Oleh Noviyanto ST Dosen Kimia Dasar II Jurusan Pendidikan Matematika STKIP PGRI SUMENEP

http://allkimia.wordpress.comhttp://allkimia.wordpress.com

Oleh Noviyanto STOleh Noviyanto STDosen Kimia Dasar IIDosen Kimia Dasar II

Jurusan Pendidikan MatematikaJurusan Pendidikan MatematikaSTKIP PGRI SUMENEPSTKIP PGRI SUMENEP

Larutan (lanjutan)Larutan (lanjutan)


Sifat Koligatif LarutanSifat Koligatif Larutan

Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak tergantung pada Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak tergantung pada macamnya zat terlarut tetapi semata-mata hanya ditentukan oleh macamnya zat terlarut tetapi semata-mata hanya ditentukan oleh

banyaknya zat terlarut (konsentrasi zat terlarut).banyaknya zat terlarut (konsentrasi zat terlarut).

Apabila suatu pelarut ditambah dengan sedikit zat terlarut Apabila suatu pelarut ditambah dengan sedikit zat terlarut (Gambar 6.2), maka akan didapat suatu larutan yang mengalami:(Gambar 6.2), maka akan didapat suatu larutan yang mengalami:

Penurunan tekanan uap jenuh (Penurunan tekanan uap jenuh (ΔΔP)P) Kenaikan titik didih (Kenaikan titik didih (ΔΔTb)Tb) Penurunan titik beku (Penurunan titik beku (ΔΔTf)Tf) Tekanan osmosis (Tekanan osmosis (лл))

Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh konsentrasi larutan dan sifat Larutan itu sendiri (elektrolit dan non elektrolit).dan sifat Larutan itu sendiri (elektrolit dan non elektrolit).

Jumlah partikel dalam larutan non elektrolit tidak sama dengan Jumlah partikel dalam larutan non elektrolit tidak sama dengan jumlah partikel dalam larutan elektrolit, walaupun konsentrasi jumlah partikel dalam larutan elektrolit, walaupun konsentrasi keduanya sama. Hal ini dikarenakan larutan elektrolit terurai keduanya sama. Hal ini dikarenakan larutan elektrolit terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan non elektrolit tidak terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan non elektrolit tidak terurai menjadi ion-ion. menjadi ion-ion.

Dengan demikian sifat koligatif larutan dibedakan atas sifat Dengan demikian sifat koligatif larutan dibedakan atas sifat koligatif larutan non elektrolit dan sifat koligatif larutan elektrolit.koligatif larutan non elektrolit dan sifat koligatif larutan elektrolit.


Penurunan Tekanan Uap JenuhPenurunan Tekanan Uap Jenuh

Pada setiap suhu, zat cair selalu mempunyai tekanan tertentu.Pada setiap suhu, zat cair selalu mempunyai tekanan tertentu.Tekanan ini adalah tekanan uap jenuhnya pada suhu tertentu.Tekanan ini adalah tekanan uap jenuhnya pada suhu tertentu.Penambahan suatu zat ke dalam zat cair menyebabkan penurunan Penambahan suatu zat ke dalam zat cair menyebabkan penurunan tekanan uapnya. Hal ini disebabkan karena zat terlarut itu mengurangi tekanan uapnya. Hal ini disebabkan karena zat terlarut itu mengurangi bagian atau fraksi dari pelarut, sehingga kecepatan penguapan bagian atau fraksi dari pelarut, sehingga kecepatan penguapan berkurang.berkurang.


Menurut Roult :Menurut Roult :

p = pp = poo . XB . XB

keterangan:keterangan:

p : tekanan uap jenuh larutanp : tekanan uap jenuh larutan ppoo : tekanan uap jenuh pelarut murni : tekanan uap jenuh pelarut murni XB : fraksi mol pelarut (yang menguap pelarut)XB : fraksi mol pelarut (yang menguap pelarut)

Karena XA + XB = 1, maka persamaan di atas dapat diperluas menjadi :Karena XA + XB = 1, maka persamaan di atas dapat diperluas menjadi :

P = PP = Poo (1 – XA) (1 – XA) P = PP = Poo – P – Poo . XA . XA

PPoo – P = P – P = Poo . XA . XA

Sehingga :Sehingga :

ΔP = pΔP = poo . XA . XAketerangan:keterangan:ΔP : penuruman tekanan uap jenuh pelarutΔP : penuruman tekanan uap jenuh pelarutppoo : tekanan uap pelarut murni : tekanan uap pelarut murniXA : fraksi mol zat terlarutXA : fraksi mol zat terlarut


Contoh :Contoh :Hitunglah penurunan tekanan uap jenuh air, bila 45 gram glukosa (Mr = Hitunglah penurunan tekanan uap jenuh air, bila 45 gram glukosa (Mr =

180) dilarutkan dalam 90 gram air ! Diketahui tekanan uap jenuh air murni 180) dilarutkan dalam 90 gram air ! Diketahui tekanan uap jenuh air murni pada 20pada 20ooC adalah 18 mmHg.C adalah 18 mmHg.


Kenaikan Titik DidihKenaikan Titik DidihAdanya penurunan tekanan uap jenuh mengakibatkan titik didih larutanAdanya penurunan tekanan uap jenuh mengakibatkan titik didih larutanLebih tinggi dari titik didih pelarut murni. Untuk larutan non elektrolitLebih tinggi dari titik didih pelarut murni. Untuk larutan non elektrolitkenaikan titik didih dinyatakan dengan:kenaikan titik didih dinyatakan dengan:

ΔTb = m . Kb

keterangan:ΔTb = kenaikan titik didih (oC)m = molalitas larutanKb = 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 dinyatakansebagai : Tb = (100 + ΔTb) oC


Penurunan Titik BekuPenurunan Titik Beku Untuk penurunan titik beku persamaannya dinyatakan sebagai:Untuk penurunan titik beku persamaannya dinyatakan sebagai:

ΔTf = penurunan titik bekum = molalitas larutanKf = tetapan penurunan titik beku molal ( 0.86)W = massa zat terlarutMr = massa molekul relatif zat terlarutp = massa pelarut

Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik beku larutannya dinyatakan sebagai:

Tf = (O – ΔTf) oC


Tekanan OsmosisTekanan 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 Menurut Van’t hoff tekanan osmosis mengikuti hukum gas ideal: PV = nRT: PV = nRT Karena tekanan osmosis = Π , maka :Karena tekanan osmosis = Π , maka :

π° = tekanan osmosis (atmosfir) C = π° = tekanan osmosis (atmosfir) C = konsentrasi larutan (M) (M)R = tetapan gas universal. = 0,082 L.atm/mol K T = suhu mutlak (K)R = tetapan gas universal. = 0,082 L.atm/mol K T = suhu mutlak (K)



TEKANAN OSMOSIS• 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.

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.comhttp://allkimia.wordpress.com

Yang menjadi ukuran untuk mengion adalah Yang menjadi ukuran untuk mengion adalah derajat ionisasi. Besarnyaderajat ionisasi. Besarnya

derajat ionisasi ini dinyatakan sebagai :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


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 5.85gram garam dapur (Mr = 58.5) dalam 250 gram air ! (untuk air, Kb=0.52 dan Kf= 1.86)

Jawab :Larutan garam dapur,


Hal – Hal Yang Perlu diperhatikan Hal – Hal Yang Perlu diperhatikan 1.1. Sehubungan dengan jumlah ion (n) , kita mengenal beberapa: Sehubungan dengan jumlah ion (n) , kita mengenal beberapa:

a.a. Elektrolit biner : elektrolit yang memiliki dua ion (n = 2) , misalnya NaCl, CuSOElektrolit biner : elektrolit yang memiliki dua ion (n = 2) , misalnya NaCl, CuSO44, , KNOKNO33, AlPO, AlPO44, CH, CH33COOH, dsbCOOH, dsb

b.b. elektrolit terner : elektrolit yang memiliki tiga ion (n=3), misalnya Helektrolit terner : elektrolit yang memiliki tiga ion (n=3), misalnya H22SOSO44, CaSO, CaSO44, , Ca(OH)Ca(OH)22, Na, Na22COCO33, BaCl, BaCl22, dsb, dsb

c.c. c. elektrolit kuarterner : elektrolit yang memiliki empat ion (n=4) misalnya FeClc. elektrolit kuarterner : elektrolit yang memiliki empat ion (n=4) misalnya FeCl33, , AlClAlCl33, dsb. , dsb.

d.d. Untuk elektrolit dengan n > 4, tidak ada istilah khususUntuk elektrolit dengan n > 4, tidak ada istilah khusus

2.2. Makin besar harga n , makin besar harga Makin besar harga n , makin besar harga ΔTb dan dan ΔTf

3.3. Makin besar harga Makin besar harga α° (makin kuat elektrolit) makin besar pula harga ΔTb dan 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. )

4.4. Khusus untuk elektrolit kuat (Khusus untuk elektrolit kuat (α° = 1) , berlaku :ΔTb = Kb . m. nΔTf = kf . m . n


5. Untuk elektrolit biner (n=2), berlaku :

ΔTb = kb . m. (1 + α° )

ΔTf = kf . m . (1 + α° )

6.6. Pada konsetrasi yang sama, larutan elektrolit selalu memiliki harga Pada konsetrasi yang sama, larutan elektrolit selalu memiliki harga ΔTb dan dan ΔTf yang ang lebih besar jika dibandingkan dengan larutan non elektrolit.lebih besar jika dibandingkan dengan larutan non elektrolit.

7. ΔTb makin besar = titik didih makin tingggi

ΔTf makin besar = titik beku makin rendah

Contoh Soal : Contoh Soal :

1.1. Hitunglah titik didih larutan HHitunglah titik didih larutan H22SOSO44 0.1 molal (Kb = 0.52) 0.1 molal (Kb = 0.52)

Jawab : 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


17 http://allkimia.wordpress.comhttp://allkimia.wordpress.com

Documents

Oleh Noviyanto ST Dosen Kimia Dasar II Jurusan Pendidikan Matematika STKIP PGRI SUMENEP