Ada beragam bentuk atau fasa bahan kimia. Bahan kimia cair umumnya disimpan dalam konsentrasi yang tinggi. Hal ini sangat bermanfaat untuk menghemat wadah penyimpanan. Saat anda ingin memanfaatkan larutan kimia tersebut dengan konsentrasi tertentu, anda dapat mengencerkannya dengan menambahkan pelarut.
Dalam menggunakan larutan kimia, mengetahui konsentrasi larutan adalah sangat penting. Oleh karena itu dalam setiap percobaan kimia, setiap larutan harus diketahui konsentrasinya. Larutan yang tersimpan dalam gelas atau botol penyimpanan harus memiliki label yang menyediakan informasi tentang jenis dan konsentrasi larutan tersebut.
Dalam ilmu kimia dikenal istilah hukum pengenceran. Hukum pengenceran merupakan perumusan sederhana dan mudah diingat untuk melakukan pengeceran larutan induk. Artikel ini akan menjelaskan hukum pengenceran dan memberikan beberapa contoh pengenceran larutan yang sering ditemui dalam percobaan dan aplikasi kimia.
Pengertian Pengenceran Larutan
Dalam kimia, pengenceran adalah proses untuk mengurangi konsentrasi larutan dengan menambahkan pelarut atau zat lain. Pengenceran bertujuan untuk mendapatkan konsentrasi larutan yang diinginkan berdasarkan larutan yang lebih pekat (lebih tinggi konsentrasinya). Hukum pengenceran adalah konsep penting yang menggambarkan hubungan antara volume, konsentrasi, dan jumlah zat dalam larutan sebelum dan setelah pengenceran.
Hukum Pengenceran Larutan
Hukum pengenceran menyatakan bahwa ketika suatu zat dilarutkan dalam suatu pelarut untuk membentuk larutan, hubungan antara konsentrasi, volume, dan jumlah zat sebelum dan setelah pengenceran tetap konstan. Dengan kata lain, jumlah zat yang terdapat dalam larutan sebelum dan setelah pengenceran tetap sama, meskipun volume larutan berubah karena penambahan pelarut. Hukum pengenceran dapat dinyatakan dalam rumus berikut:
V1.M1 = V2.M2
Di mana:
- V1 adalah volume larutan sebelum pengenceran
- M1 adalah konsentrasi larutan sebelum pengenceran
- V2 adalah volume larutan setelah pengenceran
- M2 adalah konsentrasi larutan setelah pengenceran
Dengan hukum pengenceran ini, kita dapat menghitung volume larutan yang perlu ditambahkan untuk mencapai konsentrasi yang diinginkan.
Contoh Perhitungan Pengenceran Larutan
Berikut adalah beberapa contoh perhitungan pengenceran larutan yang sering digunakan dalam berbagai percobaan dan aplikasi kimia.
Contoh Soal 1
Soal: 1 liter larutan asam sulfat (H2SO4) dengan konsentrasi 5 M (mol/L) akan diencerkan menjadi larutan dengan konsentrasi 2 M dengan menambahkan aquadest. Berapa volume larutan asam sulfat setelah diencerkan?
Jawab:
V1 = 1 L
M1 = 5 M
M2 = 2 M
V1.M1 = V2.M2
1 x 5 = V2 x 2
5 = 2.V2
V2 = 5/2 = 2,5 L
Jadi volume larutan asam sulfat setelah diencerkan adalah 2,5 liter.
Contoh Soal 2
Soal: Berapa ml larutan kalium permanganat (KMnO4) 0,2 M yang diperlukan untuk membuat 2 liter larutan kalium permanganat 0,05 M?
Jawab:
M1 = 0,2 M
M2 = 0,05 M
V2 = 2 L
V1.M1 = V2.M2
V1 x 0,2 = 2 x 0,05
0,2.V1 = 0,1
V1 = 0,1/0,2 = 0,5 L = 500 ml
Jadi volume larutan kalium permangat 02 M yang diperlukan 500 ml.
Contoh Soal 3
Soal: 250 ml larutan antibiotik dengan konsentrasi 50 mg/ml ingin diencerkan sehingga volumenya menjadi 2 liter. Berapa konsentrasi antibiotik tersebut setelah diencerkan?
Jawab:
V1 = 250 ml
M1 = 50 mg/ml
V2 = 2 L = 2.000 ml
V1.M1 = V2.M2
250 x 50 = 2.000 x M2
12.500 = 2.000.M2
M2 = 12.500/2.000 = 6,25 mg/ml
Jadi konsentrasi antibiotik tersebut setelah diencerkan adalah 6,25 mg/ml.
Contoh Soal 4
Soal: 100 ml larutan garam dapur (NaCl) dengan konsentrasi 2 g/L dan ingin diencerkan menjadi larutan dengan konsentrasi 0,1 g/L. Berapa liter air yang perlu ditambahkan?
Jawab:
V1 = 100 ml = 0,1 L
M1 = 2 g/ml
M2 = 0,1 g/ml
V1.M1 = V2.M2
0,1 x 2 = V2 x 0,1
0,2 = 0,1.V2
V2 = 0,2/0,1 = 2 L
Banyaknya air yang ditambahkan adalah V2 – V1 = 2 L – 0,1 L = 1,9 L
Jadi banyaknya air yang dirtambahkan adalah 1,9 liter.