Molaritas: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Add 1 book for Wikipedia:Pemastian (20231209)) #IABot (v2.0.9.5) (GreenC bot |
|||
| (5 revisi perantara oleh 5 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
{{Bedakan|Molalitas|Moralitas}}
{{Infobox physical quantity
| name = Molaritas
| width =
| background =
| image =
| caption =
| symbols = {{mvar|c}}
| unit = mol/m<sup>3</sup>
| otherunits = mol/L
| dimension = wikidata
| extensive =
| intensive =
| conserved =
| transformsas =
| derivations = {{math|1=''c'' = ''n''/''V''}}
}}
'''Molaritas''' (juga disebut '''konsentrasi molar''', '''konsentrasi jumlah''', atau '''konsentrasi zat''') adalah ukuran [[konsentrasi]] dari [[spesi kimia|spesies kimia]], khususnya [[larutan|zat terlarut]] dalam [[larutan]], dalam hal [[jumlah zat]] per satuan [[volume]] larutan. Dalam [[kimia]], satuan molaritas yang paling umum digunakan adalah jumlah [[mol]] per [[liter]], yang memiliki lambang satuan mol/L atau mol/[[Desimeter|dm]]<sup>3</sup> dalam satuan SI. Larutan dengan konsentrasi 1 mol/L is said dikatakan sebagai 1 '''molar''', biasanya ditulis sebagai 1 M.
==Definisi==
Molaritas atau konsentrasi molar paling sering dinyatakan dalam satuan mol [[larutan|zat terlarut]] per liter [[larutan]].<ref>{{Cite book|title=Introductory chemistry essentials|last=Tro, Nivaldo J.|date=6 Januari 2014|isbn=9780321919052|edition= Fifth|location=Boston|pages=457|oclc=857356651}}</ref> Untuk penggunaan dalam aplikasi yang lebih luas, ia didefinisikan sebagai [[jumlah zat]] terlarut per satuan volume larutan, atau per satuan volume yang tersedia untuk spesies itu, diwakili oleh huruf kecil <math>c</math>:<ref name="GoldBook">{{GoldBookRef|title=amount concentration, ''c''|file=A00295}}</ref>
:<math>c = \frac{n}{V} = \frac{N}{N_\text{A}\,V} = \frac{C}{N_\text{A}}.</math>
Di sini, <math>n</math> adalah jumlah zat terlarut dalam mol,<ref name=kaufman/> <math>N</math> adalah jumlah [[bilangan partikel|partikel penyusun]] yang ada dalam volume <math>V</math> (dalam liter) larutannya, dan <math>N_\text{A}</math> adalah [[Bilangan Avogadro|konstanta Avogadro]], sejak 2019 didefinisikan sebagai tepat {{physconst|NA|ref=no}}. Rasio <math>\frac{N}{V}</math> adalah [[kerapatan bilangan]] <math>C</math>.
Dalam [[termodinamika]], penggunaan molaritas seringkali tidak sesuai karena volume sebagian besar larutan sedikit bergantung pada [[suhu]] akibat [[pemuaian|ekspansi termal]]. Masalah ini biasanya diselesaikan dengan memasukkan [[koefisien|faktor]] koreksi suhu, atau dengan menggunakan ukuran konsentrasi yang tidak tergantung suhu seperti [[molalitas]].<ref name=kaufman>{{Cite book| author = Kaufman, Myron| title = Principles of thermodynamics| url = https://archive.org/details/principlesofther0000kauf| page = [https://archive.org/details/principlesofther0000kauf/page/213 213]| publisher = CRC Press| year = 2002| isbn = 0-8247-0692-7}}</ref>
Kuantitas [[wikt: reciprocal|resiprokal]] mewakili pengenceran (volume) yang dapat muncul dalam [[hukum pengenceran]] Ostwald.
{{anchor|Formal}}<!--[[Konsentrasi formal]] dialihkan ke sini --><!--[[Konsentrasi analitis]] dialihkan ke sini -->
; Konsentrasi formalitas atau analitis
Jika sebuah entitas molekul terdisosiasi dalam larutan, maka konsentrasinya mengacu pada rumus kimia asli dalam larutan, dan molaritasnya kadang-kadang disebut '''konsentrasi formal''' atau '''formalitas''' (''F''<sub>A</sub>) atau '''konsentrasi analitis''' (''c''<sub>A</sub>). Misalnya, jika larutan natrium karbonat ({{chem2|Na2CO3}}) memiliki konsentrasi formal ''c''({{chem2|Na2CO3}}) = 1 mol/L, molaritasnya adalah ''c''({{chem2|Na+}}) = 2 mol/L dan ''c''({{chem2|CO3(2−)}}) = 1 mol/L karena garam tersebut berdisosiasi menjadi ion-ion ini.<ref name="Harvey_2020">{{Cite web |title=2.2: Concentration |last=Harvey |first=David |work=Chemistry LibreTexts |date=15 Juni 2020 |access-date=7 Juli 2023 |url= https://chem.libretexts.org/Courses/BethuneCookman_University/B-CU%3A_CH-345_Quantitative_Analysis/Book%3A_Analytical_Chemistry_2.1_(Harvey)/02%3A_Basic_Tools_of_Analytical_Chemistry/2.02%3A_Concentration}}</ref>
==Satuan==
Dalam [[Sistem Satuan Internasional]] (SI), [[Koherensi (satuan)|satuan koheren]] untuk molaritas adalah [[mol]]/[[Meter|m]]<sup>3</sup>. Namun, satuan ini tidak sesuai untuk sebagian besar keperluan laboratorium dan sebagian besar literatur kimia secara tradisional menggunakan [[mol]]/[[Desimeter|dm]]<sup>3</sup>, yang sama dengan [[mol]]/[[Liter|L]]. Satuan tradisional ini sering disebut '''molar''' dan dilambangkan dengan huruf M, misalnya:
:[[mol]]/[[Meter|m]]<sup>3</sup> = 10<sup>−3</sup> [[mol]]/[[Desimeter|dm]]<sup>3</sup> = 10<sup>−3</sup> [[mol]]/[[Liter|L]] = 10<sup>−3</sup> M = 1 mM = 1 mmol/L.
Untuk menghindari kebingungan dengan [[awalan SI]] [[Mega-|mega]], yang memiliki singkatan yang sama, huruf kecil [[:en:wikt:ᴍ|ᴍ]] atau huruf miring ''M'' juga digunakan dalam beberapa jurnal dan buku teks.<ref>{{cite web |url=https://tex.stackexchange.com/questions/191114/typography-of-unit-symbols-for-molar-and-liter-in-siunitx |title=Typography of unit symbols for Molar and Liter in siunitx |website=TeX - LaTeX Stack Exchange}}</ref>
Sub-kelipatan seperti ''milimolar'' terdiri dari satuan yang didahului oleh [[awalan SI]]:
{| class="wikitable" style="text-align:center;" border="0"
|-
! rowspan=2 | Nama
! rowspan=2 | Singkatan
! colspan=2 | Konsentrasi
|-
! (mol/L)
! (mol/m<sup>3</sup>)
|-
|{{anchor|milimolar}}milimolar
|mM
|10<sup>−3</sup>
|10<sup>0</sup>=1
|-
|{{anchor|mikromolar}}mikromolar
|μM
|10<sup>−6</sup>
|10<sup>−3</sup>
|-
|{{anchor|nanomolar}}nanomolar
|nM
|10<sup>−9</sup>
|10<sup>−6</sup>
|-
|{{anchor|pikomolar}}pikomolar
|pM
|10<sup>−12</sup>
|10<sup>−9</sup>
|-
|{{anchor|femtomolar}}femtomolar
|fM
|10<sup>−15</sup>
|10<sup>−12</sup>
|-
|{{anchor|attomolar}}attomolar
|aM
|10<sup>−18</sup>
|10<sup>−15</sup>
|-
|{{anchor|zeptomolar}}zeptomolar
|zM
|10<sup>−21</sup>
|10<sup>−18</sup>
|-
|{{anchor|yoktomolar}}yoktomolar
|yM
|10<sup>−24</sup><br />(6 partikel per 10 L)
|10<sup>−21</sup>
|-
|{{anchor|rontomolar}}rontomolar
|rM
|10<sup>−27</sup>
|10<sup>−24</sup>
|-
|{{anchor|quektomolar}}quektomolar
|qM
|10<sup>−30</sup>
|10<sup>−27</sup>
|}
==Besaran terkait==
===Konsentrasi bilangan===
Mengubah ke [[kerapatan bilangan|konsentrasi bilangan]] <math>C_i</math> dengan
:<math>C_i = c_i N_\text{A},</math>
dengan <math>N_\text{A}</math> adalah [[Bilangan Avogadro|konstanta Avogadro]].
===Konsentrasi massa===
Mengubah ke [[konsentrasi massa (kimia)|konsentrasi massa]] <math>\rho_i</math> dengan
:<math>\rho_i = c_i M_i,</math>
dengan <math>M_i</math> adalah [[massa molar]] konstituen <math>i</math>.
===Fraksi mol===
Mengubah ke [[fraksi mol]] <math>x_i</math> dengan
:<math>x_i = c_i \frac{\overline{M}}{\rho},</math>
dengan <math>\overline{M}</math> adalah massa molar rata-rata larutan, <math>\rho</math> adalah [[massa jenis|kepadatan]] larutan.
Hubungan yang lebih sederhana dapat diperoleh dengan mempertimbangkan molaritas total, yaitu jumlah konsentrasi molar dari semua komponen campuran:
:<math>x_i = \frac{c_i}{c} = \frac{c_i}{\sum_j c_j}.</math>
===Fraksi massa===
Mengubah ke [[Fraksi massa (kimia)|fraksi massa]] <math>w_i</math> dengan
:<math>w_i = c_i \frac{M_i}{\rho}.</math>
===Molalitas===
Untuk campuran biner, mengubah ke [[molalitas]] <math>b_2</math> dengan
:<math>b_2 = \frac{c_2}{\rho - c_1 M_1},</math>
dengan pelarut adalah zat 1, dan zat terlarut adalah zat 2.
Untuk larutan dengan lebih dari satu zat terlarut, konversinya adalah
:<math>b_i = \frac{c_i}{\rho - \sum_{j\neq i} c_j M_j}.</math>
==Properti==
===Jumlah molaritas – normalisasi hubungan===
Jumlah molaritas memberikan molaritas total, yaitu kepadatan campuran dibagi dengan massa molar campuran atau dengan nama lain kebalikan dari volume molar campuran. Dalam sebuah larutan ionik, kekuatan ionik sebanding dengan jumlah konsentrasi molar garam.
===Jumlah produk konsentrasi molar dan volume molar parsial===
Jumlah produk antara jumlah ini sama dengan satu:
:<math>\sum_i c_i \overline{V_i} = 1.</math>
===Ketergantungan pada volume===
Konsentrasi molar tergantung pada variasi volume larutan terutama karena ekspansi termal. Pada interval suhu yang kecil, ketergantungannya adalah
:<math>c_i = \frac {c_{i,T_0}}{1 + \alpha\Delta T},</math>
dengan <math>c_{i,T_0}</math> adalah konsentrasi molar pada suhu referensi, <math>\alpha</math> adalah [[Pemuaian#Koefisien pemuaian|koefisien ekspansi termal]] dari campuran.
==Contoh==
{{bulleted list
|1= 11,6 g [[Natrium klorida|NaCl]] dilarutkan dalam 100 g air. Konsentrasi massa akhir ''ρ''(NaCl) adalah
:''ρ''(NaCl) = {{sfrac|11,6 g |11,6 g + 100 g}} = 0,104 g/g = 10,4 %.
Volume larutan tersebut adalah 104,3mL (volumenya dapat diamati secara langsung); kepadatannya diukur menjadi 1,07 (111,6g/104,3mL)
Oleh karena itu, molaritas NaCl dalam larutan tersebut adalah
:''c''(NaCl) = {{sfrac|11,6 g |58 g/mol}} / 104,3 mL = 0,00192 mol/mL = 1,92 mol/L.
Di sini, 58 g/mol adalah [[massa molar]] NaCl.
|2= Tugas tipikal dalam kimia adalah pembuatan 100 mL (= 0,1 L) larutan NaCl 2 mol/L dalam air. Massa garam yang dibutuhkan adalah
:''m''(NaCl) = 2 mol/L × 0,1 L × 58 g/mol = 11,6 g.
Untuk membuat larutan tersebut, 11,6 g NaCl ditempatkan dalam [[labu takar]], dilarutkan dalam air, kemudian diikuti dengan penambahan air lagi hingga volume total mencapai 100 mL.
|3= Kepadatan [[air]] kira-kira 1000 g/L dan massa molarnya 18,02 g/mol (atau 1/18,02 = 0,055 mol/g). Oleh karena itu, molaritas air adalah
:''c''(H<sub>2</sub>O) = {{sfrac|1000 g/L |18,02 g/mol}} ≈ 55,5 mol/L.
Demikian pula, konsentrasi [[hidrogen padat]] (massa molar = 2,02 g/mol) adalah
:''c''(H<sub>2</sub>) = {{sfrac|88 g/L |2,02 g/mol}} = 43,7 mol/L.
Konsentrasi [[osmium tetroksida]] murni (massa molar = 254,23 g/mol) adalah
:''c''(OsO<sub>4</sub>) = {{sfrac|5,1 kg/L |254,23 g/mol}} = 20,1 mol/L.
|4= Protein khas pada [[bakteri]], seperti ''[[Escherichia coli|E. coli]]'', mungkin memiliki sekitar 60 eksemplar, dan volume bakteri tersebut sekitar 10<sup>−15</sup> L. Jadi, jumlah konsentrasi ''C'' adalah
:''C'' = 60 / (10<sup>−15</sup> L) = 6{{e|16}} L<sup>−1</sup>.
Konsentrasi molarnya adalah
:''c'' = {{sfrac|''C''|''N''<sub>A</sub>}} = {{sfrac|6{{e|16}} L<sup>−1</sup> |6{{e|23}} mol<sup>−1</sup>}} = 10<sup>−7</sup> mol/L = 100 nmol/L.
|5= [[Rentang referensi untuk uji darah]], diurutkan berdasarkan molaritas:
{{Wide image|Reference ranges for blood tests - by molarity.png|3000px|alt=}}
}}
==Lihat pula==
* [[Molalitas]]
* [[Tingkatan besaran (molaritas)]]
==Referensi==
{{Reflist}}
==Pranala luar==
* {{en}} [http://www.physiologyweb.com/calculators/molar_solution_concentration_calculator.html Kalkulator Konsentrasi Larutan Molar]
* {{en}} [http://web.lemoyne.edu/~giunta/chm151L/vinegar.html Percobaan untuk menentukan molaritas cuka dengan titrasi]
{{Konsep mol}}
{{Larutan kimia}}
{{DEFAULTSORT:Molaritas}}
<!--Kategori-->
[[Kategori:Sifat kimia]]
[[Kategori:Jumlah zat]]
[[Kategori:Kimia analitik]]
| |||