?????… …. LARUTAN

CAMPURAN Ketika 2 zat berbeda dalam satu wadah, ada kemungkinan : Bereaksi : terbentuk zat baru Bercampur : terbentuk zat yg sifatnya realatif sama (dapat dipisahkan secara fisik ) Tidak bercampur Suatu zat dikatakan bercampur, jika terdistribusi pada wadah yang sama shg bersentuhan satu sama lain dan interaksi antar partikel. Campuran gas-gas Campuran gas-cair Campuran gas-padat Campuran cair-cair Campuran cair-padat Campuran padat-padat.

KLASIFIKASI ZAT Unsur Zat tunggal Senyawa homogen Materi larutan Campuran koloid Suspensi heterogen

Larutan : campuran yang homogen ( mempunyai bag yg sama ) Komponen larutan : -zat pelarut ( solvent) -zat terlarut (solute) Contoh larutan :1 gr gula dlm 1000 ml air >lart gula 10 ml alkohol dalam 100 ml air Air sebagai pelarut universal, jika tanpa ket. khusus --------> pelarut air Zat organik > sbg pelarut organik ( mis: petroleum, alkohol, ether dll) Kelarutan: banyaknya gram zat maksimal yg dapat larut dalam 1000 gram zat pelarut, pd suhu tertentu. misal :100 gram air dpt melarutkan 36,5 gr NaCl pada suhu 20ºC atau dpt melarutkan 200 gr gula dll.

Larutan terdiri atas cairan yang melarutkan zat (pelarut) dan zat yang larut di dalamnya (zat terlarut). Pelarut tidak harus cairan, tetapi dapat berupa padatan atau gas asal dapat melarutkan zat lain. Sistem semacam ini disebut sistem dispersi. Untuk sistem dispersi, zat yang berfungsi seperti pelarut disebut medium pendispersi, sementara zat yang berperan seperti zat terlarut disebut dengan zat terdispersi (dispersoid).

Baik pada larutan ataupun sistem dispersi, zat terlarut dapat berupa padatan, cairan atau gas. Bahkan bila zat terlarut adalah cairan, tidak ada kesulitan dalam membedakan peran pelarut dan zat terlarut bila kuantitas zat terlarut lebih kecil dari pelarut. Namun, bila kuantitas zat terlarut dan pelarut, sukar untuk memutuskan manakah pelarut mana zat terlarut. Dalam kasus yang terakhir ini, Anda dapat sebut komponen 1, komponen2, dst.

Kecepatan melarut zat padat dalam air, tergantung kepada: Suhu, naiknya suhu mempercepat proses pelarutan Pengadukan, smakin banyak pengadukan > mempercepat proses Ukuran partikel, smakin kecil partikel > cepat larut Kelarutan gas dalam zat cair, umumnya menurun bila suhu dinaikkan

Dlm sistem pelarutan, ada kemungkinan interaksi : 1. Zat terlarut bereaksi dg pelarut. ---> zat baru contoh : Oks asam dan Oks basa dalam air -->Asam SO2 + H2O ------ H2SO4 2. Zat terlarut berinteraksi kuat dg pelarut. Terutama jika terlarut bersifat ion atau molekul polar dan pelarut juga bersifat polar, maka terdapat gaya dipol antara pelarut dan terlarut yg lbh besar dr gaya dipol dipol antara molekul pelarut. Akhirnya terjadi solvasi yaitu pengurungan zat terlarut oleh molekul pelarut. Jika pelarutnya air --- Hidrasi Contoh : NaCl dalam air Glukosa dalam air

3. Zat berinteraksi lemah dg pelarut, terutama jika molekul kedua zat bersifat non polar, terdapat gaya tarik ( gaya London ) yg sangat lemah, shg proses pelarutan lama di banding Solvasi.kedua zat dapat saling melarutkan dlm berbagai komposisi ( miscible) Contoh : Benzena dan CCl4 4. Zat tidak larut dalam pelarut. Kelarutan sangat kecil /dianggap tdk larut (insolube) jika kelarutan < 0,1 gr dalam 1000 gr pelarut Contoh : kaca dan plastik dalam air

Pemanfaatan larutan yang ada di sekitar kita : Udara sebagai sarana bagi kita untuk tetap hidup Mineral dan makanan melarut lebih dahulu sebelum dapat diserap sbg bahan makanan dalam tubuh. Kebanyakan zat lebih cepat bereaksi dalam bentuk padat yang sudah dilarutkan. Minuman kopi, teh dll dibuat dalam bentuk larutan Bahan kebutuhan rumah tangga : sabun, pewangi, sampo dll, dipakai dlm bentuk larutan Pesawat berat /angkasa luar, menggunakan varitas alloy Industri obat : obat-obatan medis agar enak maka dicampur dg gula ( obat batuk, anti septik, tetes mata, minuman bervitamin dll. )

Pengaruh Suhu dan Tekanan dalam Kelarutan Umumnya daya larut padat ke dlm cair akan meningkat dg naiknya suhu, tetapi daya larut gas dalam cair justru menurun. Kelarutan : Jumlah zat yg dapat larut dalam pelarut sampai terbentuk larutan jenuh. Cara menentukan kelarutan : Dibuat larutan lewat jenuh ( mis: suatu zat 10 gr dg pelarut 1 L ) , diaduk, kocok dan didiamkan. Endapan disaring, dan ditimbang ( mis: 6 gr) Maka zat terlarut : 10 – 6 = 4 gr ------ kelarutan :4 gr/Liter

Pengaruh suhu Kesetimbangan lewat jenuh adalah dinamis, akan berubah jika keadaan berubah, misal suhu di naikkan. Pengaruh kenaikan suhu berbeda pada setiap zat dlm pelarut, hal ini sbg dasar pemisahan kristalisasi bertingkat. Kelarutan zat padat bertambah pd kenaikan suhu, tetapi kelarutan gas berkurang jika suhu naik.hal ini terjadi pd minuman yg banyak mengandung CO2 jika diletakkan dlm lemari es dan dibandingkan dg di udara terbuka.

Pengaruh Tekanan Tekanan udara di atas cairan berpengaruh kecil thd kelarutan padat dan cair. Jika tekanan parsial gas di permukaan bertambah besar maka kelarutan gas akan bertambah. Dg alasan ini pabrik minuman memberikan tekanan CO2 tinggi agar konsentrasi CO2 di dalam besar. Gas dapat larut dlm cairan karena sbgian molekul gas di permukaan menabrak permukaan cairan itu dan ada juga yg larut/ masuk ke dalamnya Pada keadaan setimbang jumlah molekul zat yg larut dan kelauar adalah sama ;Zn + Pelarut ---- Larutan

Hubungan antara kelarutan dan tekanan parsial suatu gas Cg =Kg X Pg Hukum Hendry : C=konsentrasi gasdlm cairan K= konstantra hendry P = Tekanan parsiil gas di permukaan Konstanta Hendry beberapa gas dalam air: NO Gas K ( mol/ atm) 1 2 3 4 5 O2 CO2 H2O N2 CH4 1,28x 10-1 3,38x 10-2 7,10x 10-4 6,48x 10-4 1,34x 10-3

Maka harus dicari P parsiil O2 ( P O2 ) Contoh : Hitunglah kelarutan O2 pada 25 º C bila tekanan total 1 atm, dan udara kering mengandung 20,95 % Oksigen Diketahui tekanan parsiil uap pada suhu yg sama adalah 0,0313 atm. Maka harus dicari P parsiil O2 ( P O2 ) P = (1 atm - 0,0313 atm ) x 20,95 % = 0,2029 atm Hk Hendry : ( C = K x P ) -- C = 1,28 x 10-1 x 0,2029 M = 2,6 x 10-2 M Maka kelarutan O2 = 2,6 x 10-2 x 32 g/ L = 0,832 mg / L

KONSENTRASI LARUTAN Konsep mol Mol : Satuan jumlah suatu zat dalam perhitungan kimia ( 1mol =12 gr atom C-12) = 6,02 x 1023 atom Contoh: 1mol atom Zn = 6,02 x 1023 atom Zn 0,5 mol Zn = 0,5 x 6,02 x 1023 atom Zn 5 mol molekul air = 5 x 6,02 x 1023 molekul air 0,4 mol besi = 0,4 x 6,02 x 1023 atom Fe = 2,4 x 1023 atom Fe B. Massa Molar Massa 1 mol zat dalam satuan gram massa (gr) massa (gr ) mol = ----------- atau mol = ---------- Ar Mr

C. Konsentrasi larutan 1.Larutan : zat terdispersi dalam zat lain dengan diameter < 100 µm Jumlah pelarut > zat terlarut pelarut universal = air 2. Konsentrasi (Kadar = kepekatan ) Banyaknya zat terlarut dalam suatu larutan D. Satuan Konsentrasi Fisika : *Persen % ( B/B, B/V, V/B, V/V ) banyaknya zat (gr) *Perseribu 0/00 = ------------------------ x 1000 0/00 jumlah larutan *BPJ = ppm zat = -------- x 1000.000 bpj ( mg/Kg atau mg/L ) larutan

X =----------------------------------------------- E. Satuan Kimia Molaritas ( M ) : banyaknya mol zat ddalam I L larutan mol M = ------ L 2. Normalitas ( N ) : banyaknya mol ekivalen zat dalam 1 L larutan mol ekivalen = mol x valensi rumus ; N = mol x valensi zat 3. Molalitas ( m ) : banyaknya mol zat dalam 1000 gr pelarut mol zat m = ---------------- 1000 gr pelarut 4. Fraksi mol ( X ) : menyatakan perbandingan antara mol zat terlarut atau pelarut dg jumlah mol seluruh zat mol zat terlarut X =----------------------------------------------- mol zat terlarut + mol zat pelarut

Contoh: 4 gram Natrium hidroksida dilarutkan dengan air sampai massanya 100 gr (diketahui Mr NaOH = 40 , Air = 18 , massa jenis air = 1 ) Hitunglah kadarnya dalam : a. % b/v b. perseribu c. bpj d. Molar e. Normal f. Fraksi mol

PENGENCERAN Membuat larutan supaya lebih encer dengan cara menambah pelarutnya. Rumus : Vp x Kp = Ve x Ke Vp = volume pekat Kp = Konsentrasi pekat Ve = vol encer Ke = Konsentrasi encer Atau V1 . N1 = V2 . N2 V = Volume N = Normalitas

Contoh Botol asam klorida yg diambil dari gudang beretiket 35 %. Kita membutuhkan larutan asam dengan kadar 25 % sebanyak 100 ml. Berapa liter kita harus mengambil HCl yang berasal dari botol tersebut ? Jawab: Vp = ? Ve = 100 ml Kp = 35 % Ke = 25 % Maka : Vp x 35 = 100 x 25 100 x 25 Vp =------------------ = 71,428 ml 35 Sehingga HCl yang harus diambil dari botol sebanyak 71,428 ml

Jenis unsur-unsur sebelum dan sesudah reaksi selalu sama PERSAMAAN REAKSI 1. Jenis unsur-unsur sebelum dan sesudah reaksi selalu sama 2. Jumlah masing-masing atom sebelum dan sesudah reaksi selalu sama 3. Perbandingan koefisien reaksi menyatakan perbandingan mol (khusus yang berwujud gas perbandingan koefisien juga menyatakan perbandingan volume asalkan suhu den tekanannya sama)

Cara yang termudah untuk menentukan koefisien reaksinya Contoh: Tentukanlah koefisien reaksi dari HNO3 (aq) + H2S (g) ------   NO (g) + S (s) + H2O (l) Cara yang termudah untuk menentukan koefisien reaksinya adalah dengan memisalkan koefisiennya masing-masing a, b, c, d dan e sehingga: a HNO3 + b H2S ----   c NO + d S + e H2O

Berdasarkan reaksi di atas maka atom N : a = c (sebelum dan sesudah reaksi) atom O : 3a = c + e   3a = a + e   e = 2a atom H : a + 2b = 2e = 2(2a) = 4a   2b = 3a   b = 3/2 a atom S : b = d = 3/2 a Maka agar terselesaikan kita ambil sembarang harga misalnya a = 2 berarti: b = d = 3, dan e = 4 sehingga persamaan reaksinya : 2 HNO3 + 3 H2S   2 NO + 3 S + 4 H2O

Hukum2 kimia HUKUM KEKEKALAN MASSA = HUKUM LAVOISIER "Massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap". Contoh: hidrogen  + oksigen  ®   hidrogen oksida     (4g)         (32g)               (36g) HUKUM PERBANDINGAN TETAP = HUKUM PROUST "Perbandingan massa unsur-unsur dalam tiap-tiap senyawa adalah tetap" Contoh: a. Pada senyawa NH3 : massa N : massa H = 1 Ar . N : 3 Ar . H = 1 (14)  : 3 (1) = 14 : 3 b. Pada senyawa SO3 : massa S : massa 0 = 1 Ar . S : 3 Ar . O = 1 (32) : 3 (16) = 32 : 48 = 2 : 3

Keuntungan dari hukum Proust: bila diketahui massa suatu senyawa atau massa salah satu unsur yang membentuk senyawa tersebut maka massa unsur lainnya dapat diketahui. Contoh: Berapa kadar C dalam 50 gram CaCO3 ? (Ar: C = 12; 0 = 16; Ca=40) Massa C = (Ar C / Mr CaCO3) x massa CaCO3 = 12/100 x 50 gram = 6 gram Kadar C = massa C / massa CaCO3 x 100% = 6/50 x 100 % = 12%

Perhitungan menggunakan hukum dasar kimia Berapa persen kadar kalsium (Ca) dalam kalsium karbonat ? (Ar: C = 12 ; O= 16 ; Ca=40) Jawab : 1 mol CaCO3, mengandung 1 mol Ca + 1 mol C + 3 mol O Mr CaCO3 = 40 + 12 + 48 = 100 Jadi kadar kalsium dalam CaCO3 = 40/100 x 100% = 40%

Sebanyak 5.4 gram logam alumunium (Ar = 27) direaksikan dengan asam klorida encer berlebih sesuai reaksi : 2 Al (s) + 6 HCl (aq)    2 AlCl3 (aq) + 3 H2 (g) Berapa gram aluminium klorida dan berapa liter gas hidrogen yang dihasilkan pada kondisi standar ? Jawab: Dari persamaan reaksi dapat dinyatakan 2 mol Al x 2 mol AlCl3    3 mol H2 5.4 gram Al = 5.4/27 = 0.2 mol Jadi: AlCl3 yang terbentuk = 0.2 x Mr AlCl3 = 0.2 x 133.5 = 26.7 gram Volume gas H2 yang dihasilkan (0o C, 1 atm) = 3/2 x 0.2 x 22.4 = 6.72 liter

Untuk menentukan air kristal tembaga sulfat (CuSO4) 24 Untuk menentukan air kristal tembaga sulfat (CuSO4) 24.95 gram, garam tersebut dipanaskan sampai semua air kristalnya menguap. Setelah pemanasan massa garam tersebut menjadi 15.95 gram. Berapa banyak air kristal yang terkandung dalam garam tersebut ?

Jawab : misalkan rumus garamnya adalah CuSO4 . xH2O CuSO4 . xH2O   CuSO4 + xH2O 24.95 gram CuSO4 . xH2O = 159.5 + 18x mol 15.95 gram CuSO4 = 159.5 mol = 0.1 mol menurut persamaan reaksi di atas dapat dinyatakan bahwa: banyaknya mol CuS04 . xH2O = mol CuSO4; sehingga persamaannya 24.95/ (159.5 + 18x) = 0.1   x = 5 Jadi rumus garamnya adalah CuS04 . 5H2O

ke keadaan 2 dengan kondisi-kondisi tertentu DP2M-DIKTI HUKUM-HUKUM GAS Untuk gas ideal berlaku persamaan : PV = nRT dimana: P = tekanan gas (atmosfir) V = volume gas (liter) n = mol gas R = tetapan gas universal = 0.082 lt.atm/mol Kelvin T = suhu mutlak (Kelvin) Perubahan-perubahan dari P, V dan T dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan kondisi-kondisi tertentu dicerminkan dengan hukum-hukum berikut:

DP2M-DIKTI HUKUM BOYLE Hukum ini diturunkan dari persamaan keadaan gas ideal dengan n1 = n2 dan T1 = T2 ; sehingga diperoleh : P1 V1 = P2 V2 Contoh: Berapa tekanan dari 0 5 mol O2 dengan volume 10 liter jika pada temperatur tersebut 0.5 mol NH3 mempunyai volume 5 liter dgn tekanan 2 atmosfir ? Jawab: P1 V1 = P2 V2 2 x 5 = P2 . 10  ->  P2 = 1 atmosfir

. HUKUM GAY-LUSSAC "Volume gas-gas yang bereaksi den volume gas-gas hasil reaksi bile diukur pada suhu dan tekanan yang sama, akan berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana". Jadi untuk: P1 = P2 dan T1 = T2 berlaku : V1 / V2 = n1 / n2

Contoh: Hitunglah massa dari 10 liter gas nitrogen (N2) jika pada kondisi tersebut 1 liter gas hidrogen (H2) massanya 0.1 g. Diketahui: Ar untuk H = 1 dan N = 14 Jawab: V1/V2 = n1/n2 10/1 = (x/28) / (0.1/2)   x = 14 gram Jadi massa gas nitrogen = 14 gram.

shg diperoleh persamaan: P1 . V1 / T1 = P2 . V2 / T2 HUKUM BOYLE-GAY LUSSAC Hukum ini merupakan perluasan hukum terdahulu diturunkan dengan keadaan harga n = n2 shg diperoleh persamaan: P1 . V1 / T1 = P2 . V2 / T2

HUKUM AVOGADRO "Pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang volumenya sama mengandung jumlah mol yang sama. Dari pernyataan ini ditentukan bahwa pada keadaan STP (0o C 1 atm) 1 mol setiap gas volumenya 22.4 liter volume ini disebut sebagai volume molar gas. Contoh: Berapa volume 8.5 gram amoniak (NH3) pada suhu 27o C dan tekanan 1 atm ? (Ar: H = 1 ; N = 14) .

Jawab: 85 g amoniak = 17 mol = 0. 5 mol Volume amoniak (STP) = 0 Jawab: 85 g amoniak = 17 mol = 0.5 mol Volume amoniak (STP) = 0.5 x 22.4 = 11.2 liter Berdasarkan persamaan Boyle-Gay Lussac: P1 . V1 / T1 = P2 . V2 / T2 1 x 112.1 / 273 = 1 x V2 / (273 + 27) ®  V2 = 12.31 liter

Stikes Muhammadiyah Klaten TERIMA KASIH Stikes Muhammadiyah Klaten