Dalam memahami apa itu konsentrasi larutan, sebaiknya mengenal lebih dulu mengani arti larutan tersebut. Menurut ilmu kimia, larutan adalah campuran dengan sifat homogen yang perbandingan terkait komposisi menyesuaikan penyusun. H2S04 atau disebut sebagai asam sulfat merupakan salah satu contoh larutan yang terdapat dalam kimia.
Jika umumnya larutan memiliki satu jenis zat terlarut dan satu pelarut, biasanya disebut dengan Solvent dan Solut. Solvent adalah komponen yang jika dilihat secara fisik tidak berubah jika larutan dibentuk, sementara solut bakal larut dalam larutan yang dibuat. Lantas apa yang dimaksud dengan konsentrasi yang ada pada larutan ini.
Pengertian Konsentrasi Larutan
Sebuah larutan berbentuk campuran homogen yang isi didalamnya bisa berbeda-beda, seperti adanya dua larutan yang berisi pelarut sebanyak satu liter. Kondisi ini tidak bisa diketahui oleh orang dengan hanya melihat secara fisik terkait jumlah gula yang dilarutkan, karena jumlah gula sebagai isi yang dimasukkan dan pelarutnya berbeda.
Jika ingin mengetahui jumlah relatif solut dan solvent dalam larutan diperlukan konsentrasi larutan, zat yang sudah larut sampai setiap satuan disebut konsentrasi larutan. Meski begitu informasi yang ditunjukkan sangat sedikit, apalagi perbandingan dari jumlah isinya. Perlu adanya cara lain dalam mengetahui jumlah tersebut.
Molaritas, Molalitas, Normalitas, Parts per Million (ppm) dan Parts per Billion (pbm), Fraksi Mol, Konsentrasi dalam Persen serta Keformalan adalah beberapa jenis konsentrasi larutan yang bisa dijumpai di laboratorium. Sementara itu satuan yang dipakai dari konsentrasi larutan juga terdapat banyak, beberapa di antaranya seperti yang disebutkan di atas.
Rumus Konsentrasi Larutan
Dalam mempelajari mengenai konsentrasi larutan, perlu diketahui bahwa ilmu pengetahuan ini memiliki rumus tersendiri. Karena itu ketika mencoba menghitungnya nanti tidak boleh menggunakan cara yang asal dan sembarangan, rumus konsentrasi larutan adalah C=m/V. C adalah konsentrasi larutan, m lambang dari massa zat yang larut dan V menunjukkan volume total.
Baca juga: Pengertian Kesetimbangan Kimia: Faktor, Rumus, Contoh Soal
Satuan Konsentrasi Larutan
Molaritas (M)
Salah satu cara mendapatkan konsentrasi larutan dengan metode kuantitatif menggunakan molaritas. Selain itu dipakai untuk menentukan banyak mol dalam solut untuk kemudian dibagikan dengan volume liter, rumus dari molaritas disebutkan dengan M = mol zat terlarut liter larutan, konsentrasi larutan etanol adalah 10 molar.
Alasan kuat di balik penerapan molaritas dalam mencari konsentrasi larutan, karena memang dikenal sejumlah cara. Proses pengukuran volume tepat diperlukan bukan tanpa alasan, hal ini dilakukan untuk mengetahui jumlah mol. Jumlah mol yang ingin diketahui tergantung dari hasil molaritas suatu larutan.
Molalitas (m)
Konsentrasi larutan ini dipakai dalam menyatakan jumlah dari banyaknya mol setiap senyawa atau zat dalam kilogram solvent atau pelarut. Apabila Mm disebutkan sebagai massa molar (g mol-1), maka dapat diketahui bahwa kemolaran m = m (zat terlarut) Mm x kg pelarut. Bisa juga memakai molalitas m = massa zat terlarut (g) Mr zat terlarut x 1000 massa pelarut (g).
Normalitas (N)
Arti normalitas dalam konsentrasi larutan adalah jumlah dari molekul ekuivalen yang didapat dari suatu zat tiap liter larutan tersebut. Rumus normalitas = mol ekivalen V (liter). Berbeda dengan rumus normalitas jumlah mol ekivalen zat per liter rumus ini tidak dipakai untuk mencari padatan yang dilarutkan dalam air.
Rumus normalitas untuk padatan yang dilarutkan di dalam air bisa menggunakan berikut, normalitas = gram zat terlarut massa ekuivalen x liter larutan. N = m (X) Mm x 1000v (ml) x, di sisi lain hubungan ekuivalen dan bobot molekul dirumuskan memakai gram ekivalen = Mrn, n adalah banyaknya ekivalen dari setiap mol zat X.
Fraksi mol
Penggunaan fraksi mol dipakai ketika untuk menyatakan mol dalam suatu zat per jumlah nol dari keseluruhan. Rumusnya seperti berikut, fraksi mol A= XA = N (A)N (Total), untuk fraksi mol zat terlarut sama dengan jumlah mol dari zat terlarut, jumlah mol zat terlarut ditambah jumlah mol dari pelarut.
Sementara itu fraksi mol zat pelarut sama depan jumlah mol zat pelarut, jumlah dari mol zat terlarut ditambah dengan jumlah mol pelarut. Rumus dari penggunaan fraksi mol ini sangat perlu dipahami dengan baik, agar tidak salah dalam memperhitungkan nilai tepat dari fraksi mol, begitulah cara menghitung konsentrasi larutan.
Konsentrasi Dalam Persen
Istilah persen dalam ilmu kimia sering kali dipakai untuk konsentrasi larutan, persen yang terdapat dalam konsentrasi larutan juga ada dalam tiga bentuk. Di antaranya sebagai berikut, persen berat (%W/W), persen berat volume (%W/V) dan persen volume (%V/V), untuk persen berat sering dipakai karena tak bergantung pada temperatur suhu.
Persen berat (%W/W) sama dengan gram zat terlarut gram larutan x 100, persen volume (%V/V) sama dengan mL zat terlarut mL larutan x 100. Sementara itu persen berat volume (%W/V) sama dengan gram zat terlarut mL terlarut x 100.
Parts Per Million dan Parts per Billion
Kedua satuan konsentrasi larutan ini tidak sembarang digunakan dan hanya pada larutan encer, ppm merupakan bagian satu dari satu juta, pbm bagian dari satu miliar dan dalam proses analisis menghitung jumlah trace spektrometri atom, kedua bahan ini digunakan secara bersamaan karena saling berkaitan.
Keformalan
Yang dimaksud dengan keformalan di sini adalah perbandingan antara jumlah massa rumus dari zat yang sudah dilarutkan setiap liternya. Keformalan juga dikatakan sebagai konsentrasi sebenarnya, asalnya dari zat terlarut dan bisa juga dari ion dalam larutan . Dampak dari hal ini adalah munculnya perbedaan dan persamaan dalam satu waktu.
Perbedaan dan persamaan antara keformalan dan kemolaran, berikut rumusnya keformalan dituliskan dengan inisial F sama dengan jumlah massa rumus zat terlarut liter dalam larutan. Pertama-tama yang perlu dihitung adalah massa rumus, setelah mengetahuinya kemudian yang harus dihitung adalah keformalannya.
Konsentrasi Larutan dalam Satuan Kimia dan Fisika
Perlu diketahui bahwa pada dasarnya satuan yang terdapat dalam konsentrasi larutan sudah terbagi dalam dua kelompok. Satuan-satuan yang disebutkan di atas dibagi menjadi satuan fisika dan satuan kimia, dalam mempermudah siswa membedakan apa saja yang terbagi ke dua satuan ini bisa dilihat seperti berikut ini.
Satuan Kimia
Molaritas dilambangkan dengan M dan rumusnya mol zat terlarut liter larutan.
Molalitas dilambangkan dengan m dan rumusnya zat mol terlarut kg pelarut.
Normalitas dilambangkan dengan N dan rumusnya ekivalen zat terlarut liter larutan.
Fraksi mol dilambangkan dengan X dan rumusnya mol zat terlarut liter larutan.
Keformalan dilambangkan dengan F dan rumusnya massa rumus zat terlarut liter larutan.
Miliekivalen dilambangkan M eq dan rumusnya seperseribu mol muatan.
Osmolar dilambangkan dengan Osm dan rumusnya osmoliter larutan.
Satuan Fisika
Persen berat dilambangkan dengan %W/W, rumusnya gram zat terlarut gram larutan x 100.
Persen volume dilambangkan dengan %V/V, rumusnya mL zat terlarut mL larutan x 100.
Persen berat volume dilambangkan dengan %W/V dengan rumus gram zat terlarut mL larutan x 100.
Persen miligram, lambangnya %mg dan rumusnya mg zat terlarut 100 mL larutan x 100.
Parts per million, lambangnya Ppm dan rumusnya 1 mg zat terlarut 1 L larutan.
Parts per billion, lambangnya Ppb dan rumusnya 1 μ g zat terlarut 1 L larutan.
Cara Membuat Larutan
- Langkah pertama dalam membuat larutan adalah memastikan jumlah mol yang dibutuhkan melalui perhitungan agar larutan sesuai dengan volume dan konsentrasi.
- Setelah itu tentukan massa molar untuk menghitung massa yang dibutuhkan, massa molar ini diambil dari senyawa yang dipakai.
- Taruh jam di timbangan, atur panah timbangan di angka 0 kemudian timbang dan hasilnya adalah berat yang diinginkan dari massa zat.
- Pindah zat dan taruh dalam gelas kimia, beri sedikit air agar zat terlarut, bersihkan kaca arloji agar tidak ada zat yang tertinggal, lalu pindahkan air bilasan ke dalam gelas kimia minimal dua kali.
- Perlu diaduk sampai rata dan benar-benar larut, kemudian pakai lab ukur untuk menampung dan bersihkan sisa yang ada pada gelas kimia.
- Selanjutnya beri tambahan air dalam labu ukur hingga tanda batas, teteskan air menggunakan pipet tetes yang fungsinya untuk memastikan sebagian dasar meniskus di garis batas.
- Beri tutup pada labu ukur, setelahnya kocok sampai beberapa kali agar zat tercampur sepenuhnya dan langkah terakhir beri label larutan, nama dan tanggal dibuat.
Larutan Standar Primer dan Sekunder
Standar Primer
Larutan dengan konsentrasi yang diperoleh berdasarkan hasil dari pengukuran, kalibrator primer dijadikan sebagai standar primer. Terdapat beberapa syarat untuk termasuk dalam standar primer, di antaranya kemurnian tinggi, tingkat molekul tinggi dari molekul yang sejenis. Kemudian murah, tidak memiliki sifat toksik dan tersedia serta siap dipakai.
Standar Sekunder
Menentukan kadar zat di sebuah larutan standar primer dilakukan untuk mendapatkan konsentrasi larutan, ini bisa dipakai melakukan kalibrasi dari bahan kontrol di laboratorium dalam analisis konsentrasi larutan yang sebelumnya tidak diketahui suatu substansinya.
Sama seperti larutan primer, larutan sekunder juga memiliki beberapa tanda atau syarat seperti kemurnian lebih rendah dari larutan primer, waktunya stabil, menggunakan larutan primer untuk menentukan kadar zat dan kestabilan rendah ketimbang larutan yang termasuk dalam jenis larutan primer.
Demikian penjelasan mengenai konsentrasi larutan, jenis, rumus hingga cara membuatnya dengan mudah dan bisa dilakukan kapan saja. Sampoerna Academy menerapkan metode belajar sambil praktik, sehingga para siswa dalam hal ini juga bisa langsung mempraktekkan cara pembuatan dari larutan guna mengetahui konsentrasi di dalamnya.
Kurikulum internasional yang diterapkan Sampoerna Academy juga membuat sekolah ini memiliki keahlian STEAM yang sangat penting dalam mempersiapkan alumni. Sebagai jalan mengawali karier di masa depan dan keperluan tenaga kerja nasional serta global. Sampoerna Academy mempersiapkan siswa dari tingkat dasar dan seterusnya sampai perguruan tinggi.
Referensi
Gramedia.com – Konsentrasi Larutan
