PEMBENTUKAN LARUTAN dan KONSENTRASI LARUTAN

Gaya Antar Molekul dalam Larutan

Proses Pelarutan Solute-Solvent Jika interaksi zat terlarut – pelarut setara atau lebih besar dibandingkan dengan interaksi intramolekulernya , maka zat terlarut akan mudah larut dalam larutan. Apabila interaksi intermolekuler lebih rendah dibandingkan intramolekulernya maka zat terlarut tidak mudah terlarutkan.

Perubahan Energi dalam Proses Pelarutan Agar suatu zat dapat larut ada 3 tahapan: Partikel solut harus terpisah satu sama lain Beberapa partikel solven harus terpisah untuk memberi ruang bagi partikel solut Partikel solut dan solven harus bercampur menjadi satu

Perubahan Energi dalam Proses Pelarutan (lanj..) 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

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

Perubahan Energi

PERUBAHAN ENTHALPI Perubahan enthalpi terjadi selama proses pelarutan tergantung pada energi yang dibutuhkan /dilepaskan masing-masing zat saat pencampuran

Energi pada proses pelarutan

Energi pada proses pelarutan

Energi pada proses pelarutan

Energi pada proses pelarutan

Kalor Hidrasi Proses terpisahnya molekul air dan bergabungnya dengan solut adalah proses hidrasi dan ΔHsolven + ΔHcamp = ΔHhidrasi Sehingga: ΔHlar = ΔHsolut + ΔHhidrasi 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)

Proses Pelarutan dan Tendensi kearah Ketidakteraturan Dialam ada kecenderungan sebagian besar sistem menjadi lebih tak teratur dalam istilah termodinamik entropi sistem cenderung meningkat Entropi adalah ukuran ketidakteraturan sistem 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

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 Dalam larutan jenuh, kedua proses ini terjadi dalam laju yang sama sehingga tidak ada perubahan konsentrasi larutan Solut (tak larut) ↔ solut (terlarut)

Larutan Lewat Jenuh

Ekspresi Kuantitatif Konsentrasi 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 Konsentrasi sering dituliskan dalam rasio jumlah solut terhadap jumlah larutan, namun ada juga rasio solut terhadap solven

Pembuatan larutan dg konsentrasi tertentu

KONSENTRASI LARUTAN Bagian per massa : jumlah massa solut per jumlah massa larutan Bagian per volume : volume solut per volume larutan

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

Molaritas Mol Solute Molarity (M) = Volume larutan (L) • Pengukuran konsentrasi larutan berdasarkan mol solut per liter larutan (Note: 1L = 1 dm3) Mol Solute Molarity (M) = Volume larutan (L)

Pengenceran Larutan Mol Solute = M1V1=M2V2 M molarity V volume

Persentase (%) % berat = berat solut x 100 % berat larutan % volume = Volume solut x 100 % volume larutan

Molalitas (m) = mol solut kg solvent Mol dari zat terlarut per kilogram of pelarut Molalitas (m) = mol solut kg solvent

Soal Latihan Berapa molalitas larutan yang dibuat dengan melarutkan 32 g CaCl2 dalam 271 g air? Berapa gram glukosa (C6H12O6) yang harus dilarutkan dalam 563 g etanol (C2H5OH) untuk membuat larutan dengan konsentrasi 2,40 x 10-2 m?

Soal Latihan Hitung ppm (massa) kalsium dalam 3,50 g tablet yang mengandung 40,5 mg Ca! Hidrogen peroksida adalah zat pengoksidasi yang berguna dalam pemutih dan pelarut dalam ekstraksi selulosa. Larutan encer H2O2 30% (m/m) memiliki densitas 1,11 g/mL hitung (a) molalitas (b) fraksi mol H2O2 (c) molaritas

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

Latihan Tekanan parsial gas CO2 didalam botol cola adalah 4 atm pada 25oC. Berapa kelarutan CO2? Konstanta Henry CO2 terlarut dalam air = 3,3 x 10-2 mol/L atm pada 25oC Berapa kelarutan N2 di air pada 25oC dan 1 atm jika udara mengandung 78% N2 (volume)? kH N2 dalam air pada 25oC adalah 7 x 10-4 mol/L atm

SISTEM BUFFER Merupakan larutan yang terbentuk dari hasil pencampuran asam lemah atau basa lemah dengan garamnya. Kapasitas buffer menyatakan kemampuan maksimum sistem buffer untuk mempertahankan pH. Fungsi sistem buffer merupakan bagian dari mekanisme homeostastis tubuh untuk menjaga pH

CONTOH SISTEM BUFFER DARAH pH normal darah 7,35 – 7,45 pH > 7,45 disebut alkalosis dan pH < 7,35 disebut asidosis Buffer yang terdapat dalam darah : Buffer bikarbonat Buffer fosfat Buffer protein Buffer hemoglobin.

Larutan Bufer Jaringan tubuh pada kondisi instirahat memiliki pH +7.4 Untuk mempertahankan pH supaya proses biokimia berjalan normal maka dibutuhkan buffer Pengukuran pH bufer adalah sbb : (persamaan Handerson-Hasselbalch) pH= pKa + log [A-] [HA]

Buffers pKa= -log Ka Ka konstanta disosiasi asam [A-] konsentrasi basa [HA] konsentrasi asam

Contoh larutan bufer Larutan bufer adalah campuran antara asam lemah (CH3COOH) dan garamnya (CH3COONa+) Perubahan yang terjadi apabila ada penambahan basa dan asam adalah sbb : 1. Jika ditambahkan basa (OH) pada larutan maka yang terjadi adalah : CH3COOH + OHCH3COO- + H2O sehingga pH tidak berubah

Contoh larutan bufer 2. Jika ditambahkan asam (H+) maka proses bufering yang terjadi adalah : 9reaksi akan terjadi pada garamnya= (CH3COO-)) CH3COO- + H+  CH3COOH pH tidak akan berubah signifikan karena yang terbentuk adalah asam lemah * Penambahan lebih banyak basa akan meningkatkan (A-) and dan menurunkan asam (HA) dan hal ini tidak akan menyebabkan perubahan pH, kecuali apabila [A-]>>>>[HA]

Buffers Kekuatan / kemampuan suatu bufer untuk mempertahankan pH akan semakin besar apabila pH=pKa (asam dan garam ada pada konsentrasi yang sama) atau pOH = pKb