Hukum RaoultHukum Raoult adalah hukum yang dicetuskan oleh Francois M Raoult (1830-1901) untuk mempelajari sifat-sifat tekanan uap larutan yang mengandung zat pelarut yang bersifat nonvolatil, serta membahas mengenai aktivitas air.

Bunyi dari hukum Raoult adalah: “tekanan uap larutan ideal dipengaruhi oleh tekanan uap pelarut danfraksi mol zat terlarut yang terkandung dalam larutan tersebut”.

Secara matematis ditulis sebagai:

Plarutan= Xterlarut . Ppelarut

Hukum Raoult sangat penting untuk mempelajari sifat karakteristik fisik dari larutan seperti menghitung jumlah molekul dan memprediksi masa molar suatu zat (Mr).

Untuk larutan yang mengikuti hukum Raoult, interaksi antara molekul individual kedua komponen sama dengan interaksi antara molekul dalam tiap komponen. Larutan semacam ini disebut larutan ideal Tekanan total campuran gas adalah jumlah tekanan parsial masing-masing komponen sesuai dengan hukum Raoult.

Hukum Raoult dalam Campuran Ideal

Campuran ideal adalah sebuah campuran yang menaati hukum Raoult. Sebenarnya tidak ada campuran yang bisa dibilang ideal. Tapi beberapa campuran larutan kondisinya benar-benar mendekati keadaan yang ideal. Berikut ini adalah contohnya:

hexana  dan heptana

benzena  dan methylbenzena

propan-1-ol dan propan-2-ol

Dalam campuran dua larutan yang dapat menguap, hukum Raoult juga dapat digunakan.

Campuran Ideal

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. Pada suhu tertentu, sebagian dari molekul-molekul yang ada akan mempunyai energi yang cukup untuk melepaskan diri dari permukaan larutan.

Pada sebuah campuran ideal dari kedua larutan tersebut, kecenderungan dari dua macam molekul di dalamnya untuk melepaskan diri tidak berubah. Jadi, apabila proporsi dari tiap jenis molekul yang melepaskan diri tetap sama maka hanya ada separuh dari tiap jenis molekul yang dapat melepaskan diri dari campuran larutan pada suatu waktu tertentu. Apabila komposisi tersebut berubah, kecenderungan molekul untuk melepaskan diri juga akan berubah. Oleh karena itu, campuran yang disebut larutan ideal biasanya adalah campuran dua jenis zat yang memiliki besar molekul yang hampir sama dan mempunyai daya tarik Van der Waals yang sama. Namun besar molekul keduanya tidak persis sama sehingga walaupun campuran ini mendekati campuran ideal, tetap saja bukan merupakan campuran ideal.

Campuran ideal dari dua larutan akan mempunyai energi entalpi sebesar nol. Jadi, apabila suhu campuran naik atau turun pada saat keduanya dicampur berarti campuran tersebut bukan campuran ideal.

Penyimpangan Hukum Raoult

Tidak semua campuran bersifat ideal. Campuran – campuran non ideal ini mengalami penyimpangan/deviasi dari hukum Raoult. Terdapat dua macam penyimpangan hukum Raoult, yaitu:

a. Penyimpangan positif

Penyimpangan positif hukum Raoult terjadi apabila interaksi dalam masing–masing zat lebih kuat daripada interaksi dalam campuran zat ( A – A, B – B > A – B). Penyimpangan ini menghasilkanentalpi campuran (ΔHmix) positif (endotermik) dan mengakibatkan terjadinya penambahan volumecampuran (ΔVmix > 0). Contoh penyimpangan positif terjadi pada campuran etanol dan n–hekasana.

b. Penyimpangan negatif

Penyimpangan negatif hukum Raoult terjadi apabila interaksi dalam campuran zat lebih kuat daripada interaksi dalam masing–masing zat ( A – B > A – A, B – B). Penyimpangan ini menghasilkan entalpi campuran (ΔHmix) negatif (eksotermik) dan mengakibatkan terjadinya pengurangan volume campuran (ΔVmix < 0). Contoh penyimpangan negatif terjadi pada campuran aseton dan air.

Bagian ini mengupas hukum Raoult dan bagaimana aplikasinya pada campuran dari dua larutan yang dapat menguap. Di sini akan dibahas kasus campuran di mana dua jenis larutan dapat sepenuhnya menyatu dalam berbagai proporsi dan BUKAN campuran di mana larutan yang satu berada di atas yang lainnya (larutan yang tidak dapat menyatu sepenuhnya)

Bagian ini menjelaskan apa yang dimaksud dengan campuran ideal dan melihat bagaimana diagram fase campuran demikian dibuat dan digunakan.

 Campuran Ideal

Campuran ideal adalah sebuah campuran yang menaati hukum Raoult. Mari kita lihat karakter sebuah campuran ideal sebelum membahas Hukum Raoult, karena dengan demikian akan lebih mudah bagi kita untuk mengerti topik kali ini.

Contoh campuran ideal

Sebenarnya tidak ada campuran yang bisa dibilang ideal. Tapi beberapa campuran larutan kondisinya benar-benar mendekati keadaan yang ideal. Berikut ini adalah contohnya:* hexane dan heptane* benzene dan methylbenzene* propan-1-ol dan propan-2-ol

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.

Apabila anda mempunyai larutan kedua, hal yang sama juga terjadi. Pada suhu tertentu, sebagian dari molekul-molekul yang ada akan mempunyai energi yang cukup untuk melepaskan diri dari permukaan larutan.

Pada sebuah campuran ideal dari kedua larutan ini, kecenderungan dari dua macam molekul di dalamnya untuk melepaskan diri tidak berubah.

Anda mungkin berpikir bahwa diagram ini hanya menunjukkan separuh dari seluruh molekul yang

melepaskan diri, tapi sebenarnya proporsi dari kedua jenis molekul yang melepaskan diri masih

sama. Diagram ini menunjukkan campuran 50/50 dari dua larutan. Yang berarti bahwa hanya ada

separuh dari tiap jenis molekul yang berada di permukaan campuran larutan dibanding jumlah tiap

jenis molekul pada permukaan larutan awalnya. Apabila proporsi dari tiap jenis molekul yang

melepaskan diri tetap sama, tentu saja hanya ada separuh dari tiap jenis molekul yang dapat

melepaskan diri dari campuran larutan pada suatu waktu tertentu.

Apabila molekul-molekul merah masih mempunyai kecenderungan yang sama untuk melepaskan

diri sebesar sebelumnya, ini berarti daya intermolekuler antara dua molekul merah persis sama

dengan besar daya intermolekuler antara sebuah molekul merah dan sebuah molekul biru.

Apabila daya tersebut berubah, kecenderungan molekul untuk melepaskan diri juga akan berubah.

Demikian halnya dengan daya antara dua molekul biru dan daya antara sebuah molekul biru dan

sebuah molekul merah. Daya tersebut juga harus sama dan kalau tidak, kecenderungan molekul

biru untuk melepaskan diri juga akan berubah.

Apabila anda dapat mengikuti penjelasan ini, anda akan mengerti bahwa daya tarik intermolekuler

antara dua molekul merah, dua molekul biru dan antara sebuah molekul merah dan sebuah

molekul biru akan persis sama dalam campuran ideal.

Inilah sebabnya mengapa campuran seperti hexane dan heptane mendekati campuran ideal.

Mereka memiliki besar molekul yang hampir sama dan mempunyai daya tarik Van der Waals yang

sama di antara mereka. Namun begitu, tetap saja, besar molekul keduanya tidak persis sama,

sehingga walaupun campuran ini mendekati campuran ideal, tetap saja bukan merupakan

campuran ideal.

Campuran ideal dan perubahan entalpi pada proses pencampuran 

Ketika anda membuat suatu campuran larutan-larutan, anda harus mengalahkan daya tarik

intermolekuler (yang membutuhkan energi) dan membuat daya tarik baru (yang menghasilkan

energi). 

Apabila besar semua daya tarik ini sama, tidak akan ada panas yang dihasilkan atau panas yang

diserap.

Ini berarti, campuran ideal dari dua larutan akan mempunyai nol energi entalpi. Apabila suhu

campuran naik atau turun pada saat anda mencampur keduanya, ini berarti campuran tersebut

bukan campuran ideal.

 Hukum Raoult

Anda mungkin pernah melihat sekilas hukum Raoult yang telah disederhanakan apabila anda

pernah mempelajari efek dari larutan yang tidak dapat menguap seperti garam pada tekanan uap

di pelarut seperti air. Definisi di bawah ini adalah yang biasa dipakai dalam pembicaraan mengenai

campuran dua larutan yang bisa menguap.

Tekanan uap parsial dari sebuah komponen di dalam campuran adalah sama dengan tekanan uap komponen tersebut dalam keadaan murni pada suhu tertentu dikalikan dengan fraksi molnya dalam campuran tersebut.

Hukum Raoult hanya dapat diaplikasikan pada campuran ideal.

Bila interaksi antarmolekul komponen-komponen larutan sama besar dengan interaksi

antarmolekul komponen-komponen tersebut pada keadaan murni, terbentuklah suatu idealisasi

yang disebut larutan ideal. Larutan ideal mematuhi hukum Raoult, yaitu bahwa tekanan

uap pelarut (cair) berbanding tepat 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.

Ciri lain larutan ideal adalah bahwa 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.

Clark, Jim.2006.(online) http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_fisika1/kesetimbangan_fase/hukum_raoult_dan_campuran_larutan_ideal/ diakses pada tanggal 4 februari 2015.

Mtk,Evana.2011.(online).http://evanamtk.blogspot.com/2011/06/kimia-larutan.html diakses pada tanggal 4 februari 2015.

Rahmawati,Yuli.2012.(online).http://kpyulirahmawati.blogspot.com/ diakses pada tanggal 4 februari 2015.