Kira molaliti penyelesaian dengan memasukkan jisim bahan terlarut, jisim pelarut, dan jisim molar. Menyokong pelbagai unit dan memberikan hasil segera untuk aplikasi kimia.
Molaliti adalah bilangan mol pelarut per kilogram pelarut. Ia dikira menggunakan formula berikut:
Pengira Molalitas adalah alat yang tepat dan mudah digunakan yang dirancang untuk menghitung molalitas larutan kimia. Molalitas (disimbolkan sebagai 'm') adalah satuan konsentrasi penting dalam kimia yang mengukur jumlah mol zat terlarut per kilogram pelarut. Berbeda dengan molaritas, yang berubah dengan suhu karena fluktuasi volume, molalitas tetap konstan terlepas dari variasi suhu, menjadikannya sangat berharga untuk perhitungan termodinamik, studi sifat koligatif, dan persiapan laboratorium yang memerlukan pengukuran konsentrasi yang tidak tergantung pada suhu.
Pengira ini memungkinkan Anda untuk secara akurat menentukan molalitas larutan dengan memasukkan massa zat terlarut, massa pelarut, dan massa molar zat terlarut. Dengan dukungan untuk berbagai satuan massa (gram, kilogram, dan miligram), Pengira Molalitas memberikan hasil instan untuk siswa, ahli kimia, apoteker, dan peneliti yang bekerja dengan kimia larutan.
Molalitas didefinisikan sebagai jumlah mol zat terlarut yang dilarutkan dalam satu kilogram pelarut. Rumus untuk molalitas adalah:
Di mana:
Karena jumlah mol dihitung dengan membagi massa suatu zat dengan massa molarnya, kita dapat memperluas rumus menjadi:
Di mana:
Tentukan massa zat terlarut (zat yang dilarutkan)
Identifikasi massa molar zat terlarut
Ukur massa pelarut (biasanya air)
Konversi semua pengukuran ke satuan yang kompatibel
Hitung jumlah mol zat terlarut
Hitung molalitas
Pengira Molalitas kami menyederhanakan proses ini:
Ekspresi matematis untuk molalitas adalah:
Di mana:
Saat bekerja dengan berbagai satuan, konversi diperlukan:
Konversi massa:
Untuk massa zat terlarut:
Untuk massa pelarut:
Hitung molalitas larutan yang mengandung 10 g NaCl (massa molar = 58,44 g/mol) yang dilarutkan dalam 500 g air.
Solusi:
Hitung molalitas larutan yang mengandung 25 mg glukosa (C₆H₁₂O₆, massa molar = 180,16 g/mol) yang dilarutkan dalam 15 g air.
Solusi:
Hitung molalitas larutan yang mengandung 100 g KOH (massa molar = 56,11 g/mol) yang dilarutkan dalam 250 g air.
Solusi:
Menyiapkan Larutan dengan Ketergantungan Suhu
Kimia Analitik
Penelitian dan Pengembangan
Industri Farmasi
Manufaktur Kimia
Industri Makanan dan Minuman
Studi Kimia Fisik
Penelitian Biokimia
Ilmu Lingkungan
Meskipun molalitas berharga untuk banyak aplikasi, satuan konsentrasi lain mungkin lebih tepat dalam situasi tertentu:
Molaritas (M): Mol zat terlarut per liter larutan
Persentase Massa (% w/w): Massa zat terlarut per 100 unit massa larutan
Fraksi Mol (χ): Mol zat terlarut dibagi dengan total mol dalam larutan
Normalitas (N): Gram ekuivalen zat terlarut per liter larutan
Konsep molalitas muncul pada akhir abad ke-19 ketika para ahli kimia mencari cara yang lebih tepat untuk menggambarkan konsentrasi larutan. Sementara molaritas (mol per liter larutan) sudah digunakan, para ilmuwan menyadari batasan-batasannya ketika berurusan dengan studi yang bergantung pada suhu.
Pada tahun 1880-an, Jacobus Henricus van 't Hoff dan François-Marie Raoult melakukan penelitian pionir tentang sifat koligatif larutan. Penelitian mereka tentang penurunan titik beku, peningkatan titik didih, dan tekanan osmotik memerlukan satuan konsentrasi yang tetap konstan terlepas dari perubahan suhu. Kebutuhan ini menyebabkan adopsi formal molalitas sebagai satuan konsentrasi standar.
Pada awal abad ke-20, molalitas telah menjadi satuan standar dalam kimia fisik, terutama untuk studi termodinamik. International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) secara resmi mengakui molalitas sebagai satuan konsentrasi standar, mendefinisikannya sebagai mol zat terlarut per kilogram pelarut.
Saat ini, molalitas terus menjadi satuan konsentrasi penting di berbagai bidang ilmiah:
Perkembangan alat digital seperti Pengira Molalitas telah membuat perhitungan ini lebih mudah diakses bagi siswa dan profesional, memfasilitasi pekerjaan ilmiah yang lebih tepat dan efisien.
Berikut adalah contoh cara menghitung molalitas dalam berbagai bahasa pemrograman:
1' Formula Excel untuk menghitung molalitas
2' Mengasumsikan:
3' A1 = Massa zat terlarut (g)
4' B1 = Massa molar zat terlarut (g/mol)
5' C1 = Massa pelarut (g)
6=A1/B1/(C1/1000)
7
1def calculate_molality(solute_mass, solute_unit, solvent_mass, solvent_unit, molar_mass):
2 # Konversi massa zat terlarut ke gram
3 if solute_unit == 'kg':
4 solute_mass_g = solute_mass * 1000
5 elif solute_unit == 'mg':
6 solute_mass_g = solute_mass / 1000
7 else: # gram
8 solute_mass_g = solute_mass
9
10 # Konversi massa pelarut ke kilogram
11 if solvent_unit == 'g':
12 solvent_mass_kg = solvent_mass / 1000
13 elif solvent_unit == 'mg':
14 solvent_mass_kg = solvent_mass / 1000000
15 else: # kilogram
16 solvent_mass_kg = solvent_mass
17
18 # Hitung mol zat terlarut
19 moles_solute = solute_mass_g / molar_mass
20
21 # Hitung molalitas
22 molality = moles_solute / solvent_mass_kg
23
24 return molality
25
26# Contoh penggunaan
27nacl_molality = calculate_molality(10, 'g', 1, 'kg', 58.44)
28print(f"Molalitas larutan NaCl: {nacl_molality:.4f} mol/kg")
29
1function calculateMolality(soluteMass, soluteUnit, solventMass, solventUnit, molarMass) {
2 // Konversi massa zat terlarut ke gram
3 let soluteMassInGrams = soluteMass;
4 if (soluteUnit === 'kg') {
5 soluteMassInGrams = soluteMass * 1000;
6 } else if (soluteUnit === 'mg') {
7 soluteMassInGrams = soluteMass / 1000;
8 }
9
10 // Konversi massa pelarut ke kilogram
11 let solventMassInKg = solventMass;
12 if (solventUnit === 'g') {
13 solventMassInKg = solventMass / 1000;
14 } else if (solventUnit === 'mg') {
15 solventMassInKg = solventMass / 1000000;
16 }
17
18 // Hitung mol zat terlarut
19 const molesOfSolute = soluteMassInGrams / molarMass;
20
21 // Hitung molalitas
22 const molality = molesOfSolute / solventMassInKg;
23
24 return molality;
25}
26
27// Contoh penggunaan
28const nacl_molality = calculateMolality(10, 'g', 1, 'kg', 58.44);
29console.log(`Molalitas larutan NaCl: ${nacl_molality.toFixed(4)} mol/kg`);
30
1public class MolalityCalculator {
2 public static double calculateMolality(double soluteMass, String soluteUnit,
3 double solventMass, String solventUnit,
4 double molarMass) {
5 // Konversi massa zat terlarut ke gram
6 double soluteMassInGrams = soluteMass;
7 if (soluteUnit.equals("kg")) {
8 soluteMassInGrams = soluteMass * 1000;
9 } else if (soluteUnit.equals("mg")) {
10 soluteMassInGrams = soluteMass / 1000;
11 }
12
13 // Konversi massa pelarut ke kilogram
14 double solventMassInKg = solventMass;
15 if (solventUnit.equals("g")) {
16 solventMassInKg = solventMass / 1000;
17 } else if (solventUnit.equals("mg")) {
18 solventMassInKg = solventMass / 1000000;
19 }
20
21 // Hitung mol zat terlarut
22 double molesOfSolute = soluteMassInGrams / molarMass;
23
24 // Hitung molalitas
25 double molality = molesOfSolute / solventMassInKg;
26
27 return molality;
28 }
29
30 public static void main(String[] args) {
31 double naclMolality = calculateMolality(10, "g", 1, "kg", 58.44);
32 System.out.printf("Molalitas larutan NaCl: %.4f mol/kg%n", naclMolality);
33 }
34}
35
1#include <iostream>
2#include <string>
3#include <iomanip>
4
5double calculateMolality(double soluteMass, const std::string& soluteUnit,
6 double solventMass, const std::string& solventUnit,
7 double molarMass) {
8 // Konversi massa zat terlarut ke gram
9 double soluteMassInGrams = soluteMass;
10 if (soluteUnit == "kg") {
11 soluteMassInGrams = soluteMass * 1000;
12 } else if (soluteUnit == "mg") {
13 soluteMassInGrams = soluteMass / 1000;
14 }
15
16 // Konversi massa pelarut ke kilogram
17 double solventMassInKg = solventMass;
18 if (solventUnit == "g") {
19 solventMassInKg = solventMass / 1000;
20 } else if (solventUnit == "mg") {
21 solventMassInKg = solventMass / 1000000;
22 }
23
24 // Hitung mol zat terlarut
25 double molesOfSolute = soluteMassInGrams / molarMass;
26
27 // Hitung molalitas
28 double molality = molesOfSolute / solventMassInKg;
29
30 return molality;
31}
32
33int main() {
34 double naclMolality = calculateMolality(10, "g", 1, "kg", 58.44);
35 std::cout << "Molalitas larutan NaCl: " << std::fixed << std::setprecision(4)
36 << naclMolality << " mol/kg" << std::endl;
37 return 0;
38}
39
1calculate_molality <- function(solute_mass, solute_unit, solvent_mass, solvent_unit, molar_mass) {
2 # Konversi massa zat terlarut ke gram
3 solute_mass_g <- switch(solute_unit,
4 "g" = solute_mass,
5 "kg" = solute_mass * 1000,
6 "mg" = solute_mass / 1000)
7
8 # Konversi massa pelarut ke kilogram
9 solvent_mass_kg <- switch(solvent_unit,
10 "kg" = solvent_mass,
11 "g" = solvent_mass / 1000,
12 "mg" = solvent_mass / 1000000)
13
14 # Hitung mol zat terlarut
15 moles_solute <- solute_mass_g / molar_mass
16
17 # Hitung molalitas
18 molality <- moles_solute / solvent_mass_kg
19
20 return(molality)
21}
22
23# Contoh penggunaan
24nacl_molality <- calculate_molality(10, "g", 1, "kg", 58.44)
25cat(sprintf("Molalitas larutan NaCl: %.4f mol/kg\n", nacl_molality))
26
Molalitas (m) adalah jumlah mol zat terlarut per kilogram pelarut, sementara molaritas (M) adalah jumlah mol zat terlarut per liter larutan. Perbedaan kuncinya adalah bahwa molalitas menggunakan massa pelarut saja, sedangkan molaritas menggunakan volume seluruh larutan. Molalitas tetap konstan dengan perubahan suhu karena massa tidak berubah dengan suhu, sedangkan molaritas bervariasi dengan suhu karena volume berubah dengan suhu.
Molalitas lebih disukai dalam eksperimen yang melibatkan perubahan suhu, seperti studi penurunan titik beku atau peningkatan titik didih. Karena molalitas berdasarkan massa daripada volume, ia tetap konstan terlepas dari fluktuasi suhu. Ini menjadikannya sangat berharga untuk perhitungan termodinamik dan studi sifat koligatif di mana suhu adalah variabel.
Mengonversi antara molalitas dan molaritas memerlukan pengetahuan tentang densitas larutan dan massa molar zat terlarut. Konversi perkiraannya adalah:
Di mana:
Untuk larutan encer, nilai molaritas dan molalitas sering kali sangat mendekati secara numerik.
Molalitas tidak dapat bernilai negatif karena itu merupakan kuantitas fisik (konsentrasi). Ia dapat bernilai nol ketika tidak ada zat terlarut yang ada (pelarut murni), tetapi ini hanya akan menjadi pelarut murni dan bukan larutan. Dalam perhitungan praktis, kita biasanya bekerja dengan nilai molalitas positif dan tidak nol.
Penurunan titik beku (ΔTf) secara langsung proporsional terhadap molalitas larutan menurut persamaan:
Di mana:
Hubungan ini membuat molalitas sangat berguna untuk studi krioskopik.
Air murni tidak memiliki nilai molalitas karena molalitas didefinisikan sebagai mol zat terlarut per kilogram pelarut. Dalam air murni, tidak ada zat terlarut, jadi konsep molalitas tidak berlaku. Kita akan mengatakan bahwa air murni bukanlah larutan tetapi zat murni.
Tekanan osmotik (π) berhubungan dengan molalitas melalui persamaan van 't Hoff:
Di mana M adalah molaritas, R adalah konstanta gas, dan T adalah suhu. Untuk larutan encer, molaritas kira-kira sama dengan molalitas, sehingga molalitas dapat digunakan dalam persamaan ini dengan kesalahan minimal. Untuk larutan yang lebih pekat, konversi antara molalitas dan molaritas diperlukan.
Ya, molalitas maksimum yang mungkin dibatasi oleh kelarutan zat terlarut dalam pelarut. Setelah pelarut menjadi jenuh dengan zat terlarut, tidak ada lagi yang dapat larut, menetapkan batas atas pada molalitas. Batas ini bervariasi secara luas tergantung pada pasangan pelarut-zat terlarut tertentu dan kondisi seperti suhu dan tekanan.
Pengira molalitas memberikan hasil matematis yang tepat berdasarkan input yang diberikan. Namun, untuk larutan yang sangat pekat atau non-ideal, faktor tambahan seperti interaksi zat terlarut-pelarut dapat mempengaruhi perilaku aktual larutan. Dalam kasus seperti itu, molalitas yang dihitung tetap benar sebagai ukuran konsentrasi, tetapi prediksi sifat berdasarkan perilaku larutan ideal mungkin memerlukan faktor koreksi.
Ya, molalitas dapat digunakan dengan pelarut campuran, tetapi definisinya harus diterapkan dengan hati-hati. Dalam kasus seperti itu, Anda akan menghitung molalitas dengan mempertimbangkan total massa semua pelarut yang digabungkan. Namun, untuk pekerjaan yang tepat dengan pelarut campuran, satuan konsentrasi lain seperti fraksi mol mungkin lebih tepat.
Atkins, P. W., & de Paula, J. (2014). Atkins' Physical Chemistry (edisi ke-10). Oxford University Press.
Chang, R., & Goldsby, K. A. (2015). Chemistry (edisi ke-12). McGraw-Hill Education.
Harris, D. C. (2015). Quantitative Chemical Analysis (edisi ke-9). W. H. Freeman and Company.
IUPAC. (2019). Compendium of Chemical Terminology (the "Gold Book"). Blackwell Scientific Publications.
Levine, I. N. (2008). Physical Chemistry (edisi ke-6). McGraw-Hill Education.
Silberberg, M. S., & Amateis, P. (2018). Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (edisi ke-8). McGraw-Hill Education.
Zumdahl, S. S., & Zumdahl, S. A. (2016). Chemistry (edisi ke-10). Cengage Learning.
Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E., Murphy, C. J., Woodward, P. M., & Stoltzfus, M. W. (2017). Chemistry: The Central Science (edisi ke-14). Pearson.
Pengira Molalitas menyediakan cara cepat dan akurat untuk menentukan konsentrasi larutan dalam hal molalitas. Apakah Anda seorang siswa yang belajar tentang kimia larutan, peneliti yang melakukan eksperimen, atau profesional yang bekerja di laboratorium, alat ini menyederhanakan proses perhitungan dan membantu memastikan presisi dalam pekerjaan Anda.
Memahami molalitas dan aplikasinya sangat penting untuk berbagai bidang kimia, terutama yang melibatkan termodinamika, sifat koligatif, dan proses yang tergantung pada suhu. Dengan menggunakan pengira ini, Anda dapat menghemat waktu dalam perhitungan manual sambil mendapatkan pemahaman yang lebih dalam tentang hubungan konsentrasi dalam larutan kimia.
Cobalah Pengira Molalitas kami hari ini untuk memperlancar proses persiapan larutan Anda dan meningkatkan akurasi pengukuran konsentrasi Anda!
Temui lebih banyak alat yang mungkin berguna untuk aliran kerja anda