Rumus konsentrasi larutan, pahami pengertian, satuan, manfaat, dan contoh soal

Brilio.net - Istilah larutan tidak asing lagi bagi kamu yang mengambil konsentrasi jurusan MIPA. Tidak hanya dalam ilmu MIPA saja, tetapi larutan juga kerap kita dengan di kehidupan sehari-hari. Misalnya minuman yang kita konsumsi seperti teh, kopi dan berbagai zat lainnya yang dicampurkan dengan air mempunyai kaitan dengan larutan dalam ilmu Kimia.

Larutan adalah campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat. Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut zat terlarut atau solut, sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak daripada zat-zat lain dalam larutan disebut pelarut atau solven.

Zat terlarut adalah zat yang dilarutkan dalam pelarut. Jumlah zat terlarut yang bisa dilarutkan dalam pelarut disebut kelarutannya.

Contoh larutan yang umum dijumpai adalah padatan yang dilarutkan dalam cairan, seperti garam atau gula dilarutkan dalam air. Gas juga dapat pula dilarutkan dalam cairan, misalnya karbon dioksida atau oksigen dalam air. Selain itu, cairan dapat pula larut dalam cairan lain, sementara gas larut dalam gas lain. Terdapat pula larutan padat, misalnya aloi (campuran logam) dan mineral tertentu

Supaya larutan tersebut dapat terlarut dengan sempurna, biasanya membutuhkan konsentrasi larutan yang baik. Konsentrasi larutan menyatakan secara kuantitatif komposisi zat terlarut dan pelarut di dalam larutan. Untuk lebih jauh membahas tentang konsentrasi larutan. Brilio.net mengulas tentang rumus konsentrasi larutan.

Rumus konsentrasi larutan ini jadi salah satu sub materi wajib dalam pelajaran Kimia. Oleh karena itu, wajib bagi kamu untuk memahami rumus konsentrasi larutan ini. Pasalnya hal-hal seputar rumus konsentrasi larutan sering kali muncul dalam soal-soal ujian.

Yuk simak ulasan lengkap tentang konsentrasi larutan mulai dari pengertian manfaat dan latihan soalnya. Dilansir brilio.net dari berbagai sumber pada Senin (13/11)

Pengertian dan rumus konsentrasi larutan.

foto: freepik.com

Konsentrasi larutan adalah ukuran seberapa banyak zat terlarut yang ada dalam suatu larutan. Zat terlarut adalah zat yang dilarutkan dalam zat pelarut, seperti garam dalam air.

Zat pelarut adalah zat yang melarutkan zat terlarut, seperti air dalam larutan garam. Konsentrasi larutan dapat mempengaruhi sifat-sifat fisik dan kimia larutan, seperti warna, keasaman, titik beku, titik didih, tekanan uap, dan konduktivitas listrik.

Konsentrasi larutan juga dapat menentukan seberapa cepat reaksi kimia yang terjadi di dalamnya. Konsentrasi larutan dapat dinyatakan dalam berbagai cara, tergantung pada satuan yang digunakan. Beberapa contoh satuan konsentrasi larutan adalah molaritas, molalitas, persen massa, persen volume, dan persen massa per volume.

Sementara itu, rumus konsentrasi larutan adalah suatu cara untuk menentukan seberapa banyak zat terlarut yang ada dalam suatu larutan. Ada beberapa jenis rumus konsentrasi larutan yang dapat digunakan, tergantung pada satuan yang diinginkan. Berikut adalah beberapa contoh rumus konsentrasi larutan yang umum digunakan:

1. Molaritas.

Molaritas (M) adalah konsentrasi jumlah mol zat terlarut per satuan volume larutan. Satuan molaritas adalah mol/L. Rumus molaritas adalah M = n/V, di mana n adalah jumlah mol zat terlarut dan V adalah volume larutan dalam liter. Contoh: Jika 0,2 mol gula dilarutkan dalam 1 L air, maka molaritas larutan gula adalah M = 0,2 mol/1 L = 0,2 M.

2. Molalitas.

Molalitas (m) adalah konsentrasi jumlah mol zat terlarut per satuan massa zat pelarut. Satuan molalitas adalah mol/kg. Rumus molalitas adalah m = n/m, di mana n adalah jumlah mol zat terlarut dan m adalah massa zat pelarut dalam kilogram. Contoh: Jika 0,2 mol gula dilarutkan dalam 2 kg air, maka molalitas larutan gula adalah m = 0,2 mol/2 kg = 0,1 m.

3. Persen massa.

Persen massa adalah konsentrasi massa zat terlarut per satuan massa larutan. Satuan persen massa adalah %. Rumus persen massa adalah % = (m1/m2) x 100%, di mana m1 adalah massa zat terlarut dan m2 adalah massa larutan.

Contoh: Jika 20 g gula dilarutkan dalam 100 g larutan gula, maka persen massa larutan gula adalah % = (20 g/100 g) x 100% = 20%.

4. Persen volume.

Persen volume adalah konsentrasi volume zat terlarut per satuan volume larutan. Satuan persen volume adalah %. Rumus persen volume adalah % = (V1/V2) x 100%, di mana V1 adalah volume zat terlarut dan V2 adalah volume larutan.

Contoh: Jika 20 mL alkohol dilarutkan dalam 100 mL larutan alkohol, maka persen volume larutan alkohol adalah % = (20 mL/100 mL) x 100% = 20%.

5. Persen massa per volume.

Persen massa per volume adalah konsentrasi massa zat terlarut per satuan volume larutan. Satuan persen massa per volume adalah % (w/v). Rumus persen massa per volume adalah % (w/v) = (m/V) x 100%, di mana m adalah massa zat terlarut dan V adalah volume larutan.

Contoh: Jika 20 g gula dilarutkan dalam 100 mL larutan gula, maka persen massa per volume larutan gula adalah % (w/v) = (20 g/100 mL) x 100% = 20% (w/v).

 

 

Manfaat konsentrasi larutan.

foto: freepik.com

Manfaat rumus konsentrasi larutan adalah sebagai berikut:

1. Konsentrasi larutan dapat digunakan untuk menentukan sifat-sifat fisik dan kimia larutan, seperti warna, keasaman, titik beku, titik didih, tekanan uap, dan konduktivitas listrik. Misalnya, konsentrasi garam dalam air laut mempengaruhi titik beku dan titik didih air laut, sehingga berbeda dengan air tawar.

2. Konsentrasi larutan dapat digunakan untuk menghitung jumlah reaktan atau produk yang terlibat dalam reaksi kimia dalam larutan. Misalnya, konsentrasi asam sulfat dalam larutan dapat digunakan untuk menghitung jumlah natrium hidroksida yang dibutuhkan untuk menetralkannya dalam proses titrasi.

3. Konsentrasi larutan dapat digunakan untuk mengukur kualitas suatu larutan dengan menggunakan alat-alat khusus, seperti kurva kalibrasi, spektrofotometer, dan buret. Misalnya, konsentrasi glukosa dalam darah dapat diukur dengan menggunakan kurva kalibrasi yang dibuat dari larutan glukosa dengan konsentrasi yang diketahui.

4. Konsentrasi larutan dapat digunakan untuk membuat larutan dengan konsentrasi tertentu sesuai dengan kebutuhan atau standar yang ditetapkan. Misalnya, konsentrasi larutan gula dapat dibuat dengan menambahkan atau mengurangi jumlah gula atau air dalam larutan.

5. Konsentrasi larutan dapat digunakan untuk mempelajari konsep-konsep dasar kimia, seperti stoikiometri, kesetimbangan, laju reaksi, dan larutan penyangga. Misalnya, konsentrasi larutan asam dan basa dapat digunakan untuk mempelajari konsep pH, pOH, dan larutan penyangga.

Contoh soal seputar rumus konsentrasi larutan

foto: freepik.com

1. Sebanyak 0,5 mol garam NaCl dilarutkan dalam 250 mL air. Hitunglah molaritas larutan garam yang terbentuk!

Jawaban:

Molaritas larutan garam adalah M = n/V

di mana :
- n adalah jumlah mol zat terlarut
- V adalah volume larutan dalam liter.

Karena volume larutan dalam soal dinyatakan dalam mL, maka kita harus mengubahnya menjadi liter dengan cara membaginya dengan 1000.

Jadi, volume larutan dalam liter adalah
V = 250 mL / 1000 = 0,25 L.

Maka, molaritas larutan garam adalah M = 0,5 mol / 0,25 L = 2 M.

2. Sebanyak 40 g gula C6H12O6 dilarutkan dalam 400 g air. Hitunglah molalitas larutan gula yang terbentuk!

Jawaban:

- Molalitas larutan gula adalah m = n/m, di mana n adalah jumlah mol zat terlarut dan m adalah massa zat pelarut dalam kilogram.

- Untuk menentukan jumlah mol zat terlarut, kita harus mengetahui massa molar zat terlarut, yaitu massa satu mol zat terlarut dalam gram. Massa molar gula C6H12O6 adalah 180 g/mol.

- Jadi, jumlah mol gula yang dilarutkan adalah n = 40 g / 180 g/mol = 0,222 mol. Karena massa zat pelarut dalam soal dinyatakan dalam gram, maka kita harus mengubahnya menjadi kilogram dengan cara membaginya dengan 1000.

- Jadi, massa zat pelarut dalam kilogram adalah m = 400 g / 1000 = 0,4 kg. Maka, molalitas larutan gula adalah m = 0,222 mol / 0,4 kg = 0,555 m.

3. Sebanyak 10 g asam asetat CH3COOH dilarutkan dalam 90 g larutan asam asetat. Hitunglah persen massa larutan asam asetat yang terbentuk!

Jawaban:

- Persen massa larutan asam asetat adalah % = (m1/m2) x 100%, di mana m1 adalah massa zat terlarut dan m2 adalah massa larutan.

- Massa zat terlarut adalah massa asam asetat yang dilarutkan, yaitu 10 g.

- Massa larutan adalah massa total zat terlarut dan zat pelarut, yaitu 10 g + 90 g = 100 g. Maka, persen massa larutan asam asetat adalah % = (10 g/100 g) x 100% = 10%.

4. Sebanyak 25 mL etanol C2H5OH dilarutkan dalam 75 mL larutan etanol. Hitunglah persen volume larutan etanol yang terbentuk!

Jawaban:

- Persen volume larutan etanol adalah % = (V1/V2) x 100%, di mana V1 adalah volume zat terlarut dan V2 adalah volume larutan.

- Volume zat terlarut adalah volume etanol yang dilarutkan, yaitu 25 mL.

- Volume larutan adalah volume total zat terlarut dan zat pelarut, yaitu 25 mL + 75 mL = 100 mL.

- Maka, persen volume larutan etanol adalah % = (25 mL/100 mL) x 100% = 25%.

5. Sebanyak 15 g NaOH dilarutkan dalam 500 mL larutan NaOH. Hitunglah persen massa per volume larutan NaOH yang terbentuk!

Jawaban:

- Persen massa per volume larutan NaOH adalah % (w/v) = (m/V) x 100%, di mana m adalah massa zat terlarut dan V adalah volume larutan.

- Massa zat terlarut adalah massa NaOH yang dilarutkan, yaitu 15 g.

- Volume larutan adalah volume larutan NaOH, yaitu 500 mL.

- Maka, persen massa per volume larutan NaOH adalah % (w/v) = (15 g/500 mL) x 100% = 3% (w/v).

6. Sebanyak 0,1 mol asam sulfat H2SO4 dilarutkan dalam 500 mL air. Hitunglah molaritas larutan asam sulfat yang terbentuk!

Jawaban:

- Molaritas larutan asam sulfat adalah M = n/V, di mana n adalah jumlah mol zat terlarut dan V adalah volume larutan dalam liter.

- Karena volume larutan dalam soal dinyatakan dalam mL, maka kita harus mengubahnya menjadi liter dengan cara membaginya dengan 1000.

- Jadi, volume larutan dalam liter adalah V = 500 mL / 1000 = 0,5 L.

- Maka, molaritas larutan asam sulfat adalah M = 0,1 mol / 0,5 L = 0,2 M.

7. Sebanyak 18 g air H2O dilarutkan dalam 82 g etilen glikol C2H6O2. Hitunglah molalitas larutan air dalam etilen glikol yang terbentuk!

Jawaban:

- Molalitas larutan air dalam etilen glikol adalah m = n/m, di mana n adalah jumlah mol zat terlarut dan m adalah massa zat pelarut dalam kilogram.

- Untuk menentukan jumlah mol zat terlarut, kita harus mengetahui massa molar zat terlarut, yaitu massa satu mol zat terlarut dalam gram. Massa molar air H2O adalah 18 g/mol.

- Jadi, jumlah mol air yang dilarutkan adalah n = 18 g / 18 g/mol = 1 mol.

- Karena massa zat pelarut dalam soal dinyatakan dalam gram, maka kita harus mengubahnya menjadi kilogram dengan cara membaginya dengan 1000.

- Jadi, massa zat pelarut dalam kilogram adalah m = 82 g / 1000 = 0,082 kg. Maka, molalitas larutan air dalam etilen glikol adalah m = 1 mol / 0,082 kg = 12,195 m.

8. Sebanyak 5 g kafein C8H10N4O2 dilarutkan dalam 95 g larutan kafein. Hitunglah persen massa larutan kafein yang terbentuk!

Jawaban:

- Persen massa larutan kafein adalah % = (m1/m2) x 100%, di mana m1 adalah massa zat terlarut dan m2 adalah massa larutan.

- Massa zat terlarut adalah massa kafein yang dilarutkan, yaitu 5 g.

- Massa larutan adalah massa total zat terlarut dan zat pelarut, yaitu 5 g + 95 g = 100 g. Maka, persen massa larutan kafein adalah % = (5 g/100 g) x 100% = 5%.

9. Sebanyak 10 mL amonia NH3 dilarutkan dalam 90 mL larutan amonia. Hitunglah persen volume larutan amonia yang terbentuk!

Jawaban:

- Persen volume larutan amonia adalah % = (V1/V2) x 100%, di mana V1 adalah volume zat terlarut dan V2 adalah volume larutan.

- Volume zat terlarut adalah volume amonia yang dilarutkan, yaitu 10 mL.

- Volume larutan adalah volume total zat terlarut dan zat pelarut, yaitu 10 mL + 90 mL = 100 mL. Maka, persen volume larutan amonia adalah % = (10 mL/100 mL) x 100% = 10%.

10. Sebanyak 12 g urea CO(NH2)2 dilarutkan dalam 300 mL larutan urea. Hitunglah persen massa per volume larutan urea yang terbentuk!

Jawaban:

- Persen massa per volume larutan urea adalah % (w/v) = (m/V) x 100%, di mana m adalah massa zat terlarut dan V adalah volume larutan.

- Massa zat terlarut adalah massa urea yang dilarutkan, yaitu 12 g.

- Volume larutan adalah volume larutan urea, yaitu 300 mL.

- Maka, persen massa per volume larutan urea adalah % (w/v) = (12 g/300 mL) x 100% = 4% (w/v).