Pengertian Molalitas- Perubahan
titik didih air yang disebabkan oleh penambahan zat terlarut merupakan
salah satu sifat larutan yang ditentukan oleh sifat zat terlarut. Selain
sifat-sifat di atas, masih ada sifat lain yang tidak tergantung pada
sifat zat terlarut, yaitu sifat koligatif larutan. Sifat koligatif larutan adalah
sifat larutan yang hanya tergantung pada jumlah partikel zat terlarut
dalam larutan dan tidak tergantung pada jenis zat terlarut. Sifat
koligatif larutan dibagi menjadi empat, yaitu tekanan uap jenuh, titik
didih, titik beku, dan tekanan osmosis.
Berdasarkan uraian di atas, anda telah
mengetahui bahwa sifat koligatif larutan tergantung pada jumlah partikel
zat terlarut. Jumlah partikel zat terlarut menunjukkan kuantitas zat
terlarut dalam suatu zat pelarut. Jumlah partikel zat terlarut
dinyatakan dengan konsentrasi larutan. Satuan konsentrasi adalah
molaritas, fraksi mol, dan molalitas. Molaritas menunjukkan
jumlah mol zat terlarut dalam setiap liter larutan. Molaritas umum
digunakan untuk menyatakan konsentasi larutan. Tetapi, dalam pembahasan
sifat koligatif larutan, satuan yang sering digunakan untuk menyatakan
konsentrasi adalah molalitas. Molalitas disimbolkan
dengan huruf m, yaitu suatu besaran yang menyatakan banyaknya mol zat
terlarut dalam 1000 gram (1 kg) pelarut. Satuan molalitas adalah molal,
yang ditumuskan oleh persamaan berikut:
Keterangan:
m = molalitas (mol/kg)
Mr = massa molar zat terlarut (g/mol)
massa = massa zat terlarut (g)
p = massa zat pelarut (g)
Molalitas juga berguna pada keadaan
lain, misalnya karena pelarut merupakan padatan pada suhu kamar dan
hanya dapat diukur massanya, bukan volumenya sehingga tidak mungkin
dinyatakan dalam bentuk molaritas. Bagaimana penerapan persamaan di atas
pada soal perhitungan molalitas larutan? Dengan memahami contoh
berikut, anda akan menemukan jawabannya.
Contoh molalitas 1.1:Tentukan molalitas larutan yang dibuat dengan melarutkan 3,45 gram urea (Mr=46) dalam 250 gram air?
Penyelesaian
Diketahui:
Massa zat terlarut = 3,45 gram
Mr urea = 46
Massa pelarut = 250 gram
Ditanyakan molalitas urea (m)
Jawab:
m = (3,45/46)(1000/p)
m = 0,3 molal
jadi, molalitas larutan urea adalah 0,3 molal.
Contoh molalitas 1.2
Sebanyak 30 g urea (Mr = 60 g/mol) dilarutkan ke dalam 100 g air. Hitunglah molalitas larutan.
Jawab
Jadi, molalitas larutan urea adalah 5 m.
Contoh Molalitas 1.3
Berapa gram NaCl yang harus dilarutkan dalam 500 g air untuk menghasilkan larutan 0,15 m?
Jawab
Molalitas artinya jumlah mol zat terlarut per kilogram pelarut. 0,15 m berarti 0,15 mol NaCl dalam 1 kg (1.000 g) air. 0,15 mol NaCl dalam 1.000 g H2O. Untuk menghitung jumlah mol NaCl yang diperlukan untuk 500 g H2O, kita dapat menggunakan hubungan tersebut sebagai faktor konversi. Kemudian, kita dapat menggunakan massa molar NaCl untuk mengubah mol NaCl menjadi massa NaCl.
Berapa gram NaCl yang harus dilarutkan dalam 500 g air untuk menghasilkan larutan 0,15 m?
Jawab
Molalitas artinya jumlah mol zat terlarut per kilogram pelarut. 0,15 m berarti 0,15 mol NaCl dalam 1 kg (1.000 g) air. 0,15 mol NaCl dalam 1.000 g H2O. Untuk menghitung jumlah mol NaCl yang diperlukan untuk 500 g H2O, kita dapat menggunakan hubungan tersebut sebagai faktor konversi. Kemudian, kita dapat menggunakan massa molar NaCl untuk mengubah mol NaCl menjadi massa NaCl.
Jadi, massa NaCl yang harus dilarutkan pada 500 g air untuk menghasilkan larutan 0,15 m adalah 4,38 g.
Contoh molalitas 1.4
Berapakah kemolalan dari larutan 10% (w/w) NaCl? (w/w = persen berat)
Jawab
Larutan 10% (w/w), artinya
w berasal dari kata weight.
Untuk mengetahui kemolalan, kita harus mengetahui jumlah mol NaCl. 10 g
NaCl dapat diubah menjadi mol dengan menggunakan massa molar NaCl (58,44
g/mol). Untuk mengetahui massa air, dapat dilakukan dengan cara
pengurangan 100 g larutan NaCl oleh 10 g NaCl. massa air = 100 g – 10 g =
90 g
Untuk menentukan kemolalan, dapat dilakukan konversi sebagai berikut.
Untuk menentukan kemolalan, dapat dilakukan konversi sebagai berikut.
Jadi, larutan 10% (w/w) NaCl memiliki konsentrasi 1,9 m.
Definisi Fraksi Mol. Selain
dinyatakan dengan molalitas, konsentrasi larutan juga dinyatakan dengan
fraksi mol. Fraksi mol adalah suatu besaran konsentrasi yang menyatakan
perbandingan jumlah mol zat terlarut terhadap jumlah mol larutan.
Fraksi mol tidak memiliki satuan dan sinyatakan dengan simbol X. fraksi
mol terdiri dari fraksi mol zat terlarut dan fraksi mol pelarut yang
dinyatakan dengan rumus berikut:
Dimana nT = nA + nB
Sehingga diperoleh hubungan fraksi mol zat terlarut dan fraksi mol
pelarut. Hubungan tersebut dinyatakan dengan rumus:
XA + XB = 1
Keterangan:
XA = fraksi mol zat terlarut A
nA = jumlah mol zat terlarut A
XB = fraksi mol zat pelarut B
nB = jumlah mol zat pelarut B
nT = jumlah mol total larutan
Agar anda memahami penggunaan rumus fraksi mol di atas, perhatikan contoh soal fraksi mol berikut.
Contoh fraksi mol 1.5
Tentukan fraksi mol NaOH dan fraksi mol air, jika 4 gram NaOH (Mr =40) ditambahkan dan dilarutkan dalam 90 ml air.
Penyelesaian:
Diketahui:
Massa NaOH = 4 gram
Mr NaOH = 40
Volume air = 90 ml
Ditanyakan:
Fraksi mol NaOH dan fraksi mol air
Jawab:
Jumlah mol NaOH =
nA = 4/40 = 0,1 mol
Jumlah mol air =
nB = 90/18 = 5 mol
Jumlah mol total larutan = nT = 0,1 + 5 = 5,1 mol.
Fraksi mol NaOH adalah:
XA = 0,1/5,1 = 1/51
Fraksi mol air adalah:
XB = 5/5,1 = 50/51
Jadi, fraksi mol NaOH adalah 1/51, sedangkan fraksi mol air adalah 50/51.
Contoh fraksi mol 1.6
Larutan glukosa dibuat dengan melarutkan 18 g glukosa (Mr = 180 g/mol) ke dalam 250 g air. Hitunglah fraksi mol glukosa.
Jawab
Jadi, fraksi mol glukosa adalah 0,01.
Contoh fraksi mol 1.7
Berapa fraksi mol dan persen mol setiap komponen dari campuran 0,2 mol O2 dan 0,5 mol N2?
Jawab
Fraksi mol N2 bisa juga dihitung dengan cara:
XN2 = 1 – XO2
= 1 – 0,29 = 0,71
% mol O2 = 0,29 × 100% = 29%
% mol N2 = 0,71 × 100% = 71%
Jadi, fraksi mol O2 adalah 0,29 dan fraksi mol N2 adalah 0,71, sedangkan persen mol O2 adalah 29% dan persen mol N2adalah 71%.
source:http://budisma.web.id/materi/sma/kimia-kelas-xii/molalitas-dan-fraksi-mol/