55 Kadar Zat dalam Campuran 1. Persen Massa (% massa) Persen massa menyatakan bagian massa komponen dalam 100 bagian massa campuran. Atau Massa (gram) zat terlarut dalam 100 gram larutan. Menentukan rumus persen massa : Perhatikan contoh soal berikut dan isilah pertanyaan yang tertera di bawah contoh ini! Dalam 500 gram larutan garam dapur terdapat 50 gram garam sebagai pelarut. Massa zat terlarut massa garam dapur 50 gram Massa campuran (massa larutan) massa garam + massa air (pelarut) 50 gram + 450 gram 500 gram Berdasarkan soal di atas, berarti ada 50 gram zat terlarut (garam dapur) yang terlarut dalam 500 gram larutan. Atau, Agar sesuai dengan definisi persen massa,seperti yang disebutkan di atas, maka ungkapan di atas dapat dinyatakan sbb : Dapat dinyatakan : Persen massa garam 500 gramlarutan (campuran)
56 Atau berarti sama juga dengan : Persen Massa 50gram zat terlarut (garam) 500 gram larutan(campuran) 1 Agar sesuai dengan definisi persen massa, maka dituliskan sebagai berikut : Persen Massa 500 gram larutan(cam puran) 1 x 100 gramlarutan(campuran) Jangan lupa, agar nilai tetap sama, maka jika penyebut dikalikan dengan 100 maka pembilang juga harus dikalikan dengan 100 Persen Massa Seterusnya, dapat dituliskan : Persen Massa 500 gram larutan(campuran) x100 1 x 100 gram larutan(campuran) 500 gram larutan(campuran) x100 100 gramlarutan( campuran) Ungkapan per 100 gram larutan (campuran) dapat dilambangkan dengan %. % massa 500 gramlarutan (campuran) x 100 Jadi, rumus persen massa adalah : massa zat % massa 100% massa campuran
57 2. Persen Volume (% volume) Menentukan rumus Persentase Volume? Persen volume menyatakan bagian volume komponen dalam 100 bagian volume campuran. Persen volume sering digunakan untuk menyatakan kadar zat yang terbentuk dari dua zat berwujud cair, misalnya untuk menyatakan kadar alkohol dalam campuran. Analogi dengan rumus persen massa, Persen volume dirumuskan: volume zat % volume 100% volume campuran 3. Bagian per sejuta (bpj) Bpj/ ppm merupakan perbandingan satu bagian zat komponen dengan satu juga bagian campuran Atau Gram zat terlarut dalam satu juta (10 6 ) gram larutan (campuran) Jika suatu larutan X konsentrasinya adalah 10 bpj(ppm). Apakah maknanya? Berarti, ada 10gram zat terlarut di dalam 1.000.000 gram larutan/ campuran. Jadi, rumus bpj/ppm adalah : bpjzat A massa zat A 10 massa campuran 6 volume zat A 6
58 Bpj digunakan untuk menyatakan kadar zat terlarut yang sangat kecil di dalam campuran. Misalnya kadar gas-gas zat pencemar di udara seperti gas CO dalam udara, dll. Kadar zat terlarut yang sangat kecil artinya larutan atau campuran tersebut merupakan larutan encer yang berarti jumlah zat yang terlarut sangat banyak / sedikit * dibandingkan denganjumlah pelarut. Dengan demikian, kerapatan/ densitas / massa jenis larutan bisa dianggap sama dengan densitas air, yaitu 1 gram/ml. Jadi, 10 ppm larutan X 10gram zat terlarut X 1.000.000 gramlarutan 10 gram zat terlarut X 1.000.000 ml larutan Densitas larutandensitas air 10.000 mg zat terlarut X 1.000.000 mllarutan Konversi gram ke mg 10.000 mg zat terlarut X 1.000 Llarutan Konversi ml ke L 10 mg L Kesimpulan, untuk larutan yang encer, satuan ppm sama dengan mg L
59 4. Molalitas (kemolalan) Molalitas menyatakan banyaknya mol zat terlarut dalam 100 gram pelarut dilambangkan dengan m. Menentukan rumus Suatu larutan gula (C 12 H 22 O 11 )dibuat dengan melarutkan ke dalam 100 gram air (pelarut). Hitung molalitas (m) larutan gula tersebut berdasarkan definisi molalitas. Jawab : Mol gula (C 12 H 22 O 11 ) gram gula Mr gula Molalitas gula 100 gram air( pelarut) 100 gram air ( pelarut) 1gram air ( pelarut) 1 gram air 1000 1000 gram 342 gram gula mol 100 gram air ( pelarut ) 1000 gram air( pelarut ) 1000
60 Bentuk yang lain, 100 gramair ( pelarut) 1 000 g ramair ( pelarut) x 1000 Diartikan sebagai dalam 1000 gram pelarut Sesuai dengan konsep molalitas x1000 dalam 1000 gram pelarut 100 gram air( pelarut ) Atau dalam bentuk lain, Molalitas 342 gram/molgula x 1000 100 gramair ( pelarut) Lambangkan dengan P Kesimpulannya, jika gram air (pelarut) dilambangkan dengan P, maka rumus molalitas dapat dituliskan sebagai berikut : Rumus Molalitas : massa 1000 m Mr p Keterangan:
61 m massa Mr p molalitas (m) massa zat (gram) massa molekul relatif massa pelarut (gram) 5.Fraksi Mol (X) Fraksi mol menyatakan perbandingan jumlah mol zat terlarut atau zat pelarut terhadap jumlah mol larutan. Fraksi mol dibedakan menjadi dua: Fraksi mol pelarut (X p ) merupakan jumlah mol pelarut (n p ) dibanding mol larutan. Fraksi mol terlarut (X t ) merupakan jumlah mol zat terlarut (n t ) dibanding mol larutan. Menentukan rumus fraksi mol dengan analogi jumlah siswa perempuan dan laki-laki : Fraksi adalah bagian. Jika ditanya berapa fraksi siswa perempuan di dalam kelas, maka itu berarti jumlah siswa perempuan dibagi dengan jumlah total semua siswa di kelas tersebut. Yang mana, jumlah total semua siswa di kelas jumlahsiswa perempuan + jumlah siswa lelaki Contoh : Fraksi siswa perempuan jumlahsiswa jumla h siswa perempuan+ jumla h siswa laki laki Fraksi siswa laki-laki jumlahsiswa jumla h siswa perempuan+ jumla h siswa laki laki
62 Maka, dengan analogi : 1. Jumlah total seluruh siswa di dalam kelas baik perempuan maupun laki-laki adalah mol larutan 2. Jumlah siswa yang lebih banyak (perempuan/laki-laki * ) adalah mol pelarut. 3. Jumlah siswa yang lebih sedikit (perempuan/laki-laki * )adalah mol zat terlarut. Dapat dituliskan rumusan Fraksi mol pelarut adalah : Fraksi mol zat terlarut mol zat terlarut mol zat terlarut +mol pelarut Sedangkan rumus Fraksi mol zat terlarut adalah : Fraksi mol pelarut mol pelarut mol zat terlarut +mol pelarut Selanjutnya, Fraksi mol dilambangkan dengan X Mol pelarut dilambangkan dengan n p, fraksi mol pelarut X p Mol zat terlarut dilambangkan dengan n t, fraksi mol pelarut X t Maka, rumus fraksi mol dapat dituliskan menjadi Fraksi mol zat terlarut : X t n t nt n p
63 Fraksi mol pelarut : Xp n t n p n Jumlah fraksi mol pelarut + fraksi mol terlarut 1 p