Kadar Zat dalam Campuran

Pada pendemi COVID-19 saat ini, sangat banyak informasi yang dapat kalian temuakan terkait dengan cara-cara untuk mencegah penyebaran virus tersebut. salah satunya adalah menggunakan hand sanitizer. Hand sanitizer sejatinya adalah zat yang mengandung senyawa alkohol dengan kadar tertentu yang mampu membunuh virus. biasanya kadar yang dianjurkan adalah 70%. Apakah kalian tahu apa artinya alkohol 70%? Maksudnya adalah dalam 100 mL larutan mengandung 70 mL alkohol dan 30 mL air. Begitu pula jika kamu membeli suatu produk makanan kemasan yang mengandung vitamin C 1%. Maksudnya adalah dalam 100 gram makanan mengandung 1 gram vitamin C.

Salah satu kegiatan penting dalam ilmu kimia adalah melakukan percobaan untuk mengidentifikasi zat. Ada dua kegiatan dalam identifikasi zat, yakni analisis kualitatif dan analisis kuantitatif. Analisis kualitatif digunakan untuk menentukan jenis komponen penyusun zat. Sedangkan analisis kuantitatif dilakukan untuk menentukan komposisi penyusun zat. Komposisi zat adalah perbandingan zat-zat di dalam campuran. Untuk menentukan komposisi larutan digunakan istilah kadar dan konsentrasi. Kadar zat dinyatakan dalam persen massa (% massa), persen volume (% volume), bagian perjuta (ppm), molaritas, molalitas, dan fraksi mol.

Persen massa menyatakan massa suatu zat dalam gram yang terdapat dalam setiap 100 gram campuran. Persen massa dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:

Contoh:

Berapa gram NaOH yang terdapat di dalam 500 mL larutan NaOH 20% jika massa jenis larutan dianggap = 1 g/mL?

Contoh:

Jawab:

Massa larutan = 1 g/mL x 500 mL

       = 500 gram

Kadar larutan 20%, maka massa NaOH dalam larutan adalah

                      

Persen volum menyatakan volume zat yang terdapat dalam setiap 100 bagian volume campuran. Persen massa dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:

Contoh:

Berapa mL alkohol yang terlarut di dalam 500 mL larutan alkohol yang kadarnya 30%?

Jawab:

Kadar zat yang sangat kecil dalam campuran dapat dinyatakan dengan ukuran bagian perjuta. Bagian perjuta (ppm) yaitu kadar zat yang menyatakan banyaknya bagian zat yang terdapat dalam setiap 1 juta bagian campuran. Persen massa dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:

Contoh:

Di dalam udara kering yang bersih terdapat gas karbon dioksida sebanyak 0,03% volume, (artinya, di dalam setiap 100 liter udara terdapat 0,03 liter gas karbon dioksida). Nyatakan kadar tersebut dalam bagian perjuta.

Jawab :

Molaritas atau kemolaran menyatakan banyaknya mol zat terlarut dalam satu liter larutan. Volume satu liter yang dimaksud termasuk volume zat terlarut dan volume pelarutnya. Secara kuantitatif, molaritas merupakan perbandingan antara mol zat terlarut per liter larutan dan dapat dirumuskan sebagai berikut:

Keterangan      :

M         = molaritas (mol/L atau mol dm^-3)

n          = mol zat terlarut (mol)

V         = volume larutan (liter atau dm³)

Contoh:

Pada botol reagen yang berisi larutan NaOH tertulis label “NaOH 0,1M”,

a.    Apa arti dari label tersebut?

b.    Bila di dalam botol tersebut ternyata larutan yang ada hanya 250 mL, berapa mol NaOH yang terlarut di dalamnya?

Jawab:

a.    Larutan NaOH 0,1 M artinya di dalam satu liter larutan terlarut 0,1 mol NaOH.

b.    Bila volumenya 250 mL maka NaOH yang terlarut sebanyak

n= M x V

  = 0,1 mol/L x 0,25 L

  = 0,025 mol

Molalitas menyatakan banyaknya mol zat terlarut dalam setiap 1.000 gram pelarut. Untuk larutan dalam air, massa pelarut dapat dinyatakan dalam volume pelarut, sebab massa jenis air adalah 1 gram mL^-1. Secara sistematis, pernyataan tersebut dapat dinyatakan dengan rumus:

Keterangan      :

m         = molalitas larutan

n          = mol zat terlarut (mol)

P          = massa pelarut

Pembuatan larutan 1 molal dilakukan dengan cara mengambil 1 mol zat dan 1.000 gram pelarutnya (misalnya air) dan kemudian mencampurkannya. Perbedaan molaritas dan molalitas terletak pada jumlah pelarutnya. Untuk molalitas, pelarutnya harus 1.000 gram, sedangkan untuk molaritas, volume pelarut dan zat terlarut 1 liter.

Contoh:

Hitunglah molalitas larutan yang terjadi bila 24 gram kristal MgSO₄ dilarutkan dalam 400 gram air. (M_r MgSO₄= 120)

Jawab :

Fraksi mol menyatakan perbandingan banyaknya mol dari zat tersebut terhadap jumlah mol seluruh komponen dalam larutan. Bila n_a adalah mol zat A bercampur dengan n_b adalah mol zat B, maka fraksi mol zat (X_a) dan fraksi mol zat B (X_b) dinyatakan dengan:

Dari kedua rumus tersebut dapat disimpulkan bahwa jumlah fraksi mol dari seluruh komponen dalam campuran adalah 1.

Contoh:

Hitunglah fraksi mol glukosa di dalam larutan glukosa 36% (M_r glukosa = 180 dan M_r  air = 18)

Jawab:

Misalnya dianggap massa larutan keseluruhan adalah 100 gram, maka

untuk lebih memahami materi tentang kadar zat dalam campuran, kalian bisa download link berikut!

bahan ajar kadar zat

Untuk latihan soalnya tolong kerjakan soal berikut!

1. Sebuah kalung emas memiliki kadar emas 85%, massa perhiasan tersebut adalah 16 gram. Massa emas dalam perhiasan tersebut adalah ….

A. 13,4 gram

B. 13,5 gram

C. 13,6 gram

D. 13,7 gram

E. 13,8 gram

2. Pada sebotol minuman kacang hijau yang mempunyai volume 250 mL terkandung 5 mL sari kacang hijau. Kadar sari kacang hijau dalam minuman adalah ….

A. 2%

B. 3%

C. 4%

D. 5%

E. 6%

3. Dalam 1 liter air sumur tertentu diduga mengandung  besi sebanyak 0,15 g. bila massa jenis air sumur adalah 1 gram/mL, maka kadar besi dalam air sumur itu adalah ….

A. 100 ppm

B. 150 ppm

C. 200 ppm

D. 250 ppm

E. 300 ppm

4. Sebanyak 1,8 gram glukosa C₆H₁₂O₆ dilarutkan ke dalam 100 gram air. Tentukan molalitas larutan glukosa tersebut! (A_r C=12, H=1, O=16)

A. 0,0001

B. 0,001

C. 0,01

D. 0,1

E. 1

5. Sebanyak 90 gram glukosa dilarutkan dalam 36 ml air. Berpakah fraksi mol glukosa dalam larutan tersebut?

A. 0,1

B. 0,2

C. 0,3

D. 0,4

E. 0,5

6. Berapa gram soda kue (NaHCO₃) yang diperlukan untuk membuat larutan NaHCO₃ 0,5 M sebanyak 100ml?( A_r Na=23, H=1, C=12, O=16)

A. 0,05 gram

B. 0,20 gram

C. 4,20 gram

D. 5,00 gram

E. 5,50 gram

7. Pak nyoman bekerja di Laboratorium. dia ingin membuat larutan alkohol 70% sebanyak 500 mL sebagai bahan pembuat hand sanitizer. jika di Laboratorium hanya tersedia alkohol dengan kadar 90%. tentukanlah volume alkohol tersebut yang harus diambil oleh Pak Nyoman!

silahkan kerjakan di word. kemudian hasilnya kirim via WHATSAPP

selamat bekerja....

selamat bekerja#Salam chembucket#

link terkait:
Latihan soal kadar zat dalam campuran
Soal dan pembahasan materi kadar zat dalam campuran