Tahukah kamu apa salah satu bahasan yang sangat erat dengan kimia atau ilmu sains pada umumnya? Dia adalah larutan! Tidak hanya sering masuk dalam pembahasan secara teori maupun praktik, tetapi konsep tersebut juga sering kamu temukan bahkan lakukan di kehidupan sehari-hari, lho.
Mari mengenal konsep kimia yang satu ini lebih dalam lewat pemaparan di bawah ini!
Daftar ISI
Konsep Dasar: Mengenal Apa itu Larutan, Rumus, dan Sifatnya
Pada dasarnya, dalam istilah ilmiah, bercampurnya zat pelarut dan zat terlarut dari dua atau lebih jenis zat homogen (yang memiliki kesamaan baik itu suhu, jenis pelarut, pH atau ion senama) merupakan penjabaran untuk larutan (solution).
Konsep yang tak boleh luput untuk membentuknya yaitu adanya zat yang melarutkan zat lain ketika dicampurkan dan disebut sebagai zat pelarut (solvent), contoh paling umumnya adalah air.
Di samping itu, pembentukan tersebut melibatkan zat yang yang dapat bercampur dengan pelarutnya, atau dikenal dengan sebutan zat terlarut (solute). Contoh zat terlarut sangat banyak, di antaranya garam dan gula.
Secara umum, jumlah substansi solvent lebih banyak daripada jumlah solute-nya.
Meskipun contoh zat pelarut paling umum adalah yang berbentuk cair seperti air, namun faktanya, pelarut bisa saja berbentuk padat dan gas. Solution juga bisa saja berbentuk cair tetapi tersusun dari pencampuran pelarut cair dengan zat berbentuk padat, gas, dan cair pula.
Dalam membuat solution, kamu perlu memerhatikan berbagai aspek dasar. Pertama, tentukan jenisnya, kemudian hitung volume zat jika wujudnya cair, dan hitung massa zat jika berwujud padat.
Pada praktiknya, kamu membutuhkan rumus untuk menentukan konsentrasi solution. Rumus ini terdiri dari konsentrasi (C), massa zat terlarut (m), dan volume (V) dengan susunan C=m/V.
Sifat-sifat yang Larutan Miliki
Seperti zat lainnya, solution juga memiliki ciri atau sifat. Berikut ini adalah beberapa ciri yang paling signifikan.
- Campuran bersifat homogen, sehingga tidak bisa kamu pisahkan menggunakan filtrasi,
- Terdiri dari partikel kecil (kurang dari 1 mm) dan tidak bisa kamu lihat dengan mata telanjang,
- Partikelnya tidak menyebarkan cahaya yang melewatinya,
- Solution stabil pada suhu tertentu,
- Solute atau zat terlarut tidak dapat kamu pisahkan dari campuran dan tidak mengendap.
Di samping lima sifat umum tersebut, ada sifat lain dari solution, antara lain:
a. Sifat Konstitutif
Merupakan karakter yang bergantung dan menunjukkan jumlah dan jenis atom penyusun molekul, serta aturan senyawa tunggal maupun kelompok molekul yang ada dalam sistemnya.
b. Sifat Koligatif
Atribut ini terpengaruh oleh konsentrasi atau jumlah kandungan partikel yang ada dalam solution. Sederhananya, sifat ini didasari oleh kuantitas. Oleh karenanya, jika sebuah jumlah zat banyak terlarut, maka sifat koligatifnya pun makin besar.
Ada empat klasifikasi sifat koligatif solution, yaitu: penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, dan penurunan titik beku serta tekanan osmotik.
c. Sifat Aditif
Konsep atribut solution yang satu ini sedikit lebih rumit. Pasalnya, atribut ini bergantung pada jumlah sifat konstituen (bagian penting), yaitu atom dari larutan. Contohnya adalah jumlah massa atom.
5 Klasifikasi Larutan yang Perlu Kamu Ketahui
Selain sifat dan unsur yang telah dijelaskan di atas, solution juga memiliki berbagai macam jenis. Mengapa demikian? Sebab, solution memiliki bentuk yang berbeda akibat berbagai faktor. Para ilmuwan telah mengklasifikasikannya dalam beberapa kategori sebagai berikut.
- Tingkat kejenuhan larutan,
- Wujud solvent dan solute,
- Kadar solute,
- Kemampuan menghantarkan listrik,
- Keadaan fisik solvent dan solute.
Sebagai tambahan, ada pula klasifikasi aqueous (berair) dan non-aqueous (tidak berair). Dasar klasifikasi ini melihat apakah basis solution terdiri dari zat pelarut berupa air atau selain air.
Jenis-jenis Larutan Berdasarkan Klasifikasinya
Nah, supaya kamu bisa membedakan berbagai jenis solution, simak pemaparan jenis turunan berdasarkan klasifikasi yang sudah ada.
a. Tingkat Kejenuhan
Klasifikasi ini mengelompokkan solutions menjadi tiga, yaitu sebagai berikut.
- Sangat Jenuh (Supersaturated Solution)
Setiap zat pelarut memiliki batas kemampuan untuk melarutkan solute, batas atau titik jenuh. Jika kandungan solute melebihi ambang batas jenuh yang dapat zat pelarut luruhkan, maka solution akan memiliki solute yang tingkatnya sangat jenuh dan tidak bisa lagi dilarutkan oleh solvent meskipun kamu bantu dengan memanaskannya.
Konsentrasi antara ion dan Ksp menjadi seperti ini: ion > Ksp
- Jenuh (Saturated Solution)
Pada tahap ini, perbandingan kandungan solvent dan solute adalah sepadan. Tetapi, zat pelarut tidak bisa melarutkan zat terlarut lagi, kecuali dengan bantuan proses pemanasan. Kondisi ini tergambar dengan ilustrasi ion = Ksp.
- Tidak Jenuh (Unsaturated Solution)
Sebuah larutan dikatakan unsaturated atau tidak jenuh ketika kandungan solute di dalamnya kurang dari ambang kebutuhan untuk membuat solution. Oleh karena itu, solvent masih dapat melarutkan zat.
Untuk ketiga jenis solution berdasarkan tingkat kejenuhannya ini, kamu bisa mengambil contoh air garam. Jika tergolong unsaturated, air garam masih bisa melarutkan tambahan garam lagi.
Ketika kondisinya sudah saturated atau jenuh, kamu perlu memanaskan air untuk bisa melarutkan tambahan garam. Tetapi jika sudah mencapai tingkat supersaturated, air tidak bisa lagi melarutkan tambahan garam walaupun airnya dipanaskan.
b, Wujud Zat Pelarut (solvent)
Ada tiga jenis solutions yang terbentuk berdasarkan jenis zat pelarutnya, yaitu:
- Cair
Terbentuk dari zat pelarut yang berwujud cair, seperti air, alkohol, white spirit, atau aseton. Contohnya adalah air garam dan air gula.
- Gas
Wujud zat pelarutnya berupa gas. Sebagai contoh adalah udara yang kita hirup. Selain itu juga ada gas nitrogen yang merupakan hasil campuran antara O2 (sebagai solvent) dan CO2 (sebagai solutenya).
- Padat
Tersusun dari solvent dengan wujud padat. Contohnya seperti logam kuningan yang merupakan campuran antara timah sari (Zu) dengan tembaga (Cu), atau emas 24 karat yang berasal dari campuran emas dengan logam lainnya.
c. Kadar Solute
Sedikit banyaknya kadar solut dapat memengaruhi tingkat kekentalan larutan. Maka dari itu, kategori ini mengumpulkan dua jenis turunan solutions, antara lain:
- Pekat
Keadaan solution yang pekat merupakan akibat dari kadar solute (zat terlarut) yang cenderung lebih sedikit daripada kadar solvent (zat pelarut). Teh atau kopi kental merupakan contoh solution pekat.
- Encer
Jika kadar solute cenderung lebih banyak daripada kadar zat pelarut, komposisi solution yang mereka hasilkan akan lebih encer. Coba cek produk perawatan wajah dan kosmetik, seperti astringent atau air mawar yang cocok menjadi contoh untuk jenis turunan ini.
d. Kemampuan Menghantarkan Listrik
Kamu tidak salah baca! Dalam kelompok ini, ada 2 jenis solutions berdasarkan kemampuannya dalam menghantarkan listrik.
- Non-elektrolit
Solution non-elektrolit tidak memiliki kemampuan untuk menghantarkan listrik. Kondisi ini terjadi karena zat-zat penyusunnya tidak dapat menghasilkan ion yang dibutuhkan untuk menghantarkan listrik. Contohnya adalah air gula dan alkohol.
- Elektrolit
Nah, larutan elektrolit terbentuk dari zat-zat pelarut dan terlarut yang dapat menghasilkan ion positif dan ion negatif. Konsekuensinya, solution ini dapat menghantarkan listrik. Walaupun demikian, ternyata intensitasnya bisa saja lemah atau kuat.
Contoh solution elektrolit yang lemah adalah cuka, larutan amonia (ammonia encer), dan besi hidroksida. Sedangkan yang termasuk dalam elektrolit kuat diantaranya adalah asam sulfat, air laut, air aki, dan air kapur.
e. Keadaan Zat Pelarut dan Zat Terlarut
Setiap wujud zat dapat berperan sebagai solvent maupun solute pada saat proses pembentukan solution. Menurut keadaan zat-zat tersebut, ada sembilan jenis turunan solutions.
- Padat-Padat
Baik solute maupun solvent sama-sama berasal dari wujud zat padat. Contohnya adalah berbagai jenis logam, seperti perunggu, baja, timah, dan kuningan.
- Padat-Cair
Pembentuknya adalah zat terlarut berwujud padat dengan zat pelarut cair. Contoh larutan ini banyak kamu temui sehari-hari, yaitu air gula, pasta gigi, teh atau kopi manis, dan air garam.
- Padat-Gas
Wujud zat pelarutnya adalah gas, sementara zat terlarutnya merupakan zat padat. Diantaranya adalah aroma kamper atau yodium akibat proses sublimasi kamper atau yodium ke udara.
- Cair-Padat
Zat pelarut yang membentuk solution berwujud padat, dengan zat terlarut berwujud cair. Contohnya mungkin tidak terlalu sering kamu perhatikan, seperti garam yang terhidrasi dan merkuri pada campuran seng.
- Cair-Cair
Solute dan solvent sama-sama berwujud cair, contohnya campuran alkohol dan air, cuka, cairan desinfektan, sabun cair, serta mouthwash.
- Cair-Gas
Jika zat terlarut berbentuk cair bercampur dengan zat pelarut berwujud gas, maka keadaan solution cair juga dalam gas. Salah satu contoh yang paling umum adalah uap air dalam udara atau kabut.
- Gas-Padat
Ketika zat berwujud padat melarutkan zat berwujud gas hasil solutionnya adalah gas padat. Salah satu bentuknya adalah hidrogen yang berdifusi dengan logam palladium.
- Gas-Cair
Untuk jenis turunan solution yang tersusun oleh solvent berwujud cair dan solute berwujud gas ini sangat mungkin pernah kamu konsumsi. Apa contohnya? Air berkarbonasi atau disebut juga sparkling water, dan air soda dalam Bahasa Indonesia.
- Gas-Gas
Terbentuk dari solvent dan solute berwujud gas, contoh yang paling dekat dengan manusia adalah udara. Di samping itu, ada aspirin yang terbentuk dari gabungan hidrogen, karbon, dan oksigen atau gas LPG dari gas butana dan propana.
Sudah Paham tentang Larutan?
Melihat pemaparan di atas, ternyata larutan terjadi akibat proses kimia yang menarik dan memiliki beragam bentuk dan wujud zat penyusun.
Meskipun ada berbagai jenis solution dalam kehidupan sehari-hari yang tidak membutuhkan pengukuran tertentu, tetapi pada penerapan ilmiah, kamu perlu melakukan perhitungan yang jeli dan memperhatikan berbagai faktor untuk membuatnya.
Di samping itu, proses pembuatannya melibatkan berbagai metode perubahan molekul. Baik itu, penguapan, pemanasan, pencairan, evaporasi, kristalisasi, dan sebagainya.
