Quipperian, apakah saat ini kamu sedang mempelajari rumus normalitas? Jika iya, kamu berada di artikel yang tepat karena kali ini kita akan membahas tentang rumus yang digunakan untuk menentukan normalitas suatu larutan.
Normalitas sendiri merupakan satuan dalam kimia untuk menentukan konsentrasi larutan. Satuan ini biasanya disingkat dengan huruf “N”.
Lalu, seperti apa rumus normalitas? Yuk, simak informasi mengenai normalitas lengkap dengan rumus, contoh soal, dan pembahasannya.
Pengertian Normalitas
Pada dasarnya, sebuah larutan kimia tersusun atas satu jenis zat terlarut (solut) dan satu pelarut (solvent). Untuk mengetahui perbandingan jumlah zat yang terlarut dan jumlah pelarutnya ini, maka digunakan istilah konsentrasi larutan.
Konsentrasi larutan dalam satuan kimia ini tidak hanya dinyatakan dalam molaritas, molalitas, dan fraksi mol saja, tapi juga dapat dinyatakan dalam bentuk normalitas.
Normalitas adalah ukuran yang menunjukkan besaran konsentrasi pada berat ekuivalen setara dalam gram per larutan. Normalitas juga dapat didefinisikan sebagai jumlah mol ekuivalen dari suatu zat per liter larutan.
Selain itu, normalitas juga disebut satuan konsentrasi larutan ekuivalen dan sering disingkat dengan huruf “N”.
Perhitungan menggunakan normalitas larutan biasanya digunakan dalam tiga peristiwa reaksi, yaitu reaksi asam dan basa, dalam reduksi oksidasi, dan reaksi deposisi (pengendapan).
Tujuan Normalitas
Dalam Kimia, normalitas berkaitan erat dengan konsep ekuivalen. Itulah mengapa, normalitas sering digunakan dengan tujuan untuk menunjukkan jumlah gram atau berat ekuivalen senyawa yang ada dalam suatu larutan. Misalnya, dalam larutan asam dan basa.
Jenis-jenis Normalitas dalam Kimia
Berdasarkan penggunaannya, normalitas dibagi menjadi tiga jenis, yaitu normalitas reaksi asam basa, normalitas reduksi oksidasi, dan normalitas reaksi deposisi (pengendapan). Yuk, simak penjelasan lengkapnya.
1. Normalitas reaksi asam basa
Reaksi asam basa adalah reaksi kimia yang menggunakan reagen asam dan reagen basa sehingga dapat menghasilkan cairan tertentu dan garam. Untuk menentukan konsentrasi dalam reaksi asam basa tersebut digunakan dinyatakan dalam normalitas.
Jadi, normalitas reaksi asam basa adalah ukuran yang digunakan untuk menentukan jumlah konsentrasi dalam suatu reaksi asam basa.
2. Normalitas reduksi oksidasi
Reaksi reduksi oksidasi atau reaksi redoks adalah reaksi yang di dalamnya terjadi pelepasan dan penerimaan elektron antar zat. Reaksi ini juga dapat didefinisikan sebagai reaksi yang disertai dengan perubahan bilangan oksidasi.
Jumlah elektron yang dilepaskan atau diterima oleh suatu zat pereduksi atau pengoksidasi ini dinyatakan dalam bentuk normalitas.
3. Normalitas deposisi (pengendapan)
Reaksi deposisi atau pengendapan adalah jenis reaksi kimia yang ditandai dengan adanya sebuah endapan yang terbentuk. Endapan yang terbentuk dalam larutan ini cenderung akan melepaskan ion-ionnya di dalam larutan. Nah, untuk jumlah ion-ion yang dilepaskan ini dinyatakan dalam bentuk normalitas.
Dengan kata lain, normalitas deposisi atau pengendapan adalah jenis normalitas yang digunakan untuk menentukan jumlah ion-ion yang dilepaskan dari endapan yang terbentuk.
Penggunaan Normalitas dalam Analisis Kimia
Seperti yang telah disebutkan sebelumnya bahwa dalam analisis kimia, normalitas sering digunakan dalam tiga jenis reaksi, yaitu reaksi asam basa, reaksi redoks, dan reaksi pengendapan. Berikut penjelasan mengenai penggunaan normalitas dalam ketiga reaksi tersebut.
- Dalam reaksi asam basa, normalitas digunakan untuk menunjukkan konsentrasi ion hidronium (H3O+) atau ion hidroksida (OH–) dalam suatu larutan.
- Dalam reaksi reduksi oksidasi atau reaksi redoks, normalitas digunakan untuk menentukan jumlah elektron yang dapat diberikan atau diterima oleh zat pereduksi atau pengoksidasi.
- Dalam reaksi deposisi atau pengendapan, normalitas digunakan untuk mengukur jumlah ion yang dilepaskan dalam larutan oleh endapan yang terbentuk dari suatu proses pengendapan.
Rumus Normalitas
Ingat, normalitas adalah ukuran yang menunjukkan besaran konsentrasi pada berat setara dalam gram per larutan.
Dari definisi tersebut, maka rumus normalitas dapat dituliskan sebagai berikut:
Normalitas =mol ekuivalenV (Liter)
Selain itu, normalitas larutan juga dapat ditentukan dengan rumus berikut:
Normalitas =gram zat terlarutmassa ekuivalen x liter larutan
Rumus normalitas pengenceran
Jika kamu ingin menghitung normalitas pada proses pengenceran larutan, maka rumus normalitas yang digunakan adalah:
N1 . V1 = N2 . V2
Keterangan:
V1 = volume larutan sebelum pengenceran
N1 = normalitas larutan sebelum pengenceran
V2 = volume larutan setelah pengenceran
N2 = normalitas larutan setelah pengenceran
Rumus normalitas penetralan
Rumus normalitas penetralan digunakan pada saat menghitung konsentrasi pada reaksi asam basa. Berikut rumus normalitas untuk reaksi penetralan.
Vasam x Nasam = Vbasa x Nbasa
Rumus normalitas reaksi redoks
Jika ingin menghitung normalitas reaksi redoks, maka rumus yang digunakan adalah:
Voksidator x Noksidator = Vreduktor x Nreduktor
Keterangan:
Voksidator = volume zat yang mengalami reduksi
Noksidator = normalitas zat yang mengalami reduksi
Vreduktor = volume zat yang mengalami oksidasi
Nreduktor = normalitas zat yang mengalami oksidasi
Cara Menghitung Normalitas
Untuk menghitung normalitas, kamu bisa mengikuti beberapa langkah berikut ini.
- Untuk menghitung normalitas, dibutuhkan nilai berat ekuivalen zat yang bereaksi atau zat pelarut. Jika massa atau berat ekuivalen (gram) belum diketahui, kamu dapat mencarinya dengan menggunakan rumus:
Massa ekuivalen (gram) =Mrn
Keterangan:
Mr = Massa molekul relatif
n = bobot ekuivalen yang terlibat dalam suatu reaksi. Nilai n untuk reaksi asam basa = mol ion H+, n untuk reaksi redoks = banyaknya elektron, sedangkan n untuk reaksi pengendapan = jumlah muatan kation.
- Pastikan volume larutan memiliki satuan L (liter). Jika belum berbentuk liter, misalnya mililiter, maka ubah terlebih dahulu volume larutan menjadi liter karena volume larutan dalam normalitas harus dihitung dalam bentuk liter.
- Terakhir, normalitas dihitung menggunakan rumus yang telah ditentukan dan sesuaikan dengan reaksi kimia yang ingin dicari normalitasnya. Misalnya, kamu ingin mencari normalitas reaksi asam basa, maka rumus normalitas yang digunakan adalah rumus normalitas untuk reaksi tersebut.
Contoh Soal Normalitas dan Pembahasan
Membahas rumus normalitas kurang lengkap tanpa adanya contoh soal dan pembahasannya. Oleh karena itu, agar kamu semakin paham dengan penggunaan rumus ini, yuk perhatikan beberapa contoh soal beserta pembahasannya berikut ini.
Contoh 1
Hitung normalitas larutan yang mengandung 36,75 gram H2SO4 dalam 1,5 liter larutan. Mr H2SO4 = 98.
Pembahasan
Dari contoh soal di atas, dapat diketahui bahwa nilai normalitas yang hendak dihitung merupakan normalitas reaksi asam basa sehingga rumus yang digunakan adalah rumus normalitas asam basa.
Namun, berat ekuivalen H2SO4 belum diketahui. Jadi, kamu harus menghitung berat ekuivalen terlebih dahulu. Ingat, dalam reaksi asam basa, n = mol ion H+, artinya n = 2 karena ion H+ berjumlah 2.
Berat ekuivalen (gram) =Mrn
= 98/ 2
= 49
Setelah diketahui berat ekuivalen, langkah selanjutnya tinggal menghitung normalitas larutan saja.
Normalitas =gram zat terlarutmassa ekuivalen x liter larutan
Normalitas =36,7549 x 1,5 = 0,50 N
Jadi, normalitas larutan yang mengandung 36,75 gram H2SO4 dalam 1,5 liter larutan adalah 0,50 N.
Contoh 2
Ketika 19,0 mL larutan asam sitrat dititrasi dengan 30,09 mL larutan KOH 0,1811 N, berapa konsentrasi asam sitratnya?
Pembahasan
Untuk menghitung kadar asam sitrat, maka rumus yang digunakan adalah:
Vasam x Nasam = Vbasa x Nbasa
19,0 x Nasam = 30,09 x 0,1811
Nasam = (0,1811 × 30,09) / 19,0
Nasam = 5,4492 / 19,0
Nasam = 0,2868 N
Jadi, konsentrasi larutan asam sitrat dititrasi dengan larutan KOH adalah 0,2868 N.
Contoh 3
Tentukan normalitas 0,1 M H2SO4 untuk reaksi:
H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O
Pembahasan
Menurut persamaan, 2 mol ion H+ (2 ekuivalen) dari asam sulfat (H2SO4) bereaksi dengan natrium hidroksida (NaOH) membentuk natrium sulfat (Na2SO4) dan air.
Jika pada soal diketahui molaritas suatu zat, maka gunakan rumus berikut untuk mencari normalitasnya:
N = molaritas x ekuivalen
N = 0,1 x 2
N = 0,2 N
Jadi, normalitas asam sulfat (H2SO4) adalah 0,2 N.
Quipperian, itulah pembahasan mengenai normalitas lengkap dengan tujuan, jenis, penggunaan, serta rumus normalitas, contoh soal, dan pembahasannya. Semoga dapat meningkatkan pemahaman kamu, ya!