Sifat koligatif larutan

Tujuan

1. Mengerti arti sifat koligatif larutan.

2. Dapat menghitung konsentrasi larutan dalam satuan molalitas.

3. menentukan nilai konstanta molal kenaikan titik didih/penurunan titik beku air.

Dasar teori

Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak tergantung pada jenis partikelnya tetapi hanya pada banyaknya partikel (konsentrasinya). Adanya partikel zat terlarut yang tidak mudah menguap dalam larutan dapat mengurangi kemampuan zat pelarut untuk menguap, sehingga tekanan uap larutan lebih rendah dari pada tekanan uap pelarut murni. Adanya partikel zat terlarut tersebut juga akan mengakibatkan kenaikan titik didih dan penurunan titik beku larutan.

Menurut hokum Roult, besarnya penurunan tekanan uap larutan, kenaikan titik didih, dan penurunan titik bekularutan yang mengandung zat terlarut tidak mudah menguap dan tidak mengalami disosiasi (larutan non elektrolit), sebanding dengan banyaknya partikel zat terlarut. Besarnya kenaikan titik didih larutan 1 molal disebut kenaikan titik didih molal, Kb, sedangkan besarnya penurunan titik beku larutan 1 molal disebut penurunan titik beku molal, Kf.

Untuk larutan encer berlaku :

Δ Tb = m x Kb

Δ Tf = m x Kf

Dengan:

Δ Tb = Kenaikan titik ddih larutan

Δ Tf = Penurunan titik beku larutan

Kb = Kenaikan titik didih molal

Kf = Penurunan titik beku molal

m = Molalitas larutan

Besarnya molalitas larutan yang sejenis sebanding dengan masa zat terlarut dan berbanding terbalik dengan masa molekul zat terlarut. Jika massa zat terlarut dan massa zat pelarut diketahui, maka massa molekul zat terlarut dapat ditentukan berdasarkan sifat koligatif larutan.

Untuk larutan yang mengandung zat terlarut tidak mudah menguap dan dapat mengalami disosiasi (larutan elektrolit), besarnya penurunan tekanan uap larutan, kenaikan titik didih, dan penurunan titik beku larutan, dipengaruhi oleh derajat disosiasi larutan.

Sifat koligatif larutan meliputi penurunan tekanan uap, penurunan titik beku, kenaikan titik didih, dan tekanan osmotic larutan.

GRAFIK HALAMAN 12 DAN PENJELASAN!

1. Penurunan tekanan uap (ΔP)

Tekanan uap zat padat pada umumnya rendah sehingga kebanyakan zat padat nonvolatile (tidak mudah menguap). Berbeda dengan zat cair, baik murni maupun dalam larutan mempunyai tekanan uap tertentu bergantung pada temperature. Larutan yang konsentrasi partikel terlarutnya lebih banyak akan menyebabkan molekul pelarut yang ada di permukaan lebih sedikit sehingga molekul molekul pada permukaan yang membentuk uap juga sedikit.

Penurunan tekanan uap, ΔP nilainya:

ΔP = P0 – P P0 > P

Keterangan :

P0 = tekanan uap zat cair murni

P = tekanan uap larutan

Hubungan ΔP dengan fraksi mol zat terlarut (Xt) dapat diturunkan sebagai berikut:

P = P0 x Xp

ΔP = P0 x Xt

Keterangan :

P = tekanan uap jenuh larutan

P0 = tekanan uap jenuh pelarut murni

Xp = fraksi mol zat pelarut

Xt = fraksi mol zat terlarut

2. Kenaikan titik didih (ΔTb)

Titik didih zat cair adalah suhu pada saat tekanan uap jenuh suatu cairan sama dengan tekanan atmosfer sekitarnya. Hal ini menyebabkan terjadinya penguapan di seluruh bagian zat cair. Titik didih zat cair diukur pada suhu 100 derajat C dan pada tekanan 760mmHg. Nilai titik didih larutan selalu lebih tinggi dari titik didih pelarut murninya, karena adanya partikel - partikel zat terlarut dalam suatu larutan menghalangi peristiwa penguapan partikel - partikel pelarut. Oleh karena itu, penguapan partikel - partikel pelarut membutuhkan energi yang lebih besar. Perbedaan titik didih larutan dengan titik didih pelarut murni di sebut kenaikan titik didih yang dinyatakan dengan (ΔTb) . Persamaannya dapat ditulis:

Keterangan :

ΔTb = kenaikan titik didih

kb = tetapan kenaikan titik didih molal

m = massa zat terlarut

Mr = massa molekul relatif

3. Penurunan titik beku (ΔTf)

Adanya zat terlarut dalam larutan akan mengakibatkan titik beku larutan lebih kecil daripada titik beku pelarutnya. Persamaannya dapat ditulis sebagai berikut :

ΔTf=Tfpelarut−TblarutanKeterangan :

ΔTf = penurunan titik beku

kf = penurunan titik beku molal

∆Tb=Tblarutan−T bpelarut

m = massa zat terlarut

Mr = massa molekul relative

TAMBAHKAN HAL 19 BAWAH!

4. Tekanan osmotic (π)Tekanan osmotik adalah gaya yang diperlukan untuk mengimbangi desakan zat pelarut yang melalui selaput semipermiabel ke dalam larutan. Membran semipermeabel adalah suatu selaput yang dapat dilalui molekul - molekul pelarut dan tidak dapat dilalui oleh

zat terlarut. Menurut Van't Hoff, tekanan osmotik larutan dirumuskan:π=M Χ RXT

Keterangan :π = tekanan osmoticM = molaritas larutanR = tetapan gas ( 0,082 )T = suhu mutlak

Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh konsentrasi larutan dan sifat Larutan itu sendiri. 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.

Sifat Koligatif Larutan Nonelektrolit

Sifat koligatif larutan non elektolit tidak dapat mengurai menjadi ion – ion nya. Maka Sifat koligatif larutan non elektrolit dapat di hitung dengan menghitung tekanan uap, titik didih, titik beku, dan tekanan osmosis. Menurut hukum sifat koligatif, selisih tekanan uap, titik beku, dan titik didih suatu larutan dengan tekanan uap, titik beku, dan titik didih pelarut murninya, berbanding langsung dengan konsentrasi molal zat terlarut. Larutan yang bisa memenuhi hukum sifat koligatif ini disebut larutan ideal. Kebanyakan larutan mendekati ideal hanya jika sangat encer.

Sifat Koligatif Larutan Elektrolit

Larutan elektrolit memperlihatkan sifat koligatif yang lebih besar dari hasil perhitungan dengan persamaan untuk sifat koligatif larutan nonelektrolit di atas. Perbandingan antara sifat koligatif larutan elektrolit yang terlihat dan hasil perhitungan dengan persamaan untuk sifat koligatif larutan nonelektrolit, menurut Van’t Hoff besarnya selalu tetap dan diberi simbul i (i = tetapan atau faktor Van’t Hoff ).

Faktor van’t Hoff adalah faktor yang harus dimasukkan dalam rumus penurunan titik beku, kenaikan titik didih dan tekanan osmotik untuk menerangkan pengaruh ionisasi

pada suatu elektrolit. Zat elektrolit (asam, basa dan garam) akan terionisasi dalam larutannya sehingga memiliki jumlah partikel lebih banyak daripada zat non elektrolit.

Suatu elektrolit kuat mempunyai derajat ionisasi sebesar 1 sehingga nilai i akan sama dengan jumlah ionnya. Sementara untuk elektrolit lemah nilai derajat ionisasi antara 0 dan 1 sehingga nilai i tetap dihitung dengan rumus yang ada. Untuk non elektrolit, nilai i dianggap sama dengan 1.

(sumber:http://id.wikipedia.org/wiki/Sifat_koligatif_larutan)

(sumber: http://kimiaagungpurwanto.blogspot.com/2011/05/sifat-koligatif-larutan.html)

(sumber: http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/sifat-koligatif-larutan/)