Konsentrasi

Dalam ilmu kimia, konsentrasi atau kepekatan adalah ukuran yang menggambarkan banyaknya zat di dalam suatu campuran yang dibagi dengan "volume total" dari campuran tersebut. Ada empat macam deskripsi kuantitatif konsentrasi, yaitu:

konsentrasi massa, konsentrasi molar, konsentrasi jumlah, dan konsentrasi volume. Istilah konsentrasi dapat diterapkan untuk semua jenis campuran, tetapi paling sering digunakan untuk menggambarkan jumlah zat yang terlarut di dalam larutan. Konsentrasi molar mempunyai variasi seperti konsentrasi normal dan konsentrasi osmotik.

Deskripsi kualitatif 

Sering kali dalam situasi informal, bahasa non-teknis, konsentrasi dideskripsikan secara kualitatif, meskipun penggunaan kata sifat seperti "encer" untuk larutan dengan konsentrasi relatif rendah dan "pekat" untuk konsentrasi yang relatif tinggi. Untuk memekatkan suatu larutan, harus dilakukan salah satu, yaitu menambahkan zat terlarut lebih banyak (misalnya, alkohol), atau mengurangi jumlah pelarut (misalnya, air). Sebaliknya, untuk mengencerkan suatu larutan, harus dilakukan salah satu, yaitu menambah pelarut atau mengurangi jumlah zat terlarut. Terdapat suatu konsentrasi di mana tidak ada zat terlarut yang larut lagi dalam larutan, kecuali kedua zat tersebut sempurna bercampur. Pada titik ini, larutan dikatakan jenuh. Jika zat terlarut ditambahkan ke dalam larutan jenuh, ia tidak akan larut, kecuali dalam kondisi tertentu, yaitu kondisi supersaturasi. Dalam kondisi ini pemisahan fasa tidak terjadi, tetapi yang terjadi adalah pencampuran fasa, baik terpisah sempurna atau bercampur sebagai suspensi. Titik jenuh bergantung pada banyak variabel seperti temperatur ambien dan natur kimia yang pasti dari pelarut dan zat terlarut.

Notasi kuantitatif 

Ada empat kuantitas yang menjelaskan konsentrasi:

Konsentrasi massa 

Konsentrasi massa  didefinisikan sebagai massa suatu konstituen  dibagi dengan volume campuran :

Satuan internasional: kg/m3.

Konsentrasi molar 

Konsentrasi molar  didefinisikan sebagai jumlah konstituen  dibagi dengan volume campuran :

Satuan internasional: mol/m3. Meskipun demikian, satuan yang lebih umum digunakan adalah mol/L (= mol/dm3).

Konsentrasi hitung 

Konsentrasi hitung  didefinisikan sebagai jumlah entitas konstituen  dalam campuran dibagi dengan volume campuran :

Satuan internasional: 1/m3.

Konsentrasi volume 

Konsentrasi volume  (jangan bingung dengan volume fraksi) didefinisikan sebagai volume konsetituen  dibagi dengan volume campuran :

Satuan internasional: m3/m3.

Kuantitas terkait 

Beberapa kuantitas lain dapat digunakan untuk menjelaskan komposisi campuran. Perlu dicatat bahwa ini tidak bisa disebut konsentrasi.

Normalitas 

Normalitas (kenormalan) didefinisikan sebagai konsentrasi molar  dibagi dengan faktor ekivalensi . Karena definisi faktor ekivalensi bergantung pada konteks (bergantung pada reaksi yang diteliti), IUPAC dan NIST jarang menggunakan normalitas.

Molalitas 

(Jangan bingung dengan Molaritas)

Molalitas larutan  didefinisikan sebagai jumlah konstituen  (dalam mol) dibagi dengan massa pelarut  (bukan massa larutan):

Satuan internasional: mol/kg.

Fraksi mol 

Fraksi mol  didefinisikan sebagai jumlah konstituen  (dalam mol) dibagi dengan jumlah total konstituen dalam campuran  (dalam mol):

Satuan internasional: mol/mol. Namun, kadang bagian-per notasi sering digunakan untuk menjelaskan fraksi mol kecil.

Rasio mol 

Rasio mol  didefinisikan sebagai jumlah konstituen  dibagi dengan jumlah total konstituen lainnya dalam campuran:

Jika  lebih kecil daripada , rasio mol hampir sama dengan fraksi mol.

Satuan internasional: mol/mol. Namun, kadang bagian-per notasi sering digunakan untuk menjelaskan rasio mol kecil.

Fraksi massa 

Fraksi masa  adalah fraksi salah satu zat dengan massa  dibagi dengan massa total campuran :

Satuan internasional: kg/kg. Namun, kadang bagian-per notasi sering digunakan untuk menjelaskan fraksi massa kecil.

Rasio massa 

Rasio massa  didefinisikan sebagai massa konstituen  dibagi dengan massa total seluruh konstituen lainnya dalam campuran:

Jika  jauh lebih kecil daripada , rasio massa hampir sama dengan fraksi massa.

Satuan internasional: kg/kg. Namun, kadang bagian-per notasi sering digunakan untuk menjelaskan rasio massa kecil.

Pemekatan 

Pemekatan adalah suatu proses untuk menaikkan suatu kadar zat tertentu yang ingin dipekatkan. Contoh paling gampang ada pada industri sirup, ekstrak buah (encer) yang terbentuk harus dipekatkan terlebih dulu untuk mencapai skala ekonomis tertentu sebelum layak dijual. Proses ini umumnya memakai medium panas untuk mengurangi kadar air yang ada sehingga kandungan ekstrak buah yang ada akan meningkat.

Kebergantungan kepada volume 
Konsentrasi bergantung pada variasi volume larutan terutama karena ekspansi termalnya.

Tabel konsentrasi dan kuantitas terkait

Lihat pula 
 Rasio pengenceran
 Konsentrasi dosis
 Pengenceran serial
 Masalah pencampuran wine/air

Referensi 

Sifat kimia
Kimia analitik