 g ↔ 0,432 g = 1 mL

Ok, kalau 1 g HCl itu setara dengan berapa mL HCl 36% tersebut?

1 g =  → 1 g = 2,315 mL

Karena perlu HCl sebanyak 36,5 g setara dengan (36,5 g  x 2,315 mL/g) = 84,49 mL

Ketemu kan, berapa yang harus diambil untuk membuat 1 M HCl sebanyak 1 liter, HCl yang tersedia kita ambil sebanyak 84,49 mL kemudian kita larutkan dalam pelarut air hingga volume larutan (volume HCl tadi + volume air) menjadi 1 liter. Praktiknya adalah siapkan labu volumetrik (labu takar) dengan dengan takaran 1 L, isi sedikit air murni

(misal 100 mL) dulu, masukkan 84,49 mL HCl tadi kemudian tambahkan air hingga batas takar 1 L labu volumetrik tadi.

Bagaimana teknis membuat larutan meskipun berbeda zat-nya namun bisa dilihat pada video dengan judul reaksi asam basa dari ITB berikut ini.

Nah andai kita akan membuat larutan 1M HCl hanya 0,5 L berarti kita hanya perlu mengambil 42,245 mL (didapat dari 0,5 x 84,49 mL) kemudian dilarutkan hingga volume larutannya jadi 500 mL, pakai labu volumetrik yang 500 mL yah, begitu dan seterusnya.

Simulasi perhitungan molal (m)

Bagaimana kalau ingin membuat larutan HCl 1 m dari HCl yang tersedia itu?

Praktisnya perhitungan molalitas sama dengan perhitungan molaritas, bedanya pada massa pelarut. Karena 1 m sama dengan 1 mol zat terlarut yang dilarutkan dalam 1 kg pelarut, dan jika pelarutnya air dengan massa jenis (densitasnya) 1g/mL maka 1 kg itu setara 1 L. Ingat 1 L air murni loh.

Kalau ditanya, 1 M HCl sama dengan berapa m HCl?

Konversi Molar ke molal:

1 M HCl = 1 mol,  HCl = 36,5 gram terlarut dalam 1 liter larutan, dengan densitas 1,2 g/mL

Maka dicari massa larutan yaitu;

1,2 = x gram larutan / 1000 ml larutan

X = 1200 gram larutan

Massa solven saja = (1200 – 36,5 g) = 1163,5 gram pelarut saja. (AIR)

M = 1 mol / (1163,5/1000) kg air  =  0,859475719 molal.

Ok, ngerti kan sekarang cara membuat larutan seperti di atas, perhatikan kadar (%) dan densitas atau massa jenis atau kerapatannya. Ini biasanya ada pada label wadah atau botol zat yang dari produsen zat itu. Tapi ingat juga suhu sebenarnya juga turut mempengaruhi ketepatan pengukuran loh, meskipun di laboratorium ini bisa ditolerir kalau tidak terlalu drastis. Apalagi kalau sekedar praktikum kualitatif.

Wassalam