La Rutan

LARUTAN

Oleh : Radna Nurmasari, S.Si, M.Si

PEMBUATAN LARUTANPendahuluan

Di alam jarang ditemui unsur atau senyawa kimia dalam keadaan murni. Umumnya ada dalam campuran. Campuran : - homogen - heterogen

Definisi Larutan adalah : campuran homogen antara dua atau lebih senyawa yang terdispersi sebagai molekul, atom, atau ion, yang komposisinya dapat bervariasi. Contoh-contoh larutan dilihat dari penyusunnya :SolutSolvenContohGasGasO2 dan H2 dalam udaraGasCairO2 dan CO2 dalam darahCairCairAlkohol dalam airPadat CairGaram dalam air

Beberapa pengertian tentang jenis larutan :

Larutan Ideal :Terjadi jika gaya-gaya antara molekul senyawa A sama dengan molekul senyawa B. Larutan ini mengikuti hukum Raoult.

Larutan non ideal :Jika dua (2) cairan dicampur, panas dilepas atau diserap. Larutan yang terjadi tidak mengikuti hukum Raoult.

Larutan jenuh (saturated) :Larutan yang mengandung solut yang berada dalam kesetimbangan antara solut yang larut dalam solven dan solut yang tidak larut dalam solven atau solut ada dalam kesetimbangan dengan kelebihan solut yang tidak larut.Dalam keadaan ini larutan tidak dapat melarutkan solut lebih lanjut, dan kecepatan melarut sama dengan kecepatan pengendapan.

Larutan tidak jenuh (unsaturated) :Larutan yang masih dapat melarutkan solut

Larutan lewat jenuh (supersaturated) :Larutan dengan konsentrasi solut yang lebih tinggi daripada larutan jenuhnya pada temperatur yang sama, atau larutan yang lebih pekat dibandingkan suatu larutan jenuh.Larutan ini tidak berada dalam keadaan kesetimbangan, disebut dalam keadaan metastabil.

Larutan Encer :Larutan yang mengandung sejumlah kecil solut relatif terhadap jumlah solven atau larutan dengan konsentrasi solut yang rendah.

Larutan Pekat :Larutan yang mengandung sejumlah besar solut relatif terhadap jumlah solven atau larutan dengan konsentrasi solut tinggi.

Campuran Sempurna (completely miscible):Jika 2 cairan dapat melarutkan satu sama lain dalam tiap perbandingan.Contoh :Air - asam asetatAir - gliserol

Cairan lain ada yang hanya campur sebagian, masing-masing zat larut dalam zat lainnya sampai suatu batas tertentu, menghasilkan 2 larutan jenuh

Suatu cairan meskipun dikatakan tidak campur (immiscible), misalnya air-karbon tetraklorida, biasanya agak larut satu sama lain.

Jika kedua cairan dikocok, 2 lapisan akan didapat dengan masing-masing lapisan terpisah terdiri dari air dan karbon tetraklorida.

KONSENTRASI

Konsentrasi adalah :perbandingan antara jumlah solut dan jumlah solven, dinyatakan dalam satuan volume (berat atau mol) solut dalam sejumlah volume (berat atau mol) tertentu dari solven.

Berbagai pernyataan konsentrasi :

Persen beratMenyatakan perbandingan berat solut terhadap berat larutan (berat solut + berat solven) dikalikan 100 persen. APersen solut = ----------- x 100% A + BA = berat solutB = berat solven

Fraksi mol : menyatakan perbandingan mol solut terhadap mol larutan (mol solut + mol solven). n1X1 = ------------ X1 = Fraksi mol solut n1 + n2 n1 = mol solut n2 = mol solvenMolaritas (M) : jumlah mol solut perliter larutan (mol/l). gM = ------------- BM x VMolalitas (m) : jumlah mol solut per 1000 gram solven (mol/1000 g atau mol/kg).

Normalitas (N) : jumlah ekivalen solut perliter larutan (mek./l). gM = ------------- BE x VPart Per Million (ppm) : menyatakan bagian solut dalam 1 juta bagian suatu larutan (mg/l) w1 w1ppm = -------------- x 106 atau ppm = --------------- x 106 w1 + w2 w2w1 dan w2 adalah berat solut dalam satuan mg.

PENGENCERANPengenceran : merupakan pengurangan konsentrasi solut dalam larutan dengan cara menambah jumlah solven, artinya konsentrasi solut setelah dilakukan pengenceran menjadi berkurang atau konsentrasinya menjadi lebih rendah.

Jumlah solut tidak berubah selama penambahan solven.Penambahan solven mengurangi perbandingan solut/solven. Jumlah solut dalam larutan tetap, sebelum dan setelah penambahan.Rumus pengenceran :V1 M1 = V2 M2

LARUTAN STANDAR (LARUTAN BAKU)

Larutan standar adalah : larutan yang telah diketahui konsentrasinya dengan pasti.

Larutan standar ada 2 : - larutan standar primer - larutan standar sekunder

Konsentrasi larutan standar sekunder diketahui dengan cara melakukanstandardisasi dengan menggunakan larutan standar primer.

Ciri-ciri larutan standar adalah :1. Zat dalam keadaan murni atau kemurniannya tinggi. Umumnya mengandung zat pengotor dengan jumlah tidak melebihi 0,01-0,02%.2. Zat tidak bersifat higroskopis.3. Zat mempunyai berat ekivalen yang cukup tinggi.

MELARUTKAN ZAT PADAT

Tahapan umum melarutkan zat padat adalah:Menimbang zat menggunakan neraca.Melarutkan ke dalam pelarut yang sesuai.

Hal-hal yang harus diperhatikan pada penimbangan adalah: Penimbangan harus dilakukan dalam ruang tertutup.Zat yang ditimbang harus diletakkan dalam gelas arloji (untuk zat padat) atau botol timbang (untuk cairan).Meletakkan dan mengambil anak timbangan/anting harus menggunakan pinset.Dilarang menimbang barang-barang atau zat dalam keadaan panas.Jagalah selalu kebersihan neraca.

Hal-hal lain yang juga harus diperhatikan adalah :

Mengetahui dengan pasti sifat bahan yang akan dibuat larutan (cari informasi sebanyak-banyaknya dengan melakukan studi literatur dan telah mempersiapkan segala sesuatu dengan cermat seperti perhitungan konsentrasi larutan yang akan dibuat).Zat padat yang berukuran relatif besar harus dihaluskan dengan cara menggerus.Beberapa zat padat ada yang proses pelarutannya dengan penambahan asam, lakukan penambahan di dalam lemari asam dan gunakan alat-alat pengamanan, demikian juga jika diikuti dengan pemanasan.Tidak melakukan pekerjaan yang tidak diketahui dengan jelas prosedurnya, terutama untuk pembuatan larutan zat-zat yang berbahaya dan beracun.Bekerjalah dengan teliti, teratur, terencana, hati-hati dan selalu dalam keadaan bersih.

MELARUTKAN ZAT CAIRPembuatan larutan dengan konsentrasi tertentu zat cair biasanya dibuat dengan cara mengencerkan dari larutan pekatnya. Contohnya: HCl, H2SO4, HNO3, HClO4, asam asetat, amonia, alkohol, dll. Zat-zat tersebut tersedia dalam keadaan pekat dan murni.Masing-masing mempunyai label pada kemasannya yang berisi informasi tentang konsentrasinya dalam keadaan pekat, juga sifat fisik maupun sifat kimianya.

PROSEDUR PEMBUATAN LARUTAN DAN PERHITUNGANNYA1. Pembuatan larutan NaCl 0,5 MProsedur :Timbang dengan teliti 2,9250 gram padatan NaCl dalam gelas arloji.Masukkan ke dalam gelas kimia dan bilas gelas arloji dengan akuades, aduk sampai larut.Masukkan secara kuantitatif ke dalam labu takar 100 ml, tambahkan sampai tanda batas.Perhitungan : Berat NaCl = M x BM x V = 0,5 mol/l x 58,5 g/mol x 0,1 l = 2,9250 gramPengenceran :Buat larutan NaCl 0,01 M dalam 100 ml!Hitung menggunakan rumus pengenceran : V1 M1 = V2 M20,5 M x V2 = 100 ml x 0,01 M V2 = 2 ml

2. Pembuatan larutan jenuh NaCl (5,4 M)Prosedur :Timbang 31,60 gram NaCl dalam gelas kimia.Larutkan dalam akuades sampai volume 100 ml.

Perhitungan: Berat NaCl = 5,4 M x 58,5 g/mol x 0,1 ml = 31,59 gramatau mmol NaCl = 5,4 M x 100 ml = 540 mmol = 0,54 mol

Berat NaCl = 0,54 mol x 58,5 g/mol = 31,59 gram

3. Pembuatan Larutan Stok Selenium 1000 ppmProsedur :Timbang dengan teliti 1,0000 gram serbuk selenium dalam gelas arloji.Larutkan ke dalam asam nitrat pekat, lakukan di dalam lemari asam.Setelah larut, tambahkan 50 ml akuades,untuk menghilangkan oksida nitrogen larutan dipanaskan pada suhu 40oC.Setelah dingin, pindahkan secara kuantitatif ke dalam labu takar 1000 ml, dan tambahkan dengan akuades sampai tanda batas.Perhitungan : ppm Se = 1000 mg/1l = 1000 ppm

4. Pembuatan Stok Besi 5000 ppmProsedur :Timbang dengan teliti 21,5748 gram NH4Fe(SO4)2.12 H2O (FAS) dalam gelas arloji.Masukkan ke dalam gelas kimia, larutkan dengan akuades dan tambahkan 2 ml asam nitrat pekat .Masukkan secara kuantitatif ke dalam labu takar 500 ml, tambahkan akuades sampai tanda batas.

Perhitungan :

BA FAS 481,98 g/mol Berat FAS = -------------- x ppm Besi = -------------------- x 5000 mg/l BM Besi 55,85 g/mol

Berat FAS = 43149,51 mg/l x 500 ml x 1 l/1000ml = 21574,75 mg = 21,5748 gram

5. Pembuatan Larutan Sederetan Larutan Standar Besi

Prosedur :Buat larutan antara 100 ppm besi dari larutan stok 5000 ppm dengan cara mengambil 2 ml larutan stok besi 5000 ppm dengan pipet volum, masukkan ke dalam labu takar 100 ml dan tambahkan akuades sampai tanda batas.Buat larutan standar besi dengan konsentrasi 0, 4, 8, 12, 16 dan 20 ppm dari larutan besi 100 ppm dengan cara mengambil larutan besi 100 ppm sebanyak 0, 2, 4, 6, 8 dan 10 ml, masukkan ke dalam labu takar 50 ml.Tambahkan akuades sampai tanda batas.

6. Pembuatan Larutan KCNS 1 MProsedur :Timbang dengan teliti 9,7180 gram KCNS dalam gelas arloji.Larutkan dalam gelas kimia dengan akuades.Masukkan ke dalam labu takar 100 ml secara kuantitatifTambahkan akuades sampai tanda batas.Perhitungan :Berat KCNS = M x BM x V = 1 M x 97,18 g/mol x 0,1 l = 9,7180 gram

7. Pembuatan Asam Nitrat 2 MProsedur :Isi seperempat bagian labu takar 100 ml dengan akuades, masukkan 13,65 ml HNO3 65% (BJ = 1,42 g/ml) sedikit demi sedikit ke dalam labu sambil dilakukan pengocokan (lakukan dalam lemari asam).Tambahkan akuades sampai tanda batas.Perhitungan :Larutan HNO3 65% dengan BM = 63 g/mol dan berat jenis = 1,42 g/ml

[HNO3] = 2 mol/l = 0,2 mol/100 ml

Berat HNO3 = 0,2 mol x 63 g/mol = 12,6 gram

Berat HNO3 per ml = 1,42 g x 0,65 = 0,9230 g

Sehingga untuk 12,6 gram diperoleh : 12,6 g ------------------ = 13,65 ml 0,9230 g/ml

9. Pembuatan Larutan NaOH 0,1000 MProsedur :Timbang dengan teliti 1,0000 g NaOH dan larutkan dalam gelas kimia 50 ml.Setelah larut, pindahkan secara kuantitatif ke dalam labu takar 250 ml dan tambahkan akuades sampai tanda batas.Perhitungan :mmol NaOH = 0,1000 M x 250 ml = 25 mmol = 0,0250 molBerat NaOH = 0,0250 mol x 40 g/mol = 1,0000 gram

10. Pembuatan Larutan H2C2O4.2 H2O 0,0500 M

Prosedur :Timbang dengan teliti 1,5750 g H2C2O4.2 H2O dalam gelas arloji.Larutkan dengan akuades dalam gelas kimia.Pindahkan secara kuantitatif ke dalam labu takar 250 ml dan tambahkan akuades sampai tanda batas.Perhitungan :mmol asam oksalat = 0,0500 M x 250 ml = 12,5 mmol = 0,0125 molBerat asam oksalat = 0,0125 mol x 126 g/mol = 1,5750 gram

11. Pembuatan HCl 0,1000 MProsedur :Isi seperempat bagian labu takar 250 ml dengan akuades .Masukkan ml HCl pekat (36% dan BJ = 1,19 g/ml) sedikit demi sedikit ke dalam labu takar sambil dikocok (lakukan dalam lemari asam).Tambahkan akuades sampai tanda batas.Perhitungan : [HCl] = 0,1 mol/lBerat HCl = 0,1 mol x 36,46 g/mol = 3,646 gramBerat HCl per ml = 1,19 g x 0,36 = 0,4284 gSehingga untuk 3,646 gram HCl diperoleh : 3,646 g---------------- = 8,51 ml 0,4284 g/ml

12. Pembuatan Larutan IodiumProsedur:Timbang dengan teliti 7 gram I2 dan 3 gram KI.Larutkan dalam 40 mL akuades dan 10 ml alkohol.Pindahkan ke dalam labu takar 100 ml dan tambahkan akuades sampai tanda batas. Lakukan standarisasi larutan dengan Na2S2O3.Perhitungan :BM I2 253,8 g/molBE I2 = ---------- = ----------------- = 126,9 g/mol 2 2

7 g N I2 = --------------------------- = 0,5516 N 126,9 g/mol x 0,1 l

************************