32. Suatu pabrik asam sulfat memproduksi H2SO4 98% massa dan massa jenisnya 1,82 g mL-1. Sebanyak 10 mL H SO, tersebut molaritasnya .... A. 18,2 M B. 18,5 M C. 0,34 M D. 1,82 M E. 1,85 M 

Konsentrasi suatu zat dapat dinyatakan dalam bentuk persen atau molaritas. Persen merupakan bagian suatu zat per seratus bagian larutannya, sementara molaritas menyatakan jumlah mol zat yang terlarut dalam 1 L larutan. Kita akan menentukan molaritas \(H_2SO_4\) 98%, sehingga satuan konsentrasi dalam persen harus dikonversikan. Hal ini berkaitan dengan perhitungan stoikiometri dari larutan tersebut. Oleh karena itu, konsep yang dibahas dalam soal ini adalah Menghitung Konsentrasi larutan.

Identifikasi Konsep

Ketika bekerja dengan larutan kimia, kita sering kali harus membuat larutan dengan konsentrasi tertentu agar dapat digunakan dalam praktikum. Sebagian besar zat kimia yang ada di laboratorium merupakan larutan yang pekat, seperti larutan \(H_2SO_4\) 98%. Untuk mendapatkan larutan yang diinginkan, kita bisa melakukan perhitungan stoikiometri untuk mencari konsentrasi zat tersebut dalam satuan molaritas. Berikut ini adalah persamaan yang digunakan untuk mencari molaritas suatu zat.

\(M =\frac{mol\ zat}{volume\ larutan}\)

Diketahui dari soal:
Kadar \(H_2SO_4\) = 98% (m/m), artinya 98 gram \(H_2SO_4\) terkandung di dalam 100 gram larutan.
ρ \(H_2SO_4\) = 1,82 g/mL
Volume \(H_2SO_4\) = 10 mL
Ar unsur (dapat dilihat pada tabel periodik unsur)
H = 1; S = 32; O = 16 (gram/mol)
maka, Mr \(H_2SO_4\) = 98 gram/mol

Ditanya:
Molaritas \(H_2SO_4\) 98%?

Volume larutan \(H_2SO_4\) yang bernilai 10 mL tidak mempengaruhi besarnya molaritas dan tidak kita libatkan dalam perhitungan. Berikut adalah perhitungan untuk menentukan molaritas \(H_2SO_4\) 98%.

Sebelumnya, kita harus mengetahui jumlah mol senyawa \(H_2SO_4\) yang terlarut. Jumlah mol dapat dicari dengan membagi massa \(H_2SO_4\) dengan Mrnya.

\(mol\ H_2SO_4=\frac{massa\ H_2SO_4}{Mr\ H_2SO_4}\)
\(mol\ H_2SO_4=\frac{98\ gram}{98\ gram/mol}\)
\(mol\ H_2SO_4=1\ mol\)

Volume larutan \(H_2SO_4\) 98% dapat ditentukan dengan membagi massa larutan dengan ρ \(H_2SO_4\).

\(volume\ H_2SO_4=\frac{massa\ larutan}{ρ\ H_2SO_4}\)
\(volume\ H_2SO_4=\frac{100\ gram}{1,82\ gram/mL}\)
\(volume\ H_2SO_4=54,94\ mL\)
\(volume\ H_2SO_4≈0,055 L\)

Selanjutnya, data mol dan volume ini kita masukkan ke dalam persamaan untuk mencari molaritas.

\(M\ H_2SO_4=\frac{mol\ H_2SO_4}{volume\ H_2SO_4}\)
\(M\ H_2SO_4=\frac{1\ mol}{0,055\ L}\)
\(M\ H_2SO_4=18,18\ mol/L\)
\(M\ H_2SO_4≈18,2\ M\)

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Jadi, molaritas larutan \(H_2SO_4\) 98% tersebut adalah 18,2 M <b>(A)</b>.