Jurusan Pendidikan Matematika Larutan (lanjutan) Oleh Noviyanto ST Dosen Kimia Dasar II Jurusan Pendidikan Matematika STKIP PGRI SUMENEP http://allkimia.wordpress.com

Sifat Koligatif Larutan Sifat  koligatif  larutan  adalah  sifat  larutan  yang  tidak tergantung pada macamnya zat terlarut tetapi semata-mata hanya ditentukan oleh banyaknya zat terlarut (konsentrasi zat terlarut). http://allkimia.wordpress.com

Penurunan tekanan uap jenuh (ΔP) Kenaikan titik didih (ΔTb) Apabila suatu pelarut ditambah dengan sedikit zat terlarut (Gambar 6.2), maka akan didapat suatu larutan yang mengalami: Penurunan tekanan uap jenuh (ΔP) Kenaikan titik didih (ΔTb) Penurunan titik beku (ΔTf) Tekanan osmosis (л) Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh konsentrasi larutan dan sifat Larutan itu sendiri (elektrolit dan non elektrolit). Jumlah partikel dalam larutan non elektrolit tidak sama dengan jumlah partikel dalam larutan elektrolit, walaupun konsentrasi keduanya sama. Hal ini dikarenakan larutan elektrolit terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan non elektrolit tidak terurai menjadi ion-ion. Dengan demikian sifat koligatif larutan dibedakan atas sifat koligatif larutan non elektrolit dan sifat koligatif larutan elektrolit. http://allkimia.wordpress.com

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. Hal ini disebabkan karena zat terlarut itu mengurangi bagian atau fraksi dari pelarut, sehingga kecepatan penguapan berkurang. http://allkimia.wordpress.com

P = Po – Po . XA Po – P = Po . XA Menurut Roult : keterangan: p = po . XB keterangan: p     : tekanan uap jenuh larutan po  : tekanan uap jenuh pelarut murni XB  : fraksi mol pelarut (yang menguap pelarut) Karena XA + XB = 1, maka persamaan di atas dapat diperluas menjadi : P = Po (1 – XA) P = Po – Po . XA Po – P = Po . XA Sehingga : ΔP = po . XA ΔP   : penuruman tekanan uap jenuh pelarut po    : tekanan uap pelarut murni XA   : fraksi mol zat terlarut http://allkimia.wordpress.com

Contoh : Hitunglah penurunan tekanan uap jenuh air, bila 45 gram glukosa (Mr = 180) dilarutkan dalam 90 gram air ! Diketahui tekanan uap jenuh air murni pada 20oC adalah 18 mmHg. http://allkimia.wordpress.com

Kenaikan Titik Didih Adanya penurunan tekanan uap jenuh mengakibatkan titik didih larutan Lebih tinggi dari titik didih pelarut murni. Untuk larutan non elektrolit kenaikan titik didih dinyatakan dengan: ΔTb = m . Kb keterangan: ΔTb = kenaikan titik didih (oC) m     = molalitas larutan Kb = tetapan kenaikan titik didih molal (0.52) (W menyatakan massa zat terlarut), maka kenaikan titik didih larutan dapat Dinyatakan sebagai: Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik didih larutan dinyatakan sebagai : Tb = (100 + ΔTb) oC http://allkimia.wordpress.com

Penurunan Titik Beku Untuk penurunan titik beku persamaannya dinyatakan sebagai: ΔTf = penurunan titik beku m     = molalitas larutan Kf     = tetapan penurunan titik beku molal ( 0.86) W     = massa zat terlarut Mr   = massa molekul relatif zat terlarut p      = massa pelarut Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik beku larutannya dinyatakan sebagai: Tf = (O – ΔTf) oC http://allkimia.wordpress.com

Tekanan Osmosis Tekanan osmosis adalah tekanan yang diberikan pada larutan yang dapat menghentikan perpindahan molekul-molekul pelarut ke dalam larutan melalui membran semi permeabel (proses osmosis) seperti ditunjukkan pada. Menurut Van’t hoff tekanan osmosis mengikuti hukum gas ideal: PV = nRT Karena tekanan osmosis = Π , maka : π° = tekanan osmosis (atmosfir) C   = konsentrasi larutan (M) R   = tetapan gas universal. = 0,082 L.atm/mol K T   = suhu mutlak (K) http://allkimia.wordpress.com

TEKANAN OSMOSIS LARUTAN ELEKTROLIT Larutan yang mempunyai tekanan osmosis lebih rendah dari yang lain disebut larutan Hipotonis. Larutan yang mempunyai tekanan lebih tinggi dari yang lain disebut larutan Hipertonis. Larutan yang mempunyai tekanan osmosis sama disebut Isotonis. LARUTAN ELEKTROLIT Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa larutan elektrolit  di  dalam  pelarutnya  mempunyai  kemampuan  untuk mengion. Hal ini mengakibatkan larutan elektrolit mempunyai jumlah partikel yang lebih banyak daripada larutan non elektrolit pada konsentrasi yang sama. Contoh : Larutan 0.5 molal glukosa (Non elektrolit) dibandingkan dengan iarutan 0.5 molal garam dapur (elektrolit). Untuk larutan glukosa dalam air jumlah partikel (konsentrasinya) tetap, yaitu 0.5 molal. Untuk larutan garam dapur: NaCl(aq) → Na+(aq) + Cl-(aq) karena terurai menjadi 2 ion, maka konsentrasi partikelnya menjadi 2 kali semula = 1.0 molal. http://allkimia.wordpress.com

Larutan Elektrolit Karena dalam larutan elkektrolit terdapat ion –ion, maka larutan elektrolit mempunyai sifat dapat menghantarkan listrik. Zat-zat yang tergolong elektrolit adalah asam, basa dan garam. Selain asam basa dan garam disebut zat non elektrolit, karena tidak terionisasi dan tidak menghantar listrik Elektrolit kuat , akan terisonisasi sempurna, dan terurai seluruhnya menjadi ion-ion, memilki daya hantar listrik yang kuat 1. Asam-asam kuat H2SO4 , HNO3, asam-asam halogen kecuali HF 2. Basa – Basa Kuat Sr (OH) 2 dan Ba(OH)2 3. hampir semua garam Elektrolit lemah, terionisasi sebagian, sehingga mempunyai daya hantar listrik yang lemah 1. Asam-Asam lemah contoh : CH3COOH, HF, H3PO4, H2S 2. Basa lemah contoh : NH4OH, Mg(OH)2, Al(OH)3 3. Garam yang tergolong elektrolit lemah hanyalah garam-garam merkuri (II) http://allkimia.wordpress.com

Yang menjadi ukuran untuk mengion adalah derajat ionisasi. Besarnya derajat ionisasi ini dinyatakan sebagai : α° = jumlah mol zat yang terionisasi/jumlah mol zat mula-mula Untuk larutan elektrolit kuat, harga derajat ionisasinya =1 , untuk elektrolit lemah, (0 < α < 1). Non elektrolit α = 0 http://allkimia.wordpress.com

Atas dasar kemampuan ini, maka larutan elektrolit mempunyai pengembangan di dalam perumusan sifat koligatifnya. Untuk Kenaikan Titik Didih dinyatakan sebagai : n menyatakan jumlah ion dari larutan elektrolitnya. Untuk Penurunan Titik Beku dinyatakan sebagai :

Untuk Tekanan Osmosis dinyatakan sebagai : π° = C R T [1+ α(n-1)] Faktor Van’t Hoff = [1+ α(n-1)] Contoh : Hitunglah kenaikan titik didih dan penurunan titik beku dari larutan 5.85 gram garam dapur (Mr = 58.5) dalam 250 gram air ! (untuk air, Kb= 0.52 dan Kf= 1.86) Jawab : Larutan garam dapur, http://allkimia.wordpress.com

Hal – Hal Yang Perlu diperhatikan Sehubungan dengan jumlah ion (n) , kita mengenal beberapa: Elektrolit biner : elektrolit yang memiliki dua ion (n = 2) , misalnya NaCl, CuSO4, KNO3, AlPO4, CH3COOH, dsb elektrolit terner : elektrolit yang memiliki tiga ion (n=3), misalnya H2SO4, CaSO4, Ca(OH)2, Na2CO3, BaCl2, dsb c. elektrolit kuarterner : elektrolit yang memiliki empat ion (n=4) misalnya FeCl3, AlCl3, dsb. Untuk elektrolit dengan n > 4, tidak ada istilah khusus Makin besar harga n , makin besar harga ΔTb dan ΔTf Makin besar harga α° (makin kuat elektrolit) makin besar pula harga ΔTb dan ΔTf, (Jika di dalam soal tidak diberi keterangan mengenai harga derajat ionisasi, tetapi kita mengetahui bahwa larutannya tergolong elektrolit kuat, maka harga derajat ionisasinya dianggap 1. ) Khusus untuk elektrolit kuat (α° = 1) , berlaku : ΔTb = Kb . m. n ΔTf = kf . m . n http://allkimia.wordpress.com

Untuk elektrolit biner (n=2), berlaku : ΔTb = kb . m. (1 + α° ) ΔTf = kf . m . (1 + α° ) Pada konsetrasi yang sama, larutan elektrolit selalu memiliki harga ΔTb dan ΔTf yang lebih besar jika dibandingkan dengan larutan non elektrolit. ΔTb makin besar = titik didih makin tingggi ΔTf makin besar = titik beku makin rendah Contoh Soal : Hitunglah titik didih larutan H2SO4 0.1 molal (Kb = 0.52) Jawab : ΔTb =kb. m. n = 0.52 x 0.1 x 3 = 0.156 oC maka titik didih larutan = 100.156 oC 2. Larutan 0.05 mol suatu elektrolit biner dalam 100 gram air (Kb = 1.86) ter nyata membeku pada suhu -1,55 oC , Berapa derajat ionisasi ? jawab : ΔTb = kb . m. (1 + α° ) 1.55 = 1.86. (1000 / 100 ). 0.05 (1 + α° ) α° = 2/3 http://allkimia.wordpress.com

Terima Kasih 17 http://allkimia.wordpress.com