Cara Mengkonversi besaran konsentrasi (molaritas, molalitas, fraksi mol, dan persen massa)

Bagaimana menkonversi besaran-besaran konsentrasi ?

Sobat chem, terkadang kalian disuruh untuk mengubah konsentrasi suatu larutan dari besaran tertentu menjadi besaran yang lain. Berikut ini beberapa contoh diantaranya :
 

Sebagai contoh,  

Suatu larutan urea (CO(NH₂)₂) memiliki fraksi mol zat terlarut sebesar 0,1. Tentukan :

a. molalitas
b. persen massa
(Ar C = 12 ; H = 1 ; O = 16 ; N = 14)
 
Jawab :
Untuk menjawab pertanyaan ini, kita harus memahami konsep dari masing-masing besaran konsentrasi tersebut. 

Ingat, faham satu konsep lebih baik daripada hafal seribu rumus !.
Jangan suka mengandalkan cara cepat, cara singkat, dll yah, he...he...
 
Sebagaimana kita ketahui, konsep dari masing-masing besaran tersebut adalah sebagai berikut :
- Kemolaran adalah jumlah mol zat terlarut dalam Volume larutan (1 liter)

- Kemolalan adalah jumlah mol zat terlarut dalam massa pelarut (1 kg)

- Fraksi mol adalah perbandingan mol suatu zat terhadap jumlah mol campuran

- Persen massa adalah perbandingan massa suatu zat terhadap massa campuran

Nah, setelah kita memahami konsep di atas dengan baik, maka kita bisa menyelesaikan permasalahan tersebut dengan mudah.
 
a. Konversi dari fraksi mol ke molal
Dari soal kita mendapatkan bahwa fraksi mol zat terlarut adalah 0,1
Sehingga kita dapatkan :

Catatan : angka "1" didapat dari konsep matematika sederhana, bahwa semua angka yang dibagi 1 akan sama dengan angka itu juga.

Dari penjelasan di atas, kita mendapatkan bahwa mol terlarut = 0,1 mol ; dan
mol pelarut + mol terlarut = 1 mol
 
Artinya, mol pelarut = 1 – mol terlarut = 1 – 0,1 = 0,9 mol 
Massa pelarut (air) = mol pelarut x Mr = 0,9 x 18 = 16,2 gram = 16,2 x 10^-3 kg
Sehingga : 

Jadi, kemolalan larutan adalah 6,173 molal
 
b. Konversi dari fraksi mol ke persen massa
Dari jawaban (a), kita mendapatkan nilai mol zat terlarut (urea) = 0,1 mol. Sehingga, massa urea adalah : m = n x Mr = 0,1 x 60 = 6 gram.
 

Sehingga, persen massa larutan urea adalah : 0,2703 x 100 % = 27,03 %

Contoh lain, 
Berapakah fraksi mol dan molaritas suatu larutan glukosa (C₆H₁₂O₆) 0,2 molal yang massa jenisnya 1,12 gram/mL? (Ar C = 12 ; H = 1 ; O = 16) ?
 

Jawab
Untuk menjawab soal ini, lagi-lagi kita harus memahami konsep penenetuan konsentrasi larutan.
Kita ketahui bahwa molalitas adalah jumlah mol zat terlarut dalam massa pelarut (dalam kg). Dari soal kita mendapatkan bahwa kemolalan larutan adalah 0,2 molal, maka :
 

Sehingga, kita mendapatkan bahwa jumlah mol zat terlarut = 0,2 mol dan massa pelarut = 1 kg = 1000 gram
 
a. Konversi dari molal ke fraksi mol
Untuk menghitung fraksi mol, kita harus menentukan terlebih dahulu jumlah mol dari pelarutnya yaitu air. Sebagaimana kita ketahui, Mr air adalah 18, maka :

Sehingga, fraksi mol terlarut (glukosa) adalah :

b. Konversi dari molal ke molar 
Untuk menghitung kemolaran, maka kita harus mengetahui volume larutan. Volume larutan tidak dapat diketahui jika kita tidak mengetahui massa larutan. Sementara itu, massa larutan adalah massa air ditambah massa glukosa. Jadi, kita  harus menghitung terlebih dahulu massa glukosa.
Massa glukosa = n x Mr = 0,2 x 180 = 36 gram
massa larutan = massa glukosa + massa air = 36 + 1000 = 1036 gram

Sehingga, Kemolaran larutan adalah :

Bagaimana, mudah bukan ?


@IF"38