Fraksi mol adalah satuan konsentrasi yang didefinisikan sebagai kesetaraan dalam jumlah mol komponen dibagi dengan jumlah total mol larutan. Karena itu adalah proporsi, fraksi mol adalah besaran tanpa satuan. Fraksi mol semua komponen larutan, ketika ditambahkan bersama-sama, akan sama dengan 1 dan dianggap sebagai satuan konsentrasi tanpa dimensi.
Pengertian
Fraksi mol adalah satuan bidang kimia yang digunakan untuk mengekspresikan konsentrasi yang ada dalam larutan atau dalam larutan. Ini adalah perbandingan antara mol zat terlarut dan jumlah mol dalam larutan.
Untuk apa Fraksi mol?
Fraksi mol digunakan untuk menyatakan melalui mereka konsentrasi zat terlarut dalam pelarut. Mereka membantu kita untuk mengekspresikan proporsi di mana mol yang memiliki zat terlarut berkenaan dengan total mol yang ada dalam larutan dan yang dihitung dengan menambahkan mol zat terlarut dan pelarut.
Fraksi mol juga digunakan untuk menyatakan konsentrasi yang ada dalam hubungan tekanan uap dalam larutan encer dan padatan dalam cairan, dalam studi kesetimbangan yang terjadi antara cairan dan uap larutan cair.
Rumus
Rumus untuk mengetahui fraksi mol gas adalah sebagai berikut:
Fraksi molar (Xi) = ni (mol zat) / nt (total mol larutan)
Dimana x adalah zat terlarut dan n adalah jumlah mol zat terlarut yang diukur dalam mol.
Fraksi molar gas
Hukum gas ideal memberi tahu kita bahwa semua gas berperilaku identik dan juga perilakunya tidak tergantung pada gaya yang menarik dan menolak. Jika volume dan suhu dijaga konstan, persamaan gas ideal dapat disusun ulang untuk menunjukkan bahwa tekanan sampel gas berbanding lurus dengan jumlah mol gas yang ada.
P = n (RT / V) = n x konstanta
Fraksi molar zat terlarut
Fraksi mol zat terlarut (F1) adalah hubungan antara jumlah mol zat terlarut (n1) dan jumlah mol larutan (n1 + n2).
Fraksi molar pelarut
Fraksi mol pelarut (F2) adalah rasio antara jumlah mol pelarut (n2) dan jumlah mol larutan (n1 + n2).
Sedang: F1 = fraksi molar zat terlarut dan F2 = fraksi molar pelarut
- n1 = jumlah mol zat terlarut.
- n2 = jumlah mol pelarut.
- n = jumlah mol larutan (n1 + n2).
Jumlah fraksi mol pelarut (n1) dan fraksi mol pelarut (n2) harus selalu sama dengan satu.
F1 + F2 = 1
Jumlah mol diperoleh melalui penerapan rasio massa per mol.
Contoh
Beberapa contoh fraksi mol yang sudah dipecahkan adalah sebagai berikut:
Soal 1
Hitung fraksi mol masing-masing zat dalam larutan: 10 mol metanol, 1 mol etanol, dan 8 mol air.
nt = total mol larutan = nmethanol + netanol + netanol = 10 + 1+ 8 = 19
xmethanol = nmethanol / nt = 10/19 = 0,53
xethanol = netanol / nt = 1/19 = 0,05
xair = netanol / nt = 8/19 = 0,42
Kita dapat memeriksa apakah larutannya benar karena jumlah ketiganya sama dengan 1: xmethanol + xethanol + xair = 0,53 + 0,05 + 0,42 = 1
Soal 2
Hitung fraksi mol dari setiap komponen larutan 40 gram etil alkohol (CH3CH2OH) dan 100 gram air.
berat molekul etil alkohol = 46 g / mol
berat molekul air = 18 g / mol
mol etil alkohol = netil alkohol = 40 g / 46 g · mol-1 = 0.87 mol
mol air = nair = 100 g / 18 g · mol-1 = 5,56 mol
total mol larutan= nt = 0.87 + 5.56 = 6.43 mol
fraksi molar etil alkohol = xetil alkohol = netil alkohol. / nt = 0.87 / 6.43 = 0.14
fraksi mol air = xair = nair / nt = 5.56 / 6.43 = 0.86
Kita memverifikasi bahwa larutannya benar: xartila alkohol + xair = 0.14 + 0.86 = 1