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.
Definisi
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
c
{\displaystyle c}
:
c
=
n
V
=
N
N
A
V
=
C
N
A
.
{\displaystyle c={\frac {n}{V}}={\frac {N}{N_{\text{A}}\,V}}={\frac {C}{N_{\text{A}}}}.}
Di sini,
n
{\displaystyle n}
adalah jumlah zat terlarut dalam mol,
N
{\displaystyle N}
adalah jumlah partikel penyusun yang ada dalam volume
V
{\displaystyle V}
(dalam liter) larutannya, dan
N
A
{\displaystyle N_{\text{A}}}
adalah konstanta Avogadro, sejak 2019 didefinisikan sebagai tepat 6,02214076×1023 mol−1. Rasio
N
V
{\displaystyle {\frac {N}{V}}}
adalah kerapatan bilangan
C
{\displaystyle C}
.
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.
Konsentrasi formalitas atau analitis
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 (Na2CO3) memiliki konsentrasi formal c(Na2CO3) = 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
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:
mol/m3 = 10−3 mol/dm3 = 10−3 mol/L = 10−3 M = 1 mM = 1 mmol/L.
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:
Besaran terkait
= Konsentrasi bilangan
=
Mengubah ke konsentrasi bilangan
C
i
{\displaystyle C_{i}}
dengan
C
i
=
c
i
N
A
,
{\displaystyle C_{i}=c_{i}N_{\text{A}},}
dengan
N
A
{\displaystyle N_{\text{A}}}
adalah konstanta Avogadro.
= Konsentrasi massa
=
Mengubah ke konsentrasi massa
ρ
i
{\displaystyle \rho _{i}}
dengan
ρ
i
=
c
i
M
i
,
{\displaystyle \rho _{i}=c_{i}M_{i},}
dengan
M
i
{\displaystyle M_{i}}
adalah massa molar konstituen
i
{\displaystyle i}
.
= Fraksi mol
=
Mengubah ke fraksi mol
x
i
{\displaystyle x_{i}}
dengan
x
i
=
c
i
M
¯
ρ
,
{\displaystyle x_{i}=c_{i}{\frac {\overline {M}}{\rho }},}
dengan
M
¯
{\displaystyle {\overline {M}}}
adalah massa molar rata-rata larutan,
ρ
{\displaystyle \rho }
adalah kepadatan larutan.
Hubungan yang lebih sederhana dapat diperoleh dengan mempertimbangkan
Molaritas total, yaitu jumlah konsentrasi molar dari semua komponen campuran:
x
i
=
c
i
c
=
c
i
∑
j
c
j
.
{\displaystyle x_{i}={\frac {c_{i}}{c}}={\frac {c_{i}}{\sum _{j}c_{j}}}.}
= Fraksi massa
=
Mengubah ke fraksi massa
w
i
{\displaystyle w_{i}}
dengan
w
i
=
c
i
M
i
ρ
.
{\displaystyle w_{i}=c_{i}{\frac {M_{i}}{\rho }}.}
= Molalitas
=
Untuk campuran biner, mengubah ke molalitas
b
2
{\displaystyle b_{2}}
dengan
b
2
=
c
2
ρ
−
c
1
M
1
,
{\displaystyle b_{2}={\frac {c_{2}}{\rho -c_{1}M_{1}}},}
dengan pelarut adalah zat 1, dan zat terlarut adalah zat 2.
Untuk larutan dengan lebih dari satu zat terlarut, konversinya adalah
b
i
=
c
i
ρ
−
∑
j
≠
i
c
j
M
j
.
{\displaystyle b_{i}={\frac {c_{i}}{\rho -\sum _{j\neq i}c_{j}M_{j}}}.}
Properti
= Jumlah Molaritas – normalisasi hubungan
=
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
=
Jumlah produk antara jumlah ini sama dengan satu:
∑
i
c
i
V
i
¯
=
1.
{\displaystyle \sum _{i}c_{i}{\overline {V_{i}}}=1.}
= Ketergantungan pada volume
=
Konsentrasi molar tergantung pada variasi volume larutan terutama karena ekspansi termal. Pada interval suhu yang kecil, ketergantungannya adalah
c
i
=
c
i
,
T
0
1
+
α
Δ
T
,
{\displaystyle c_{i}={\frac {c_{i,T_{0}}}{1+\alpha \Delta T}},}
dengan
c
i
,
T
0
{\displaystyle c_{i,T_{0}}}
adalah konsentrasi molar pada suhu referensi,
α
{\displaystyle \alpha }
adalah koefisien ekspansi termal dari campuran.
Contoh
Lihat pula
Molalitas
Tingkatan besaran (
Molaritas)
Referensi
Pranala luar
(Inggris) Kalkulator Konsentrasi Larutan Molar
(Inggris) Percobaan untuk menentukan
Molaritas cuka dengan titrasi