Molaritas (juga disebut konsentrasi molar, konsentrasi jumlah, atau konsentrasi zat) adalah ukuran konsentrasi dari spesies kimia, khususnya 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/dm3 dalam satuan SI. Larutan dengan konsentrasi 1 mol/L is said dikatakan sebagai 1 molar, biasanya ditulis sebagai 1 M.
| Molaritas | |
|---|---|
| Simbol umum | c |
| Satuan SI | mol/m3 |
| Satuan lainnya | mol/L |
| Dimensi SI | |
| Turunan dari besaran lainnya | c = n/V |
Definisi Sunting
Molaritas atau konsentrasi molar paling sering dinyatakan dalam satuan mol zat terlarut per liter larutan. 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 :
Di sini, adalah jumlah zat terlarut dalam mol, adalah jumlah partikel penyusun yang ada dalam volume (dalam liter) larutannya, dan adalah konstanta Avogadro, sejak 2019 didefinisikan sebagai tepat 6,02214076×1023 mol−1. Rasio adalah kerapatan bilangan .
Dalam termodinamika, penggunaan molaritas seringkali tidak sesuai karena volume sebagian besar larutan sedikit bergantung pada suhu akibat ekspansi termal. Masalah ini biasanya diselesaikan dengan memasukkan faktor koreksi suhu, atau dengan menggunakan ukuran konsentrasi yang tidak tergantung suhu seperti molalitas.
Kuantitas resiprokal mewakili pengenceran (volume) yang dapat muncul dalam hukum pengenceran Ostwald.
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 (FA) atau konsentrasi analitis (cA). Misalnya, jika larutan natrium karbonat (Na
2CO
3) memiliki konsentrasi formal c(Na
2CO
3) = 1 mol/L, molaritasnya adalah c(Na+
) = 2 mol/L dan c(CO2−
3) = 1 mol/L karena garam tersebut berdisosiasi menjadi ion-ion ini.
Satuan Sunting
Dalam Sistem Satuan Internasional (SI), satuan koheren untuk molaritas adalah mol/m3. Namun, satuan ini tidak sesuai untuk sebagian besar keperluan laboratorium dan sebagian besar literatur kimia secara tradisional menggunakan mol/dm3, yang sama dengan mol/L. Satuan tradisional ini sering disebut molar dan dilambangkan dengan huruf M, misalnya:
Untuk menghindari kebingungan dengan awalan SI mega, yang memiliki singkatan yang sama, huruf kecil ᴍ atau huruf miring M juga digunakan dalam beberapa jurnal dan buku teks.
Sub-kelipatan seperti milimolar terdiri dari satuan yang didahului oleh awalan SI:
| Nama | Singkatan | Konsentrasi | |
|---|---|---|---|
| (mol/L) | (mol/m3) | ||
| milimolar | mM | 10−3 | 100=1 |
| mikromolar | μM | 10−6 | 10−3 |
| nanomolar | nM | 10−9 | 10−6 |
| pikomolar | pM | 10−12 | 10−9 |
| femtomolar | fM | 10−15 | 10−12 |
| attomolar | aM | 10−18 | 10−15 |
| zeptomolar | zM | 10−21 | 10−18 |
| yoktomolar | yM | 10−24 (6 partikel per 10 L) | 10−21 |
| rontomolar | rM | 10−27 | 10−24 |
| quektomolar | qM | 10−30 | 10−27 |
Besaran terkait Sunting
Konsentrasi bilangan Sunting
Mengubah ke konsentrasi bilangan dengan
dengan adalah konstanta Avogadro.
Konsentrasi massa Sunting
Mengubah ke konsentrasi massa dengan
dengan adalah massa molar konstituen .
Fraksi mol Sunting
Mengubah ke fraksi mol dengan
dengan adalah massa molar rata-rata larutan, adalah kepadatan larutan.
Hubungan yang lebih sederhana dapat diperoleh dengan mempertimbangkan molaritas total, yaitu jumlah konsentrasi molar dari semua komponen campuran:
Fraksi massa Sunting
Mengubah ke fraksi massa dengan
Molalitas Sunting
Untuk campuran biner, mengubah ke molalitas dengan
dengan pelarut adalah zat 1, dan zat terlarut adalah zat 2.
Untuk larutan dengan lebih dari satu zat terlarut, konversinya adalah
Properti Sunting
Jumlah molaritas – normalisasi hubungan Sunting
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 Sunting
Jumlah produk antara jumlah ini sama dengan satu:
Ketergantungan pada volume Sunting
Konsentrasi molar tergantung pada variasi volume larutan terutama karena ekspansi termal. Pada interval suhu yang kecil, ketergantungannya adalah
dengan adalah konsentrasi molar pada suhu referensi, adalah koefisien ekspansi termal dari campuran.
Contoh Sunting
- 11,6 g NaCl dilarutkan dalam 100 g air. Konsentrasi massa akhir ρ(NaCl) adalah
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
Di sini, 58 g/mol adalah massa molar NaCl. - Tugas tipikal dalam kimia adalah pembuatan 100 mL (= 0,1 L) larutan NaCl 2 mol/L dalam air. Massa garam yang dibutuhkan adalah 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.
- 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 Demikian pula, konsentrasi hidrogen padat (massa molar = 2,02 g/mol) adalah Konsentrasi osmium tetroksida murni (massa molar = 254,23 g/mol) adalah
- Protein khas pada bakteri, seperti E. coli, mungkin memiliki sekitar 60 eksemplar, dan volume bakteri tersebut sekitar 10−15 L. Jadi, jumlah konsentrasi C adalah
- C = 60 / (10−15 L) = 6×1016 L−1.
Konsentrasi molarnya adalah - Rentang referensi untuk uji darah, diurutkan berdasarkan molaritas:
Lihat pula Sunting
- Molalitas
- Tingkatan besaran (molaritas)
Referensi Sunting
- Tro, Nivaldo J. (6 Januari 2014). Introductory chemistry essentials (edisi ke-Fifth). Boston. hlm. 457. ISBN 9780321919052. OCLC 857356651.
- IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, edisi ke-2 ("Buku Emas") (1997). Versi koreksi daring: (2006–) "amount concentration, c".
- ^ Kaufman, Myron (2002). Principles of thermodynamics. CRC Press. hlm. 213. ISBN 0-8247-0692-7.
- Harvey, David (15 Juni 2020). "2.2: Concentration". Chemistry LibreTexts. Diakses tanggal 7 Juli 2023.
- "Typography of unit symbols for Molar and Liter in siunitx". TeX - LaTeX Stack Exchange.