Dari Mana Asal Angka 10 Rumus Konversi Molaritas itu?

Sabtu, 27 Oktober 2018

Beberapa buku kimia terdapat rumus konversi satuan konsentrasi larutan dari kadar (a%), massa jenis (ρ, dibaca rho), dan data massa molar zat.
$Molaritas = \dfrac{a \times \rho \times 10}{Massa~molar}~mol/L$
Dari manakah angka 10 pada rumus molaritas itu. Beberapa siswa tidak dapat menjelaskan asal muasal angka 10 itu. Mereka lupa tidak menghubungkan konsep konsentrasi dan konsep mol yang pernah didapat. Molaritas suatu larutan = jumlah zat (mol) : volume larutan, dan jumlah zat (mol) dapat dihitung dengan membagi massa zat dengan massa molar zat tersebut.

$Molaritas = \dfrac{Jumlah~zat~(mol)}{Volume~larutan~(L)}$

$Jumlah~zat =  \dfrac{Massa~zat~(g)}{Massa~molar~zat~(g/mol)}$
Inilah pentingnya memahami makna setiap angka dan satuan. Kalau tidak memahami ini tentu semua akan bergantung pada rumus-rumus yang seolah mati, harus dihafal. Padahal ini soal matematika yang dapat dilogikakan hanya dengan rumus sederhana.
Lalu apa hubungan kadar (%), massa jenis atau kerapatan atau densitas (ρ) dengan molaritas itu? Kadar dan massa jenis ini dikaitkan untuk konvesi massa zat.

Mari simak baik-baik satuan massa jenis yang diberikan. Biasa massa jenis memiliki satuan  g/mL. Sementara itu konsentrasi larutan bersatuan mol/L. Dari sinilah semua itu berasal. Agar mudah dalam memahaminya baiknya dikonversi satuan volume kedua variabel itu sehingga sama.
Misal massa jenis = 1,80 g/mL, bila ingin dikonversi ke satuan g/L maka:

1,80 g/mL × 1000 mL/L = 1.8 g/L × 1000
Dengan catatan kadarnya 100%. Ingat yah 100% = 100/100.

Ketika kadar 100% atau 100/100, setiap 1 L larutan itu
massa zat = 1.8 g × 1000  × 100/100
massa zat = 1.8 g × 1000  × 100/100

Bila kadarnya hanya 90% atau 90/100, setiap 1 L larutan itu
massa zat = 1,8 g × 1000  × 90/100
massa zat = 1,8 g × 1000  × 90/100

Bila kadarnya a% atau a/100, setiap 1 L larutan itu
massa zat = 1,8 g × 1000  × a/100
massa zat = 1,8 g × 1000  × a/100
massa zat = (1,8 × a × 10) g

Bila kadarnya a% atau a/100, dengan massa jenis ρ, maka setiap 1 L larutan itu
massa zat = ρ g × 1000  × a/100
massa zat = ρ g × 1000  × a/100
massa zat = (a ×  ρ × 10) g

$Jumlah~zat =  \dfrac{Massa~zat~(g)}{Massa~molar~zat~(g/mol)}$

$Jumlah~zat =  \dfrac{(a \times \rho \times 10)}{Massa~molar~zat}~mol$

$Molaritas = \dfrac{Jumlah~zat~(mol)}{Volume~larutan~(L)}$

Untuk setiap volume 1 L larutan
$Molaritas = \dfrac{ \dfrac{(a \times \rho \times 10)}{Massa~molar~zat}~mol}{1~(L)}$

$Molaritas = \dfrac{(a \times \rho \times 10)}{Massa~molar~zat}~mol/L$


Contoh penerapan rumus:
Diketahui suatu larutan pekat H2SO4 dengan massa jenis (kerapatan atau densitas) 1,80 g/mL dan kadar 90%. Hitunglah konsentrasi molar (molaritas) larutan tersebut bila massa molar  H2SO4 98 g/mol!
Dimisalkan volume larutan pekat H2SO4 sebanyak 1 L
$Molaritas = \dfrac{(a \times \rho \times 10)}{Massa~molar~zat}~mol/L$

$Molaritas H_2SO_4~ = \dfrac{(90 \times 1,80 \times 10)}{98}~mol/L$
$Molaritas H_2SO_4~ = 16,53~mol/L$

Bagikan di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

 
Copyright © 2015-2018 Urip dot Info | Disain Template Oleh Herdiansyah Hamzah Dimodivikasi Urip.Info