Dalam kimia, larutan adalah campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat. Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut (zat) terlarut atau solut, sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak daripada zat-zat lain dalam larutan disebut pelarut atau solven. Dalam suatu larutan, semua partikel baik dari solut maupun solven memiliki partikel yang berukuran sebesar molekul atau ion-ion. Partikel ini tersebar secara merata antara masing-masing dan menghasilkan satu fase homogen.
Contoh larutan yang umum dijumpai adalah padatan yang dilarutkan dalam cairan, seperti garam atau gula dilarutkan dalam air. Gas juga dapat pula dilarutkan dalam cairan, misalnya karbondioksida atau oksigen dalam air. Selain itu, cairan dapat pula larut dalam cairan lain, sementara gas larut dalam gas lain.
Konsentrasi larutan menyatakan secara kuantitatif komposisi zat terlarut dan pelarut di dalam larutan. Konsentrasi umumnya dinyatakan dalam perbandingan jumlah zat terlarut dengan jumlah total zat dalam larutan, atau dalam perbandingan jumlah zat terlarut dengan jumlah pelarut. Banyak reaksi kimia berlangsung dalam larutan dimana zat-zat pereaksi atau hasil reaksi kimia tersebut dalam pelarut yang sesuai.
Oleh karena mol adalah suatu satuan kimia yang penting, konsentrasi zat terlarut biasanya dinyatakan dalam jumlah mol terlarut. Satuan konsentrasi yang kini sering digunakan adalah molaritas (M) atau konsentrasi molar. Contoh beberapa satuan konsentrasi lainnya adalah molal dan bagian per juta (part per million, ppm), dan lain-lain. Sementara itu, secara kualitatif, komposisi larutan dapat dinyatakan sebagai encer (berkonsentrasi rendah) atau pekat (berkonsentrasi tinggi).
Molaritas
Dalam ilmu kimia, molaritas (disingkat M) salah satu ukuran konsentrasi larutan. Molaritas suatu larutan menyatakan jumlah mol suatu zat per liter larutan. Misalnya 1.0 liter larutan mengandung 0.5 mol senyawa X, maka larutan ini disebut larutan 0.5 molar (0.5 M). Umumnya konsentrasi larutan berair encer dinyatakan dalam satuan molar. Keuntungan menggunakan satuan molar adalah kemudahan perhitungan dalam stoikiometri, karena konsentrasi dinyatakan dalam jumlah mol (sebanding dengan jumlah partikel yang sebenarnya).
Kerugian dari penggunaan satuan ini adalah ketidaktepatan dalam pengukuran volum. Selain itu, volum suatu cairan berubah sesuai temperatur, sehingga molaritas larutan dapat berubah tanpa menambahkan atau mengurangi zat apapun. Selain itu, pada larutan yang tidak begitu encer, volume molar dari zat itu sendiri merupakan fungsi dari konsentrasi, sehingga hubungan molaritas-konsentrasi tidaklah linear.
Rumus Molaritas
Keterangan :
M = Molaritas
gram = gram zat terlarut
Mr = Mr zat terlarut
v= volume larutan (dalam
Molalitas
Konsentrasi suatu larutan dapat kiya nyatakan dengan beberapa besaran. Kita mungkin lebih familiar menggunakan besaran molaritas (M). Selain menggunakan molaritas, kita dapat menyatakan konsentrasi menggunakan besaran molalitas (m). Molalitas dinyatakan sebagai jumlah mol suatu zat terlarut di dalam 1000 gram pelarut.
Rumus Molalitas
Keterangan:
m = molalitas (molal)
gr = massa zat terlarut (gram)
p = massa pelarut (gram)
Rumus Jumlah Mol
Normalitas
Normalitas menyatakan jumlah mol ekivalen zat terlarut dalam 1 liter larutan.
Antara Normalitas dan Molaritas terdapat hubungan :
N = M x valensi
Untuk asam, 1 mol ekivalennya sebanding dengan 1 mol ion H+.
Untuk basa, 1 mol ekivalennya sebanding dengan 1 mol ion OH–.
Mol-ekivalen :
Asam/basa: jumlah mol proton/OH– yang diperlukan untuk menetralisir suatu asam / basa.
Fraksi Mol
Fraksi mol adalah perbandingan antara jumiah mol suatu komponen dengan jumlah mol seluruh komponen yang terdapat dalam larutan. Fraksi mol dilambangkan dengan X. Konsentrasi dalam bentuk ini tidak mempunyai satuan karena merupakan perbandingan.
Rumus Fraksi Mol
Contoh Soal Konsentrasi Larutan
Contoh Soal Fraksi Mol
Suatu larutan terdiri dari 3 mol zat terlarut A den 7 mol zat terlarut B. maka:
XA = nA / (nA + nB) = 3 / (3 + 7) = 0.3
XB = nB /(nA + nB) = 7 / (3 + 7) = 0.7
* XA + XB = 1
Contoh Soal Molalitas
Hitunglah molalitas 4 gram NaOH (Mr = 40) dalam 500 gram air !
Pembahasan:
molalitas NaOH = (4/40) / 500 gram air = (0.1 x 2 mol) / 1000 gram air = 0,2 m
Contoh Soal Molaritas
Berapakah molaritas 9.8 gram H2SO4 (Mr= 98) dalam 250 ml larutan ?
Pembahasan:
molaritas H2SO4 = (9.8/98) mol / 0.25 liter = (0.1 x 4) mol / liter = 0.4 M
Contoh Soal Normalitas
1 mol Fe+3 membutuhkan 3 mol elektron untuk menjadi Fe;
1 mol Fe+3 setara dengan 3 mol-ekivalen;
Fe+3 1 M = Fe+3 3 N atau Fe2O3 6 N