Read More..

Reaksi Kimia

Read More..

strategi pembelajaran

strategi pembelajaran kimia asam basa Read More..

soal kimia

 

THE UNIVERSITY COLLEGE
OF THE CARIBOO


UCC Chemistry Contest
Chemistry 11
May 22, 2002  Time: 60 minutes


Name    

School               Teacher    

Please follow the instructions below. We will send you a report on
your performance. Top performers are eligible for prizes.


This contest exam consists of 25 multiple choice questions, worth 25 points. You
have 60 minutes to complete the test. All questions are of equal value, there is
no particular order to the questions and there is no penalty for incorrect
answers.

Answer on the Scantron Answer Sheet. In the top right-hand corner of the
answer sheet, please print the following information:

Your name (last name, first name), your school name and city

Indicate your choice on the answer sheet by marking one choice beside the
question number. Mark only one answer for each question with a firm pencil
mark, just filling the selected answer box. If you change your answer be sure to
erase completely the previous answer.


Additional material:  The last page of the test contains a Periodic Table. Any
required constants are included in the question. You will require a calculator.


1.    The formula for the precipitate formed when AlCl3(aq) and Na2SO4(aq)
    solutions are mixed is:

    (a)    Al3(SO4)2
    (b)    Al2(SO4)3
    (c)    Al2(SO4)2
    (d)    AlSO4

2.    Molecular distances are usually given in nanometers (1 nm = 10-9 m) or
    in picometers (1pm = 10-12 m). However, a unit still in common use is
    the angstrom (1Å = 10-10 m). If the distance between the Pt atom and
    the N atom in the cancer chemotherapy drug cisplatin is 1.97 Å, what
    is the distance in pm?

    (a)    197 pm
    (b)    19.7 pm
    (c)    0.197 pm
    (d)    1.97 pm

3.    A 10.00 mL sample of sulfuric acid from an automobile battery required
    35.08 mL of 2.120 M sodium hydroxide for complete neutralization.
    What is the molarity (M) of the sulfuric acid?

    (a)    0.3718 M
    (b)    1.859 M
    (c)    1.487 M
    (d)    3.718 M

4.    The CO2 exhaled by astronauts must be "scrubbed" (removed) from the
    spacecraft atmosphere. One way to do this is with solid lithium
    hydroxide:



    The CO2 output of an astronaut is about 1.0 kg/day. What is the
    minimum mass of LiOH required for a six day space shuttle flight per
    astronaut?

[Molar Masses:  CO2 = 44.01 g mol-1; LiOH = 23.95 g mol-1]

    (a)    3.3 kg
    (b)        6.5 kg
    (c)    13 kg
    (d)    9.4 kg


5.    A diamond is a pure sample of the element C, which has a density of
    3.51 g mL-1. Jewelers use a unit called a carat to describe the mass of
    a diamond; where 1 carat = 0.200 g. What is the volume of the stone
    in a 2.00 carat diamond engagement ring?

    (a)    0.114 mL
    (b)        0.0570 mL
    (c)    0.570 mL
    (d)    1.14 mL




6.    You found that 4.69 g of sulfur combined with fluorine to produce
    15.81 g of a gas containing only sulfur and fluorine. The empirical
    formula of the gas is:

    (a)    SF6
    (b)    SF
    (c)    SF5
    (d)    SF4




7.    Which of the following is a chemical property?

    (a)    hemoglobin molecules have a red colour
    (b)    the helium inside a balloon tends to leak out after a few hours
    (c)    rainwater in industrialized areas tends to be acidic
    (d)    water boils at 80? at the top of a 5000 m mountain




8.    What volume of 0.788 M Na2CO3(aq) solution should be diluted to
    150.0 mL to reduce its concentration to 0.0234 M Na2CO3(aq)?

    (a)    2.77 mL
    (b)    3.61 mL
    (c)    4.45 mL
    (d)    7.22 mL




9.    Methanol, CH3OH, is a clean-burning, easily handled fuel. It can be
    made by direct reaction of carbon monoxide and hydrogen:



    What mass of methanol can be produced from a mixture of 74.5 g of
    Carbon monoxide and 12.0 g of hydrogen?

[Molar Masses:  CO = 28.01 g mol-1; H2 = 2.02 g mol-1; CH3OH = 32.04 g mol-1]

    (a)    95.3 g
    (b)    90.3 g
    (c)    85.2 g
    (d)    62.4 g



10.    A common fertilizer used on lawns is designated as "11-3-8". This
    code describes the chemical composition and represents the ratio of the
    masses of the elements N, P and K in the fertilizer. A gardener chemist
    would like to know the chemical composition as a mole ratio of N, P
    and K; this could be represented as:

    (a)    10-11-14
    (b)    8-1-2
    (c)    18-8-10
    (d)    12-8-6



11.    Adipic acid is an organic compound composed of 49.31%C, 43.79%O
    and     the rest is hydrogen. What is the empirical formula of adipic acid?

    (a)    C3H5O2
    (b)    C6H10O2
    (c)    CH5O
    (d)    C2H4O


12.    Hydrazine, N2H4, reacts spontaneously with oxygen and can be used as
    a rocket fuel. This reaction with oxygen would be described as:

    (a)    an endothermic reaction
    (b)    an exothermic reaction
    (c)    an acid-base reaction
(d)    a precipitation reaction


13.    There are two naturally occurring isotopes of chlorine, chlorine-35 and
    chlorine-37. The mass of an atom of chlorine-35 is 5.807 x 10-23 g and
    that of an atom of chlorine-37 is 6.139 x 10-23 g. In a typical natural
    sample of chlorine, 75.77% of the sample is chlorine-35 and 24.23% is
    chlorine-37. What would the average mass of chlorine atoms appear to
    be in a standard sample?

    (a)    5.887 x 10-23 g
    (b)    6.059 x 10-23 g
        (c)    4.668 x 10-23 g
    (d)    6.914 x 10-23 g





14.    The highlighted functional groups in the molecule illustrated below are:   


   
    (a)    alkene, alcohol, ketone
    (b)    alkyne, alcohol, carboxylic acid
        (c)    alkyne, alcohol, ketone
(d)    alkyne, carboxylic acid, aldehyde




15.    The approximate values of the bond angles A and B in the molecule
    illustrated below are:


   
    (a)    A = 90º and B = 180º
    (b)    A = 120º and B = 109º
    (c)    A = 109º and B = 120º
        (d)    A = 180º and B = 120º


16.    A sample of ammonia, NH3, contains 3.3 x 1031 hydrogen atoms. How
    many moles of NH3 molecules are in this sample?

[Avagadro's number = 6.022 x 1023]

    (a)    5.5 x 108 moles
    (b)    6.6 x 1054 moles
    (c)    2.7 x 108 moles
    (d)    1.8 x 107 moles




17.    Ibuprofen is the active ingredient in several over-the-counter pain
    relievers and has the formula C13H18O2. Ibuprofen may be analyzed by
    combustion analysis, in which it reacts with excess O2 to produce CO2
    and H2O. Which of the following statements is false about this
    analysis?

(a)    the total mass of the CO2 and H2O produced is greater than the mass
of the ibuprofen sample analyzed
    (b)    all the C in CO2 originated in the ibuprofen
    (c)    all the H in H2O originated in the ibuprofen
(d)    all the O in CO2 and H2O originated in the ibuprofen



18.    The total number of electrons in one perchlorate anion, ClO4-, is:

    (a)    49
    (b)    50
    (c)    51
    (d)    42



19.    Which of the following procedures will result in the formation of a gas?

    (a)    NiSO4(aq) is mixed with Ba(NO3)2(aq)
    (b)    H2SO4(aq) is mixed with K2CO3(aq)
    (c)    CuSO4(aq) is mixed with (NH4)2S(aq)
    (d)    Pb(NO3)2(aq) is mixed with HCl(aq)



20.    Compounds called chlorofluorocarbons were found to be very valuable
    as refrigerants and as cleaning agents for circuit boards. Unfortunately,
    in the atmosphere these compounds produce chlorine atoms that
    catalyze the decomposition of ozone that protects the earth from
    ultraviolet radiation.
    The percentage by mass of each element in CClF3 is:

    (a)    C:  11.4%        Cl:  56.5%    F:  45.8%
    (b)    C:  9.93%        Cl:  33.9%    F:  53.3%
    (c)    C:  9.93%        Cl:  58.6%    F:  31.4%
    (d)    C:  11.5%        Cl:  33.9%    F:  54.6%




21.    The electron configuration

1s2 2s2 2p5

    represents the arrangement of electrons in the:

    (a)    fluorine atom
    (b)    nitrogen atom
    (c)    oxide anion
    (d)    fluoride anion



22.    The following table lists the names and corresponding formulae of a
    number of compounds. Some lines in the table contain errors.

        i    magnesium dichloride    MgCl2
        ii    diphosphorus pentoxide    P2O5
        iii    cobalt(II) carbonate    Co2(CO3)2
        iv    iron(II) bromide        Fe2Br
        v    hydrobromic acid        HBr(aq)
        vi    ammonium nitrite        NH4HNO2


    The lines which are completely correct are:

    (a)    ii and v
    (b)    ii, iv and v
    (c)    i and ii
    (d)    ii and iii


23.    You have just prepared a new compound, and to characterize it, you
    made a series of measurements of its density. Your results for four
    experiments were (in g cm-3 ):

0.894          0.902          0.694          0.888

    Your average density should be reported (in g cm-3 ) as:

    (a)    0.845
    (b)    0.902
    (c)    0.801
    (d)    0.895



24.    62.50 mL of an aqueous solution containing 0.01880 moles of CuSO4
    is mixed with 0.1320 L of an aqueous solution containing 0.04500
    moles of Na2SO4. Which of the following statements is true about the
    resulting concentration of each ionic species in solution?

    (a)    [Cu2+] = 0.09666 M     [SO42-] = 0.3280 M    [Na+] = 0.2314 M
    (b)    [Cu2+] = 0.09666 M  [SO42-] = 0.3280 M    [Na+] = 0.4627 M
    (c)    [Cu2+] = 0.09666 M    [SO42-] = 0.2314 M   [Na+] = 0.2314 M
    (d)    [Cu2+] = 0.1424 M     [SO42-] = 0.4833 M     [Na+] = 0.6818 M



25.    A petroleum chemist isolated a component of gasoline and found its
    molar mass to be 114 g mol-1. A combustion analysis resulted in the
    empirical formula C4H9. What is the molecular formula?

    (a)    C4H9
    (b)    C8H18
    (c)    C9H4
    (d)    C12H27












The End
Periodic Table









2 Read More..

LARUTAN

Konsentrasi Larutan

Campuran zat-zat terlarut dan pelarut yang komposisi merata atau serba sama (homogen) disebut dengan Larutan. Larutan yang merupakan campuran homogen, komposisinya dapat berbeda. Jumlah zat terlarut dalam setiap satuan larutan atau pelarut disebut dengan konsentrasi. Konsentrasi larutan merupakan suatu label larutan, agar larutan tersebut bisa memberikan informasi  perbandingan jumlah zat terlarut dan jumlah pelarutnya.
Umumnya konsentrasi larutan dapat dinyatakan dalam satuan fisik atau satuan kimia.

          Konsentasi Larutan dalam Satuan Fisika
Lambang    Nama    Rumus
% W/W    persen berat     % V/V    persen volume     % W/V    persen
berat-volume     % mg    persen miligram      Ppm    parts per milion     Ppb    parts per bilion   

         Konsentrasi Larutan dalam satuan Kimia

Lambang         Nama              Rumus
    X                 fraksi mol   
    F                 Formalitas   
    M                Molaritas   
    m                Molalitas   
    N                 Normalitas   
   m Eq            Miliekivalen   
  Osm              Osmolar   


Konsentrasi Larutan
1.     0,395 g KMnO4 dimasukkan ke dalam labu ukur 250 ml, kemudian ditambah dengan air hingga volume larutan mencapai tanda batas pada labu. Tentukan konsentrasi dari larutan KMnO4 tersebut dalam molaritas 
2.     Hitung konsentrasi dalam molaritas larutan dari :
a.     HCl pekat 32 % yang mempunyai berat jenis 1,16 kg/L
b.     HNO3 pekat 69 % dengan berat jenis 1,40 kg/L
c.     KClO3 pekat 60 % yang berat jenisnya 1,53
3.     Hitung normalitas dari masing-masing larutan soal no 2.
4.     Berapa gram Na2CO¬3 yang diperlukan untuk membuat 2 liter larutan Na2CO3 1,5 M.
5.     Bila 0,585 g padatan NaCl dilarutkan dalam 500 ml air (berat jenis air = 1 kg/L). hitung konsentrasi larutan ini dalam molalitas (m).
6.     Berapa gram K2Cr2O7  yang diperlukan untuk membuat laruran :
     2 liter larutan K2Cr2O7  0,2 M
7. Suatu larutan dibuat dengan cara melakukan H2SO4 100% sebanyak 80 gram dalam 120 gram air mempunyai berat jenis 1,303 g/mL.  Hitung :
a). Persen berat
b). Kemolalan
c). Kemolaran
d). Fraksi mol
8. Suatu larutan 45% berat dari NaNO3 mempunyai kerapatan 1,368 g/mL. Hitung a. fraksi mol,
 b. kemolaran dari NaNO3.
9. Kerapatan dan persen berat suatu larutan asam sulfat 1,28 g mL-1 dan 37% W/W.Hitung :
a). Keformalan larutan
b). Kemolaran
c). Kemolalan
d). Fraksi mol H2SO4

Pengenceran Larutan

Pengenceran yang dimaksudkan dalam larutan kimia, yaitu memperbesar jumlah pelarut pada suatu larutan yang mempunyai jumlah mol zat tertentu. Pengenceran yang biasa dilakukan adalah dengan mengambil larutan yang mempunyai konsentrasi volume tertentu  kemudian ditambah dengan pelarut (aquades untuk pelarut air) sampai volumenya sesuai dengan yang diharapkan. Dari hasil pengenceran jumlah mol zat terlarut yang ada dalam larutan tidak berubah, akan konsentrasi larutan berubah, hal ini disebabkan oleh perubahan volume pelarut.
    Hubungan antara konsentrasi M (molaritas), Volume V dan mol n, adalah :
          ,   maka    n = M x V
Pada pengenceran : 
mol zat sebelum diencerkan ( n1) = mol zat setelah diencerkan, (n2)
                  n1         =    n2

Kalau kita memisalkan : volume dan konsentrasi larutan sebelum diencerkan masing-masing  adalah V1 dan M1 (M untuk molaritas) sedangkan volume dan konsentrasi larutan sesudah diencerkan masing-masing  adalah V2  dan M2 , maka  berlaku hubungan :
             n1   =   n2
                      M1  x  V1  =  M2  x V2                  

Demikian juga untuk konsentrasi yang lainnya seperti : N (normalitas), belaku
   grek. sebelum diencerkan = grek setelah diencerkan                     
                             molek1    =   molek2                      
                        N1   x  V1   =   N2   x  V2

Dimana : 
N1   =  konsentrasi (normalitas ) larutan sebelum
           diencerkan
V1  =  volume larutas sebelum diencerkan
N1  =  konsentrasi (normalitas) larutan setelah
                      diencerkan
V2  =  volume larutan setelah diencerkan

Latihan Soal

1.     Larutan NaCl 2 N diencerkan sampai konsentrasinya menjadi 0,5 N. berapakali lipat  volume akhir pengenceran dibanding dengan sebelum diencerkan
2.     4 gram padatan NaOH  dilarutkan dalam air sampai volumenya menjadi 100 ml.
a.     berapa molar konsentrasi larutan tersebut
b.     bila larutan tersebut ditabah dengan 400 ml air, berapa konsentrasinya.
3.     Untuk membuat larutan H2SO4   0,1 N sebanyak 500 ml,  berapa ml asam sulfat pekat yang diperlukan untuk membuat larutan, bila asam sulfat pekat mempunyai konsentrasi  96 %, berat jenisnya  1,84 kg/l . (Ar : H = 1; S = 32 dan O = 16)
4.     150 ml Larutan HCl 0,1 M dicampur dengan 250 ml larutan HCl 0,5 M. Hitung berapa konsentrasi campuran HCl tersebut



Ionisasi Air
    Mengingat air dapat berfungsi baik sebagai asam maupun basa, maka setiap larutan air mengalami proses auto ionisasi, dimana satu mol H2O menyerahkan satu proton ke molekul air yang lain. Kesetimbangan auto-ionisasi air harus selalu dipenuhi, baik bila asam atau basa terdapat dalam larutan ataupun tidak
            2H2O         H3O+    +   OH-
   
Kw  = [H+][OH-]
Dalam menuliskan Kw di atas dituliskan bentuk proton tanpa hidrasi, tetapi boleh juga dituliskan dalam notasi H3O+. namun [H2O] tidak muncul dalam persmaan Kw, karena penerapannya dalam laurutan encer, dimana H2O tetap dalam keadaan baku.
    Pada suhu 25oC , Harga Kw =  [H+][OH-] = 1,00 x 10-14. Dalam air murni yang tidak mengandung asam maupun basa konsentrasi  [H+] dan [OH-] harus sama, oleh karena itu pada suhu 25oC
    [H+]=[OH-]=     = 1,00 x 10-7.
Jadi larutan netral dapat didefinisikan larutan yang mempunyai  [H+]=[OH-]=   . nilainya bergantung pada suhu, misalnya pada 0oC dalam air murni  [H+]=[OH-]= 0,34 x 10-7. Pada suhu 25oC larutan asam mempunyai  [H+] lebih besar dari 10-7 dan [OH-] lebih kecih 10-7. Sebaliknya suhu 25oC larutan basa mempunyai  [H+] lebih kecil dari 10-7 dan [OH-] lebih besar 10-7.

pH Larutan
    Keasaman dan kebasaan suatu larutan biasanya dinyatakan dengan istilah pH. Menurut definisi :
              pH   =  - log [H+]
juga dengan pOH :
            pOH  =  - log [OH-]
Pada 25oC       pH  +  pOH   =  14
Larutan makin bersifat basa memiliki pH makin kecil atau pOH makin besar, dan makin besifat basa memiliki pH makin besar atau pOH makin kecil.

Tabel 1. Hubungan skala pH dan pOH dapat dilihat pada tabel berikut :
[H+]    [OH-]    pH    pOH   
100    10-14    0    14   
Besifat asam
10-1    10-13    1    13   
10-3    10-11    3    11   
10-5    10-    5       
10-7    10-7    7    7    Netral
10-    10-5        5   
Bersifat basa
10-11    10-3    11    3   
10-13    10-1    13    1   
10-14    100    14    0   


1.    pH Asam kuat
Larutan asam kuat seperti HCl, H2SO4 dalam pelarut air akan terionisasi sepurna menghasilkan ion  H+ dan ion sisa asam. HCl dalam air akan terionisasi seperti berikut :
        HCl(aq)               H+ (aq)  +   Cl- (aq)
Berdasarkan koefesien reaksi ionisasi HCl, konsentrasi ion H+ yang dihasilkan sama dengan konsentrasi HCl yang ada dalam larutan       
            [H+] = [HCl]
H2SO4 dalam air akan terionisasi seperti
        H2SO4 (aq)               2H+ (aq)  +   SO42- (aq)
konsentrasi ion H+ yang dihasilkan sama dengan dua kali konsentrasi H2SO4 yang ada dalam larutan
         [H+] =2 x [H2SO4]
Dari dia contoh di atas, [H+] untuk asam kuat dapat ditentukan dengan persamaan
        [H+] = n x Ma
Dimana n merupakan jumlah H+ yang dihasilkan dari asam kuat dan Ma adalah konsentrasi asam dalam molaritas

3. pH Basa Kuat :
    Seperti larutan asam kuat, basa kuat NaOH, Mg(OH)2  dalam pelarut air akan terionisasi sepurna menghasilkan ion  OH- dan ion sisa basanya. NaOH dalam air akan terionisasi seperti berikut
        NaOH(aq)               Na+ (aq)  +   OH- (aq)
Berdasarkan koefesien reaksi ionisasi NaOH, konsentrasi ion OH- yang dihasilkan sama dengan konsentrasi NaOH yang ada dalam larutan       
            [OH-] = [NaOH]
Mg(OH)2 dalam air akan terionisasi seperti
        Mg(OH)2 (aq)               Mg2+ (aq)  +   2OH- (aq)
konsentrasi ion OH- yang dihasilkan sama dengan dua kali konsentrasi Mg(OH)2 yang ada dalam larutan
         [OH-] =2 x [Mg(OH)2]
Dari dia contoh di atas, [OH-] untuk basa kuat dapat ditentukan dengan persamaan
        [H+] = n x Mb
Dimana n merupakan jumlah H+ yang dihasilkan dari asam kuat dan Ma adalah konsentrasi asam dalam molaritas
                pH      = 14 – pOH


pH Asam Lemah dan Basa lemah
        Kebanyakan asam dan basa adalah lemah, jika dilarutkan dalam air lebih rumit dibandingkan dengan  asam kuat dan basa kuat. Ionisasi asam lemah umumnya lebih banyak dari air.
        HOCl (aq)      H+(aq)    +     OCl-(aq)

Ionisasi pada HOCl di atas merupakan proses timbal balik yang harus dinyatakan dengan tetapan kesetimbangan
    Ka =   = 2,95 x 10-8
Ka disebut Tetapan Ionisasi, nilainya ditentukan secara percobaan. Lambang Ka umumnya digunakan untuk menandakan tetapan ionisasi asam lemah dan Kb untuk basa lemah. Tetapan ionisasi untuk beberapa asam dan basa lemah dapat dilihat pada tabel

Tabel 3.  Tetapan ionisasi asam dan basa lemah
Asam    Basa
    Ka       
CH3COOH    1,74 x 10-5    NH3    1,74 x 10-5
C6H5COOH    6,30 x 10-5    C6H6NH2    4,3 x 10-10
HClO2    1,2 x 10-2    C2H5NH2    4,4 x 10-4
HCHO2    1,8 x 10-4    HONH2    9,1 x 10-9
HCN    4 x 10-10    CH3NH2    4,2 x 10-4
HF    6,7 x 10-4    C5H5N    2,0 x 10-9
HClO    2,95 x 10-8       
HNO2    5,13 x 10-4       
   

Derajat Ionisasi

Penentuan pH larutan asam lemah, H+ yang dihasilkan tergantung pada besarnya harga Ka atau derajat ionisasi dan konsentrasi asam lemah. Derajat ionisai () menyatakan jumlah mol yang terionisasi per jumlah mol zat mula-mula.

Misalnya untuk ionisasi CH3COOH, penggambaran mana yang bereaksi dan yang terurai dalam menentukan derajar ionisasi dapat dilihat reakis ionisasi berikut berikut :   
         
               


                      CH3COOH(aq)                     H+(aq)       +  CH3COO-(aq)
Mula-mula            a mol
Yang Bereaksi                    x mol
Sisanya            a – x mol

    Menentukan pH larutan asam lemah seperti asam asetat kalau yang diketahui harga Ka, maka konsentrasi ion H+ dapat ditentukan dengan

             
Berdasarkan reaksi besarnya [H+]  =  [CH3COOH], maka
       
        [H+] = 
    Atau    [H+] = 
   
    Bila yang diketahui derajat ionisasi (), perhitungan dapat dilkukan dengan cara stoikiometri hasil ionisasi
                      CH3COOH(aq)                     H+(aq)       +  CH3COO-(aq)
Mula-mula            a mol/L   
Yang Bereaksi                    a mol/L                  a mol/L

Maka konsentrasi ion H+,   [H+]  =  a  mol/L

    Begitu juga pada penentuan pH pada larutan basa  lemah, kalau yang diketahu Ka, maka konsentrasi ion OH- adalah
        [OH-] = 
    Kalau yang diketahui derajat ionisasi (), perhitungan dapat dilkukan dengan cara stoikiometri hasil ionisasi
                      NH4OH(aq)                             OH-(aq)       +     NH4+(aq)
Mula-mula            a mol/L   
Yang Bereaksi                    a mol/L                  a mol/L

Maka konsentrasi ion OH-,   [OH-]  =  a  mol/L
1.    Larutan HCN 0,01 M  Berapakah pH harga Ka HCN  = 4 x 10-10
2.    Larutan CH3COOH  0,01 M  mempunyai harga Ka = 1,74 x 10-5 . Tentukan pH larutan yang dihasilkan
3.    Tentukan pH larutan NaOH dalam air yang konsentrasinya  0,0001 M
4.    Larutan  CH3COOH  0,1 M mempunyai harga Ka    = 1,74  x  10-5 Read More..

LARUTAN

LARUTAN


Konsentrasi Larutan
Campuran zat-zat terlarut dan pelarut yang komposisi merata atau serba sama (homogen) disebut dengan Larutan. Larutan yang merupakan campuran homogen, komposisinya dapat berbeda. Jumlah zat terlarut dalam setiap satuan larutan atau pelarut disebut dengan konsentrasi. Konsentrasi larutan merupakan suatu label larutan, agar larutan tersebut bisa memberikan informasi  perbandingan jumlah zat terlarut dan jumlah pelarutnya.
Umumnya konsentrasi larutan dapat dinyatakan dalam satuan fisik atau satuan kimia.

          Konsentasi Larutan dalam Satuan Fisika
Lambang    Nama    Rumus
% W/W    persen berat   

% V/V    persen volume   

% W/V    persen
berat-volume   

% mg    persen miligram    

Ppm    parts per milion   

Ppb    parts per bilion   



         Konsentrasi Larutan dalam satuan Kimia

Lambang    Nama    Rumus
X    fraksi mol   

F    Formalitas   

M    Molaritas   

M    Molalitas   

N    Normalitas   

m Eq     Miliekivalen   

Osm    Osmolar   




Konsentrasi Larutan
1.     0,395 g KMnO4 dimasukkan ke dalam labu ukur 250 ml, kemudian ditambah dengan air hingga volume larutan mencapai tanda batas pada labu. Tentukan konsentrasi dari larutan KMnO4 tersebut dalam molaritas 
2.     Hitung konsentrasi dalam molaritas larutan dari :
a.     HCl pekat 32 % yang mempunyai berat jenis 1,16 kg/L
b.     HNO3 pekat 69 % dengan berat jenis 1,40 kg/L
c.     KClO3 pekat 60 % yang berat jenisnya 1,53
3.     Hitung normalitas dari masing-masing larutan soal no 2.
4.     Berapa gram Na2CO¬3 yang diperlukan untuk membuat 2 liter larutan Na2CO3 1,5 M.
5.     Bila 0,585 g padatan NaCl dilarutkan dalam 500 ml air (berat jenis air = 1 kg/L). hitung konsentrasi larutan ini dalam molalitas (m).
6.     Berapa gram K2Cr2O7  yang diperlukan untuk membuat laruran :
     2 liter larutan K2Cr2O7  0,2 M
7. Suatu larutan dibuat dengan cara melakukan H2SO4 100% sebanyak 80 gram dalam 120 gram air mempunyai berat jenis 1,303 g/mL.  Hitung :
a). Persen berat
b). Kemolalan
c). Kemolaran
d). Fraksi mol
8. Suatu larutan 45% berat dari NaNO3 mempunyai kerapatan 1,368 g/mL. Hitung a. fraksi mol,
 b. kemolaran dari NaNO3.
9. Kerapatan dan persen berat suatu larutan asam sulfat 1,28 g mL-1 dan 37% W/W.Hitung :
a). Keformalan larutan
b). Kemolaran
c). Kemolalan
d). Fraksi mol H2SO4

Pengenceran Larutan

Pengenceran yang dimaksudkan dalam larutan kimia, yaitu memperbesar jumlah pelarut pada suatu larutan yang mempunyai jumlah mol zat tertentu. Pengenceran yang biasa dilakukan adalah dengan mengambil larutan yang mempunyai konsentrasi volume tertentu  kemudian ditambah dengan pelarut (aquades untuk pelarut air) sampai volumenya sesuai dengan yang diharapkan. Dari hasil pengenceran jumlah mol zat terlarut yang ada dalam larutan tidak berubah, akan konsentrasi larutan berubah, hal ini disebabkan oleh perubahan volume pelarut.
    Hubungan antara konsentrasi M (molaritas), Volume V dan mol n, adalah :
          ,   maka    n = M x V
Pada pengenceran : 
mol zat sebelum diencerkan ( n1) = mol zat setelah diencerkan, (n2)
                  n1         =    n2



Kalau kita memisalkan : volume dan konsentrasi larutan sebelum diencerkan masing-masing  adalah V1 dan M1 (M untuk molaritas) sedangkan volume dan konsentrasi larutan sesudah diencerkan masing-masing  adalah V2  dan M2 , maka  berlaku hubungan :
             n1   =   n2
                      M1  x  V1  =  M2  x V2                  


Demikian juga untuk konsentrasi yang lainnya seperti : N (normalitas), belaku
   grek. sebelum diencerkan = grek setelah diencerkan                     
                             molek1    =   molek2                      
                        N1   x  V1   =   N2   x  V2

Dimana : 
N1   =  konsentrasi (normalitas ) larutan sebelum
           diencerkan
V1  =  volume larutas sebelum diencerkan
    N1  =  konsentrasi (normalitas) larutan setelah
                      diencerkan
            V2  =  volume larutan setelah diencerkan

Latihan Soal

1.     Larutan NaCl 2 N diencerkan sampai konsentrasinya menjadi 0,5 N. berapakali lipat  volume akhir pengenceran dibanding dengan sebelum diencerkan
2.     4 gram padatan NaOH  dilarutkan dalam air sampai volumenya menjadi 100 ml.
a.     berapa molar konsentrasi larutan tersebut
b.     bila larutan tersebut ditabah dengan 400 ml air, berapa konsentrasinya.
3.     Untuk membuat larutan H2SO4   0,1 N sebanyak 500 ml,  berapa ml asam sulfat pekat yang diperlukan untuk membuat larutan, bila asam sulfat pekat mempunyai konsentrasi  96 %, berat jenisnya  1,84 kg/l . (Ar : H = 1; S = 32 dan O = 16)
4.     150 ml Larutan HCl 0,1 M dicampur dengan 250 ml larutan HCl 0,5 M. Hitung berapa konsentrasi campuran HCl tersebut






Ionisasi Air
    Mengingat air dapat berfungsi baik sebagai asam maupun basa, maka setiap larutan air mengalami proses auto ionisasi, dimana satu mol H2O menyerahkan satu proton ke molekul air yang lain. Kesetimbangan auto-ionisasi air harus selalu dipenuhi, baik bila asam atau basa terdapat dalam larutan ataupun tidak
            2H2O         H3O+    +   OH-
   
Kw  = [H+][OH-]
Dalam menuliskan Kw di atas dituliskan bentuk proton tanpa hidrasi, tetapi boleh juga dituliskan dalam notasi H3O+. namun [H2O] tidak muncul dalam persmaan Kw, karena penerapannya dalam laurutan encer, dimana H2O tetap dalam keadaan baku.
    Pada suhu 25oC , Harga Kw =  [H+][OH-] = 1,00 x 10-14. Dalam air murni yang tidak mengandung asam maupun basa konsentrasi  [H+] dan [OH-] harus sama, oleh karena itu pada suhu 25oC
    [H+]=[OH-]=     = 1,00 x 10-7.
Jadi larutan netral dapat didefinisikan larutan yang mempunyai  [H+]=[OH-]=   . nilainya bergantung pada suhu, misalnya pada 0oC dalam air murni  [H+]=[OH-]= 0,34 x 10-7. Pada suhu 25oC larutan asam mempunyai  [H+] lebih besar dari 10-7 dan [OH-] lebih kecih 10-7. Sebaliknya suhu 25oC larutan basa mempunyai  [H+] lebih kecil dari 10-7 dan [OH-] lebih besar 10-7.

pH Larutan
    Keasaman dan kebasaan suatu larutan biasanya dinyatakan dengan istilah pH. Menurut definisi :
              pH   =  - log [H+]
juga dengan pOH :
            pOH  =  - log [OH-]
Pada 25oC       pH  +  pOH   =  14
Larutan makin bersifat basa memiliki pH makin kecil atau pOH makin besar, dan makin besifat basa memiliki pH makin besar atau pOH makin kecil.

Tabel 1. Hubungan skala pH dan pOH dapat dilihat pada tabel berikut :
[H+]    [OH-]    pH    pOH   
100    10-14    0    14   
Besifat asam
10-1    10-13    1    13   
10-3    10-11    3    11   
10-5    10-    5       
10-7    10-7    7    7    Netral
10-    10-5        5   
Bersifat basa
10-11    10-3    11    3   
10-13    10-1    13    1   
10-14    100    14    0   


1.    pH Asam kuat
Larutan asam kuat seperti HCl, H2SO4 dalam pelarut air akan terionisasi sepurna menghasilkan ion  H+ dan ion sisa asam. HCl dalam air akan terionisasi seperti berikut :
        HCl(aq)               H+ (aq)  +   Cl- (aq)
Berdasarkan koefesien reaksi ionisasi HCl, konsentrasi ion H+ yang dihasilkan sama dengan konsentrasi HCl yang ada dalam larutan       
            [H+] = [HCl]
H2SO4 dalam air akan terionisasi seperti
        H2SO4 (aq)               2H+ (aq)  +   SO42- (aq)
konsentrasi ion H+ yang dihasilkan sama dengan dua kali konsentrasi H2SO4 yang ada dalam larutan
         [H+] =2 x [H2SO4]
Dari dia contoh di atas, [H+] untuk asam kuat dapat ditentukan dengan persamaan
        [H+] = n x Ma
Dimana n merupakan jumlah H+ yang dihasilkan dari asam kuat dan Ma adalah konsentrasi asam dalam molaritas

3. pH Basa Kuat :
    Seperti larutan asam kuat, basa kuat NaOH, Mg(OH)2  dalam pelarut air akan terionisasi sepurna menghasilkan ion  OH- dan ion sisa basanya. NaOH dalam air akan terionisasi seperti berikut
        NaOH(aq)               Na+ (aq)  +   OH- (aq)
Berdasarkan koefesien reaksi ionisasi NaOH, konsentrasi ion OH- yang dihasilkan sama dengan konsentrasi NaOH yang ada dalam larutan       
            [OH-] = [NaOH]
Mg(OH)2 dalam air akan terionisasi seperti
        Mg(OH)2 (aq)               Mg2+ (aq)  +   2OH- (aq)
konsentrasi ion OH- yang dihasilkan sama dengan dua kali konsentrasi Mg(OH)2 yang ada dalam larutan
         [OH-] =2 x [Mg(OH)2]
Dari dia contoh di atas, [OH-] untuk basa kuat dapat ditentukan dengan persamaan
        [H+] = n x Mb
Dimana n merupakan jumlah H+ yang dihasilkan dari asam kuat dan Ma adalah konsentrasi asam dalam molaritas
                pH      = 14 – pOH


pH Asam Lemah dan Basa lemah
        Kebanyakan asam dan basa adalah lemah, jika dilarutkan dalam air lebih rumit dibandingkan dengan  asam kuat dan basa kuat. Ionisasi asam lemah umumnya lebih banyak dari air.
        HOCl (aq)      H+(aq)    +     OCl-(aq)

Ionisasi pada HOCl di atas merupakan proses timbal balik yang harus dinyatakan dengan tetapan kesetimbangan
    Ka =   = 2,95 x 10-8
Ka disebut Tetapan Ionisasi, nilainya ditentukan secara percobaan. Lambang Ka umumnya digunakan untuk menandakan tetapan ionisasi asam lemah dan Kb untuk basa lemah. Tetapan ionisasi untuk beberapa asam dan basa lemah dapat dilihat pada tabel

Tabel 3.  Tetapan ionisasi asam dan basa lemah
Asam    Basa
    Ka       
CH3COOH    1,74 x 10-5    NH3    1,74 x 10-5
C6H5COOH    6,30 x 10-5    C6H6NH2    4,3 x 10-10
HClO2    1,2 x 10-2    C2H5NH2    4,4 x 10-4
HCHO2    1,8 x 10-4    HONH2    9,1 x 10-9
HCN    4 x 10-10    CH3NH2    4,2 x 10-4
HF    6,7 x 10-4    C5H5N    2,0 x 10-9
HClO    2,95 x 10-8       
HNO2    5,13 x 10-4       
   

Derajat Ionisasi

Penentuan pH larutan asam lemah, H+ yang dihasilkan tergantung pada besarnya harga Ka atau derajat ionisasi dan konsentrasi asam lemah. Derajat ionisai () menyatakan jumlah mol yang terionisasi per jumlah mol zat mula-mula.

Misalnya untuk ionisasi CH3COOH, penggambaran mana yang bereaksi dan yang terurai dalam menentukan derajar ionisasi dapat dilihat reakis ionisasi berikut berikut :   
         
               


                      CH3COOH(aq)                     H+(aq)       +  CH3COO-(aq)
Mula-mula            a mol
Yang Bereaksi                    x mol
Sisanya            a – x mol

    Menentukan pH larutan asam lemah seperti asam asetat kalau yang diketahui harga Ka, maka konsentrasi ion H+ dapat ditentukan dengan

             
Berdasarkan reaksi besarnya [H+]  =  [CH3COOH], maka
       
        [H+] = 
    Atau    [H+] = 
   
    Bila yang diketahui derajat ionisasi (), perhitungan dapat dilkukan dengan cara stoikiometri hasil ionisasi
                      CH3COOH(aq)                     H+(aq)       +  CH3COO-(aq)
Mula-mula            a mol/L   
Yang Bereaksi                    a mol/L                  a mol/L

Maka konsentrasi ion H+,   [H+]  =  a  mol/L

    Begitu juga pada penentuan pH pada larutan basa  lemah, kalau yang diketahu Ka, maka konsentrasi ion OH- adalah
        [OH-] = 
    Kalau yang diketahui derajat ionisasi (), perhitungan dapat dilkukan dengan cara stoikiometri hasil ionisasi
                      NH4OH(aq)                             OH-(aq)       +     NH4+(aq)
Mula-mula            a mol/L   
Yang Bereaksi                    a mol/L                  a mol/L

Maka konsentrasi ion OH-,   [OH-]  =  a  mol/L
1.    Larutan HCN 0,01 M  Berapakah pH harga Ka HCN  = 4 x 10-10
2.    Larutan CH3COOH  0,01 M  mempunyai harga Ka = 1,74 x 10-5 . Tentukan pH larutan yang dihasilkan
3.    Tentukan pH larutan NaOH dalam air yang konsentrasinya  0,0001 M
4.    Larutan  CH3COOH  0,1 M mempunyai harga Ka    = 1,74  x  10-5 Read More..