Satuan Konsentrasi Fraksi Mol (X)
Materi:
konsentrasi larutan
Fraksi mol (X) merupakan satuan konsentrasi yang menyatakan perbandingan antara jumlah mol salah satu komponen larutan (jumlah mol zat pelarut atau jumlah mol zat terlarut) dengan jumlah mol total larutan. Fraksi mol disimbolkan dengan X . Misal dalam larutan hanya mengandung 2 komponen, yaitu zat B sebagai zat terlarut dan A sebagai pelarut, maka fraksi mol A disimbolkan X$_A$ dan X$_B$ untuk fraksi mol zat terlarut.
Rumus Menghitung Fraksi Mol
Berikut rumus untuk menghitung fraksi mol (X) :
$ \begin{align} X_A = \frac{n_A}{n_A + n_B} \, \text{ dan } \, X_B = \frac{n_B}{n_A + n_B} \end{align} $
Keterangan :
$X_A = \, $ fraksi mol pelarut
$ X_B = \, $ fraksi mol zat terlarut
$ n_A = \, $ jumlah mol pelarut
$ n_B = \, $ jumlah mol zat terlarut
Jumlah fraksi mol pelarut dengan zat terlarut sama dengan 1.
$ \begin{align} X_A + X_B = 1 \end{align} $
Contoh soal Fraksi Mol (X) :
1). Tentukan fraksi mol etanol (Mr = 46) dalam larutan etanol 46% massa.
Penyelesaian :
*). Larutan etanol 46% mengandung arti bahwa setiap 100 gram larutan mengandung:
Massa etanol $ = \frac{46}{100} \times 100 \, g = 46 \, $ g.
Massa air $ = (100 - 46) = 54 \, $ g.
Jumlah mol etanol ($n_B$) $ = \frac{46 \, g}{46 \, g \, mol^{-1}} = 1 \, mol $.
Jumlah mol air ($n_A$) $ = \frac{54 \, g}{18 \, g \, mol^{-1}} = 3 \, mol $.
*). Menentukan fraksi mol etanol ($X_B$) :
$ \begin{align} X_B = \frac{n_B}{n_A + n_B} = \frac{1}{1+3} = \frac{1}{4} = 0,25 \end{align} $
Jadi, fraksi mol etanol adalah 0,25.
2). Berapa kadar (dalam %) glukosa (C$_6$H$_{12}$O$_6$) dalam suatu larutan, jika diketahui fraksi mol glukosa dalam larutan itu sama dengan 0,2 (Mr glukosa = 98)?
Penyelesaian :
*). Jika fraksi mol glukosa 0,2 maka fraksi mol air adalah 0,8 karena jumlah kedua fraksi mol adalah 1. Artinya kita peroleh juga jumlah mol glukosa 0,2 dan jumlah mol air adalah 0,8.
*). Perbandingan jumlah kedua mol :
$ \frac{\text{jumlah mol glukosa}}{\text{jumlah mol air}} = \frac{0,2}{0,8} = \frac{1}{4} $
*). Perbandingan massa glukosa dan air :
$ \begin{align} \frac{\text{massa glukosa}}{\text{massa air}} & = \frac{\text{mol glukosa x Mr glukosa}}{\text{mol air x Mr air}} \\ & = \frac{1\times 98}{4 \times 18} \\ & = \frac{98}{72} \end{align} $
Sehingga kadar (%) glukosa :
Kadar (%) glukosa $ = \frac{98}{72} \times 100\% = 0,58\% $.
Jadi, kadar glukosa dalam larutan sebesar 0,58%.
Part per million(ppm) atau Bagian per juta (bpj)
Untuk larutan yang sangat sangat encer untuk menyatakan konsentrasi digunakan satuan parts per million atau bagian perjuta (ppm).Part per million atau sering disebut ppm dan bagian per juta atau bpj ini menyatakan jumlah mg terlarut dalam 1dm3 larutan. Larutan dengan konsentrasi 1 ppm artinya mengandung 1 gram zat terlarut didalam tiap 1 juta gram larutan atau 1 mg zat terlarut dalam tiap 1 kg larutan. Ppm ini dapat dirumuskan menjadi:
$ \begin{align} ppm = \frac{g}{m \, \, \text{ total}} \end{align} $
Massa jenis menyatakan banyaknya gram terlarut dalam 1 cm3 larutan. Dimana massa jenis ini dapat dirumuskan: $ \begin{align} \rho = \frac{m}{v} \end{align} $
Keterangan :
$ m = \, $ massa zat terlarut
$ v = \, $ volume larutan
$ \rho = \, $ massa jenis.
Demikian pembahasan materi
Satuan Konsentrasi Fraksi Mol (X) dan contoh-contohnya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar