BAB 5 KONSEP LARUTAN 1. KOMPOSISI LARUTAN 2. SIFAT-SIFAT ZAT TERLARUT 3. KESETIMBANGAN LARUTAN 4. SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

+ ZAT TERLARUT PELARUT LARUTAN Sistem homogen Komponen minor Komponen utama PELARUTAN GULA DALAM AIR

Mekanisme pelarutan

CARA MENYIAPKAN LARUTAN KRISTAL DITIMBANG, DILARUTKAN, DAN DIENCERKAN SAMPAI TANDA TERA

5.1 SATUAN KOMPOSISI LARUTAN PERSEN % bobot : 5,00 g NaCl dalam 100,0 g larutan = NaCl 5,00 % (b/b) % volume : 5,00 mL etanol dalam 100,0 mL larutan = etanol 5,00 % (v/v) % bobot/volume : 5,00 g NaCl dalam 100,0 mL larutan = NaCl 5,00 % (b/v)

MOLARITAS jumlah mol zat terlarut per liter larutan MOLALITAS jumlah mol zat terlarut per kg pelarut ppm banyaknya bagian zat terlarut dalam 106 bagian pelarut ppb banyaknya bagian zat terlarut dalam 109 bagian pelarut FRAKSI MOL nisbah jumlah mol zat terhadap jumlah keseluruhan mol

CONTOH 5.1 suatu larutan dipersiapkan dengan melarutkan 22,4 g MgCl2 dalam 0,200 L air. Jika rapatan air murni 1,00 g cm-3 dan rapatan larutan yang dihasilkan 1,089 g cm-3, hitunglah fraksi mol, molaritas, dan molalitas MgCl2 dalam larutan ini Penyelesaian 1 mol 95 g mol MgCl2 = 22,4 x = 0,24 mol mol H2O = 0,200 L x x x = 11,1 mol fraksi mol MgCl2 = =0,021 1000 cm3 L 1,00 g cm3 1 mol 18 g 0,24 mol (11,1 + 0,24) mol

massa larutan = 200 g H2O + 22,4 g MgCl2 = 222,4 g volume larutan = 222,4 g x = 204 cm3 = 0,204 L molaritas MgCl2 = = 1,15 M molalitas MgCl2 = = 1,18 mol kg-1 1 cm3 1,089 g 0,24 mol 0,204 L 0,200 kg H2O

5.2 SIFAT-SIFAT SPESIES ZAT TERLARUT Zat terlarut : sukrosa Pelarut : air sukrosa (padatan, s) dilarutkan dalam air menghasilkan larutan sukrosa (aqueous, aq) REAKSI PELARUTAN C12H22O11 (s) → C12H22O11 (aq) LARUTAN BERAIR

LARUTAN BERAIR DARI SPESIES MOLEKUL SATU MOLEKUL FRUKTOSA DALAM LARUTAN BERAIR

LARUTAN BERAIR DARI SPESIES IONIK (ELEKTROLIT) setiap ion positif dikelilingi molekul air dan setiap ion negatif juga dikelilingi molekul air KELARUTAN K2SO4 dalam air = 120 g L-1 pada 25 oC

K2SO4 (s) → 2K+ (aq) + SO4=(aq) REAKSI PELARUTAN K2SO4 (s) → 2K+ (aq) + SO4=(aq) Larutan berair kalium sulfat menghantar listrik. Bila elektroda dialiri listrik Ion K+ bergerak ke elektroda negatif Ion SO42- bergerak ke elektroda positif K2SO4 disebut elektrolit kuat

KELARUTAN DALAM AIR SETIAP SENYAWA BERBEDA-BEDA Barium klorida dan kalium sulfat menghasilkan padatan barium sulfat REAKSI PENGENDAPAN Ba2+ (aq) + SO42- (aq) → BaSO4 (s) KELARUTAN BaSO4 DALAM AIR = 0,0025 g L-1 pada 25 oC barium sulfat sangat tidak larut dalam air

CONTOH 5.2 Suatu larutan berair natrium karbonat dicampur dengan larutan berair kalsium klorida dan endapan putih segera terbentuk. Tulislah ion bersih yang menjelaskan pengendapan ini. Penyelesaian larutan Na2CO3 : Na+ (aq) dan CO32- (aq) larutan CaCl2 : Ca2+ (aq) dan Cl- (aq) Na+ (aq) + Cl- (aq) → NaCl (aq) Ca2+ (aq) + CO32- (aq) → CaCO3 (s)

5.3 KESETIMBANGAN LARUTAN BILA PERISTIWA PELARUTAN = PERISTIWA PENGENDAPAN AKAN DIPEROLEH JUMLAH ZAT TERLARUT DIDALAM LARUTAN TETAP LARUTANNYA DISEBUT LARUTAN JENUH (Kesetimbangan dinamis) PEMBENTUKAN LARUTAN JENUH

PENGARUH SUHU TERHADAP KELARUTAN

PENGARUH TEKANAN TERHADAP KELARUTAN HUKUM HENRY : KONSENTRASI GAS TERLARUT BERBANDING LURUS DENGAN TEKANAN GAS DIATAS CAIRAN C = k. Pgas

PENGARUH TEKANAN TERHADAP KELARUTAN

CONTOH 5.3 Diketahui kelarutan H2S(g) 437,0 cm3 dalam 100,0 g H2O (STP). Berapa konsentrasi molal pada tekanan 10,0 atm ? Penyelesaian mol H2S = 437,0 cm3 x x = 0,0195 mol molalitas H2S = = 0,195 m konsentrasi molal pada 10 atm : k. Pgas = x 10 atm = 1,95 m 1 L 1000 cm3 1 mol 22,4 L 0,0195 mol 0,100 kg H2O 0,195 m 1 atm

5.4 SIFAT KOLIGATIF LARUTAN PENURUNAN TEKANAN UAP PENINGKATAN TITIK DIDIH DAN PENURUNAN TITIK BEKU TEKANAN OSMOSIS

HUKUM RAOULT: P1 = X1P1o PENURUNAN TEKANAN UAP P10 ideal P1 X1 Penyimpangan negatif Penyimpangan positif ideal X1 P1 P10

CONTOH 5. 4 Pada suhu 25°C tekanan uap benzena murni 0,1252 atm CONTOH 5.4 Pada suhu 25°C tekanan uap benzena murni 0,1252 atm. Andaikan 6,40 g naftalena (C10H8) dengan massa molar 128,17 g mol-1 dilarutkan dalam 78,0 g benzena (C6H6) dengan massa molar 78,0 g mol-1. Hitunglah tekanan uap benzena di atas larutan, dengan asumsi perilaku ideal Penyelesaian mol naftalena = 6,40 g x = 0,05 mol Mol benzena = 78,0 g x = 1 mol Tekanan uap benzena di atas larutan : Pbenzena = Po x fraksi mol benzena = 0,1252 atm x = 0,119 atm 1 mol 128,17 g 78,0 g (1+0,05) mol

PENINGKATAN TITIK DIDIH DAN PENURUNAN TITIK BEKU

CONTOH 5.5 Berapakah molalitas zat terlarut dalam larutan berair yang titik bekunya 0,450 oC ? Bila larutan ini didapat dengan melarutkan 2,12 g senyawa X dalam 48,92 g H2O, berapakah bobot molekul senyawa tersebut ? Penyelesaian m = ∆Tb/Kb = 0,450 / 1,86 = 0,242 mol/Kg air Mr = 2,12 / (0,04892)(0,242) = 179

KURVA PENDINGINAN Suhu a b x y z Waktu Waktu PELARUT MURNI LARUTAN

TETAPAN KRIOSKOPIK (Kb) DAN EBULIOSKOPIK (Kd) PELARUT Kb Kd asam asetat 3,90 3,07 benzena 4,90 2,53 nitrobenzena 7,00 5,24 fenol 7,40 3,56 air 1,86 0,512

Tekanan Osmosis

TEKANAN OSMOSIS Van’t Hoff π = c R T π = tekanan osmosis c = konsentrasi R = tetapan gas, 0,08206 L atm mol-1 K-1 T = suhu mutlak

Konsentrasi 2,04 g dalam 100,0 mL = 20,4 g dalam 1,00 L CONTOH 5.6 Seorang kimiawan melarutkan 2,04 g hemoglobin dalam 100,0 mL. Tekanan osmotiknya 5,83 mmHg pada 22,5 oC. Berapa perkiraan massa molar hemoglobin? Penyelesaian π = 5,83 mmHg = 5,83/760 atm = 0,007671 atm c = π/RT= 0,007671 / (0,08206)(295,5) = 0,0003163 mol L-1 Konsentrasi 2,04 g dalam 100,0 mL = 20,4 g dalam 1,00 L Jadi massa molar hemoglobin = 20,4 g / 0,0003163 mol = 6,45 x 104 g/mol

LATIHAN SOAL-SOAL 1. Pada konsentrasi zat terlarut yang sama, jumlah partikel dalam larutan untuk spesies ionik lebih banyak daripada untuk spesies molekul. Mengapa? 2. Larutan HCl yang dijual di pasaran memiliki konsentrasi 45,0% berdasarkan bobot dengan densitas 1,18 g/mL. Bila kita memiliki 1 L larutan a. Tentukan larutan dalam persen bobot/volume b. Tentukan bobot air yang terkandung dalam larutan c. Tentukan molaritas dan molalitas d. Tentukan fraksi mol HCl dalam larutan

3. Sukrosa adalah suatu zat non atsiri melarut dalam air tanpa proses ionisasi. Tentukan penurunan tekanan uap pada 25oC dari 1,25 m larutan sukrosa. Diasumsikan larutan terbentuk bersifat ideal. Tekanan uap untuk air murni pada 25oC adalah 23,8 torr. 4. Tekanan uap heptana murni pada 40oC adalah 92,0 torr dan tekanan uap murni untuk oktana adalah 31,0 torr. Jika dalam larutan terdapat 1,00 mol heptana dan 4,00 mol oktana. Hitung tekanan uap dari masing-masing komponen, tekanan uap total dalam larutan, serta fraksi mol dari masing-masing komponen dalam kesetimbangan larutan

5. Suatu larutan asam sulfat berair 9,386 M memiliki rapatan 1,5090 g cm-3. Hitunglah molalitas, persen massa, dan fraksi mol asam sulfat dalam larutan ini. 6. Larutan zat X (densitas 1,10 g/mL) yang dibuat dengan melarutkan 1,250 g X dalam air sehingga menjadi 100 mL larutan, menunjukkan tekanan osmosis sebesar 50 mmHg pada suhu 30oC. Tentukan bobot molekul zat tersebut. 7. Hitunglah titik beku, titik didih, dan tekanan osmosis (suhu 50oC) larutan berair, a. Larutan magnesium nitrat 0,1 M b. Larutan natrium nitrat 0,1 M c. Larutan sukrosa 0,1 M

SELAMAT BELAJAR dan TERIMA KASIH