LARUTAN KIMIA: JENIS, PREPARASI DAN CONTOH - KIMIA - 2024

The larutan kimia yang dikenal sebagai campuran homogen dalam kimia. Mereka adalah campuran stabil dari dua atau lebih zat di mana satu zat (disebut zat terlarut) larut dalam zat lain (disebut pelarut). Larutannya mengadopsi fase pelarut dalam campuran dan dapat berada dalam fase padat, cair, dan gas.

Di alam ada dua jenis campuran: campuran heterogen dan campuran homogen. Campuran heterogen adalah campuran yang tidak memiliki keseragaman dalam komposisinya, dan proporsi komponennya bervariasi antar sampel.

Di sisi lain, campuran homogen (larutan kimia) adalah campuran padatan, cairan, atau gas - selain kemungkinan penyatuan antara komponen yang berada dalam fase berbeda - yang komponennya dibagi dalam proporsi yang sama melalui kontennya.

Sistem pencampuran cenderung mencari homogenitas, seperti ketika pewarna ditambahkan ke air. Campuran ini awalnya heterogen, tetapi waktu akan menyebabkan senyawa pertama berdifusi melalui cairan, menyebabkan sistem ini menjadi campuran yang homogen.

Solusi dan komponennya terlihat dalam situasi sehari-hari dan pada level mulai dari industri hingga laboratorium. Mereka adalah objek studi karena karakteristik yang mereka hadirkan dan karena gaya dan gaya tarik yang terjadi di antara mereka.

Jenis

Ada beberapa cara untuk mengklasifikasikan solusi, karena beberapa karakteristik dan kemungkinan keadaan fisiknya; Inilah sebabnya mengapa Anda harus mengetahui perbedaan antara jenis-jenis solusi tersebut sebelum memisahkannya ke dalam beberapa kategori.

Salah satu cara untuk memisahkan jenis larutan adalah dengan tingkat konsentrasi yang dimilikinya, disebut juga dengan kejenuhan larutan.

Larutan memiliki kualitas yang disebut kelarutan, yaitu jumlah zat terlarut maksimum yang dapat dilarutkan dalam jumlah pelarut tertentu.

Ada klasifikasi larutan berdasarkan konsentrasi, yang membaginya menjadi larutan empiris dan larutan titrasi.

Solusi empiris

Klasifikasi ini, di mana larutan juga disebut larutan kualitatif, tidak memperhitungkan jumlah zat terlarut dan pelarut tertentu dalam larutan melainkan proporsinya. Untuk ini, larutan dipisahkan menjadi encer, pekat, tak jenuh, jenuh, dan jenuh.

- Larutan encer adalah larutan yang jumlah zat terlarut dalam campuran berada pada tingkat minimum dibandingkan dengan volume total campuran.

- Larutan tak jenuh adalah larutan yang tidak mencapai jumlah zat terlarut semaksimal mungkin untuk suhu dan tekanan di mana larutan tersebut ditemukan.

- Larutan pekat memiliki jumlah zat terlarut yang cukup banyak untuk volume yang telah terbentuk.

- Larutan jenuh adalah larutan yang memiliki kemungkinan jumlah terlarut terbesar untuk suhu dan tekanan tertentu; dalam larutan ini, zat terlarut dan pelarut memberikan keadaan kesetimbangan.

- Larutan jenuh adalah larutan jenuh yang telah dipanaskan untuk meningkatkan kelarutan dan melarutkan lebih banyak zat terlarut; Larutan "stabil" dengan zat terlarut berlebih kemudian dihasilkan. Stabilitas ini hanya terjadi sampai suhu turun lagi atau tekanan berubah secara drastis, situasi di mana zat terlarut akan mengendap secara berlebihan.

Solusi yang berharga

Larutan titrasi adalah larutan di mana jumlah numerik zat terlarut dan pelarutnya diukur, mengamati larutan persen, molar, molar, dan titrasi normal, masing-masing dengan rangkaian unit pengukurannya.

- Nilai persentase berbicara tentang proporsi dalam persentase gram atau mililiter zat terlarut dalam seratus gram atau mililiter larutan total.

- Konsentrasi molar (atau molaritas) menyatakan jumlah mol zat terlarut per liter larutan.

- Molalitas, sedikit digunakan dalam kimia modern, adalah satuan yang menyatakan jumlah mol zat terlarut dibagi dengan massa total pelarut dalam kilogram.

- Normalitas adalah ukuran yang menyatakan jumlah ekivalen zat terlarut antara total volume larutan dalam liter, di mana ekivalennya dapat mewakili ion H ⁺ untuk asam atau OH ^- untuk basa.

Menurut keadaan agregatnya

Larutan juga dapat diklasifikasikan menurut keadaan di mana larutan tersebut ditemukan, dan ini terutama akan bergantung pada fase di mana pelarut ditemukan (komponen yang ada dalam jumlah terbesar dalam campuran).

- Larutan berbentuk gas jarang terjadi, diklasifikasikan dalam literatur sebagai campuran gas dan bukan sebagai larutan; mereka terjadi dalam kondisi tertentu dan dengan sedikit interaksi antara molekulnya, seperti dalam kasus udara.

- Cairan memiliki spektrum yang luas di dunia larutan dan mewakili mayoritas campuran homogen ini. Cairan dapat melarutkan gas, padatan, dan cairan lain dengan mudah, dan ditemukan dalam semua jenis situasi sehari-hari, secara alami dan sintetis.

Ada juga campuran cairan yang sering disalahartikan sebagai larutan, seperti emulsi, koloid, dan suspensi, yang lebih heterogen daripada homogen.

- Gas dalam cairan diamati terutama dalam situasi seperti oksigen dalam air dan karbon dioksida dalam minuman berkarbonasi.

- Larutan cair-cair dapat ditampilkan sebagai komponen polar yang larut bebas dalam air (seperti etanol, asam asetat, dan aseton), atau bila cairan non-polar larut dalam cairan lain dengan karakteristik serupa.

- Akhirnya, padatan memiliki berbagai kelarutan dalam cairan, seperti garam dalam air dan lilin dalam hidrokarbon, antara lain. Larutan padat terbentuk dari pelarut fasa padat, dan dapat dilihat sebagai alat pelarut gas, cairan, dan padatan lainnya.

Gas dapat disimpan dalam padatan, seperti hidrogen dalam magnesium hidrida; cairan dalam padatan dapat ditemukan sebagai air dalam gula (padatan basah) atau sebagai merkuri dalam emas (amalgam); dan larutan padat-padat direpresentasikan sebagai paduan dan padatan komposit, seperti polimer dengan aditif.

Persiapan

Hal pertama yang harus diketahui saat menyiapkan solusi adalah jenis solusi yang akan dirumuskan; Artinya, Anda harus tahu apakah Anda akan membuat pengenceran atau menyiapkan larutan dari campuran dua zat atau lebih.

Hal lain yang perlu diketahui adalah berapa nilai konsentrasi dan volume atau massa yang diketahui, tergantung pada keadaan agregasi zat terlarut.

Untuk menyiapkan solusi standar

Sebelum memulai persiapan apa pun, pastikan bahwa alat ukur (timbangan, silinder, pipet, buret, dan lain-lain) telah dikalibrasi.

Selanjutnya, jumlah zat terlarut dalam massa atau volume diukur, berhati-hatilah agar tidak tumpah atau terbuang percuma, karena ini akan mempengaruhi konsentrasi akhir larutan. Ini harus dimasukkan ke dalam labu yang akan digunakan, bersiap untuk tahap selanjutnya.

Selanjutnya pelarut yang akan digunakan ditambahkan pada zat terlarut ini, pastikan isi labu tersebut mencapai kapasitas yang sama.

Labu ini ditutup dan dikocok, pastikan untuk membalikkannya untuk memastikan pencampuran dan pembubaran yang efektif. Dengan cara ini solusi diperoleh, yang dapat digunakan dalam eksperimen di masa mendatang.

Untuk menyiapkan pengenceran dengan konsentrasi yang diketahui

Untuk mengencerkan larutan dan menurunkan konsentrasinya, lebih banyak pelarut ditambahkan dalam proses yang disebut pengenceran.

Melalui persamaan M ₁ V ₁ = M ₂ V ₂ , di mana M melambangkan konsentrasi molar dan V volume total (sebelum dan sesudah pengenceran), konsentrasi baru dapat dihitung setelah pengenceran suatu konsentrasi, atau volume yang dibutuhkan untuk mencapai konsentrasi yang diinginkan.

Saat menyiapkan pengenceran, larutan stok selalu dibawa ke labu baru yang lebih besar dan pelarut ditambahkan ke dalamnya, pastikan untuk mencapai garis pengukur untuk menjamin volume yang diinginkan.

Jika prosesnya eksotermik dan oleh karena itu menimbulkan risiko keselamatan, yang terbaik adalah membalikkan proses dan menambahkan larutan pekat ke pelarut untuk menghindari percikan.

Contoh

Seperti disebutkan di atas, larutan datang dalam keadaan agregasi yang berbeda, bergantung pada keadaan di mana zat terlarut dan pelarutnya ditemukan. Contoh campuran ini tercantum di bawah ini:

- Heksana dalam lilin parafin adalah contoh larutan padat-cair.

- Hidrogen dalam paladium adalah larutan padat-gas.

- Etanol dalam air adalah larutan cair-cair.

- Garam biasa dalam air adalah larutan padat-cair.

- Baja, tersusun dari atom karbon dalam matriks kristal atom besi, adalah contoh larutan padat-padat.

- Air berkarbonasi adalah larutan gas-cair.

Referensi

1. Wikipedia. (sf). Larutan. Diperoleh dari en.wikipedia.org
2. TutorVista. (sf). Jenis Solusi. Diperoleh dari chemistry.tutorvista.com
3. cK-12. (sf). Solusi Cairan-Cairan. Diperoleh dari ck12.org
4. Fakultas, U. (sf). Persiapan Solusi. Diperoleh dari fakultas.sites.uci.edu
5. LibreTexts. (sf). Mempersiapkan Solusi. Diperoleh dari chem.libretexts.org