Satuan Konsentrasi Molaritas

Materi: konsentrasi larutan
Satuan konsentrasi molaritas ini sungguh sudah tidak asing lagi di telinga kita, karena satuan konsentrasi molaritas adalah yang paling sering digunakan dalam bahan-bahan kimia, terutama untuk larutan yang sangat pekat. Satuan konsentrasi molaritas ini dilambangkan dengan huruf M yang dibaca molar. Jika kita menemui pada botol HCl 1M, maka pada botol tersebut berisi larutan HCl sebesar 1 molar.

         Molaritas menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam tiap liter larutan. Satuan molaritas (M) adalah mol/liter atau mmol/mL. Molaritas (M) adalah salah satu cara menyatakan konsentrasi atau kepekatan larutan.

Jika zat yang akan dicari molaritasnya ada dalam satuan gram dan volumenya dalam mililiter, maka molaritasnya dapat dihitung dengan rumus:

Keterangan :
$M = \,$ molaritas (mol/liter)
$n = \,$ mol zat terlarut (mol)
$V = \,$ volume larutan (liter)
$g = \,$ massa zat terlarut (gram)
$Mr = \,$ massa molekul relatif zat terlarut

         Di laboratorium ditemui banyak zat kimia yang berwujud larutan dengan satuan kadar kepekatan (%) tertentu, sehingga untuk memanfaatkan dalam kegiatan praktikum harus ditentukan untuk diencerkan sesuai dengan molaritas yang dikehendaki. Untuk itu harus ditentukan terlebih dahulu molaritasnya dengan mengubah satuan kadar kepekatan (%) dengan molaritas.

Untuk dapat mengubah kadar kepekatan menjadi molaritas,digunakan rumus:

Contoh:
1). Tentukan molaritas dari asam sulfat pekat yang mengandung 96% H$_2$SO$_4$ dan massa jenis 1,8 kg L$^{-1}$! (diketahui Ar H = 1, S = 32, dan O = 16)

Penyelesaian :
$\begin{align} \text{Molaritas (M) } \, & =\frac{\rho \times 10 \times \%massa}{Mr} \\ & =\frac{1,8 \times 10 \times 96}{98} \\ & = 17,63 \, M \end{align}$

         Reaksi-reaksi kimia biasanya dilakukan pada konsentrasi larutan yang rendah misalnya 1 M atau 0,1 M. Untuk keperluan tersebut, larutan yang pekat harus diencerkan dahulu dengan menambahkan air. Di dalam pengenceran larutan, jumlah mol zat pada larutan pekat sama dengan larutan encer, hanya volum larutannya yang berubah. Jumlah mol zat terlarut dapat dihitung dengan mengalikan volum (V) dengan molaritas larutan.

Dengan demikian hasil perkalian volum dan molaritas larutan semula ($V_1M_1$) sama dengan hasil perkalian volum dan molaritas larutan setelah pengenceran ($V_2M_2$).
         $\begin{align} V_1M_1 = V_2M_2 \end{align}$
Keterangan :
$V_1 = \,$ volum sebelum pengenceran
$M_1 = \,$ konsentrasi molar sebelum pengenceran
$V_2 = \,$ volum sesudah pengenceran
$M_2 = \,$ konsentrasi molar sesudah pengenceran

Contoh soal molaritas :
2). Tentukan molaritas 0,2 mol HCl dalam 1 liter larutan!
Penyelesaian :
*). Diketahui : $n = 0,2 \,$ dan $V = \,$ 1 liter.
$M = \frac{n}{V} = \frac{0,2}{1} = 0,2 \,$ mol/liter.

3). Tentukan molaritas larutan yang dibuat dari 2 gram NaOH yang dilarutkan kedalam air sampai volumenya menjadi 500 mL!
Penyelesaian :
*). Diketahui :
Massa zat terlarut (NaOH) = 2 gram,
Volume larutan = 500 mL.
*). Menentukan molaritasnya :
$M = \frac{g}{Mr} \times \frac{1000}{mL} = \frac{2}{40} \times \frac{1000}{500} = 0,1 M$.

4). Tenetukan molaritas larutan yang terjadi jika 50 mL larutan H$_2$SO$_4$ 2 M ditambah dengan 150 mL air!
Penyelesaian :
$\begin{align} V_1M_1 & = V_2M_2 \\ 50 \times 2 & = 200 \times M_2 \\ M_2 & = 0,5 \, M \end{align}$

5). Berapa gram soda kue (NaHCO$_3$) yang diperlukan untuk membuat 150 mL larutan NaHCO$_3$ 0,5 M? (Ar Na = 23, H = 1, C = 12, O = 16).
Penyelesaian :
*). Diketahui :
Molaritas NaHCO$_3$ = 0,5 M = 0,5 mol/L
Volume larutan = 150 mL = 0,15 L.
*). Menentukan massa NaHCO$_3$ :
$\begin{align} n & = M \times V \\ & = 0,5 \times 0,15 = 0,075 \, mol \\ \text{massa } & = \text{ mol } \times Mr \\ & = 0,075 \times 84 = 6,3 \, g \end{align}$
Jadi, massa soda kue tersebut adalah 6,3 g.

6). Berapa volum air yang harus kita tambahkan pada 50 mL larutan 0,5 M KOH, agar kita memperoleh larutan KOH dengan konsentrasi 0,1 M?
Penyelesaian :
$\begin{align} V_1M_1 & = V_2M_2 \\ 50 \times 0,5 & = V_2 \times 0,1 \\ V_2 & = 250 \, mL \end{align}$
Agar volum akhir 250 mL, maka air yang harus ditambahkan adalah (250 - 50) mL = 200 mL.

       Demikian pembahasan materi Satuan Konsentrasi Molaritas dan contoh-contohnya.