Mol dan Molaritas — Rumus & Perhitungan

Mol mengukur jumlah zat. Molaritas mengukur berapa banyak mol zat terlarut yang ada per liter larutan. Dalam sebagian besar soal kimia, Anda biasanya mengubah massa menjadi mol terlebih dahulu, lalu dari mol ke konsentrasi.

Dua rumus yang paling sering digunakan adalah

$$n = \frac{m}{M_\mathrm{m}}$$

dan

$$M = \frac{n}{V}$$

Di sini, $n$ adalah jumlah dalam mol, $m$ adalah massa, $M_\mathrm{m}$ adalah massa molar, $M$ adalah molaritas, dan $V$ adalah volume akhir larutan dalam liter.

Jika Anda hanya mengingat satu perbedaan, ingat ini: mol menyatakan jumlah zat, sedangkan molaritas menyatakan jumlah zat per liter larutan.

Apa Arti Mol

Mol adalah satuan hitung dalam kimia untuk partikel. Satu mol mengandung tepat $6.02214076 \times 10^{23}$ partikel tertentu, tetapi dalam kebanyakan soal dasar Anda tidak menghitung partikel secara langsung. Biasanya Anda mulai dari massa, mengubahnya menjadi mol, lalu menggunakan mol pada langkah berikutnya.

Itulah sebabnya mol berfungsi sebagai satuan penghubung. Mol menghubungkan massa, jumlah partikel, rumus gas, dan konsentrasi larutan.

Apa Arti Molaritas dalam Kimia

Molaritas adalah konsentrasi larutan dalam mol zat terlarut per liter larutan:

$$M = \frac{n}{V}$$

Larutan natrium klorida $0.50\ \mathrm{M}$ mengandung $0.50$ mol $\mathrm{NaCl}$ dalam setiap $1.00\ \mathrm{L}$ larutan. Frasa "larutan" itu penting. Molaritas didasarkan pada volume akhir setelah pencampuran, bukan pada berapa banyak air yang digunakan pada awalnya.

Bagaimana Mol dan Molaritas Bekerja Bersama

Ketika suatu soal memberikan massa dan menanyakan molaritas, jalur yang biasa digunakan adalah:

$$\text{gram} \rightarrow \text{mol} \rightarrow \text{molaritas}$$

Pertama, ubah gram menjadi mol:

$$n = \frac{m}{M_\mathrm{m}}$$

Lalu gunakan mol tersebut dalam rumus molaritas:

$$M = \frac{n}{V}$$

Jika soal berjalan ke arah sebaliknya, Anda dapat menyusun ulang definisi yang sama:

$$n = MV$$

Ini hanya berlaku jika $V$ dinyatakan dalam liter dan molaritas tersebut merujuk pada zat terlarut yang sama dalam larutan yang sama.

Contoh Soal: Mengubah Gram Menjadi Molaritas

Misalkan $9.00\ \mathrm{g}$ glukosa, $\mathrm{C_6H_{12}O_6}$, dilarutkan dan volume akhir larutan adalah $250\ \mathrm{mL}$. Berapakah molaritasnya?

Langkah 1: Tentukan massa molar

Untuk glukosa,

$$M_\mathrm{m} \approx 6(12.01) + 12(1.008) + 6(16.00) \approx 180.16\ \mathrm{g/mol}$$

Langkah 2: Ubah gram menjadi mol

$$n = \frac{9.00}{180.16} \approx 0.0499\ \mathrm{mol}$$

Langkah 3: Ubah volume menjadi liter

$$250\ \mathrm{mL} = 0.250\ \mathrm{L}$$

Langkah 4: Hitung molaritas

$$M = \frac{0.0499}{0.250} \approx 0.200\ \mathrm{mol/L}$$

Jadi, konsentrasi larutannya adalah

$$0.200\ \mathrm{M}$$

Logikanya adalah hal yang paling penting: gunakan massa molar untuk mendapatkan mol, lalu bagi dengan liter larutan.

Kesalahan Umum dalam Soal Mol dan Molaritas

Menggunakan gram langsung dalam rumus molaritas

Rumus molaritas memerlukan mol, bukan gram. Jika yang diberikan adalah massa, ubah dulu dengan $n = m / M_\mathrm{m}$.

Menggunakan mililiter seolah-olah liter

$500\ \mathrm{mL}$ adalah $0.500\ \mathrm{L}$, bukan $500\ \mathrm{L}$. Ini adalah salah satu cara tercepat untuk mendapatkan jawaban yang meleset sebesar faktor $1000$.

Menggunakan volume pelarut, bukan volume larutan

Jika soal mengatakan "buat larutan hingga volumenya $250\ \mathrm{mL}$," gunakan $250\ \mathrm{mL}$ sebagai volume akhir. Jangan menganggap volume air awal sama dengan volume akhir larutan.

Menggunakan massa molar yang salah

Massa molar harus sesuai dengan rumus lengkapnya. Misalnya, massa molar $\mathrm{NaCl}$ bukanlah massa molar natrium saja.

Kapan Ahli Kimia Menggunakan Mol dan Molaritas

Anda menggunakan konsep ini setiap kali kimia berpindah dari "zat apa ini?" ke "berapa banyak yang ada?" atau "seberapa pekat larutannya?" Konsep ini muncul dalam pembuatan larutan, stoikiometri, titrasi, dan perhitungan laboratorium rutin.

Jika suhu berubah cukup besar sehingga volume larutan berubah secara nyata, molaritas juga dapat berubah. Kondisi ini penting karena molaritas bergantung pada volume.

Coba Soal Mol dan Molaritas yang Mirip

Cobalah versi Anda sendiri dengan $5.84\ \mathrm{g}$ $\mathrm{NaCl}$ yang dibuat hingga $500\ \mathrm{mL}$ larutan. Pertama tentukan jumlah mol, lalu hitung molaritasnya, dan pastikan volume Anda sudah dalam liter sebelum langkah terakhir.