Stoikiometri Larutan
Seperti yang telah kita pelajari sebelumnya, reaksi penggantian ganda melibatkan reaksi antara senyawa ionik dalam larutan dan, selama reaksi berlangsung, ion dalam dua senyawa yang bereaksi "bertukar" (mereka saling menggantikan). Karena reaksi ini terjadi dalam larutan berair, kita dapat menggunakan konsep molaritas untuk menghitung secara langsung jumlah mol reaktan atau produk yang akan terbentuk, dan juga jumlahnya (yaitu volume larutan atau massa endapan).
Pada bagian sebelumnya, kita berfokus pada komposisi zat: contoh zat yang hanya mengandung satu jenis unsur atau senyawa. Namun, campuran --- sampel materi yang mengandung dua atau lebih zat yang digabungkan secara fisik --- lebih sering ditemui di alam daripada zat murni. Mirip dengan zat murni, komposisi relatif suatu campuran memainkan peran penting dalam menentukan sifat-sifatnya. Jumlah relatif oksigen di atmosfer planet menentukan kemampuannya untuk mempertahankan kehidupan aerobik. Jumlah relatif besi, karbon, nikel, dan elemen lain dalam baja (campuran padat yang dikenal sebagai "paduan") menentukan kekuatan fisik dan ketahanan terhadap korosi. Jumlah relatif bahan aktif dalam obat menentukan keefektifannya dalam mencapai efek farmakologis yang diinginkan. Jumlah relatif gula dalam minuman menentukan rasa manisnya. Pada bagian ini, kami akan menjelaskan salah satu cara yang paling umum di mana komposisi relatif campuran dapat dihitung.
Kami sebelumnya telah mendefinisikan larutan sebagai campuran homogen, yang berarti bahwa komposisi campuran (dan sifat-sifatnya) seragam di seluruh volumenya. Solusi sering terjadi di alam dan juga telah diimplementasikan dalam berbagai bentuk teknologi buatan manusia. Kita akan mengeksplorasi pembahasan yang lebih menyeluruh tentang sifat-sifat larutan dalam bab tentang larutan dan koloid, tetapi di sini kita akan memperkenalkan beberapa sifat dasar larutan.
Jumlah relatif komponen larutan yang diberikan dikenal sebagai konsentrasinya. Seringkali, meskipun tidak selalu, suatu larutan mengandung satu komponen dalam jumlah yang jauh lebih besar daripada semua komponen lainnya. Komponen ini disebut pelarut dan dapat dilihat sebagai media di mana komponen lainnya terdispersi, atau terlarut. Solusi di mana air adalah pelarut, tentu saja, sangat umum di planet kita. Larutan yang pelarutnya air disebut larutan berair.
Zat terlarut adalah komponen larutan yang hadir dalam jumlah yang jauh lebih rendah daripada pelarut. Konsentrasi zat terlarut sering digambarkan dengan istilah kualitatif seperti encer (konsentrasi relatif rendah) dan terkonsentrasi (konsentrasi relatif tinggi).
Konsentrasi dapat dinilai secara kuantitatif menggunakan berbagai unit pengukuran, masing-masing nyaman untuk aplikasi tertentu. Molaritas (M) adalah satuan konsentrasi yang berguna untuk banyak aplikasi dalam kimia. Molaritas didefinisikan sebagai jumlah mol zat terlarut dalam tepat 1 liter (1 L) larutan
Larutan Penyangga
Buffer adalah larutan yang dapat menahan perubahan pH pada penambahan komponen asam atau basa. Ia mampu menetralkan sejumlah kecil asam atau basa yang ditambahkan, sehingga menjaga pH larutan relatif stabil. Hal ini penting untuk proses dan/atau reaksi yang memerlukan kisaran pH yang spesifik dan stabil. Larutan penyangga memiliki rentang dan kapasitas pH kerja yang menentukan berapa banyak asam/basa yang dapat dinetralkan sebelum pH berubah, dan jumlah perubahannya.
Untuk mempertahankan kisaran pH secara efektif, buffer harus terdiri dari pasangan asam-basa konjugasi lemah, yang berarti a. asam lemah dan basa konjugasinya, atau b. basa lemah dan asam konjugasinya. Penggunaan satu atau yang lain tergantung pada pH yang diinginkan saat menyiapkan buffer. Sebagai contoh, berikut ini dapat berfungsi sebagai buffer ketika bersama-sama dalam larutan:
Asam asetat (asam organik lemah dengan rumus CH 3 COOH) dan garam yang mengandung basa konjugatnya, anion asetat (CH 3 COO - ), seperti natrium asetat (CH 3 COONa)
