1st Meet [PDF]

Citation preview

MATERI Materi perkuliahan : 1. Larutan dan konsentrasi 2. Stoikiometri 3. Senyawa hidrokarbon dan gugus fungsi 4. Senyawa makromolekul (Karbohidrat, Lipid, Asam amino, dan Chapter 18 1



LARUTAN DAN KONSENTRASI



FAKULTAS BIOLOGI UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN PURWOKERTO 2008



PENDAHULUAN Larutan adalah campuran homogen dari dua jenis atau lebih zat. Suatu larutan mengandung zat terlarut dan pelarut. Dalam bahasan kali ini akan dibahas larutan yang mengandung dua komponen yaitu larutan biner. Komponen dari larutan biner adalah zat terlarut (solute) dan pelarut (solvent). Contoh larutan biner



Chapter 18



Zat terlarut (solute)



Pelarut (solvent)



Contoh



Gas



Gas



Udara, semua camp. gas



Gas



Cair



Karbondioksida dalam air



Gas



Padat



Hidrogen dalam platina



Cair



Cair



Alkohol dalam air



Cair



Padat



Raksa dalam tembaga



Padat



Padat



Perak dalam platina



Padat



Cair



Garam dalam air 3



KONSENTRASI LARUTAN Satuan fisik  



Konsentrasi



   



Jumlah relatif zat terlarut dalam setiap satuan larutan



Satuan kimia     



Chapter 18



persen berat (%w/w), persen volume (%v/v), Persen berat-volume (%w/v), gram zat terlarut dalam 1L larutan mg zat terlarut 1mL larutan Ppm dan ppb



kemolaran (M), kenormalan (N), keformalan (F), kemolalan (m), fraksi mol 4



Persen konsentrasi 1. Persen berat (% w/w) %



w/ w 



gram zat terlarut  100 gram laru tan



Contoh : Hitung berapa %berat NaCl yang dibuat dengan melarutkan 20 gram NaCl dalam 55 gram air ! Jawab :



% w / w NaCl 



20  100 20  55



= 26,67 % berat Chapter 18



5



Persen konsentrasi 2. Persen volume (% v/v) %



v/v 



mL zat terlarut  100 mL laru tan



Contoh : Suatu larutan diperoleh dengan melarutkan 33 gr alkohol, (C2H5OH), dalam air sehingga memperoleh 100mL larutan. Jika kelarutan C2H5OH 0,785gr/mL, hitung konsentrasi C2H5OH dinyatakan %volume. Jawab :



volume alkohol



%v / v Chapter 18



C 2 H 5OH



semula 







33  42,04mL 0,785



42,04  100  42,04% 100



6



Persen konsentrasi 3. Persen berat/volume (% w/v) %



w/v 



gram zat terlarut  100 mL laru tan



Persen berat-volume biasanya digunakan larutan dalam air yang sangat encer dari zat padat. Misal : 



Membuat 5% (w/v) AgNO3, maka 5 gram AgNO3 dilarutkan dalam air kemudian diencerkan sampai tepat 100 mL.







Larutan NaOH 10% (w/v), mengandung 10 gram NaOH dalam 100 mL larutan.



Chapter 18



7



Persen konsentrasi



Soal latihan :



1. Hitung berapa gram NaCl yang terdapat dalam 500 gram NaCl 16% berat ! 2. Hitung %w/w CH3COOH dalam 5 mL cuka dengan



kerapatan



1,008gr/mL,



yang



mengandung 0,2589 gram CH3COOH. 3. 50 mL alkohol dicampur dengan 50 mL air menghasilkan 96,54 mL larutan. Hitung % Chapter 18



volume masing2 komponen !



8



Parts Per Million (ppm) parts per billion (ppb) jika larutan sangat encer maka digunakan satuan konsentrasi parts per million (ppm) dan parts per billion (ppb). 1 ppm ≡ 1 mg zat terlarut dalam 1 L larutan. 1 ppb ≡ 1 μg zat terlarut dalam 1 L larutan. ppm dan ppb adalh satuan yang mirip persen berat. jika persen berat → gram zat terlarut per 100 gr larutan ppm → gram zat terlarut per sejuta gram larutan ppb → gram zat terlarut per milyar gram larutan



berat zat terlarut ppm   10 6 berat laru tan Chapter 18



berat zat terlarut ppb   10 9 berat laru tan 9



Parts Per Million (ppm) parts per billion (ppb) Contoh soal : Suatu larutan aseton dalam air mengandung 8,60 mg aseton dalam 21,4 L larutan. Jika kerapatan larutan 0,997 gr/cm 3, hitung konsentrasi aseton dalam (a) ppm dan (b) ppb. Jawab :



a).



berat aseton ppm aseton   10 6 berat air



b). ppb aseton 



Berat aseton 8,60 mg = 8,60 x 10-3 gr Berat air = 0,997gr/mL



21,4



L



x



1000mL/L



x



8,60 gr aseton  10 9 4 21,4  10 gr air = 402 ppb



= 21,4 x 10-4 gr



8,60 x10 3 gr aseton ppm aseton  106 4 21,4  10 gr air Chapter 18



= 0,402 ppm 10



Parts Per Million (ppm) parts per billion (ppb) Soal latihan 1.



Kerapatan suatu larutan Hg2+, 2,5 x 10-4 M adalah 1,00 gr/cm3. Hitung konsentrasi dalam ppm ! BM = 200,6 gr/mol



2. Dari hasil analisa air diperoleh data sbb : Dalam setiap 250 mL air terdapat, a.



CCl4



0,40 μg



b.



Selenium



1,3 µg



c.



Timbal



11 µg



d.



Raksa 0,12 µg



Nyatakan konsentrasi Se da Pb dalam ppm, sedangkan CCl4 dan raksa dalam ppb Chapter 18



11



KEMOLARAN (M) 



Kemolaran atau konsentrasi Molar, M, suatu larutan menyatakan jumlah mol spesi zat terlarut dalam 1L larutan atau jumlah millimol dalam 1 mL larutan.



n M  mol V



L1



Contoh soal : 



80 gram NaOH dialrutkan dalam air kemudian diencerkan menjadi 1 L larutan. Hitung kemolaran larutan. Mr NaOH = 40.



Jawab :



80 gram mol NaOH   2mol 40 gr mol Chapter 18



M 



n 2mol   2M V 1L



12



KEMOLARAN (M) Soal Latihan 1.



Dalam 700 mL larutan terlarut 54 gram NaOH. Hitung kemolaran larutan. (1,94 M)



2.



Hitung kemolaran suatu larutan yang dibuat dengan cara melarutkan 19,6 gr H2SO4 dalam 200 mL larutan. (Mr H2SO4 = 98) (1M)



3.



Suatu larutan H2SO4 sebanyak 200 mL mempunyai konsentrasi 20 % berat dan kerapatan 1,2 gr/mL. Hitung kemolaran larutan. (2,45 M)



4.



Di laboratorium tersedia larutan HCl 0,675 M. Jika dalam suatu reaksi diperlukan 0,0525 mol HCl, berapa banyak (liter) asam tersebut yang digunakan. (0,0778 L)



5.



Seorang mahasiswa mencampurkan 3,5 L NaCl 0,150 M dengan 5,5 L NaCl 0,175 M dan memperoleh larutan sebanyak 9 L. Hitung konsentrasi larutan tersebut. (0,1653 M)



Chapter 18



13



KEMOLALAN (m) 



Kemolalan, m, suatu larutan menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1000 gr pelarut.



m



mol zat terlarut kg pelarut



Contoh soal : 



Hitung kemolalan laritan metanol (Mr =32) dengan melarutkan 37 metanol dalam 1750 gram air.



Jawab :



mol zat terlarut 



Chapter 18



37 gram  1,156mol gr 32 mol



m



1,156mol  0,680m 1,175kg 14



KEMOLALAN (m) Soal Latihan 1.



Hitung kemolalan larutan yang dibuat dengan cara melarutkan 100 gram NaOH dalam 0,500 kg H2O. (5 m)



2.



Suatu larutan H2SO4 sebanyak 200 mL mempunyai konsentrasi 20% berat dan kerapatan 1,200 gr/mL. Hitung kemolalan larutan. (2,55 m)



3.



Suatu larutan mengandung 425 gr H2SO4 per liter larutan pada 25°C. Berat jenis larutan 1,2875 gr/mL. Hitung kemolaran dan kemolalan larutan. (4,337 M, 5,028 m)



Chapter 18



15



FRAKSI MOL (X) 



Fraksi mol, x, suatu larutan menyatakan perbandingan jumlah mol zat terlarut terhadap mol larutan. Jika jumlah mol zat terlarut, n1, dan jumlah mol pelarut, n2, maka fraksi mol nya adalah :



X1 



n1



n1  n2



X2 



n1



n2  n2



X1  X 2  1



Chapter 18



16



FRAKSI MOL (X) Contoh Soal : •



Hitung fraksi mol NaCl dan H2O dalam larutan 117 gram NaCl dan dalam 3 kg H2O.



Jawab : 117 g NaCl =



X NaCl =



Chapter 18



117  2mol 58,5



2  0,012mol 168,6



3 kg air =



X air =



3000  166,6mol 18



166,6  0,988mol 168,6



17



FRAKSI MOL (X) Soal latihan: •



Hitung fraksi mol H2SO4 dalam larutan yang mengandung 0,56 mol dalam 1 kg H2O. (0,01)



•



Tentukan fraksi mol larutan urea 20%. (Mr urea = 60) (0,07)



Chapter 18



18



PENGENCERAN 



Konsentrasi larutan dapat diperkecil dengan menambahkan pelarut. Sebaliknya, jika ingin memperbesar konsentrasi dapat dilakukan dengan menambah zat terlarut atau mencampurnya dengan larutan sejenis yang lebih pekat.







Pada pengneceran, volume dan konsentrasi larutan berubah, tetapi jumlah mol zat terlarut tetap. Sehingga pada pengenceran berlaku rumus :



V1 M1 = V2 M2



Chapter 18



19



PENGENCERAN 



Contoh soal : Berapa mL air harus dicampur dengan 100 mL larutan NaOH 0,5 M sehingga menjadi 0,2 M !



Jawab : Misal : vol. Air = x, maka vol akhir larutan = (100 + x) V1 M1 = V2 M2 100 x 0,5 = (100 + x) X 0,2 50 = 20 + 0,2 x x = 30/0,2 = 150 jadi, vol air yang ditambahkan 150 mL Chapter 18



20



PENGENCERAN 



Contoh soal : Berapa mL air harus dicampur dengan 100 mL larutan NaOH 0,5 M sehingga menjadi 0,2 M !



Jawab : Misal : vol. Air = x, maka vol akhir larutan = (100 + x) V1 M1 = V2 M2 100 x 0,5 = (100 + x) X 0,2 50 = 20 + 0,2 x x = 30/0,2 = 150 jadi, vol air yang ditambahkan 150 mL Chapter 18



21