Larutan adalah campuran senyawa dimana salah satunya – zat terlarut – didistribusikan ke seluruh senyawa lainnya, yang dikenal sebagai pelarut. Pelarut selalu merupakan senyawa yang membentuk bagian terbesar dari campuran, dan dalam sebagian besar situasi dunia nyata, pelarutnya adalah air. Sifat-sifat larutan berubah dengan konsentrasi zat terlarut, sehingga ahli kimia membutuhkan satuan konsentrasi untuk mengukurnya. Satuan konsentrasi yang paling penting adalah molaritas, yaitu jumlah mol zat terlarut per liter larutan. Molaritas dilambangkan dengan huruf kapital M, dan M dalam kimia berarti sebagai berikut:
Molaritas (M) = (mol zat terlarut) (liter larutan).
Untuk menghitung jumlah mol zat terlarut, Anda memerlukan dua informasi, yang mungkin harus Anda simpulkan dari data lain. Yang pertama adalah rumus kimia zat terlarut, dan yang kedua adalah massa zat terlarut. Anda kemudian menghitung molaritas dengan mengukur volume larutan, mengubahnya menjadi liter dan membagi angka ini menjadi jumlah mol.
Apa Itu Tahi Lalat?
Selain hewan penggali berbulu, tahi lalat adalah salah satu unit pengukuran utama dalam kimia. Ini didasarkan pada bilangan Avogadro, yaitu 6,02 x 1023. Ini adalah jumlah atom dalam sampel karbon-12 yang beratnya tepat 12.000 gram. Jumlah partikel yang sama dari senyawa lain adalah mol senyawa itu. Satu mol senyawa apa pun memiliki massa karakteristik dalam gram, yang kebetulan sama persis dengan massa atomnya dalam satuan massa atom (sma). Misalnya, massa atom hidrogen adalah 1,008 sma, jadi satu mol hidrogen memiliki berat 1,008 gram.
Anda dapat mencari massa atom dalam tabel periodik, dan Anda dapat menghitung massa molekul suatu senyawa berdasarkan rumus kimianya. Setelah Anda mengetahui massa atom suatu senyawa, Anda segera mengetahui massa mol senyawa itu (massa molar). Jika Anda memiliki sampel senyawa di tangan, cukup timbang dan bagi dengan berat molar untuk menemukan jumlah mol yang Anda miliki.
Contoh: Sebuah sampel natrium hidroksida (NaOH) memiliki berat 32 gram. Berapa tahi lalat ini?
Dari tabel periodik, Anda menemukan massa atom natrium, oksigen, dan hidrogen masing-masing adalah 22,990, 15,999, dan 1,008 sma. Pembulatan ke bilangan bulat, massa molar mereka masing-masing adalah 23, 16 dan 1 gram. Tambahkan ini bersama-sama untuk mendapatkan massa molar natrium hidroksida, yang ternyata 40 gram. Bagilah jumlah ini menjadi jumlah yang Anda miliki untuk menemukan jumlah mol:
32 g/40 g = 0,8 mol.
Bagaimana Menemukan Molaritas
Selama Anda memiliki cara untuk mengukur massa zat terlarut, Anda dapat menghitung molaritasnya dengan mengukur volume larutan. Hati-hati di sini, karena molaritas selalu dinyatakan sebagai mol/liter, jadi jika Anda mengukur volume dalam satuan lain, Anda harus mengubahnya menjadi liter. Berikut adalah beberapa faktor konversi yang menurut Anda berguna:
1 liter = 0,001 meter kubik = 1.000 mililiter = 0,264 galon AS = 33,81 ons cairan.
Sebuah contoh
Anda menuangkan 12 gram garam (NaCl) ke dalam gelas kimia yang berisi 20 ons air. Berapakah molalitas garam dalam larutan tersebut?
Anda dapat memecahkan masalah ini dalam tiga langkah mudah:
Pembulatan ke satu desimal, massa satu mol natrium (Na) adalah 23,0 gram dan klorin (Cl) adalah 35,5 gram, jadi satu mol NaCl memiliki massa 58,5 gram. Anda memiliki 12 gram, yang sama dengan 12/58,5 = 0,21 mol.
Jika 33,81 ons sama dengan 1 liter, 20 ons sama dengan 20/33,81 = 0,59 liter.
Bagilah jumlah mol NaCl dengan volume larutan untuk mendapatkan molaritas.
0,21 mol 0,59 liter =
0,356 M.
