Setetes cairan jatuh dari atas ke dalam labu ukur, larutan di leher labu perlahan naik sampai tanda merah muda lalu turun lagi, seolah sedang ditepatkan sampai tanda, sementara gelembung pengaduk berputar di badan labu yang bulat. Di kanan, rotor sentrifus berputar dengan empat tabung, dan di bawah sebuah penanda bergerak di sepanjang skala sampai satu mol per liter.
Lembar satuan
Di luar SI · kimia analitik lembar 1/1 · revisi 2026-09Mol per liter
Satuan di luar SI · besaran: konsentrasi jumlah zat c · 1 M = 1000 mol/m³
Larutan panas yang ditepatkan sampai tanda akan lebih pekat setelah dingin daripada yang tertulis di buku catatan
Seorang analis melarutkan empat puluh gram soda api, dan labu di tangannya terasa jelas menghangat: basa melepaskan begitu banyak panas sehingga larutan naik sepuluh sampai dua puluh derajat, tergantung berapa banyak air yang sudah ada di labu. Kalau terburu-buru langsung ditepatkan sampai tanda, larutan masih panas dan memuai; setelah dingin ia menyusut di bawah tanda, sehingga buku catatan menulis «tepat satu mol per liter» padahal isi labu sedikit lebih banyak.
Mol per liter praktis karena menghitung partikel, bukan gram: dalam satu liter larutan satu molar zat apa pun terdapat jumlah molekul yang sama, enam ratus dua ribu miliar miliar, sehingga reaksi dapat dihitung dengan perbandingan volume yang sederhana. Sifat inilah yang menjadikan molaritas satuan kerja titrasi, pemeriksaan darah, dan setiap resep laboratorium.
Tetapi liter adalah volume, dan volume cairan bergantung pada suhu; karena itu setiap labu ukur diukir «20 °C»: hanya pada suhu itu tanda bermakna sesuai yang tertulis. Molaritas ternyata besaran yang berubah menurut ruangan tempat labu berada, dan dalam pekerjaan teliti diganti dengan molalitas, yang penyebutnya kilogram.
Huruf Latin kapital M tegak tanpa titik, dipisahkan dari angka dengan spasi: 0,1 M. Penulisan baku adalah mol per liter, mol/L atau mol/dm³, dan dalam SI mol per meter kubik. Zatnya selalu disebutkan: c(NaCl) = 0,154 mol/L, karena konsentrasi tanpa zat tidak berarti apa-apa.
Molaritas M menghitung mol per liter larutan, molalitas b menghitung mol per kilogram pelarut. Yang pertama bergantung pada suhu karena larutan memuai, yang kedua tidak; dalam air encer keduanya hampir sama, tetapi dalam asam pekat berbeda puluhan persen. Satu hal lagi: normalitas N asam sulfat dua kali molaritasnya.
01 · Definisi
penimbangan · labu · tanda · suhuKonsentrasi jumlah zat adalah perbandingan jumlah zat terlarut dengan volume larutan. Satu mol per liter berarti setiap liter larutan jadi mengandung satu mol partikel zat itu, yaitu sekitar 6,022·10²³ buah.
Larutan seperti ini dibuat dengan timbangan dan labu ukur: zat yang ditimbang sebanyak massa molar kali jumlah mol yang diperlukan dipindahkan ke labu, dilarutkan, lalu ditambah air sampai tanda di leher labu. Yang penting, penyebutnya adalah volume larutan, bukan air: satu liter air ditambah zat yang ditimbang menjadi lebih dari satu liter, karena itu air ditambahkan sampai tanda, bukan diukur lebih dulu.
Labu dikalibrasi pada dua puluh derajat. Bila larutan ditepatkan sampai tanda pada suhu lain, volumenya pada dua puluh derajat akan berbeda: larutan hangat menyusut ketika dingin dan konsentrasinya lebih tinggi dari yang dicatat, larutan dingin memuai ketika menghangat dan menjadi lebih encer. Untuk larutan berair, koreksinya beberapa persepuluh persen per sepuluh derajat, yang bagi titrasi sudah besar.
Pengenceran mempertahankan jumlah mol: sebanyak zat yang diambil pipet, sebanyak itu pula yang masuk ke labu baru. Karena itu hasil kali konsentrasi dan volume sama sebelum dan sesudah, dan deret larutan kalibrasi dibuat dari satu larutan induk dengan aritmetika sederhana.
Di kiri zat yang ditimbang di atas timbangan, di tengah labu ukur, di kanan labu kedua tempat pipet memindahkan sebagian larutan untuk diencerkan. Warna larutan makin pekat seiring konsentrasi menurut hukum serapan, garis putus-putus kuning kecokelatan di leher labu menunjukkan letak meniskus ketika larutan mencapai dua puluh derajat, dan kristal kuning muncul di dasar bila zat lebih banyak daripada yang dapat dilarutkan air.
Ambil larutan jadi dan ubah hanya suhu ruangan. Garis biru adalah molaritasnya, yang turun ketika larutan memuai; garis putus-putus merah muda adalah molalitas, yang sama sekali tidak bergantung pada suhu; titik kuning kecokelatan adalah suhu Anda, dan garis tegak adalah dua puluh derajat kalibrasi.
02 · Konversi
satuan · pengenceran · sentrifusDari gram ke mol dan dari mol ke tabung
Tab pertama mengonversi konsentrasi zat terpilih ke milimol, gram per liter, dan partikel per mililiter. Tab kedua menghitung berapa larutan induk yang perlu diambil untuk deret pengenceran, dan tab ketiga menunjukkan percepatan yang dialami tabung berisi larutan ini di dalam sentrifus.
Kaidah untuk diingat: gram per liter adalah molaritas kali massa molar, dan percepatan di dalam sentrifus naik dengan kuadrat putaran — putaran dua kali lipat memberi gaya empat kali lipat.
Pada hidrat kristal, massa molar mencakup air: tembaga sulfat pentahidrat hampir 250 gram per mol, sedangkan tembaga sulfat anhidrat hanya 160. Dengan rumus yang keliru, analis salah konsentrasi satu setengah kali.
| Besaran | Nilai | Catatan |
|---|---|---|
| {k} | {v} | {note} |
{text}
Sembilan orde besaran memisahkan jejak timbal yang diizinkan dalam air minum dari air itu sendiri, dan semuanya ditulis dengan satu satuan. Puncak skalanya menarik: satu liter air murni adalah lima puluh lima setengah mol air, sedangkan asam sulfat pekat delapan belas mol per liter hampir merupakan zat murni: hanya ada sekitar dua mol air per liter, sembilan kali lebih sedikit daripada asamnya.
04 · Alat ukur
labu ukur · buret · sentrifus · spektrofotometerKaca, tetes, rotor, dan berkas
Leher yang sempit membuat satu milimeter tinggi hanya setara sebagian kecil volume: untuk labu dua ratus lima puluh mililiter, toleransi kelas A adalah lima belas perseratus mililiter. Tepi bawah meniskus ditepatkan pada tanda sambil melihat benar-benar mendatar.
Dari buret ditambahkan tetes demi tetes larutan yang molaritasnya diketahui sampai indikator berubah warna. Volume yang terpakai dikali molaritas itu memberi jumlah mol dalam sampel — begitulah molaritas satu larutan mengukur larutan lain.
Endapan dipisahkan dari larutan dengan gaya sentrifugal, dan protokol menuliskannya bukan dalam putaran melainkan sebagai percepatan dalam g, karena juga bergantung pada jari-jari rotor. Di sini molaritas bertemu putaran per menit: suspensi yang sama memerlukan putaran berbeda pada sentrifus yang berbeda.
Absorbansi larutan sebanding dengan molaritasnya selama tidak terlalu pekat, sehingga alat yang dikalibrasi dengan deret pengenceran membaca konsentrasi langsung dari cahaya. Itu hukum yang sama yang membuat warna makin pekat di labu blok 01.
05 · Aturan penulisan
zat dalam kurung · M Latin · suhu untuk pekerjaan telitiKonsentrasi apa — selalu ditulis
Molaritas ditulis bersama rumus zat dalam kurung, huruf Latin M tegak atau satuan mol per liter, dan pada pekerjaan teliti ditambahkan suhu saat larutan ditepatkan sampai tanda.
Kesalahan pertama tidak menyebut zatnya, sehingga angka tidak bisa diubah ke gram maupun normalitas. Kesalahan kedua menulis М Sirilik yang tidak dikenali mesin pencari dan basis data. Kesalahan ketiga menyebut «per liter» dua kali. Kesalahan keempat lupa bahwa asam sulfat melepaskan dua proton sehingga normalitasnya dua kali molaritas. Kesalahan kelima mengganti huruf kapital dengan huruf kecil dan dengan itu molaritas dengan molalitas, dan kesalahan keenam menaruh satu liter pelarut di penyebut alih-alih satu liter larutan.
06 · Satuan tetangga
mol/kg · N · mol/m³Molaritas hidup di antara tiga tetangga: molalitas, yang tidak takut suhu; normalitas, yang menghitung bukan molekul melainkan partikel yang bereaksi; dan satuan SI, yang besaran sama nilainya seribu kali lebih besar.
Jumlah zat per kilogram pelarut: penimbangan tidak bergantung pada suhu, karena itu termokimia dan krioskopi justru memakainya.
Mol ekivalen per liter; IUPAC sudah lama tidak menganjurkannya, tetapi ia masih hidup di botol larutan baku gaya lama dan mudah tertukar dengan molaritas.
Sentrifus mengubah putaran menjadi percepatan, dan protokol pengendapan menuliskannya dalam g; di paspor putaran per menit juga ada stroboskop untuk memeriksa putaran rotor.
07 · Bagian sejarah
arsip · bagaimana mol menjadi angkaDari hipotesis Avogadro ke angka yang pasti
{text}
Penulisan «satu mol per liter» menyatukan dua hal yang sangat berbeda. Sejak 2019 mol didefinisikan oleh jumlah partikel yang pasti sehingga tanpa cela, sedangkan liter dalam labu bergantung pada kaca, tanda, dan suhu saat diukur. Seluruh ketidakpastian molaritas ada di penyebut: pada kemurnian zat yang ditimbang, kelas labu, dan apakah larutan sempat mendingin.
Karena itu larutan standar untuk memeriksa alat analisis dibuat bukan menurut volume melainkan menurut massa, dan sertifikat mencantumkan konsentrasi dalam mol per kilogram. Molaritas tetap menjadi satuan kerja analisis sehari-hari: praktis, jelas, dan jujur, selama labu dan termometer menunjukkan dua puluh derajat yang sama.