Konverter Konsentrasi ke Molaritas | % b/v ke mol/L

Apa Itu Konverter Konsentrasi ke Molaritas?

Konverter konsentrasi ke molaritas mengubah konsentrasi persentase (berat per volume, ditulis b/v) menjadi molaritas, yaitu jumlah mol zat yang terlarut dalam satu liter larutan. Konverter ini memerlukan dua angka: konsentrasi persentase dan massa molekul zat terlarut, yang dinyatakan dalam gram per mol.

Apa Itu Molaritas?

Molaritas adalah cara untuk mengukur jumlah zat yang terlarut dalam cairan. Molaritas didefinisikan sebagai jumlah mol zat terlarut per liter larutan.

$\text{Molaritas (M)} = \frac{\text{mol zat terlarut}}{\text{volume larutan dalam liter}}$

Satuannya adalah mol/L, yang sering ditulis sebagai M. Larutan natrium klorida sebesar "0,5 M" mengandung 0,5 mol natrium klorida dalam setiap liter larutan.

Reaksi kimia terjadi antarpartikel, bukan antargram. Molaritas memberi tahu ahli kimia berapa banyak partikel yang ada dalam volume tertentu, sehingga menjadi satuan standar untuk perhitungan kimia. Nama SI resmi untuk besaran ini adalah konsentrasi jumlah zat, yang didefinisikan sebagai jumlah zat dibagi volume campuran. Panduan NIST untuk satuan SI menyebut nama "molaritas" dan "M" sudah usang dan menyarankan satuan seperti mol/L, tetapi kedua nama itu masih umum dipakai di laboratorium.

Rumus Persentase ke Molaritas

$\text{Molaritas (M)} = \frac{\text{Konsentrasi Persentase (b/v)} \times 10}{\text{Massa Molekul (g/mol)}}$

Persentase b/v berarti gram zat terlarut per 100 mL larutan. Mengalikannya dengan 10 mengubahnya menjadi gram per liter, karena satu liter sama dengan 1.000 mL. Membaginya dengan massa molekul mengubah gram menjadi mol.

Rumus ini hanya berlaku untuk persentase b/v. Persentase b/b (berat per berat), yang umum dicantumkan pada botol asam pekat, juga memerlukan massa jenis larutan (lihat di bawah).

Cara Menghitung Molaritas dari Konsentrasi Persentase

1. Kalikan konsentrasi persentase dengan 10. Hasilnya adalah konsentrasi dalam gram per liter.
2. Bagi angka tersebut dengan massa molekul zat, dalam gram per mol.
3. Hasilnya adalah molaritas, dalam mol/L.

Mengapa Rumus Ini Berfungsi

Larutan b/v sebesar 5% memiliki 5 gram zat terlarut dalam 100 mL larutan.

1. Gram per liter: 5 g × 10 = 50 g/L.
2. Mol per liter: 50 g/L ÷ massa molekul (g/mol) = mol/L.

Contoh Penerapan

Suatu larutan mengandung natrium klorida (NaCl) 5% (b/v). Massa molekul NaCl adalah 58,44 g/mol.

$\text{Molaritas} = \frac{5 \times 10}{58.44} = 0.856 \text{ mol/L}$

Larutan NaCl 5% memiliki molaritas sekitar 0,856 M.

Contoh Lain

• Salin normal (NaCl 0,9%): (0,9 × 10) ÷ 58,44 = 0,154 M
• Larutan glukosa 5% (C₆H₁₂O₆, 180,16 g/mol): (5 × 10) ÷ 180,16 = 0,278 M
• Larutan natrium hidroksida 10% (NaOH, 40,00 g/mol): (10 × 10) ÷ 40,00 = 2,50 M

Dua hasil pertama sesuai dengan komposisi cairan klinis yang dipublikasikan: NaCl 0,9% mengandung natrium 154 mEq/L, dan glukosa 5% mengandung 50 g/L atau 278 mM.

Cara Menggunakan Konverter

1. Masukkan konsentrasi persentase (b/v), angka antara 0 dan 100.
2. Masukkan massa molekul zat, dalam g/mol. Nilainya harus lebih besar dari 0.
3. Molaritas muncul secara otomatis, dalam mol/L.
4. Gunakan tombol salin untuk menyalin hasil.

Massa Molekul Umum

Cara Lain Menyatakan Konsentrasi

Molalitas (m) menghitung mol zat terlarut per kilogram pelarut, bukan larutan. Nilainya tidak berubah terhadap suhu, sehingga ilmuwan menggunakannya untuk perhitungan titik beku dan titik didih.

$\text{Molalitas (m)} = \frac{\text{mol zat terlarut}}{\text{massa pelarut dalam kg}}$

Persentase massa (b/b) adalah gram zat terlarut per 100 gram larutan. Persentase ini umum dicantumkan pada botol asam dan basa pekat. Konversinya ke molaritas memerlukan massa jenis larutan:

$\text{Molaritas} = \frac{\text{Persentase Massa} \times \text{massa jenis (g/mL)} \times 10}{\text{Massa Molekul}}$

Persentase volume (v/v) digunakan untuk campuran cairan dalam cairan, seperti etanol dalam air. Larutan etanol v/v sebesar 70% memiliki 70 mL etanol per 100 mL total larutan.

Normalitas (N) menghitung ekuivalen gram per liter. Satuan ini muncul dalam literatur titrasi lama. Panduan NIST mencantumkan normalitas sebagai istilah usang dan menyarankan konsentrasi jumlah zat sebagai gantinya.

Keterbatasan Akurasi

Rumus b/v bersifat eksak, karena persentase b/v sudah merujuk pada volume larutan. Hasilnya hanya sebaik masukannya, dan beberapa hal dapat membuat masukan itu keliru.

• Label b/b: Asam dan basa pekat biasanya diberi label menurut berat (b/b), dan massa jenisnya jauh di atas 1 g/mL. Memasukkan angka b/b seolah-olah b/v menghasilkan molaritas yang salah. Gunakan rumus yang dikoreksi dengan massa jenis di bagian atas.
• Suhu: Volume larutan berubah terhadap suhu, sehingga molaritas sedikit berubah ketika suhu berubah. Molalitas tidak berubah karena didasarkan pada massa, bukan volume.
• Senyawa terhidrasi: Beberapa senyawa menyerap air ke dalam struktur kristalnya, dan hal ini mengubah massa molekulnya. Tembaga(II) sulfat anhidrat (CuSO₄) memiliki massa molekul 159,61 g/mol. Tembaga(II) sulfat pentahidrat (CuSO₄·5H₂O) memiliki massa molekul 249,68 g/mol, lebih dari 50% lebih tinggi. Penggunaan nilai yang salah menghasilkan molaritas yang jauh meleset.
• Kemurnian pereaksi: Bahan kimia komersial jarang memiliki kemurnian 100%. Pereaksi yang diberi label kemurnian 98% mengandung 2% bahan lain berdasarkan massa, yang sedikit menurunkan molaritas sebenarnya dari larutan yang dibuat darinya.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apa perbedaan antara molaritas dan molalitas?

Molaritas adalah mol zat terlarut per liter larutan. Molalitas adalah mol zat terlarut per kilogram pelarut. Molaritas sedikit berubah terhadap suhu karena volume cairan berubah terhadap suhu. Molalitas tetap konstan karena massa tidak berubah terhadap suhu.

Mengapa molaritas lebih sering digunakan daripada konsentrasi persentase?

Reaksi kimia terjadi antar molekul, dan molaritas secara langsung menyatakan jumlah mol zat yang terdapat dalam volume tertentu. Konsentrasi persentase menyatakan massa, yang harus diubah menjadi mol terlebih dahulu agar berguna untuk perhitungan reaksi.

Bagaimana cara mengubah molaritas kembali menjadi konsentrasi persentase?

Balikkan rumusnya:

$\text{Konsentrasi Persentase (b/v)} = \frac{\text{Molaritas} \times \text{Massa Molekul}}{10}$

Larutan natrium klorida 0,5 M setara dengan (0,5 × 58,44) ÷ 10 = 2,92% b/v.

Apakah rumus ini berlaku untuk persentase berat/berat (b/b)?

Tidak. Rumus pada halaman ini hanya berlaku untuk persentase b/v. Konversi persentase b/b ke molaritas memerlukan massa jenis larutan, menggunakan rumus yang diberikan di bagian "Cara Lain Menyatakan Konsentrasi" di atas.

Apakah massa jenis larutan memengaruhi hasil?

Tidak untuk persentase b/v yang sebenarnya. Angka b/v sudah berupa gram per 100 mL larutan, sehingga massa jenis tidak berpengaruh. Massa jenis penting ketika persentasenya b/b. Dalam kasus itu rumus yang dikoreksi dengan massa jenis diperlukan, dan kesalahan akibat mengabaikan massa jenis makin besar seiring larutan makin pekat.

Bagaimana cara menyiapkan larutan dengan molaritas tertentu?

Hitung massa yang diperlukan dengan Massa (g) = Molaritas (mol/L) × Volume (L) × Massa Molekul (g/mol). Timbang massa tersebut, larutkan dalam pelarut yang volumenya kurang dari volume akhir, pindahkan ke labu takar, lalu tambahkan pelarut hingga tanda batas. Menambahkan pelarut hingga volume penuh sebelum zat terlarut larut merupakan kesalahan umum karena dapat membuat volume akhir terlalu besar.

Referensi

1. National Institute of Standards and Technology. NIST Guide to the SI, Chapter 8. NIST Guide to the SI, Chapter 8 — definisi c = n/V (Sec. 8.6.5); nama molaritas, M, dan normalitas sudah usang.
2. NIST Chemistry WebBook. Sodium chloride. NIST WebBook: sodium chloride — massa molekul 58,443.
3. Baldrighi M. et al. Hyperglycemic Hyperosmolar State: A Pragmatic Approach to Properly Manage Sodium Derangements. Current Diabetes Reviews (PMC). Baldrighi et al., Table 1 — NaCl 0,9%: Na⁺ 154 mEq/L; glukosa 5%: 50 g/L, 278 mM.