Kalkulator Molalitas

Molalitas (mol/kg) = mol zat terlarut ÷ kilogram pelarut · Persen massa = zat terlarut ÷ (zat terlarut + pelarut) × 100

molalitas

Mol zat terlarut per kilogram pelarut. Ditulis mol/kg, dan biasanya diberi lambang b atau m

massa zat terlarut

Yang Anda timbang lalu larutkan, dalam gram atau miligram

massa pelarut

Massa cairan yang melarutkan — airnya, ditimbang sendiri, sebelum zat terlarutnya masuk. Bukan massa larutan jadi

persen massa

Bagian zat terlarut dari massa total, sebagai persentase. Kedua sisi pembagiannya memakai massa, tidak pernah mol

Pakai molalitas ketika suhunya bergerak — kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan segala hal yang terkait sifat koligatif ditulis dalam mol/kg justru karena angkanya tidak boleh bergeser saat larutan dipanaskan. Satuan ini juga yang tepat ketika kedua komponennya ditimbang dan bukan diukur volumenya, karena neraca langsung memberi massa. Untuk larutan yang disiapkan di labu ukur dan dipakai pada suhu ruang, molaritas lebih praktis, dan itulah yang dimaksud hampir semua label reagen dengan M.

1. Satu mol garam dalam satu kilogram air

   1. Mol zat terlarut: 58,44 ÷ 58,44 = 1 mol natrium klorida
   2. Pelarut dalam kilogram: 1.000 gram air = 1 kilogram
   3. Bagi: 1 ÷ 1 = 1 mol/kg
   4. Persen massa: 58,44 ÷ (58,44 + 1.000) × 100 = 5,521%

   Perhatikan dari mana angka 5,521% datang: penyebutnya adalah massa total, zat terlarut ditambah pelarut. Membaginya dengan pelarut saja akan memberi 5,844%, dan membagi molnya dengan massa total akan menjadi jawaban ketiga yang lain lagi. Tiga pembacaan "persen" yang berbeda pada angka desimal pertama, dan itulah sebabnya satuan di halaman ini ditulis lengkap.

2. Mol yang sama dalam separuh airnya

   1. Mol zat terlarutnya tidak berubah: 1 mol
   2. Pelarut dalam kilogram: 500 gram = 0,5 kilogram
   3. Bagi: 1 ÷ 0,5 = 2 mol/kg
   4. Persen massa: 58,44 ÷ (58,44 + 500) × 100 = 10,465%

   Memotong pelarutnya menjadi separuh menggandakan molalitasnya dan kurang lebih menggandakan persen massanya, tetapi keduanya tidak persis bergandengan — 5,521% menjadi 10,465% dan bukan 11,042%, karena massa total di penyebutnya juga menyusut. Persen massa dan molalitas adalah dua fungsi yang berbeda dari dua massa yang sama, dan keduanya hanya bertemu secara kebetulan.

Penyebut di sini adalah massa pelarut, bukan massa larutan jadi dan bukan volumenya, dan itulah satu hal yang paling sering salah dibaca. Karena itu halaman ini meminta kedua massanya secara terpisah, dan ia tidak bisa menolong Anda kalau yang Anda ketahui justru volume larutannya. Mengubah molalitas menjadi molaritas bukan sebuah perkalian: perlu massa jenis larutan jadinya, dan massa jenis itu bergantung pada konsentrasi yang sedang Anda cari, sehingga pengubahannya adalah pencarian di tabel dan bukan langkah aritmetika. Alasan molalitas layak diusahakan adalah karena ia tidak bergerak terhadap suhu — volume larutan bertambah ketika dihangatkan sehingga molaritasnya turun, sementara massa di kedua sisi pembagian ini tetap. Persen massa di sini adalah perbandingan massa dan tidak ada hubungannya dengan fraksi mol, yang muncul ketika Anda membandingkan jumlah partikel dan bukan jumlah zat; larutan 5,5% menurut massa sama sekali bukan 5,5% dari molekulnya, karena molekul air jauh lebih ringan daripada satuan rumus garam. Jumlah yang sangat kecil dilaporkan sampai lima angka desimal, jadi satu miligram garam dalam satu kilogram air keluar sebagai 0,00002 mol/kg dan bukan nol, yang merupakan jawaban jujur pada skala itu tetapi juga di tepi kemampuan tampilan. Terakhir, halaman ini menganggap zat terlarutnya larut sempurna dan tidak bereaksi dengan pelarutnya; ia tidak mengatakan apa pun tentang apakah larutannya jenuh.

Apa itu molalitas, dan bagaimana cara menghitungnya?

Mol zat terlarut per kilogram pelarut, ditulis mol/kg dan biasanya diberi lambang b. Untuk menghitung molalitas, bagi mol zat terlarut dengan massa pelarut dalam kilogram: satu mol garam yang dilarutkan dalam satu kilogram air adalah larutan 1 mol/kg, dan mol yang sama dalam setengah kilogram air adalah 2 mol/kg. Penyebutnya adalah berat cairan yang melarutkan, ditimbang sendiri — bukan berat larutan jadi, dan bukan volumenya. Pilihan penyebut itulah yang membuat molalitas tidak bergantung pada suhu.

Apa perbedaan molalitas dan molaritas?

Penyebutnya. Molaritas adalah mol per liter larutan; molalitas adalah mol per kilogram pelarut. Satu liter adalah volume, jadi ia memuai ketika larutannya dihangatkan dan molaritasnya turun; satu kilogram adalah massa, jadi ia tidak bergerak. Kedua angkanya juga berbeda besar bahkan pada suhu ruang, karena satu liter larutan beratnya lebih dari satu kilogram: larutan garam 1 mol/kg kira-kira 0,98 M, dan selisihnya berasal dari air yang tempatnya digantikan garam. Pakai molaritas untuk menyiapkan larutan di meja kerja, dan molalitas untuk apa pun yang suhunya akan berubah.

Bisakah molalitas diubah menjadi molaritas?

Tidak dari kedua angka ini saja — Anda juga perlu massa jenis larutan jadinya. Molaritas adalah mol per liter, dan untuk berpindah dari massa pelarut ke volume larutan Anda harus tahu berapa berat keseluruhannya per mililiter. Karena massa jenisnya sendiri bergantung pada seberapa pekat larutannya, pengubahannya adalah pencarian dalam tabel dan bukan rumus yang bisa diterapkan begitu saja. Kalau massa jenisnya ada, langkahnya: massa total = zat terlarut + pelarut, volume = massa total ÷ massa jenis, molaritas = mol ÷ volume dalam liter.

Apakah persen massa sama dengan molalitas?

Tidak — satuan di kedua sisinya berbeda. Molalitas adalah mol dibagi kilogram pelarut; persen massa adalah gram zat terlarut dibagi gram seluruh campuran, dikalikan seratus. Larutan garam 1 mol/kg adalah 5,521% menurut massa, dan kedua angka itu hanya akan bertemu secara kebetulan. Yang mana yang Anda butuhkan bergantung pada pertanyaannya: persen massa untuk komposisi, molalitas untuk apa pun yang bergantung pada banyaknya partikel dan bukan pada beratnya.

Mengapa jumlah yang sangat kecil tampil sebagai 0,00002 dan bukan nol?

Karena satu miligram garam dalam satu kilogram air memang 1,7 × 10⁻⁵ mol/kg, dan baris molalitas membawa lima angka desimal, sehingga massa terkecil yang diterima kolom massa tetap mendarat pada angka bukan nol dan tidak runtuh menjadi 0,00000. Itu penting karena angka nol di panel hasil terbaca sebagai "tidak ada yang larut" dan bukan "sedikit sekali". Skalanya juga berjalan ke arah lain: satu ton zat terlarut dalam satu ton pelarut adalah 17.111,56742 mol dan 17,1 mol/kg, karena penyebutnya di sana seribu kilogram.

• Badan Standardisasi Nasional — Badan Standardisasi Nasional (BSN)
• International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) — International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC)