Konsentrasi Larutan: Stoikiometri

Stoikiometri :

KONSENTRASI LARUTAN

MOL…. LITER NORMAL GRAM ??........ ENCERRRRRR………

KONSENTRASI LARUTAN Konsep mol Mol : Satuan jumlah suatu zat dalam perhitungan kimia ( 1mol=12 gr atom C-12) = 6,02 x 1023 atom Contoh: 1mol atom Zn = 6,02 x 1023 atom Zn 0,5 mol Zn = 0,5 x 6,02 x 1023 atom Zn 5 mol molekul air = 5 x 6,02 x 1023 molekul air 0,4 mol besi = 0,4 x 6,02 x 1023 atom Fe = 2,4 x 1023 atom Fe A.

B. Massa Molar Massa 1 mol zat dalam satuan gram massa (gr) mol = ----------------Ar

atau

massa ( gr ) mol = ---------------Mr

C. Konsentrasi larutan

1.Larutan : zat terdispersi dalam zat lain dengan diameter < 100 µm Jumlah pelarut > zat terlarut pelarut universal = air 2. Konsentrasi (Kadar = kepekatan ) Banyaknya zat terlarut dalam suatu larutan

Gambar . Konsentrasi dalam bentuk persen volume dari Vinegar atau Asam Cuka

D. Satuan Konsentrasi 1.

Fisika

: *Persen % ( B/B, B/V, V/B, V/V ) banyaknya zat (gr) *Perseribu 0/00 = ------------------------ x 1000 0/00 jumlah larutan *BPJ = ppm zat = -------- x 1000.000 bpj ( mg/Kg atau mg/L ) larutan

E. Satuan Kimia 1. Molaritas ( M ) : banyaknya mol zat d dalam 1 L larutan mol M = -------L

2. Normalitas ( N ) : banyaknya mol ekivalen zat dalam 1 L larutan mol ekivalen = mol x valensi rumus ; N = mol x valensi zat 3. Molalitas ( m ) : banyaknya mol zat dalam 1000 gr pelarut mol zat m = ---------------1000 gr pelarut

4. Fraksi mol ( X ) : menyatakan perbandingan antara mol zat terlarut atau pelarut dg jumlah mol seluruh zat mol zat terlarut X =----------------------------------------------mol zat terlarut + mol zat pelarut

Konsentrasi dalam bentuk molalitas (m) dari senyawa CuSO4

konsentrasi dalam bentuk Molaritas (M)

Contoh:

4 gram Natrium hidroksida dilarutkan dengan air sampai massanya 100 gr (diketahui Mr NaOH = 40 , Air = 18 , massa jenis air = 1 ) Hitunglah kadarnya dalam :

a. % b/v d. Molar

b. perseribu c. bpj e. Normal f. Fraksi mol

PENGENCERAN Membuat larutan supaya lebih encer dengan cara menambah pelarutnya. Rumus :

Vp x Kp = Ve x Ke

Vp = volume pekat Ve = vol encer

Atau

Kp = Konsentrasi pekat Ke = Konsentrasi encer

V1 . N1 = V2 . N2 V = Volume N = Normalitas

Gambar : Pengenceran larutan CuSO4 2M menjadi 0,5M

Contoh Botol asam klorida yg diambil dari gudang beretiket 35 %. Kita membutuhkan larutan asam dengan kadar 25 % sebanyak 100 ml. Berapa liter kita harus mengambil HCl yang berasal dari botol tersebut ? Jawab: Vp = ? Kp = 35 % Maka :

Ve = 100 ml Ke = 25 %

Vp x 35 = 100 x 25

100 x 25 Vp =------------------ = 71,428 ml 35 Sehingga HCl yang harus diambil dari botol sebanyak 17,428 ml

Untuk mendapatkan larutan 1 N, maka zat yang dibutuhkan hanya 49 gram H2SO4 dilarutkan kedalam 1 Liter air, karena dengan 49 gram atau 0.5 molar sudah dihasilkan satu muatan dari zat-zat yang terionisasi.

Satuan konsentrasi dalam bidang kedokteran dan biologi

a. Persen Miligram (% mg) Ada 2macam : a. persen berat-volume b. persen milligram Misal , nitrogen urea dalam darah diukur dalam persen milligram. Tingkat urea darah 32% milligram artinya dalam 100 ml atau 1dL (desi liter) darah, terdapat 32 mg darah ( 32 mg/dL ). mg zat terlarut persen milligram (% mg) = ---------------------- x100% 100 mL larutan

1. Berapa gram Natrium Sulfat yg diperlukan untuk membuat 20 ml larutan 9,0% mg Jawab: 9,0% mg artinya dalam 100 mL terlarut 9,0 mg Natrium Sulfat. Untuk membuat 20 mL diperlukan : 20 ml ------- x 9,0 mg = 1,8 mg natrium sulfat 100 mL

2. Hitung konsentrasi Na+ dlm % mg. jika 5mL darah mengandung 0,14 mg Na+ ? Jawab : 0,14 mg Na+ X -------------- = --------5,0 mL 100 mL Konsentrasi Na+ = 2,8 % mg

------ X = 2,8 mg Na +

b.Ekivalen para ahli kesehatan menyatakan komponen ionik dalam darah dalam muatan ionnya. Satuan yg dugunaklan adalah Ekivalen ( Eq). __________________________ 1 Eq = 1 mol muatan ( + atau - ) ________________________________________

1 Eq Na+ = 1 mol Na+ = 23 g 1 Eq Mg2+ = ½ mol Mg2+ = 12 g 1 Eq HCO3- = 1mol HCO3- = 61 g Karena konsentrasi ion dalam darah sangat encer, maka biasanya digunakan miliekivalen ( m Eq) _________________ 1 Eq = 1000 m Eq _________________

Hitunglah jumlah miliekivalen ion Ca2+ yg terdapat alam 100 mL darah 0,1% (w/v Ca2+ ) Jawab : 0,1 g Ca2+ Ca2+ 0,1 (w/v) = -----------100 mL Dalam 100 mL Ca2+ 0,1% mengandung 0,1 g Ca2+ 1 Eq Ca2+ = 20 g 1 Eq Ca2+ 0,1 g Ca2+ = 0,1 x -------------- = 0,005 Eq Ca2+ 20 g Atau = 5 m Eq Ca2+

Hitunglah berapa mg ion K+ yg terdapat dalam cuplikan darah yg mengandung 2,5 m Eq ion K+ Jawab : 1 Eq K+ = 39,1 g 2,5 m Eq K+ = 0,0025 x 99,1 g = 0,09805 g = 98 mg K+

STOIKIOMETRI REAKSI DALAM LARUTAN

Sebagian besar reaksi larutan --- dalam larutan berair. Di antara zat-zat dalam larutan berlaku hukum kekekalan. ( persamaan kimia selalu balans) Selain menggunakan massa molar sebagai faktor konfersi dalam konversi molar dan jumlah bahan kimia, juga digunakan konsentrasi sbg faktor konversi antara volume larutan dan jumlah bahan bahan kimia. Misal: reaksi yg digunakan untuk prodksi bromin unsur dari garamnya dalam larutan. 2 Br–(aq) + Cl2 (aq) -- 2 Cl-(aq) + Br2(aq) Jika 50 ml larutan NaBr 0,06 M. Berapa volume laruatan Cl2 0,05 M diperlukan untuk bereaksi sempurna dg Br ?

*Langkah pertama : mencari bahan kimia ion Bromida yg ada : 0,05 L x (0,06 mol/ L) = 3,00 x 10 -3 mol Br *Kemudian konversi mol Cl2 dan Br - untuk mendapatkan Cl2 Cl2 yag bereaksi= ½ x 3,00 x10-3 = 1,50 x 10-3 mol Cl2 *Maka Volume klorin larutan diperlukan : V: 1,50 x 10-3 mol = 3,0 x 10 -2 L larutan -- 30 mL lart Cl2 0,05 mol/L

Konsentrasi ion klorida sesudah reaksi sempurna : [ Cl- ]= 1,50 x 10-3 mol = 0,0375 M 0,08 L

Penggunaan dalam Titrasi. Salah satu teknik yg paling penting dalam kimia analitik adalah Titrasi, yaitu penambahan secara cermat volume suatu larutan yang mengandung zat A yg konsentrasinya diketahui, kepada zat kedua yang mengandung zat B yg konsentrasinya yidak diketahui, yang akan mengakibatkan reaksi antara keduanya secara kuantitatif. Selesainya reaksi yaitu pada titik akhir, ditandai dg perubahan sifat fisis, misalnya warna. Dalam reaksi yg tidak berwarna dapat ditandai dg menambahkan zat indikator

Pada titik akhir akan dapat mengetahui jumlah jumlah zat yg ada dalam sampel (B) dari perhitungan dalam kaitan reaksi antara lart A dg Lart B. Raksi yang bisa terjadi : reaksi asam –basa reaksi Redoks ( reduksi – oksidasi )

.Kita

lanjutkan pada pertemuan berikutnya….