Menyatakan Molalitas dengan Fraksi Mol
Soal hitungan yang melibatkan molalitas dengan hanya menggunakan data fraksi mol zat terlarut jarang dijumpai. Memang ini sekadar matematis yang hanya menuntut kemampuan analisis hubungan antarhal saja. Meski demikian ini perlu cobakan apakah kemampuan memahami konsep molalitas seseorang itu cukup atau belum.
Sebenarnya memang tidak perlu dibuat rumus umum untuk hubungan molalitas dengan fraksi mol, tetapi tidak ada salahnya untuk mencoba menurunkan rumus umumnya.
Molalitas dapat dinyatakan dengan persamaan yang hanya menyajikan data fraksi mol zat terlarut (X) dalam pelarut air.
X = fraksi mol zat terlarut;
1 – X = fraksi mol air (sebagai pelarut)
X = $\mathsf{\dfrac{n_{terlarut}}{n_{terlarut}+n_{air}}}$
1 – X = $\mathsf{\dfrac{n_{air}}{n_{terlarut}+n_{air}}}$
Perbandingan X dengan (1 – X):
$\mathsf{\dfrac{X}{1-X}=\dfrac{n_{terlarut}}{n_{air}}}$
1 molal = $\mathsf{\dfrac{1 mol zat terlarut}{1 kg massa air sebagai pelarut}}$
$\mathsf{1 kg massa air = \dfrac{1000 g}{18 g/mol}= \dfrac{500}{9} mol}$
Jadi molalitas dapat dinyatakan dengan:
$\mathsf{\dfrac{X}{1-X}=\dfrac{n_{terlarut}}{n_{air}}}$
$\mathsf{\dfrac{X}{1-X}=\dfrac{1 mol}{\dfrac{500}{9} mol}}$
$\mathsf{\dfrac{X}{1-X}=\dfrac{9}{500}}$
$\mathsf{\dfrac{500\cdot X}{9(1-X)}}$
$\mathsf{Molalitas = \dfrac{500\cdot X}{9(1-X)}}$
$\mathsf{X = fraksi mol zat terlarut}$
Contoh soal:
Diketahui fraksi mol zat A yang dilarutkan dalam pelarut air sebesar 0,02 hitunglah molalitas larutan tersebut.
Penyelesaian:
Molalitas A = $\mathsf{\dfrac{500\cdot 0{,}02}{9(1-0{,}02)}}$
Molalitas A = $\mathsf{\dfrac{10}{9(0{,}98)}}$
Molalitas A = $\mathsf{1{,}13 molal}$
Bagaimana bila pelarutnya bukan air?
Rumus di atas memang menggunakan pelarut air, bila dirujuk rumus tersebut merupakan hasil penyederhaan dari:
$\mathsf{Molalitas = \dfrac{1000 \cdot X}{18(1-X)}}$
Angka 1000 merupakan konversi satuan 1 kg = 1000 g; 18 merupakan massa molar air (H2O) sebagai pelarut.
Jadi bila pelarutnya nonair, angka 18 silakan diganti dengan massa molar atau Mr pelarut yang digunakan.
Rumus umum dengan sembarang pelarut:
$\mathsf{Molalitas = \dfrac{1000\cdot X}{M_r pelarut (1-X)}}$ Sumber https://www.urip.info/
Sebenarnya memang tidak perlu dibuat rumus umum untuk hubungan molalitas dengan fraksi mol, tetapi tidak ada salahnya untuk mencoba menurunkan rumus umumnya.
Molalitas dapat dinyatakan dengan persamaan yang hanya menyajikan data fraksi mol zat terlarut (X) dalam pelarut air.
X = fraksi mol zat terlarut;
1 – X = fraksi mol air (sebagai pelarut)
X = $\mathsf{\dfrac{n_{terlarut}}{n_{terlarut}+n_{air}}}$
1 – X = $\mathsf{\dfrac{n_{air}}{n_{terlarut}+n_{air}}}$
Perbandingan X dengan (1 – X):
$\mathsf{\dfrac{X}{1-X}=\dfrac{n_{terlarut}}{n_{air}}}$
1 molal = $\mathsf{\dfrac{1 mol zat terlarut}{1 kg massa air sebagai pelarut}}$
$\mathsf{1 kg massa air = \dfrac{1000 g}{18 g/mol}= \dfrac{500}{9} mol}$
Jadi molalitas dapat dinyatakan dengan:
$\mathsf{\dfrac{X}{1-X}=\dfrac{n_{terlarut}}{n_{air}}}$
$\mathsf{\dfrac{X}{1-X}=\dfrac{1 mol}{\dfrac{500}{9} mol}}$
$\mathsf{\dfrac{X}{1-X}=\dfrac{9}{500}}$
$\mathsf{\dfrac{500\cdot X}{9(1-X)}}$
$\mathsf{Molalitas = \dfrac{500\cdot X}{9(1-X)}}$
$\mathsf{X = fraksi mol zat terlarut}$
Contoh soal:
Diketahui fraksi mol zat A yang dilarutkan dalam pelarut air sebesar 0,02 hitunglah molalitas larutan tersebut.
Penyelesaian:
Molalitas A = $\mathsf{\dfrac{500\cdot 0{,}02}{9(1-0{,}02)}}$
Molalitas A = $\mathsf{\dfrac{10}{9(0{,}98)}}$
Molalitas A = $\mathsf{1{,}13 molal}$
Bagaimana bila pelarutnya bukan air?
Rumus di atas memang menggunakan pelarut air, bila dirujuk rumus tersebut merupakan hasil penyederhaan dari:
$\mathsf{Molalitas = \dfrac{1000 \cdot X}{18(1-X)}}$
Angka 1000 merupakan konversi satuan 1 kg = 1000 g; 18 merupakan massa molar air (H2O) sebagai pelarut.
Jadi bila pelarutnya nonair, angka 18 silakan diganti dengan massa molar atau Mr pelarut yang digunakan.
Rumus umum dengan sembarang pelarut:
$\mathsf{Molalitas = \dfrac{1000\cdot X}{M_r pelarut (1-X)}}$ Sumber https://www.urip.info/