Cara membuat larutan dengan kemolaran tertentu

Misalnya larutan yang akan dibuat adalah CuSO4 dengan molaritas 1 M sebanyak 250 mL. Terlebih dahulu kita harus menghitung massa CuSO4 yang terlarut dalam larutan tersebut, dengan cara sebagai berikut:

5. Molalitas (m)

Molalitas (m) menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1000 g pelarut. Molalitas tidak tergantung pada temperatur, dan digunakan dalam bidang kimia fisika, teristimewa dalam sifat koligatif.

6. Normalitas (N)

Normalitas menyatakan jumlah ekivalen zat terlarut dalam tiap liter larutan. Ekivalen zat dalam larutan bergantung pada jenis reaksi yang dialami zat itu, karena satuan ini dipakai dalam penyetara zat dalam reaksi.

Reaksi Penetralan/Penggaraman Asam Basa

Dari televisi, Anda sering melihat iklan yang menggambarkan bagaimana efektifnya antasid (obat maag) dalam menetralkan asam lambung. Apa yang dikandung obat-obatan antasid tersebut? Ternyata obat-obatan tersebut mengandung basa, karena hanya basa yang dapat menetralkan pengaruh asam. Umumnya zat-zat dengan sifat yang berlawanan, seperti asam dan basa cenderung bereaksi satu sama lain. Reaksi asam dan basa merupakan pusat kimiawi sistem kehidupan, lingkungan, dan proses-proses industri yang penting. Bila larutan asam direaksikan dengan larutan basa, maka sebagian dari ion H3O+ asam akan bereaksi dengan sebagian ion OH- basa membentuk air.

Karena air bersifat netral, maka reaksi asam dengan basa disebut reaksi penetralan. Persamaan diatas hanya memperhitungkan sebagian ion-ion yang ada dalam larutan. Apakah yang terjadi dengan ion negatif sisa asam dan ion positif sisa basa? Ion-ion ini akan bergabung membentuk senyawa ion yang disebut garam. Bila garam yang terbentuk itu mudah larut dalam air, maka ion-ionnya akan tetap ada dalam larutan. Tetapi jika garam itu sukar larut dalam air, maka ion-ionnya akan bergabung membentuk endapan.
Jadi reaksi asam dengan basa disebut juga penggaraman, karena:
Persamaan berikut menunjukkan apa yang terjadi pada semua ionion selama terjadi reaksi penetralan atau reaksi penggaraman.
NaCl adalah garam yang mudah larut dalam air. Jadi ion-ion Na+ dan Cl- tetap dalam larutan. Apabila larutan itu diuapkan akan di dapat kristal natrium klorida (NaCl). Untuk melihat proses pembentukan NaCl perhatikan Gambar 16 berikut.

Tujuan dari titrasi adalah menentukan konsentrasi larutan seperti HCl, menggunakan larutan NaOH yang konsentrasinya tidak diketahui. Tahap-tahap titrasi berdasarkan Gambar 17, asumsikan masing-masing larutan 1 L (a). Kemudian mengambil 25 mL larutan HCl dengan menggunakan pipet seukuran (pipet gondok) (b) dan memasukkan pada tabung erlenmeyer (c), ditambahkan 2 tetes indikator. Indikator menunjukkan reaksi dengan adanya perubahan warna, bila titik akhir telah dicapai. Titik akhir reaksi menunjukkan bahwa mol pereaksi sama dengan mol hasil reaksi. Hal ini menandakan bahwa titrasi telah selesai.

Larutan NaOH diletakkan dalam buret (d). Lalu proses titrasi dilakukan dengan cara membuka kran buret dan meneteskan setetes demi tetes (e). Jika telah terjadi perubahan warna berarti titik akhir telah tercapai. Jumlah mol HCl sama dengan jumlah mol NaOH dengan reaksi:
Selanjutnya kita dapat menghitung konsentrasi larutan HCl. Volume larutan NaOH dibaca dalam buret awal dan akhir titrasi. Lebih jelasnya perhatikan contoh soal berikut.

Contoh Soal 1

Hitung konsentrasi larutan HCl bila konsentrasi larutan NaOH 1,500 M, volume larutan HCl 25,00 mL, pembacaan buret awal adalah 1,42 mL, dan buret akhir 46,10 mL.

Penyelesaian Volume larutan NaOH adalah 46,10 mL – 1,42 mL = 44,68 mL, maka
jumlah mol NaOH =

Konsep pH, pOH dan pKw

Ingat bahwa ion hidrogen (ion hidronium) dan ion hidroksida ada dalam setiap larutan encer. Larutan bersifat basa bila konsentrasi ion hidroksida lebih besar dari konsentrasi ion hidronium, netral berarti kedua konsentrasi sama, dan asam bila konsentrasi ion hidronium lebih besar dari ion hidroksida.

2. pH dan pOH

Apakah yang dimaksud dengan pH ? Pada dasarnya skala/tingkat keasaman suatu larutan bergantung pada konsentrasi ion H+ dalam larutan. Makin besar konsentrasi ion H+ makin asam larutan tersebut. Umumnya konsentrasi ion H+ sangat kecil, sehingga untuk menyederhanakan penulisan, seorang kimiawan dari Denmark bernama Sorrensen mengusulkan konsep pH untuk menyatakan konsentrasi ion H+. Nilai pH sama dengan negatif logaritma konsentrasi ion H+ dan secara matematika diungkapkan dengan persamaan:
Selain itu, pH yang merupakan konsentrasi ion hidronium dalam larutan ditunjukkan dengan skala secara matematis dengan nomor 0 sampai 14. Skala pH merupakan suatu cara yang tepat untuk menggambarkan konsentrasi ion-ion hidrogen dalam larutan yang bersifat asam, dan konsentrasi ion-ion hidroksida dalam larutan basa.
Skala pH dari 0 sampai 14 ditunjukkan dalam Gambar 18.Skala ini terbagi menjadi tiga daerah untuk beberapa larutan denganpH yang berbeda. Bila larutan mempunyai pH tepat sama dengan7, larutan tersebut dikatakan netral. Bila tidak, mungkin bersifat asam atau basa.

Hubungan Tingkat Keasaman dengan pH

Bila Anda perhatikan, nilai pH merupakan eksponen negatif dari konsentrasi ion hidronium. Sebagai contoh, larutan basa kuat dengan konsentrasi ion hidronium 10-11 M mempunyai pH 11. Larutan asam kuat dengan pH 1 mempunyai konsentrasi ion hidronium 10-1 M. Hal ini dikarenakan asam/basa kuat terionisasi sempurna, maka konsentrasi ion H+ setara dengan konsentrasi asamnya.

Berdasarkan uraian di atas, karena pH dan konsentrasi ion H+ dihubungkan dengan tanda negatif, maka kedua besaran itu berbanding terbalik, artinya makin besar konsentrasi ion H+ (makin asam larutan) maka makin kecil nilai pH, dan sebaliknya. Selanjutnya, karena dasar logaritma adalah 10 maka larutan yang nilai pH-nya berbeda sebesar n dan mempunyai perbedaan konsentrasi ion H+ sebesar 10n. Bila pH berkurang, konsentrasi ion hidronium akan meningkat, dan konsentrasi ion hidroksida berkurang. Pada setiap unit penurunan pH sama dengan peningkatan faktor 10 untuk konsentrasi ion hidronium.

Sebagai contoh, larutan dengan pH 4 dan larutan dengan pH 3 keduanya bersifat asam, karena mempunyai pH kurang dari 7. Larutan dengan pH 3 mempunyai konsentrasi H3O+ 10 kali lebih besar dari pada larutan dengan pH 4, sehingga perubahan kecil dalam pH dapat membuat perubahan besar dalam konsentrasi ion hidronium. Bila pH meningkat di atas 7, konsentrasi ion hidroksida akan meningkat, dan konsentrasi ion hidronium akan berkurang. Dalam larutan netral, konsentrasi ion hidroksida dan ion hidronium adalah sama.

Macam-macam Konsentrasi

Konsentrasi didefinisikan sebagai jumlah zat terlarut dalam setiap satuan larutan atau pelarut. Pada umumnya konsentrasi dinyatakan dalam satuan fisik, misalnya satuan berat atau satuan volume dan satuan kimia, misalnya mol, massa rumus, dan ekivalen.

1. Persen Konsentrasi

Dalam bidang kimia sering digunakan persen untuk menyatakan konsentrasi larutan. Persen konsentrasi dapat dinyatakan dengan persen berat (% W/W) dan persen volume (% V/V)
Persen berat (% W/W)

 

 

 

 

Contoh Soal 5

a. Dalam 100 gram larutan terlarut 20 gram zat A. Berapa persen
berat zat A
b. Berapa persen volume zat B, bila dalam 50 mL larutan terlarut 10
mL zat B.

Penyelesaian

 

 

2. Parts Per Million (ppm) dan Parts Per Billion (ppb)

Bila larutan sangat encer digunakan satuan konsentrasi parts per million, ppm (bagian persejuta), dan parts per billion, ppb (bagian per milliar). Satu ppm ekivalen dengan 1 mg zat terlarut dalam 1 L larutan. Satu ppb ekivalen dengan 1 ug zat terlarut per 1 L larutan.

 

 

 

Parts per million (ppm) dan parts per billion (ppb) adalah satuan yang mirip persen berat. Bila persen berat, gram zat terlarut per 100 g larutan, maka ppm gram terlarut per sejuta gram larutan, dan ppb zat terlarut per milliar gram larutan.

 

 

3. Fraksi Mol

Fraksi mol (x) adalah perbandingan mol salah satu komponen dengan jumlah mol semua komponen. Jika suatu larutan mengandung zat A, dan B dengan jumlah mol masing-masing nA dan nB, maka fraksi mol masing-masing komponen adalah:

 

 

4. Molaritas (M)

Molaritas atau konsentrasi molar (M) suatu larutan menyatakan jumlah mol spesi zat terlarut dalam 1 liter larutan atau jumlah milimol dam 1 mL larutan.

 

 

Air Sebagai Pelarut

Pelarut yang sering digunakan adalah air. Hal ini disebabkan karena air merupakan zat yang mudah di dapat dan mempunyai kemampuan tinggi untuk melarutkan zat. Jika kita sedang memasak sayur, bermacammacam bumbu kita masukkan untuk mendapatkan rasa yang sedap. Rasa tersebut merupakan kombinasi rasa dari beberapa macam bumbu yang telah terlarut dalam air (kuah). Karena kemampuan yang tinggi dalam melarutkan zat, air dinamakan sebagai “pelarut universal”. Di dalam tubuh kita pun air melarutkan makanan sehingga mudah dicerna. Apakah semua zat melarut sama baiknya di dalam air? Untuk menjawab pertanyaan ini, coba perhatikan Tabel 2 berikut.

 Berdasarkan Tabel 2 di atas, dapat diungkapkan bahwa kelarutan berbagai macam zat dalam air tidak sama. Bandingkan kelarutan gula dan garam dalam air. Mana yang lebih mudah melarut? Mengapa kelarutan zat berbeda-beda? Faktor-faktor apa yang mempengaruhinya? Perhatikan Gambar 5, Anda pasti akan menemukan jawabannya. Selain suhu, faktorKim. 06. Larutan Asam dan 6. Basa 13 faktor yang mempengaruhi kelarutan adalah pengadukan (Gambar 5a), dan ukuran zat terlarut (luas permukaan sentuhan zat terlarut) (Gb. 5b).