Larutan

Peran Larutan dalam Kehidupan Pada umumnya reaksi berlangsung dalam larutan Tubuh menyerap vitamin, mineral dan makanan dalam bentuk larutan Nutrisi pada tumbuhan diangkut kesemua bagian jaringan dalam larutan Obat-obatan banyak yang merupakan larutan air atau alkohol dari senyawa fisiologis aktif

Bila dua atau lebih zat yang tidak bereaksi dicampur  kemungkinan campuran yang terjadi: Campuran kasar Contoh: campuran tanah dan pasir, gula dan garam Dispersi koloid Contoh: larutan tanah liat dan air, sol Fe(OH)3 Larutan sejati Contoh: larutan gula dalam air, garam dalam air

Campuran kasar dan dispersi koloid Bersifat heterogen Dapat dipisahkan secara mekanis Larutan sejati Bersifat homogen Tidak dapat dipisahkan secara mekanis LARUTAN: Campuran homogen antara dua zat atau lebih Keadaan fisik larutan dapat berupa: gas, cair atau padat

Komponen Larutan SOLUT zat yang dilarutkan Salah satu komponen yang mengandung jumlah zat yang banyak SOLVENT Pelarut Komponen lainnya yang mengandung jumlah zat sedikit

DISKUSI Berikan contoh-contoh larutan dan sebutkan apa jenis solut dan solvent-nya Sirup 60% terdiri dari gula dan air)  apa solut dan solvent-nya?

Zat terlarut Pelarut Contoh Gas O2 , N2 dalam udara Cair Kemungkinan jenis larutan Zat terlarut Pelarut Contoh Gas O2 , N2 dalam udara Cair Uap air dalam udara Padat I2 dalam udara O2, CO2 Dalam air / darah Alkohol dalam air Garam dalam air N2 dalam paladium (Pd) Hg dalam Au Ag dalam Pb / Au

Pembentukan larutan Jika zat padat atau cairan larut dalam cairan, maka dalam campuran terdapat daya tarik menarik antar melekul (intermolekul) zat terlarut dan pelarut; serta gaya tarik di dealam molekul (intramolekul), sehingga molekul atau ionnya masih tetap bersatu.

Pembentukan larutan Gaya tarik menarik antara molekul solut dan pelarut semakin besar  dua senyawa dapat bercampur (miscible) lebih mudah. Air dan alkohol  saling melarutkan dalam berbagai perbandingan

Pembentukan larutan cairan Pelarut Solut Langkah 1 Langkah 2 Solut terkembang Pembentukan larutan secara langsung Pelarut terkembang Larutan Langkah 3 Langkah 3 Pembentukan larutan cairan

Pada proses terbentuknya larutan selalu terjadi dua hal secara bersamaan: Molekul solut terpisah (terjadi penguraian)  prosesnya membutuhkan energi (endotermik) Molekul solut bergabung dengan molekul pelarut dengan melepaskan energi (eksotermik) Solvasi: penggabungan molekul pelarut dengan molekul solut membentuk gugusan (agregat) Jika pelarutnya air  proses tsb disebut hidrasi

Untuk melarutkan suatu kristal zat berion membutuhkan energi kisi Energi kisi: energi yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan antara ion positif dan negatif Penguraian kristal  proses endoterm Proses hidrasi atau solvasi  eksoterm Suatu zat akan larut dengan baik jika energi yang terjadi pada proses hidrasi lebih besar daripada energi kisi

Like dissolves like Jika molekul solut dan pelarut mirip, maka keduanya mudah untuk saling menggantikan  mudah untuk bercampur Senyawa non polar cenderung larut dalam pelarut yang bersifat non polar

Zat dikatakan tidak terlarut (insoluble) Jika zat tersebu larut sangat sedikit (< 0,1 g dalam 1000 g pelarut) Dua cairan tidak dapat larut satu sama lain (= immicible) Contoh: air dan minyak

Jumlah kira-kira bagian volume pelarut untuk 1 bagian berat solut Kelarutan Jumlah zat terlarut yang dapat larut dalam sejumlah pelarut pada suhu tertentu sampai membentuk larutan jenuh Kelarutan Jumlah kira-kira bagian volume pelarut untuk 1 bagian berat solut Sangat mudah larut < 1 bagian Mudah larut 1 bagian sampai 10 bagian Larut >10 bagian sampai30 bagian Kurang larut >30 bagian sampai 100 bagian Sangat sukar larut >100 bagian sampai 10000 bagian Praktis tidak larut > 10000 bagian

Pengaruh suhu pada kelarutan Pada umumnya kelarutan zat padat dalam cairan bertambah dengan naiknya suhu, karena kebanyakan proses pembentukan larutan bersifat endoterm. Kecuali : Serium sulfat dan natrium sulfat  kelarutan menurun dengan naiknya suhu (proses pelarutan bersifat eksoterm) Natrium klorida  hampir tidak dipengaruhi oleh suhu

Pada umumnya kelarutan gas dalam cairan menurun dengan naiknya suhu Pengaruh tekanan pada kelarutan Pada umumnya kelarutan gas dalam cairan menurun dengan naiknya suhu Kenaikan suhu akan memudahkan molekul-molekul gas memisahkan diri untuk menguap meninggalkan pelarut Contoh: Gas CO2 keluar jika minuman berkarbonat dipanaskan Air ledeng yang dipanaskan akan segera mengeluarkan gelembung-gelembung kecil meninggalkan air

Larutan jenuh Larutan yang telah mengandung zat terlarut dalam jumlah maksimal Terjadi keseimbangan antara solut yang larut dan solut yang tidak larut Kecepatan pelarutan sama dengan kecepatan pengendapan Istilah jenuh dan tidak jenuh tidak berhubungan secara langsung dengan larutan pekat dan encer

Larutan tak jenuh (unsaturated) Larutan yang mengandung jumlah solut lebih sedikit (encer) dibandingkan larutan jenuhnya Larutan lewat jenuh (supersaturated) Larutan yang mengandung jumlah solut lebih banyak (pekat) dibandingkan larutan jenuhnya pada suhu yang sama Larutan lewat jenuh tidak berada dalam kesetimbangan, melainkan dalam sistem metastabilkpekat dan encer

Sifat larutan mempunyai hubungan erat dg konsentrasi dari tiap komponennya. Sifat-sifat larutan (rasa, warna, pH dan kekentalan ) tergantung jenis dan konsentrasi zat terlarut. Ada Sifat fisika yang penting lainnya dari larutan yang hanya bergantung pada konsentrasi zat terlarut yang disebut sifat KOLIGATIF

Tugas Konsentrasi larutan menyatakan banyaknya zat terlarut yang terdapat dalam suatu pelarut atau larutan. Beberapa cara yang umum dipakai dalam menyatakan konsentrasi larutan yaitu: Persen berat Persen volume Ppm Molaritas Molalitas Fraksi mol Normalitas Berikan 4 contoh konversi konsentrasi larutan ke konsentrasi yang lain beserta perhitungannya (misal dari bersen berat ke ppm)

Sifat  koligatif  larutan: sifat  larutan  yang   tidak tergantung pada jenis zat terlarut, tetapi semata-mata hanya ditentukan oleh banyaknya zat terlarut (konsentrasi zat terlarut). Sifat larutan berbeda dari sifat pelarut murninya. Contoh : air murni -18oC pasti membeku, sedangkan air yang dicampur etilen glikol (zat anti beku untuk radiator kendaraan), akan tetap cair pada suhu tsb

Jika suatu pelarut ditambah dengan sedikit zat terlarut, maka akan didapat suatu larutan yang mengalami: Penurunan tekanan uap jenuh Kenaikan titik didih Penurunan titik beku Tekanan osmosis

Diagram penurunan tekanan uap larutan

Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh konsentrasi larutan dan sifat larutan itu sendiri. Jumlah partikel dalam larutan non elektrolit tidak sama dengan jumlah partikel dalam larutan elektrolit, walaupun konsentrasi keduanya sama sebab larutan elektrolit terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan non elektrolit tidak terurai menjadi ion-ion. Sifat koligatif larutan dibedakan atas sifat koligatif larutan non elektrolit dan sifat koligatif larutan elektrolit.

Penurunan Tekanan Uap Jenuh Pada  setiap  suhu,  zat  cair  selalu  mempunyai  tekanan tertentu. Tekanan ini adalah tekanan uap jenuhnya pada suhu tertentu. Penambahan suatu zat ke dalam zat cair menyebabkan penurunan tekanan uapnya. sebab zat terlarut tsb mengurangi bagian atau fraksi dari pelarut, sehingga kecepatan penguapan berkurang.

Gambaran penurunan tekanan uap

Larutan Ideal Terjadi jika interaksi antar molekul komponen larutan sama besar dengan interaksi antarmolekul komponen-komponen tersebut pada keadaan murni Larutan ideal  berlaku Hukum Raoult, yaitu tekanan uap pelarut (cair) berbanding lurus dengan fraksi mol pelarut dalam larutan. Larutan yang benar-benar ideal tidak terdapat di alam, namun beberapa larutan memenuhi hukum Raoult sampai batas-batas tertentu. Contoh larutan yang dapat dianggap ideal adalah campuran benzena dan toluena

Larutan Ideal Ciri lain larutan ideal: volumenya merupakan penjumlahan tepat volume komponen-komponen penyusunnya. Pada larutan non-ideal, penjumlahan volume zat terlarut murni dan pelarut murni tidaklah sama dengan volume larutan.

Campuran ideal dan gaya intermolekuler Dalam sebuah larutan, beberapa molekul yang berenergi besar dapat menggunakan energinya untuk mengalahkan daya tarik intermolekuler permukaan cairan dan melepaskan diri untuk kemudian menjadi uap. Semakin kecil daya intermolekuler, semakin banyak molekul yang dapat melepaskan diri pada suhu tertentu.