Contoh Soal Molaritas Molalitas Kimia SMA dan Pembahasan
Molaritas dan Molalitas
Molaritas dan molalitas adalah dua istilah yang digunakan dalam kimia untuk mengukur konsentrasi suatu larutan. Kedua istilah ini mengacu pada jumlah zat terlarut dalam suatu pelarut.
Molaritas (M) adalah jumlah mol zat terlarut per liter pelarut. Dalam hal ini, mol adalah satuan untuk mengukur jumlah zat. Sebagai contoh, jika kita memiliki 1 mol gula dalam 1 liter air, maka kita akan memiliki larutan gula dengan molaritas 1 M.
Molalitas (m) adalah jumlah mol zat terlarut per kilogram pelarut. Dalam hal ini, kilogram adalah satuan untuk mengukur massa pelarut. Sebagai contoh, jika kita memiliki 1 mol gula dalam 1 kilogram air, maka kita akan memiliki larutan gula dengan molalitas 1 m.
Perbedaan utama antara molaritas dan molalitas adalah satuan yang digunakan untuk mengukur konsentrasi. Molaritas menggunakan liter sebagai satuan volume pelarut, sedangkan molalitas menggunakan kilogram sebagai satuan massa pelarut. Oleh karena itu, molalitas lebih berguna dalam mengukur konsentrasi larutan yang melibatkan perubahan suhu atau tekanan, karena massa pelarut tidak berubah dengan perubahan suhu atau tekanan.
Namun, molaritas lebih umum digunakan dalam percobaan kimia dan lebih mudah dihitung karena volume pelarut lebih mudah diukur daripada massa pelarut. Keduanya memiliki kegunaan yang berbeda tergantung pada situasi dan tujuan pengukuran konsentrasi larutan.
Contoh Soal Molaritas dan Molalitas
Contoh Soal Nomer 1
Hitung molaritas 200 mL larutan glukosa yang mengandung 2 gram glukosa.
Jawab:
Untuk menghitung molaritas suatu larutan, kita perlu mengetahui jumlah mol solut yang terkandung dalam suatu volume larutan. Dalam kasus ini, kita diketahui bahwa larutan mengandung 2 gram glukosa. Pertama-tama, kita perlu mengubah massa glukosa menjadi mol. Massa molar glukosa adalah 180,16 g/mol. Oleh karena itu, jumlah mol glukosa dalam larutan adalah:Selanjutnya, kita perlu menghitung volume larutan dalam liter. Karena volume diberikan dalam mililiter, kita perlu mengonversinya menjadi liter:Akhirnya, kita dapat menghitung molaritas larutan menggunakan rumus:Oleh karena itu, molaritas larutan 200 mL glukosa yang mengandung 2 gram glukosa adalah sekitar 0,0555 M.
Contoh Soal Nomer 2
Berapa molaritas larutan asam sulfat 25% (massa) dengan massa jenis 1,178 g/mL dan Mr adalah 98?
Jawab:
Untuk menghitung molaritas larutan asam sulfat 25% (massa) dengan massa jenis 1,178 g/mL dan Mr adalah 98, kita perlu mengetahui jumlah mol asam sulfat dalam suatu volume larutan.Pertama-tama, kita perlu menghitung massa asam sulfat dalam 100 gram larutan. Karena larutan memiliki konsentrasi 25% (massa), maka 100 gram larutan mengandung 25 gram asam sulfat.Selanjutnya, kita perlu menghitung jumlah mol asam sulfat dalam 25 gram tersebut. Massa molar asam sulfat adalah 98 g/mol. Oleh karena itu, jumlah mol asam sulfat dalam 25 gram adalah:Kemudian, kita perlu menghitung volume larutan dalam liter. Karena massa jenis larutan adalah 1,178 g/mL, maka 1 liter larutan memiliki massa sebesar 1,178 kg atau 1178 gram. Oleh karena itu, volume larutan adalah:Akhirnya, kita dapat menghitung molaritas larutan menggunakan rumus:Oleh karena itu, molaritas larutan asam sulfat 25% (massa) dengan massa jenis 1,178 g/mL dan Mr adalah 98 adalah sekitar 0,2555 M.
Contoh Soal Nomer 3
Diketahui sebuah Molaritas dari Larutan NaCl sebesar 0,4 M pada air sebanyak 40 L tentukan banyak mol NaCl yang terlarut pada Air tersebut.
Jawab:
Untuk menentukan banyak mol NaCl yang terlarut pada air sebanyak 40 L dengan molaritas 0,4 M, kita dapat menggunakan rumus:dengan $M$ adalah molaritas larutan, $n$ adalah jumlah mol solut, dan $V$ adalah volume larutan dalam liter.Diketahui molaritas larutan NaCl adalah 0,4 M dan volume larutan adalah 40 L. Oleh karena itu, kita dapat menyelesaikan rumus di atas untuk mencari jumlah mol NaCl:Jadi, banyak mol NaCl yang terlarut pada air sebanyak 40 L dengan molaritas 0,4 M adalah 16 mol.
Contoh Soal Nomer 4
Berapakah volume air yang dibutuhkan untuk melarutkan 2 mol KOH (Ar K = 39, O = 16, H = 1) untuk membuat larutan KOH 0,05 M.
Jawab:
Untuk menghitung volume air yang dibutuhkan untuk melarutkan 2 mol KOH menjadi larutan KOH 0,05 M, kita dapat menggunakan rumus:dengan $M$ adalah molaritas larutan, $n$ adalah jumlah mol solut, dan $V$ adalah volume larutan dalam liter.Diketahui jumlah mol KOH adalah 2 mol dan molaritas larutan yang diinginkan adalah 0,05 M. Oleh karena itu, kita dapat menyelesaikan rumus di atas untuk mencari volume air yang dibutuhkan:Jadi, volume air yang dibutuhkan untuk melarutkan 2 mol KOH menjadi larutan KOH 0,05 M adalah 40 L.
Contoh Soal Nomer 5
Suatu asam sulfat pekat mengandung 96% H2SO4 (Mr = 98) dan memiliki massa jenis 1,8 kg/L. Berapakah molaritas larutan asam sulfat tersebut?
Jawab:
Untuk menghitung molaritas larutan asam sulfat pekat, kita perlu mengetahui jumlah mol H2SO4 dalam suatu volume larutan. Diketahui asam sulfat pekat mengandung 96% H2SO4 dengan massa jenis 1,8 kg/L dan Mr = 98.Pertama-tama, kita perlu menghitung massa H2SO4 dalam 1 liter larutan. Karena asam sulfat pekat mengandung 96% H2SO4, maka 1 liter larutan mengandung:Selanjutnya, kita perlu menghitung jumlah mol H2SO4 dalam 1,728 kg tersebut. Massa molar H2SO4 adalah 98 g/mol. Oleh karena itu, jumlah mol H2SO4 dalam 1,728 kg adalah:Akhirnya, kita dapat menghitung molaritas larutan menggunakan rumus:Karena massa jenis larutan adalah 1,8 kg/L, maka 1 liter larutan memiliki massa sebesar 1,8 kg. Oleh karena itu, volume larutan adalah 1 liter. Oleh karena itu, molaritas larutan asam sulfat pekat adalah:Jadi, molaritas larutan asam sulfat pekat adalah sekitar 17,63 M.
Contoh Soal Nomer 6
Jika 7 liter HCl 0,3 M dicampurkan dengan 500 ml HCl 0,2 M. Berapa konsentrasi Molaritas HCl yang diperoleh?
Jawab:
Untuk menghitung konsentrasi molaritas HCl setelah dicampurkan, kita dapat menggunakan rumus:dengan $M_{\text{total}}$ adalah konsentrasi molaritas HCl setelah dicampurkan, $n_{1}$ dan $n_{2}$ adalah jumlah mol HCl pada larutan pertama dan kedua, dan $V_{1}$ dan $V_{2}$ adalah volume larutan pertama dan kedua.Diketahui larutan pertama memiliki volume 7 liter dan konsentrasi molaritas 0,3 M, sedangkan larutan kedua memiliki volume 500 mL atau 0,5 liter dan konsentrasi molaritas 0,2 M. Oleh karena itu, kita dapat menghitung jumlah mol HCl pada masing-masing larutan:Selanjutnya, kita dapat menentukan jumlah total mol HCl setelah kedua larutan dicampurkan:Kemudian, kita dapat menentukan volume total larutan setelah kedua larutan dicampurkan:Akhirnya, kita dapat menghitung konsentrasi molaritas HCl setelah dicampurkan:Jadi, konsentrasi molaritas HCl yang diperoleh setelah dicampurkan adalah sekitar 0,293 M.
Contoh Soal Nomer 7
Hitunglah molaritas larutan yang dibuat dengan melarutkan 50 gram CaCO3 (Ar Ca = 40; Ar C = 12; Ar O = 16) dalam 500 mL air …
Jawab:
Untuk menghitung molaritas larutan CaCO3 yang dibuat dengan melarutkan 50 gram CaCO3 dalam 500 mL air, kita perlu mengetahui jumlah mol CaCO3 dalam larutan tersebut.Pertama-tama, kita perlu mengubah massa CaCO3 menjadi mol. Massa molar CaCO3 adalah 100,09 g/mol. Oleh karena itu, jumlah mol CaCO3 dalam 50 gram adalah:Selanjutnya, kita perlu menghitung volume larutan dalam liter. Karena volume diberikan dalam mililiter, kita perlu mengonversinya menjadi liter:Akhirnya, kita dapat menghitung molaritas larutan menggunakan rumus:Jadi, molaritas larutan CaCO3 yang dibuat dengan melarutkan 50 gram CaCO3 dalam 500 mL air adalah sekitar 0,998 M.
Contoh Soal Nomer 8
Sebanyak 171 gram Al2(SO4)3 dilarutkan pada 500 mL air untuk digunakan dalam praktikum laboratorium, tentukan besar Molaritas dari Larutan Al2(SO4)3 tersebut! (Ar Al = 27, Ar S = 32, Ar O = 16)
Jawab:
Untuk menghitung molaritas larutan Al2(SO4)3 yang dibuat dengan melarutkan 171 gram Al2(SO4)3 dalam 500 mL air, kita perlu mengetahui jumlah mol Al2(SO4)3 dalam larutan tersebut.Pertama-tama, kita perlu mengubah massa Al2(SO4)3 menjadi mol. Massa molar Al2(SO4)3 adalah 342,15 g/mol. Oleh karena itu, jumlah mol Al2(SO4)3 dalam 171 gram adalah:Selanjutnya, kita perlu menghitung volume larutan dalam liter. Karena volume diberikan dalam mililiter, kita perlu mengonversinya menjadi liter:Akhirnya, kita dapat menghitung molaritas larutan menggunakan rumus:Jadi, molaritas larutan Al2(SO4)3 yang dibuat dengan melarutkan 171 gram Al2(SO4)3 dalam 500 mL air adalah sekitar 1 M.