4. Fraksi mol glukosa dalam air adalah 0,2. Jika Mr glukosa = 180 g/mol dan air = 18 g/mol, berapakah molalitas larutan glukosa dalam air? 

Banyaknya zat terlarut dalam suatu larutan disebut sebagai konsentrasi. Untuk menyatakan konsentrasi suatu larutan, ada beberapa satuan yang bisa digunakan seperti molaritas, molalitas, fraksi mol, persen massa, persen volume, ppm, dan lain-lain. 

Pada soal ini, kita diminta buat nentuin molalitas glukosa dalam air jika diketahui fraksi mol glukosa dalam air adalah 0,2. Oleh karena itu, soal ini berkaitan dengan molaritas, molalitas, dan fraksi mol.

Penjelasan Konsep

Molalitas menunjukkan banyaknya mol zat terlarut dalam 1 kilogram pelarut. Secara matematis, molalitas dinyatakan sebagai:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21IMKG2SGGO/molalitas.png" />
dimana:
m = molalitas (mol/Kg)
n = mol terlarut
P = massa pelarut (kg)
gr = massa terlarut (gram)
gp = massa pelarut (gram)

Fraksi mol (x) merupakan perbandingan mol suatu zat dengan total mol campuran. Jika campuran berupa larutan, maka ada yang dinamakan fraksi mol terlarut \(x_t\) dan fraksi mol pelarut \(x_p\). Fraksi mol terlarut bisa dicari menggunakan persamaan:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21IMKG2SGGO/fraksi mol terlarut.png" />
Hubungan antara \(x_t\) dan \(x_p\):
\(x_t\) + \(x_p\) = 1


Pada soal diketahui:
Fraksi mol glukosa dalam air \(x_t\) = 0,2

Untuk menentukan molalitas glukosa dalam air, maka kita perlu menentukan massa glukosa dan massa air terlebih dahulu. Dari fraksi mol kita bisa mendapatkan mol masing-masing glukosa dan air:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21IMKG2SGGO/fraksi glu.png" />
Dari fraksi mol, kita mendapatkan mol glukosa \(n_t\) = 1 mol dan mol air \(n_p\) = 4 mol

Sekarang hitung massa massa air:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21IMKG2SGGO/massa air.png" />
Terakhir hitung molalitas larutan glukosa dalam air:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21IMKG2SGGO/m glukosa.png" />

Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa molalitas larutan glukosa adalah 13,89 mol/kg.