Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

SIFAT – SIFAT CAMPURAN LARUTAN DAN KOLOID. Background Hampir semua gas, cairan dan padatan yang ada dimuka bumi terdiri dari campuran berbagai senyawa.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "SIFAT – SIFAT CAMPURAN LARUTAN DAN KOLOID. Background Hampir semua gas, cairan dan padatan yang ada dimuka bumi terdiri dari campuran berbagai senyawa."— Transcript presentasi:

1 SIFAT – SIFAT CAMPURAN LARUTAN DAN KOLOID

2 Background Hampir semua gas, cairan dan padatan yang ada dimuka bumi terdiri dari campuran berbagai senyawa Hampir semua gas, cairan dan padatan yang ada dimuka bumi terdiri dari campuran berbagai senyawa Campuran secara fisik dicirikan oleh komposisinya yang bervariasi dan masing-masing komponen masih mempertahankan sifat individualnya Campuran secara fisik dicirikan oleh komposisinya yang bervariasi dan masing-masing komponen masih mempertahankan sifat individualnya Ada 2 jenis campuran yang umum yaitu larutan dan koloid Ada 2 jenis campuran yang umum yaitu larutan dan koloid Larutan adalah campuran homogen dimana masing- masing komponennya tidak terbedakan dan berada dalam satu fasa Larutan adalah campuran homogen dimana masing- masing komponennya tidak terbedakan dan berada dalam satu fasa Koloid adalah campuran heterogen dimana satu komponen terdispersi sebagai partikel halus pada komponen lainnya Koloid adalah campuran heterogen dimana satu komponen terdispersi sebagai partikel halus pada komponen lainnya Dalam larutan  partikel-partikel adalah individual atom, ion atau molekul Dalam larutan  partikel-partikel adalah individual atom, ion atau molekul Dalam koloid partikel-partikel adalah makromolekul atau agregasi dari molekul kecil yang tidak cukup besar untuk mengendap Dalam koloid partikel-partikel adalah makromolekul atau agregasi dari molekul kecil yang tidak cukup besar untuk mengendap

3 Jenis – jenis Larutan Biasanya larutan didefinisikan dengan adanya solut (zat terlarut) dan solven (pelarut). Solven adalah komponen yang jauh lebih banyak dibanding solut Biasanya larutan didefinisikan dengan adanya solut (zat terlarut) dan solven (pelarut). Solven adalah komponen yang jauh lebih banyak dibanding solut Pada beberapa kasus istilah bercampur (miscible) digunakan untuk larutan yang terbentuk pada berbagai proporsi (tidak harus solvennya banyak) Pada beberapa kasus istilah bercampur (miscible) digunakan untuk larutan yang terbentuk pada berbagai proporsi (tidak harus solvennya banyak) Kelarutan (S) adalah jumlah maksimum solut yang terlarut pada solven dan suhu tertentu Kelarutan (S) adalah jumlah maksimum solut yang terlarut pada solven dan suhu tertentu Solut yang berbeda akan memiliki kelarutan berbeda, misalnya: S NaCl = 39,12 g/100 mL air pada 100 o C sedangkan S AgCl = 0,0021 g/100 mL air pada 100 o C Solut yang berbeda akan memiliki kelarutan berbeda, misalnya: S NaCl = 39,12 g/100 mL air pada 100 o C sedangkan S AgCl = 0,0021 g/100 mL air pada 100 o C Istilah larutan encer dan pekat juga menunjukkan jumlah relatif solut namun secara kualitatif Istilah larutan encer dan pekat juga menunjukkan jumlah relatif solut namun secara kualitatif

4 Gaya Antar Molekul dalam Larutan

5 Kulit Hidrasi pada Larutan Ion

6 Larutan liquid-liquid dan solid-liquid Pengamatan ilmiah menunjukkan bahwa ada kecenderungan like dissolves like dalam kelarutan solut dalam solven Pengamatan ilmiah menunjukkan bahwa ada kecenderungan like dissolves like dalam kelarutan solut dalam solven Air mampu melarutkan garam karena gaya ion- dipole sama kuat dengan gaya ion-ion yang ada pada garam sehingga mampu menggantikannya Air mampu melarutkan garam karena gaya ion- dipole sama kuat dengan gaya ion-ion yang ada pada garam sehingga mampu menggantikannya Minyak tidak dapat larut dalam air karena gaya dipole-dipole terinduksi yang lemah tidak dapat menggantikan gaya dipole-dipole (ikatan-H) pada air sehingga minyak tidak dapat menggantikan molekul air Minyak tidak dapat larut dalam air karena gaya dipole-dipole terinduksi yang lemah tidak dapat menggantikan gaya dipole-dipole (ikatan-H) pada air sehingga minyak tidak dapat menggantikan molekul air Larutan yang memenuhi like dissolves like mensyaratkan adanya kesetaraan kekuatan gaya untuk dapat mengatasi gaya dalam solven dan solut Larutan yang memenuhi like dissolves like mensyaratkan adanya kesetaraan kekuatan gaya untuk dapat mengatasi gaya dalam solven dan solut

7 Kelarutan Alkohol dalam Air dan Heksan

8 Kelarutan Metanol dalam Air

9 Latihan Perkirakan solven yang mana akan melarutkan lebih baik untuk solut berikut Perkirakan solven yang mana akan melarutkan lebih baik untuk solut berikut 1.NaCl dalam metanol (CH 3 OH) atau dalam propanol (CH 3 CH 2 CH 2 OH) 2.Etilen glikol (OHCH 2 CH 2 OH) dalam heksan (CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 ) atau dalam air 3.Dietil eter (CH 3 CH 2 OCH 2 CH 3 ) dalam air atau dalam etanol

10 Dual Polaritas Sabun

11 Larutan Gas-Liquid Gas-gas yang bersifat non polar seperti N 2 atau hampir non polar seperti NO memiliki titik didih rendah karena gaya antar molekulnya yang lemah Gas-gas yang bersifat non polar seperti N 2 atau hampir non polar seperti NO memiliki titik didih rendah karena gaya antar molekulnya yang lemah Hal ini menyebabkannya tidak larut dalam air dan titik didihnya berkorelasi dengan kelarutan dalam air tersebut Hal ini menyebabkannya tidak larut dalam air dan titik didihnya berkorelasi dengan kelarutan dalam air tersebut Gas non polar sebagian besar memiliki nilai kelarutan kecil, kecuali jika gas ini berinteraksi kimia dengan solven, seperti O 2 dalam darah atau CO 2 dalam air (membentuk HCO 3 - ) Gas non polar sebagian besar memiliki nilai kelarutan kecil, kecuali jika gas ini berinteraksi kimia dengan solven, seperti O 2 dalam darah atau CO 2 dalam air (membentuk HCO 3 - )

12 Korelasi antara Titik Didih dan Kelarutan dalam Air Gas Kelarutan (M) Titik didih (K) HeNe N 2 CO O 2 NO 4,2 x ,6 x ,4 x ,6 x ,8 x ,7 x ,227,177,481,690,2121,4

13 Larutan Gas dan Larutan Solid

14 Perubahan Energi dalam Proses Pelarutan Agar suatu zat dapat larut ada 3 tahapan: Agar suatu zat dapat larut ada 3 tahapan: 1.Partikel solut harus terpisah satu sama lain 2.Beberapa partikel solven harus terpisah untuk memberi ruang bagi partikel solut 3.Partikel solut dan solven harus bercampur menjadi satu Energi akan diserap saat terjadi pemisahan partikel sebaliknya energi akan dilepas ketika partikel bergabung dan tertarik satu sama lain Energi akan diserap saat terjadi pemisahan partikel sebaliknya energi akan dilepas ketika partikel bergabung dan tertarik satu sama lain Kesimpulannya pelarutan akan disertai perubahan entalpi Kesimpulannya pelarutan akan disertai perubahan entalpi

15 Perubahan Entalpi Pelarutan Partikel solut terpisah satu sama lain Partikel solut terpisah satu sama lain Solut (agregat) + kalor  solut (terpisah) ΔH solut > 0 Partikel solven terpisah satu sama lain Partikel solven terpisah satu sama lain Solven (agregat) + kalor  solven (terpisah) ΔH solven > 0 Partikel solut dan solven bergabung Partikel solut dan solven bergabung Solut (terpisah) + solven (terpisah)  larutan + Kalor ΔH camp < 0 Perubahan entalpi total pelarutan (ΔH lar ) adalah jumlah seluruh entalpi yang ada yaitu: Perubahan entalpi total pelarutan (ΔH lar ) adalah jumlah seluruh entalpi yang ada yaitu: ΔH lar = ΔH solut + ΔH solven + ΔH camp

16 Kalor Hidrasi Proses terpisahnya molekul air dan bergabungnya dengan solut adalah proses hidrasi dan ΔH solven + ΔH camp = ΔH hidrasi Proses terpisahnya molekul air dan bergabungnya dengan solut adalah proses hidrasi dan ΔH solven + ΔH camp = ΔH hidrasi Sehingga: ΔH lar = ΔH solut + ΔH hidrasi Sehingga: ΔH lar = ΔH solut + ΔH hidrasi Kalor hidrasi selalu negatif karena energi yang dibutuhkan untuk memisah molekul air jauh dilampaui oleh energi yang dilepas ketika ion bergabung dengan molekul air (interaksi ion-dipole) Kalor hidrasi selalu negatif karena energi yang dibutuhkan untuk memisah molekul air jauh dilampaui oleh energi yang dilepas ketika ion bergabung dengan molekul air (interaksi ion-dipole) ΔH solut untuk padatan ionik nilainya sama dengan negatif ΔH kisi sehingga ΔH solut untuk padatan ionik nilainya sama dengan negatif ΔH kisi sehingga ΔH larutan = -ΔH kisi + ΔH hidrasi

17 Proses Pelarutan dan Tendensi kearah Ketidakteraturan Dialam ada kecenderungan sebagian besar sistem menjadi lebih tak teratur dalam istilah termodinamik entropi sistem cenderung meningkat Dialam ada kecenderungan sebagian besar sistem menjadi lebih tak teratur dalam istilah termodinamik entropi sistem cenderung meningkat Entropi adalah ukuran ketidakteraturan sistem Entropi adalah ukuran ketidakteraturan sistem Dalam konteks larutan, pembentukan larutan secara alamiah terjadi, tetapi pembentukan solut murni atau solven murni tidak terjadi secara alami Dalam konteks larutan, pembentukan larutan secara alamiah terjadi, tetapi pembentukan solut murni atau solven murni tidak terjadi secara alami Pelarutan melibatkan perubahan entalpi dan juga entropi sistem Pelarutan melibatkan perubahan entalpi dan juga entropi sistem

18 Kelarutan sebagai Proses Kesetimbangan Jika kita membayangkan solut terpisah dari agregatnya dan bergabung dengan solven, namun pada saat yang sama partikel solut lain menubruk solut yang bergabung dengan solven dan membuatnya terlepas maka terjadi 2 proses berlawanan yaitu solut bergabung dan terpisah lagi dari solven Jika kita membayangkan solut terpisah dari agregatnya dan bergabung dengan solven, namun pada saat yang sama partikel solut lain menubruk solut yang bergabung dengan solven dan membuatnya terlepas maka terjadi 2 proses berlawanan yaitu solut bergabung dan terpisah lagi dari solven Dalam larutan jenuh, kedua proses ini terjadi dalam laju yang sama sehingga tidak ada perubahan konsentrasi larutan Dalam larutan jenuh, kedua proses ini terjadi dalam laju yang sama sehingga tidak ada perubahan konsentrasi larutan Solut (tak larut) ↔ solut (terlarut)

19 Larutan Lewat Jenuh

20 Efek Temperatur terhadap Kelarutan

21 Latihan Dari informasi berikut, perkirakan kelarutan tiap-tiap senyawa akankah naik atau turun dengan meningkatnya suhu Dari informasi berikut, perkirakan kelarutan tiap-tiap senyawa akankah naik atau turun dengan meningkatnya suhu 1.ΔH lar NaOH(s) = -44,5 kJ/mol 2.Ketika KNO 3 terlarut dalam air, larutan menjadi semakin dingin 3.CsCl(s) ↔ Cs + (aq) + Cl - (aq) ΔH lar = +17,8 kJ

22 Kelarutan Gas dalam Air Jika solut berupa solid atau liquid maka ΔH solut > 0 karena dibutuhkan energi untuk membuat partikel terpisah, tetapi pada gas energi ini tidak diperlukan karena gas sudah terpisah satu sama lain sehingga ΔH solut gas = 0 dan ΔH lar selalu 0 karena dibutuhkan energi untuk membuat partikel terpisah, tetapi pada gas energi ini tidak diperlukan karena gas sudah terpisah satu sama lain sehingga ΔH solut gas = 0 dan ΔH lar selalu < 0. Dalam kaitan ini kelarutan gas akan menurun drastis jika temperatur meningkat Dalam kaitan ini kelarutan gas akan menurun drastis jika temperatur meningkat

23 Thermal Pollution

24 Efek Tekanan terhadap Kelarutan

25 Hukum Henry Kelarutan suatu gas (S gas ) berbanding lurus dengan tekanan parsial gas (P gas ) diatas larutan Kelarutan suatu gas (S gas ) berbanding lurus dengan tekanan parsial gas (P gas ) diatas larutan S gas = k H x P gas Dimana k H adalah konstanta Henry dan memiliki nilai tertentu untuk kombinasi gas-solven pada T tertentu Dimana k H adalah konstanta Henry dan memiliki nilai tertentu untuk kombinasi gas-solven pada T tertentu Unit S gas adalah mol/L dan P gas adalah atm maka unit k H adalah mol/L. atm Unit S gas adalah mol/L dan P gas adalah atm maka unit k H adalah mol/L. atm

26 Latihan Tekanan parsial gas CO 2 didalam botol cola adalah 4 atm pada 25 o C. Berapa kelarutan CO 2 ? Konstanta Henry CO 2 terlarut dalam air = 3,3 x mol/L atm pada 25 o C Tekanan parsial gas CO 2 didalam botol cola adalah 4 atm pada 25 o C. Berapa kelarutan CO 2 ? Konstanta Henry CO 2 terlarut dalam air = 3,3 x mol/L atm pada 25 o C Berapa kelarutan N 2 di air pada 25 o C dan 1 atm jika udara mengandung 78% N 2 (volume)? k H N 2 dalam air pada 25 o C adalah 7 x mol/L atm Berapa kelarutan N 2 di air pada 25 o C dan 1 atm jika udara mengandung 78% N 2 (volume)? k H N 2 dalam air pada 25 o C adalah 7 x mol/L atm

27 Ekspresi Kuantitatif Konsentrasi Kosentrasi adalah proporsi senyawa dalam campuran sehingga ia merupakan sifat intensif yaitu sifat yang tidak tergantung pada jumlah campuran yang ada Kosentrasi adalah proporsi senyawa dalam campuran sehingga ia merupakan sifat intensif yaitu sifat yang tidak tergantung pada jumlah campuran yang ada 1 L NaCl 0,1 M sama konsentrasinya dengan 1 mL NaCl 0,1 M 1 L NaCl 0,1 M sama konsentrasinya dengan 1 mL NaCl 0,1 M Konsentrasi sering dituliskan dalam rasio jumlah solut terhadap jumlah larutan, namun ada juga rasio solut terhadap solven Konsentrasi sering dituliskan dalam rasio jumlah solut terhadap jumlah larutan, namun ada juga rasio solut terhadap solven

28 Beberapa Definisi Konsentrasi Molaritas : Jumlah mol solut yang terlarut dalam 1 L larutan Molaritas : Jumlah mol solut yang terlarut dalam 1 L larutan Molalitas : Jumlah mol solut yang terlarut dalam 1000 g (1 kg) solven Molalitas : Jumlah mol solut yang terlarut dalam 1000 g (1 kg) solven Bagian per massa : jumlah massa solut per jumlah massa larutan Bagian per massa : jumlah massa solut per jumlah massa larutan Bagian per volume : volume solut per volume larutan Bagian per volume : volume solut per volume larutan Fraksi mol : rasio jumlah mol solut terhadap jumlah total mol (solut + solven) Fraksi mol : rasio jumlah mol solut terhadap jumlah total mol (solut + solven)

29 Soal Latihan Berapa molalitas larutan yang dibuat dengan melarutkan 32 g CaCl 2 dalam 271 g air? Berapa molalitas larutan yang dibuat dengan melarutkan 32 g CaCl 2 dalam 271 g air? Berapa gram glukosa (C 6 H 12 O 6 ) yang harus dilarutkan dalam 563 g etanol (C 2 H 5 OH) untuk membuat larutan dengan konsentrasi 2,40 x m? Berapa gram glukosa (C 6 H 12 O 6 ) yang harus dilarutkan dalam 563 g etanol (C 2 H 5 OH) untuk membuat larutan dengan konsentrasi 2,40 x m? Hitung ppm (massa) kalsium dalam 3,50 g pil yang mengandung 40,5 mg Ca! Hitung ppm (massa) kalsium dalam 3,50 g pil yang mengandung 40,5 mg Ca! Hidrogen peroksida adalah zat pengoksidasi yang berguna dalam pemutih, bahan bakar roket dll. Larutan encer H 2 O 2 30% (m/m) memiliki densitas 1,11 g/mL hitung (a) molalitas (b) fraksi mol H 2 O 2 (c) molaritas Hidrogen peroksida adalah zat pengoksidasi yang berguna dalam pemutih, bahan bakar roket dll. Larutan encer H 2 O 2 30% (m/m) memiliki densitas 1,11 g/mL hitung (a) molalitas (b) fraksi mol H 2 O 2 (c) molaritas

30 Sifat Koligatif Larutan Ada 4 sifat larutan yang sangat dipengaruhi oleh kuantitas solut dalam larutan  4 sifat koligatif (kolektif) Ada 4 sifat larutan yang sangat dipengaruhi oleh kuantitas solut dalam larutan  4 sifat koligatif (kolektif) Sifat itu adalah penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku dan tekanan osmotik Sifat itu adalah penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku dan tekanan osmotik Awal mulanya sifat koligatif digunakan untuk melihat pengaruh solut elektrolit dan non elektrolit terhadap sifat larutan Awal mulanya sifat koligatif digunakan untuk melihat pengaruh solut elektrolit dan non elektrolit terhadap sifat larutan

31 Penurunan Tekanan Uap Untuk solut dengan karakter non volatil dan non elektrolit seperti gula, solut ini tidak terdisosiasi dan tidak menguap Untuk solut dengan karakter non volatil dan non elektrolit seperti gula, solut ini tidak terdisosiasi dan tidak menguap Tekanan uap pelarut murni lebih besar dari larutan karena pada yang murni kecenderungan uap memicu entropi besar Tekanan uap pelarut murni lebih besar dari larutan karena pada yang murni kecenderungan uap memicu entropi besar Sedangkan pada larutan dengan solut entropi besar sudah ada dalam larutan sehingga penguapan menjadi berkurang Sedangkan pada larutan dengan solut entropi besar sudah ada dalam larutan sehingga penguapan menjadi berkurang Hukum Raoult: P solven = X solven × P 0 solven Hukum Raoult: P solven = X solven × P 0 solven X solven + X solut = 1 atau X solven = 1 - X solut

32

33 Latihan Hitung penurunan tekanan uap ΔP saat 10 mL gliserol (C 3 H 8 O 3 ) ditambahkan ke 500 mL air pada 50 o C. Pada suhu ini tekanan uap air murni 92,5 torr berat jenis 0,988 g/mL dan berat jenis gliserol 1,26 g/mL Hitung penurunan tekanan uap ΔP saat 10 mL gliserol (C 3 H 8 O 3 ) ditambahkan ke 500 mL air pada 50 o C. Pada suhu ini tekanan uap air murni 92,5 torr berat jenis 0,988 g/mL dan berat jenis gliserol 1,26 g/mL Hitung penurunan tekanan uap larutan 2 g aspirin (Mr: 180,15 g/mol) dalam 50 g metanol pada 21,2 o C. Metanol murni memiliki tekanan uap 101 torr pada suhu ini. Hitung penurunan tekanan uap larutan 2 g aspirin (Mr: 180,15 g/mol) dalam 50 g metanol pada 21,2 o C. Metanol murni memiliki tekanan uap 101 torr pada suhu ini.

34 Kenaikan Titik Didih Karena tekanan uap larutan lebih rendah (turun) dibanding pelarut murni, maka konsekuensinya larutan juga akan mendidih pada suhu yang lebih tinggi Karena tekanan uap larutan lebih rendah (turun) dibanding pelarut murni, maka konsekuensinya larutan juga akan mendidih pada suhu yang lebih tinggi Titik didih larutan adalah suhu dimana tekanan uap sama dengan tekanan eksternal (1 atm) Titik didih larutan adalah suhu dimana tekanan uap sama dengan tekanan eksternal (1 atm) ΔT b ∞ m atau ΔT b = K b × m Dimana m molalitas larutan dan K b adalah konstanta kenaikan titik didih molal Dimana m molalitas larutan dan K b adalah konstanta kenaikan titik didih molal ΔT b = T b (larutan) – T b (solven)

35 Diagram Fasa Solven dan Larutan

36 Konstanta Kenaikan Titik Didih Molal dan penurunan Titik Beku beberapa Pelarut Solven Titik Didih ( o C) K b ( o C/m) Titik Leleh ( o C) K f ( o C/m) As. Asetat Benzen Karbon disulfid CCl 4 Kloroform Dietil Eter EtanolAir117,980,146,276,561,734,578,5100,03,072,532,345,033,632,021,220,51216,65,5-111, ,5-116,2-117,30,03,904,903,83304,701,791,991,86

37 Penurunan Titik Beku Seperti halnya dalam penguapan hanya solven yang menguap, dalam pembekuan juga hanya senyawa solven yang membeku Seperti halnya dalam penguapan hanya solven yang menguap, dalam pembekuan juga hanya senyawa solven yang membeku Titik beku larutan adalah suhu dimana tekanan uap larutan sama dengan tekanan pelarut murni Titik beku larutan adalah suhu dimana tekanan uap larutan sama dengan tekanan pelarut murni Pada suhu ini solven beku dan larutan yang masih mencair berada dalam kesetimbangan Pada suhu ini solven beku dan larutan yang masih mencair berada dalam kesetimbangan ΔT f ∞ matau ΔT f = K f × m ΔT f = T f (solven) – T f (larutan)

38 Latihan Jika anda menambahkan 1 kg senyawa antibeku etilen glikol (C 2 H 6 O 2 ) kedalam radiator mobil yang berisi 4450 g air. Berapa titik didih dan titik beku air radiator? Jika anda menambahkan 1 kg senyawa antibeku etilen glikol (C 2 H 6 O 2 ) kedalam radiator mobil yang berisi 4450 g air. Berapa titik didih dan titik beku air radiator?

39 Terjadinya Tekanan Osmotik

40 Tekanan Osmotik Tekanan osmotik didefinisikan sebagai tekanan yang harus diberikan untuk mencegah pergerakan air dari solven ke larutan seperti pada gambar sebelum ini Tekanan osmotik didefinisikan sebagai tekanan yang harus diberikan untuk mencegah pergerakan air dari solven ke larutan seperti pada gambar sebelum ini Tekanan ini berbanding lurus dengan jumlah solut dalam volume larutan Tekanan ini berbanding lurus dengan jumlah solut dalam volume larutan Π ∞ n solut /V larutan atau Π ∞ M Π = (n solut /V larutan ) RT = MRT

41 Latihan Larutan 0,30 M sukrosa pada 37 o C memiliki tekanan osmotik hampir sama dengan tekanan darah, hitung tekanan osmotik sukrosa tsb! Larutan 0,30 M sukrosa pada 37 o C memiliki tekanan osmotik hampir sama dengan tekanan darah, hitung tekanan osmotik sukrosa tsb!


Download ppt "SIFAT – SIFAT CAMPURAN LARUTAN DAN KOLOID. Background Hampir semua gas, cairan dan padatan yang ada dimuka bumi terdiri dari campuran berbagai senyawa."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google