SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

Pertemuan ke-2
 Tujuan :

1. Peserta didik dapat menjelaskan penyebab adanya fenomena sifat koligatif larutan pada penurunan tekanan uap.
2. Peserta didik dapat menjelaskan penyebab adanya fenomena sifat koligatif larutan pada kenaikan titik didih. 
3. Peserta didik dapat menjelaskan penyebab adanya fenomena sifat koligatif larutan pada penurunan titik beku. 
4. Peserta didik dapat menghitung tekanan uap larutan berdasarkan data percobaan.
5. Peserta didik dapat menghitung penurunan titik beku larutan elektrolit dan non elektrolit berdasarkan data percobaan.
6. Peserta didik dapat menghitung kenaikan titik didih larutan elektrolit dan non elektrolit berdasarkan data percobaan.

I.    Sifat Koligatif Larutan

     Suatu larutan jika dibandingkan dengan pelarutnya dalam keadaan murni akan terjadi sifat-sifat berikut.

1. Penurunan tekanan uap jenuh larutan akan makin besar jika fraksi mol dari zat terlarut makin besar.
2. Kenaikan titik didih larutan akan makin besar apabila (kemolalan) dari zat terlarut makin besar.
3. Penurunan titik beku larutan akan makin besar apabila kosentrasi (kemolalan) dari zat terlarut makin besar.
4. Tekanan osmotik larutan akan makin besar, apabila kosentrasi (kemolalan) dari zat terlarut makin besar.

        Keempat sifat koligatif larutan tersebut tidak tergantung pada jenis zat yang terlarut. Sifat koligatif larutan

ini hanya dibatasi pada larutan ideal non-volatile (zat terlarut lebih sukar menguap daripada pelarut). Sifat ini

meliputi penurunan tekanan uap (∆P), kenaikan titik didih (∆T_b), penurunan titik beku (∆T_f) dan

tekanan osmotik (π).

A.  Sifat Koligatif Larutan Nonelektrolit

     Sifat koligatif hanya tergantung pada jumlah partikel zat terlarut (kosentrasi larutan) dan tidak tergantung pada ukuran, jenis atau massa molekul zat terlarut. Untuk larutan elektrolit dan nonelektrolit dengan kosentrasi larutan yang sama mempunyai jumlah partikel yang berbeda sehingga rumusan sifat koligatif larutan elektrolit dan nonelektrolit berbeda.

1.   Penurunan tekanan uap (∆P)

     Pengaruh zat terlarut terhadap tekanan uap pelarut. Ada beberapa zat yang mudah larut dalam air, misalnya: gula, urea, dan garam dapur. Jika salah satu zat tersebut dilarutkan dalam air, ternyata sifat larutan yang terjadi akan berbeda dari sifat pelarutnya.

Sumber : https://materiipa.com/penurunan-tekanan-uap

Gelas yang hanya berisi pelarut akan menguap tanpa ada yang menghalangi. Akan tetapi pada  gelas berisi larutan,  molekul-molekul pelarut yang berada di permukaan pada waktu menguap dihalang-halangi oleh molekul-molekul partikel terlarut atau ditarik ke bawah. Akibatnya molekul-molekul pelarut sukar menguap.

Semakin mudah molekul pelarut menguap maka tekanan uapnya makin besar. Jadi jika tekanan uap jenuh pelarut murni pada suhu 20⁰C sebesar 17,54 mmHg, maka tekanan uap larutan  akan lebih rendah dari tekanan uap jenuh  pelarut.

Jadi adanya zat terlarut mengakibatkan tekanan uapnya akan turun.

Menurut Hukum Raoult:

1. Penurunan tekanan uap jenuh tidak tergantung pada jenis zat yang dilarutkan, tetapi hanya tergantung pada jumlah mol zat yang terlarut.
2. Penurunan tekanan uap jenuh berbanding lurus dengan fraksi mol zat terlarut.

Menurut Raoult dirumuskan sebagai berikut.

∆P = P0 . XB

P = P0 . XA

 

                                

∆P = P0 - P

 

            dimana

                

Keterangan:

∆P      =   penurunan tekanan uap

P        =   tekanan uap jenuh larutan

P⁰       =   tekanan uap jenuh pelarut

X_A      =   fraksi mol zat pelarut

X_B      =   fraksi mol zat terlarut

Contoh Soal

Sebanyak 648 gram sukrosa C₁₂H₂₂O₁₁ dilarutkan dalam 1 kg air (Ar C = 12, H = 1, O = 16). Hitunglah:

a.    tekanan uap larutan (P);

b.   penurunan tekanan uap (∆P), bila tekanan uap jenuh air adalah 31,82 mmHg!

Jawab:

Latihan 1.2

1.   Pada suhu tertentu tekanan uap jenuh air adalah 30 mmHg. Berapakah tekanan uap jenuh larutan urea 10% pada suhu tersebut? (Mr urea = 60)

2. Tekanan uap air murni pada suhu 30°C adalah 31,82 mmHg. Hitunglah tekanan uap larutan glukosa 2 m dalam air pada suhu 30°C!

3. Larutan yang mengandung 18% massa X dalam air pada suhu tertentu 743,68 mmHg. Bila tekanan uap jenuh air pada suhu tersebut adalah 760 mmHg, berapakah massa molekul relatif zat X tersebut?
4. Sebanyak 100 gram sukrosa C₁₂H₂₂O₁₁ dilarutkan dalam 500 gram air pada suhu 25°C (Ar C = 12, H = 1, O = 16). Bila tekanan uap jenuh air pada suhu 25°C adalah 23,76 mmHg, hitunglah:

a. penurunan tekanan uap larutan

b. tekanan uap larutan!

5. Pada suhu tertentu tekanan uap jenuh air adalah 102 mmHg. Berapa massa urea (Mr = 60) yang harus dilarutkan dalam 90 gram air agar tekanan uap larutannya 100 mmHg?

2.   Kenaikan Titik Didih (∆Tb) dan Penurunan Titik Beku (∆Tf)

  Pelarut murni akan mendidih bila tekanan uap jenuh pada permukaan cairan sama dengan tekanan udara luar. Pada sistem terbuka, tekanan udara luar adalah 1 atm atau 760 mmHg (tekanan udara pada permukaan laut) dan titik didih pada tekanan udara luar 760 mmHg disebut tititk didih normal.

  Titik didih suatu cairan adalah suhu pada saat tekanan uap jenuh cairan itu sama dengan tekanan udara luar. Itulah sebabnya titik didih air di gunung berbeda dengan di pantai karena tekanan udara luar berbeda.

  Dengan adany zat terlarut mengakibatkan tekanan uap suatu cairan mengalami penurunan sehingga membawa konsekuensi bagi titik beku dan titik didih cairan tersebut.

Hal ini dapat kita lihat pada diagram PT di bawah ini.

Sumber : https://kimiaokepintar.blogspot.com/2016/10/soal-sifat-koligatif-larutan.html

  Pada larutan encer, kenaikan titik didih dan penurunan titik beku berbanding lurus dengan konsentrasi molal larutan.

∆T_b = m x K_b dan ∆ T_f = m x K_f

Keterangan : ∆T_b = kenaikan titik didih

           m = molalitas

         K_b = kenaikan titik didih molal pelarut

        ∆T_f = penurunan titik beku

         K_f = penurunan titik beku molal pelarut

Contoh Soal

Suatu larutan dibuat dengan cara melarutkan 3 gram urea CO(NH₂)₂ dalam 100 gram air. (Kb air= 0,52°C/m, Kf air =

1,86 °C/m Ar C = 12, O = 16,  N = 14, H = 1). Tentukan:

a. titik didih larutan,

b. titik beku larutan!

Latihan 1.3

1.   Sebanyak 72 gram glukosa C₆H₁₂O₆ dilarutkan dalam 2 kg air. Diketahui Kb air = 0,52 °C/m. Kf air = 1,86 °C/m. (Ar C = 12, H = 1, O = 16) Tentukan:

a. titik didih larutan,

b. titik beku larutan!

2.   Diketahui titik didih larutan urea 0,5 molal adalah 100,26 °C. Berapakah titik didih dari:

a. larutan urea 1 m,

b. larutan sukrosa 0,2 m?

3.   Sebanyak 6 gram zat nonelektrolit dilarutkan dalam 200 gram air (Kf = 1,86) membeku pada suhu -0,93 °C. Berapakah massa molekul relatif zat tersebut?

4.   Hitunglah titik beku suatu larutan yang mengandung 20 gram kloroform CHCl₃ (Mr = 119) dalam 500 gram benzena (Kf = 4,9 °C/m), bila titik beku benzena 5,5 °C!

5. Suatu larutan mendidih pada suhu 101,04 °C (Kb air = 0,52 °C/m dan Kf air = 1,86 °C/m). Hitunglah:

a. konsentrasi molal larutan,

b. titik beku larutan!

Sekarang waktunya kalian untuk melatih kemampuan kalian dalam memahami materi pelajaran. Kalian siap? Ayo kerjakan langsung soal berikut ini!
Dengan Kode Game :9770173