Materi dan Contoh Soal Fraksi Mol Suatu Larutan

Fraksi mol merupakan satuan konsentrasi yang menyatakan perbandingan antara jumlah mol salah satu komponen larutan (jumlah mol zat pelarut atau jumlah mol zat terlarut) dengan jumlah mol total larutan. Fraksi mol disimbolkan dengan χ . Misal dalam larutan hanya mengandung 2 komponen, yaitu zat B sebagai zat terlarut dan A sebagai pelarut, maka fraksi mol A disimbolkan χ A dan χ B untuk fraksi mol zat terlarut.

dengan

χ A = fraksi mol pelarut

χ B = fraksi mol zat terlarut

nA = jumlah mol pelarut

nA = jumlah mol pelarut

Jumlah fraksi mol pelarut dengan zat terlarut sama dengan 1.

χ A + χ B = 1

Contoh Soal 1

Sebanyak 27,6 gram etanol C₂H₅OH dilarutkan dalam 54 gram air (Ar C = 12, H = 1, O = 16). Hitunglah fraksi mol etanol dan fraksi mol air!

Penyelesaian:

Diketahui:

massa C2H5OH = 27,6 gr

massa H2O = 54 gr

Ar C = 12

Ar H = 1

Ar O = 16

Ditanyakan: χ etanol dan χ Air = ?

Jawab:

Tentukan terlebih dahulu Mr dari etanol dan Mr dari air, yaitu

Mr.C2H5OH = 46 gr/mol

Mr.H2O = 18 gr/mol

Selanjutnya tentukan jumlah mol dari etanol dan air yaitu:

n.C2H5OH = massa/Mr

n.C2H5OH = 27,6 gr/(46 gr/mol)

n.C2H5OH = 0,6 mol

n.H2O = massa/Mr

n.H2O = 54 gr/(18 gr/mol)

n.H2O = 3 mol

χ etanol = n.C2H5OH/(n.C2H5OH + n.H2O)

χ etanol = 0,6 mol/(0,6 mol + 3 mol)

χ etanol = 0,6 mol/3,6 mol

χ etanol = 0,167

χ Air = n.H2O/(n.C2H5OH + n.H2O)

χ Air = 3 mol/(0,6 mol + 3 mol)

χ Air = 3 mol/3,6 mol

χ Air = 0,833

Perhatikan bahwa jumlah fraksi mol = 1

χ etanol + χ Air = 0,167 + 0,833 = 1

Contoh Soal 2

Fraksi mol urea, CO(NH₂)₂ di dalam air adalah 0,4. Tentukan berapa massa urea dan air yang terdapat dalam campuran tersebut?

Diketahui:

χ urea = 0,4

Mr.urea = 60 gr/mol

Mr.air = 18 gr/mol

Ditanyakan: massa urea dan massa air = ?

Jawab:

χ urea = 0,4 = 4/10

Ini berati bahwa

n.urea = 4 mol

n.air = 10- 4 = 6 mol

massa urea = n.Mr

massa urea = 4 mol.60 gr/mol

massa urea = 240 gr

massa air = n.Mr

massa air = 6 mol. 18 gr/mol

massa air = 108 gr