“SIFAT KOLIGATIF LARUTAN” Dra.Hj. Yendri Dwifa KELAS XII IPA SMAN 59

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN SK Menjelaskan sifat-sifat koligatif larutan elektrolit dan non elektrolit KD Menjelaskan penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku dan tekanan osmosis termasuk sifat koligatif larutan

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN INDIKATOR Membuat larutan dengan konsentrasi tertentu Menghitung konsentrasi suatu larutan (kemolalan dan fraksi mol) Menjelaskan pengertian sifat koligatif larutan non elektrolit (hukum Roult) dan larutan elektrolit Menjelaskan pengaruh zat terlarut terhadap tekanan uap larutan Menghitung penurunan tekanan uap larutan Dapat merancang percobaan titik beku larutan Dapat melakukan percobaan titik beku larutan Dapat menghitung Δ Tf dan ΔTb Menganalisis diagram PT untuk menafsirkan penurunan tekanan uap, penurunan titik beku dan kenaikan titik didih larutan Menjelaskan pengertian osmosis dan tekanan osmosis serta terapannya Menghitung tekanan osmosis larutan

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN Jumlah Partikel dalam Larutan Mr Terlarut SIFAT KOLIGATIF LARUTAN NON ELEKTROLIT SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT Penurunan Tekanan Uap Kenaikan Titik Didih Kenaikan Titik Didih Tekanan Osmotik π ∆P ∆Tb ∆Tf Tetapan Penurunan Tf Molal Kemolalan Larutan Fraksi Mol Terlarut Kb Kf Tetapan Kenaikan Tb Molal Tetapan Penurunan Tf Molal Osmosis Hukum Raoult i = 1 + (n – 1) α n = jumlah ion α = derajat ionisasi Faktor Van’t Hoff Ion-Ion i

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN 1 PENURUNAN TEKANAN UAP 2 KENAIKAN TITIK DIDIH 3 PENURUNAN TITIK BEKU 4 OSMOSIS

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN Penurunan Tekanan Uap

PENURUNAN TEKANAN UAP (∆P) Uap Jenuh,, Tekanan Uap jenuh.. Apa itu?! Tekanan uap jenuh adalah tekanan yang ditimbulkan oleh uap jenuh itu tergantung pada jenis zat dan suhu Uap Jenuh adalah maksimum suatu zat pada suhu tertentu.

PENURUNAN TEKANAN UAP (∆P) Lalu bagaimana hubungan antara suhu dengan tekanan uap?!?! Semakin lemah gaya tarik menarik molekul zat cair maka semakin mudah zat cair menguap sehingga makin > P uap jenuhnya Makin > suhu maka semakin > P uap jenuh.

PENURUNAN TEKANAN UAP (∆P) Hasil Eksperiment Francois Raoult Tekanan uap jenuh larutan (P) selalu lebih kecil dari tekanan uap jenuh pelarut murni (Po). P < Po atau Po < P Tekanan uap jenuh larutan ~ tekanan uap jenuh pelarut murni dan fraksi mol pelarut murni (XA)

PENURUNAN TEKANAN UAP (∆P) Hasil Eksperiment Francois Raoult

PENURUNAN TEKANAN UAP (∆P) Hasil Eksperiment Francois Raoult Keterangan: Xt = XB = fraksi mol zat terlarut XP= XA = fraksi mol zat pelarut ∆P = Penurunan tekanan uap P = tekanan uap jenuh larutan Po = tekanan uap jenuh pelarut murni

Diagram fasa P – T yang menyatakan hubungan pelarut dan larutan: P(atm) C’ C D D’ Cair A Padat Gas A’ T(oC) 0oC 100oC Garis diagram untuk larutan Garis diagram untuk pelarut

PENURUNAN TEKANAN UAP (∆P) Kesetimbangan Tekanan Uap

PENURUNAN TEKANAN UAP (∆P) Pelarut murni Pelarut murni Zat terlarut Larutan

PENURUNAN TEKANAN UAP (∆P) Lalu mengapa air es yang dicampur garam lebih dingin daripada es batu?!?!?

MARI BERLATIH SOAL!!

CONTOH SOAL Kedalam 900 g air dilarutkan 24g suatu zat non elektrolit ternyata tekanan uap jenuh larutan 25mmHg. Jika diketahui tekanan uap jenuh air pada suhu tersebut adalah 25,2 mmHg. Tentukan Mr zat non elektrolit tersebut! 2) Kedalam 10 mol air ditambahkan 2 mol gula. Bila tekanan uap jenuh air= 1atm pada suhu 100oC. Tentukan tekanan uap jenuh larutan gula tersebut pada suhu tersebut!

CONTOH SOAL Berapakah tekanan uap jenuh larutan glukosa 10% pada suhu 100oC jika tekanan uap jenuh air pada suhu tersebut adalah 76 cmHg? Hitunglah tekanan uap larutan urea 10% jika diketahui tekanan uap air pada suhu tertentu adalah 10,5 cmHg! Berapa gram urea harus ditambahkan pada 100g air agar diperoleh larutan dengan tekanan uap 2mmHg lebih rendah daripada air jenuh pada 25oC itu 23,76 mmHg?

6) Perhatikan gambar berikut! CONTOH SOAL 6) Perhatikan gambar berikut! C6H12O6 0,1m CO(NH2)2 0,5m C12H22O11 0,3m C6H12O6 0,3m CO(NH2)2 0,3m Tentukan gambar manakah (larutan) yang mempunyai tekanan uap paling rendah!

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN Kenaikan Titik Didih

KENAIKAN TITIK DIDIH (∆Tb) Titik didih larutan itu apa seeeehhhh?!?! Titik didih suatu larutan adalah suhu pada saat tekanan uap jenuh cairan itu sama dengan tekanan luar (suhu tetap pada saat zat cair mendidih)

KENAIKAN TITIK DIDIH (∆Tb) F D P(atm) G E Cair Pelarut Larutan Padat Pelarut Larutan C B Gas Tb Tf T(oC) Tf larutan Tf pelarut Tb pelarut Tb larutan

KENAIKAN TITIK DIDIH (∆Tb) Keterangan diagram: AB-BE-BG. AC-CD-CF: batas-batas antara ketiga fasa (padat-cair- gas) AB, AC: garis kesetimbangan padat-gas BG, CF : garis kesetimbangan padat-cair CD, BE: garis kesetimbangan cair-gas CD : garis didih pelarut BE : garis didih larutan

KENAIKAN TITIK DIDIH (∆Tb) Keterangan diagram: CF : garis beku pelarut BG : garis beku larutan D : garis didih air 100oC Karena P < Po → larutan mendidih pada suhu lebih tinggi daripada pelarut murni Tb larutan > Tb pelarut

KENAIKAN TITIK DIDIH (∆Tb) Kenaikan titik didih adalah selisih antara Tblarutan dengan Tbpelarut. Menurut Raoult m= molalitas larutan Kb= tetapan kenaikan titik didih molal(oC/molal)

MARI BERLATIH SOAL

CONTOH SOAL 17,1g C12H22O11 dilarutkan dalam 400g air. Tentukan titik didih larutan ini jika kb air= 0,52oC/mol! Suatu larutan glukosa dalam 2kg air, kb air= 0,52oC/mol ternyata mendidih pada suhu 100,65oC. Berapa massa glukosa yang dilarutkan? Tentukan titik didih normal larutan: 0,1m urea b) 18g glukosa dalam 500 g air (kb air= 0,52oC/mol)

CONTOH SOAL 4. Larutan 3g suatu zat dalam 100g air mendidih pada 100,26oC. Tentukan Mr zat itu! (kb air= 0,52oC/mol) 1 mol gula dilarutkan dalam 100g air, mendidih pada suhu 106,2oC. Untuk suatu larutan alkohol agar mendidihnya sama dengan larutan gula, berapa mol alkohol dilarutkan dalam 100g air?

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN Penurunan Titik Beku

PENURUNAN TITIK BEKU (∆Tf) Apa itu, titik beku larutan?! Titik beku larutan Adalah suhu pada saat larutan mulai membeku

PENURUNAN TITIK BEKU (∆Tf) Karena P < Po → larutan belum membeku pada 0oC, jika suhu terus diturunkan ternyata pelarut padat mengalami ∆P yang lebih cepat daripada larutan sehingga titik beku larutan lebih kecil dari titik beku pelarut. Tf larutan < Tf

PENURUNAN TITIK BEKU (∆Tf) m= molalitas larutan Kf = tetapan penurunan titik beku molal

MARI BERLATIH SOAL

CONTOH SOAL 7,2 g suatu zat non elektrolit dilarutkan dalam 250 g air. Titik beku larutan itu -0,576oC. Jika diketahui kf air= 1,8oC/mol. Tentukan Mr zat non elektrolit tersebut! 2) 20 g urea dilarutkan dalam 250 g air. Tentukan titik beku larutan jika kf air= 1,8oC/mol! Tentukan titik beku larutan 6,4 g naftalena C10H8 dalam 100g benzena C6H6. Titik beku normal benzena= 5,46oC dan kf benzena 5,1oC/mol!

CONTOH SOAL Larutan 15g suatu zat dalam 500 g air membeku pada -0,93oC, kf air= 1,86oC/mol. Tentukan Mr zat itu! Dalam 1000g air dilarutkan 34,2g C12H22O11 dan dilarutkan juga x g C6H12O6. Titik beku larutan itu -0,38oC, kf air= 1,9oC/mol. Hitung x gram C6H12O6!

CONTOH SOAL 5,13g C12H22O11 dilarutkan dalam 150g air. Kemudian larutan diatas dicampurkan dengan larutan yang terdiri dari 1,71g C12H22O11 dalam 50 g air. Berapa penurunan titik beku jika kf air= 1,9oC/mol? Jika 400ml larutan 15% gliserol (Mr=92) dan ρ= 1,037g/ml ditambah 300 ml air (kf air= 1,86oC/mol) pada suhu berapakah larutan akan membeku?

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN Tekanan Osmosis

TEKANAN OSMOSIS Osmosis adalah proses berpindahnya pelarut dari larutan yang lebih encer ke larutan pekat melalui membran semipermeabel ( hanya dapat dilalui oleh pelarut). Tekanan osmotik adalah tekanan yang diperlukan untuk menghentikan aliran dari pelarut murni ke dlm larutan. Alat yg digunakan utk mengukur besarnya tekanan osmotik adalah osmometer .

 = MRT Rumus TEKANAN OSMOSIS Menurut Van’t Hoff besarnya tekanan osmotik untuk larutan encer sebanding dengan konsentrasi molar larutan tersebut.  = MRT = tek. Osmotik (atm) R = tetapan gas ideal ( 0,082) T = suhu dlm Kelvin ( oC + 273 ) Rumus

APLIKASI TEKANAN OSMOSIS Larutan infus yang dimasukkan ke dalam tubuh melalui pembuluh darah harus bersifat isotonis (tek. Osmotik sama ) dengan sel darah. Apabila larutan infus bersifat hipertonis (tek. Osmotik tinggi) dapat mengakibatkan krenasi, yaitu keluarnya air dari sel darah. Jika itu terjadi maka sel akan menjadi rusak / mengerut. Apabila infus bersifat hipotonis ( tek. Osmotik rendah ) dapat mengakibatkan hemolisis, yaitu masuknya air ke sel darah sehingga sel dpt pecah akibat terjadi penggelembungan sel darah

APLIKASI TEKANAN OSMOSIS 2. Mengalirnya air dan larutan lain dari dalam tanah ke pucuk pepohonan yang tinggi, hal itu disebabkan dalam sel tumbuh – tumbuhan terjadi tekanan osmotik sebesar 40 - 50 atm.

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN Larutan Elektrolit

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT Bila konsentrasi zat terlarut sama Sifat koligatif larutan elektrolit mempunyai harga lebih besar daripada sifat koligatif larutan non elektrolit (karena dalam air larutan elektrolit terurai menjadi ion-ion penyusunnya). Makin banyak ion(harga n) suatu elektrolit maka ∆P, ∆Tb , ∆Tf , π (sifat koligatif larutan) makin besar.

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT Contoh: NaCl ↔ Na+ + Cl- n= 2 K2SO4 ↔ 2K+ + SO42- n=3 AlCl3 ↔ Al3+ + 3Cl- n=4 Bila konsentrasi zat tersebut tidak sama Larutan yang memiliki harga (nxkonsentrasi) paling besar akan memiliki harga ∆P, ∆Tb , ∆Tf , π paling besar.

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT untuk larutan non elektrolit → n=1 untuk larutan elektrolit → n= jumlah ion Hubungan sifat koligatif larutan elektrolit dirumuskan oleh Van’t Hoff → dengan mengalikan rumus sifat koligatif larutan non elektrolit dengan faktor Van’t Hoff. Faktor Van’t Hoff → perbandingan antara harga sifat koligatif larutan elektrolit dengan non elektrolit.

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT Contoh:

Dari data di atas dapat disimpulkan SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT Data harga i berbagai konsentrasi molal dan i teoritis dari berbagai elektrolit: Dari data di atas dapat disimpulkan Semakin encer larutan semakin kecil molalitas maka harga i semakin besar (mendekati harga teoritis) Garam Harga i pada berbagai molal Faktor i terionisasi sempurna (teoritis) 0,1 0,01 0,001 KCl 1,85 1,94 1,98 2 K2SO4 2,32 2,70 2,84 3 AlCl3 3,70 3,85 3,94 4

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT A ↔ B- Mula-mula: m mα Terion : -mα mα Setimbang : m- mα mα (akhir) Jumlah akhir zat terlarut= jumlah partikel A + jumlah ion B = m- mα + mα = m(1 + (n-1) α)

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT Jumlah partikel dalam larutan elektrolit→ faktor Van’t Hoff. α= derajat ionisasi Khusus untuk elektrolit kuat → α= 1 maka harga i= harga n (jumlah ion).

RUMUSAN SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT Sehubungan dengan jumlah ion: Elektrolit biner → n=2 Eletrolit terner → n= 3 Elektrolit kuarterner → n=4

MARI BERLATIH SOAL

CONTOH SOAL Hitunglah tekanan uap larutan NaOH 10% jika diketahui tekanan uap air pada suhu tertentu 10,5cmHg! Tentukan titik beku larutan 34,2 g Al2(SO4)3 dalam 1kg air dengan menganggap bahwa garam terion sempurna Kf air= 1,86oC! Hitung titik didih larutan H2SO4 o,1m dengan Kb= 0,52oC!

CONTOH SOAL Larutan 0,05mol suatu larutan elektrolit biner dalam 100g air. Kf air= 1,86oC ternyata membeku pada suhu -1,55oC. Berapa derajat ionisasi elektrolit tersebut? 9,8 g H2SO4 dilarutkan dalam 1000g air. Berapa titik didih dan titik beku larutan? Kf air= 1,9oC, Kb= 0,52oC

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT 6) 2,4g MgSO4 dilarutkan dalam 400g air, larutan ini mendidih pada suhu 100,0468oC. Jika Kb air= 0,52oC dan Kf air= 1,8oC . Tentukan derajat ionisasi MgSO4 dan titik beku larutan! 38 g MgCl2 dilarutkan dalam air sampai volumenya 800ml pada 30oC. Berapa atm tekanan osmotik larutan yang terjadi?

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT Tekanan osmotik 4,77 atm ditimbulkan oleh 2liter larutan NaCl (Mr=58,5) pada suhu 25oC. Berapa gram NaCl yang terlarut? Diantara tiga buah larutan berikut, manakah yang menimbulkan tekanan osmotik paling besar dan mempunyai titik beku paling besar: NaNO3 0,1M Glukosa 0,1M MgCl2 0,1M

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT Diantara tiga macam larutan berikut manakah yang mempunyai titik didih dan titik beku paling besar: CaSO4 0,3M C2H5OH 0,8M Al2(SO4)3 0,2M

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT Dilarutkan 8,6 gram suatu basa bivalen dalam 200ml air dengan derajat ionisasi 0,5 mengalami kenaikan titik didih 1,04oC. Kb air= 0,52oC, berapa Ar logam pembentuk basa tersebut? Fraksi mol larutan elektrolit biner 1,8 x 10-3 yang terionisasi 7,5%, Kb air= 0,52oC. Berapa titik didih larutan tersebut?