1. SIFAT KOLIGATIF LARUTAN Sifat koligatif : Sifat yang hanya bergantung pada jumlah zat terlarut dalam larutan dan tidak bergantung pada sifat maupun jenis zat terlarut. Empat macam sifat koligatif : a. Penurunan tekanan uap b. Kenaikan titik didih c. Penurunan titik beku d. Tekanan osmosis Dibedakan sifat koligatif menjadi : Sifat koligatif larutan nonelektrolit Sifat koligatif larutan elektrolit

2. a. Penurunan tekanan uap 3. Dalam larutan ideal bila A adalah zat terlarut dan B adalah pelarut maka dalam larutan terdapat gaya antarmolekul yang sama Hal ini berarti bahwa suatu molekul tidak dipengaruhi oleh berbagai macam molekul yang mengelilinginya. Sehingga kecenderungan molekul A untuk melepaskan diri dari larutan ideal sama dengan kecenderungan molekul A melepas diri dari cairan murni B. a. Penurunan tekanan uap 4. Jumlah molekul A yang melepaskan diri dari cairannya sebanding dengan fraksi mol A yang terdapat dalam larutan Hukum Raoult p = p0 - X1 p0 = (1-X1)p0 = X2 p0 X2 P = Po - P P = X1 . P0 Dengan P sama dengan P = X2 . P0 a. Penurunan tekanan uap 5. Penurunan tekanan uap relatif ditentukan oleh fraksi molekul terlarut saja. Keterangan : P = Penurunan tek uap Po = Tek uap jenuh pelarut murni P = Tek uap jenuh larutan X1 = Fraksi mol zat pelarut X2 = Fraksi mol zat terlarut a. Penurunan tekanan uap Dalam bentuk penurunan tekanan uap relatif P0 = P0 - P P0 = X2 P 6. a. Penurunan tekanan uap Untuk larutan encer n2 < n1 . Juga untuk W2/M2 < W1/M1 P0 - P P0 = X2 = n2 n1 + n2 = W2/M2 W1/M1 + W2/M2 jadi: Dalam larutan : berat pelarut (W1 gram) massa molekul pelarut (M1) : berat zat terlarut (W2 gram) massa molekul zat terlarut (M2) ..............(4)P0 - P P0 X2 = = n2 n1 W2 W1 M1 M2 maka 7. b. Kenaikan titik didih Salah satu akibat penurunan tekanan uap oleh zat terlarut yang tidak mudah menguap ialah kenaikan titik didih yaitu suhu larutan yang pada Puap = 1 atm, harus lebih tinggi dari titik didih pelarut murninya. Gambar (c) menunjukkan perubahan Puap pelarut murni ( ___ ) dan larutan (.) dengan perubahan suhu disebut juga garis tekanan uap. Suhu 1 0 0 Co W a k t u Suhu 0 Co W a k t u C a i r a n P a d a t a n L a r u t a n T f T b S u h u / ( C )o A 0 1 0 0 B H2O murni Larutan (a) (b) (c) P0 H2O/mmHg 8. b. Kenaikan titik didih Garis Puap larutan terletak dibawah garis Puap pelarut murni To = titik didih pelarut = 100o C T = titik didih larutan = TB Kenaikan titik didih Tb = T To dinyatakan dalam diagram di bawah ini C a i r a n P a d a t a n L a r u t a n T f T b S u h u / ( C )o A 0 1 0 0 B P0 H2O/mmHg 9. b. Kenaikan titik didih 10. b. Kenaikan titik didih Tb = Kb. m Jadi kenaikan titik didih Tb sebanding dengan penurunan tekanan uap relatif o o P PP P = ..............(5)Tb = kb P0 - P P0 = kb. x2 tetapan titik didih molal Keterangan : Tb = T- To (titik didih larutan titik didih pelarut murni) m = molalitas Kb = Tetapan kenaikan titik didih 11. b. Kenaikan titik didih Dalam persamaan Clausius - Clapeyron : In p p0 = Hv R - 1 T0 T 1 - = Hv R - T - T0 T0T Hv = kalor penguapan molar pelarut dalam larutan Untuk larutan encer : Tb = T- To kecil, sehingga T0T T0 2 p p0 = Hv R -In Tb T0 2 P2 P1 In = - Hv R 1 T2 T1 - 1 12. b. Kenaikan titik didih Menurut hukum Raoult : P = x1 . p0 p p0 = - X1 = 1 - X2 In p p0 = In 1 - X2 = X2 - 1/2 X2 2 - 1/3 X2 3 Larutan encer : X2 kecil, sehingga ln (1 X2) = -X2 Tb = RTo 2 Hv X2 Tb = R T0 2 . M1 Hv. 1000 . m 13. c. Penurunan titik beku Akibat lain dari penurunan Puap pelarut dalam larutan adalah titik beku larutan menjadi lebih rendah daripada titik beku pelarut murni terjadi penurunan titik beku Untuk larutan encer, penurunan titik beku Tf = To T. Penurunan titik beku sebanding dengan penurunan Puap relatif. Lihat diagram (c) C a i r a n P a d a t a n L a r u t a n T f T b S u h u / ( C )oA 0 1 0 0 B P0 H2O/mmHg 14. c. Penurunan titik beku Tf = Kf. m Dengan cara yang sama dengan pada kenaikan titik didih, maka untuk penurunan titik beku akan diperoleh : Tf = kf P0 - P P0 = kf. x2 tetapan titik beku molal Keterangan : Tf = To T (titik beku pelarut murni titik beku larutan) m = molalitas Kf = Tetapan penurunan titik beku 15. Diagram Fasa Air 16. Konstanta Kenaikan Titik Didih Molal dan penurunan Titik Beku beberapa Pelarut SolvenSolven TitikTitik Didih (Didih (oo C)C) KKbb ((oo C/m)C/m) Titik LelehTitik Leleh ((oo C)C) KKff ((oo C/m)C/m) As. AsetatAs. Asetat BenzenBenzen Karbon disulfidKarbon disulfid CClCCl44 KloroformKloroform Dietil EterDietil Eter EtanolEtanol AirAir 117,9117,9 80,180,1 46,246,2 76,576,5 61,761,7 34,534,5 78,578,5 100,0100,0 3,073,07 2,532,53 2,342,34 5,035,03 3,633,63 2,022,02 1,221,22 0,5120,512 16,616,6 5,55,5 -111,5-111,5 -23-23 -63,5-63,5 -116,2-116,2 -117,3-117,3 0,00,0 3,903,90 4,904,90 3,833,83 3030 4,704,70 1,791,79 1,991,99 1,861,86 17. Contoh SoalContoh Soal 1. Suatu larutan terdiri dari 8,5 g urea dalam 100 gr air. Larutan ini mempunyai tekanan uap jenuh 89,2 mmHg pada 50o C. Bila tekanan uap jenuh air pada 50o C adalah 91,5 mmHg. Hitunglah berat molekul urea? 2. 10 gr urea dilarutkan dalam 200 gr air. Berapakah titik beku larutan urea (Tf) jika diketahui Hf = 6kJ/mol; To = 273,15 K; R = 8,314 J/mol K; Mr urea = 60 g/mol; Mr air = 18 g/mol? 18. d. Tekanan osmosis Suatu efek lain yang menarik dari penurunan tekanan uap adalah seperti gambar di bawah ini : Tekanan osmosisTekanan osmosis bergantung pada jumlah mol zat terlarut,bergantung pada jumlah mol zat terlarut, tidaktidak tergantungtergantung padapada jenisnya, terdapat pada larutan encer.jenisnya, terdapat pada larutan encer. 19. d. Tekanan osmosis Dalam proses osmosis pada gambar (c) dipergunakan suatu membran semipermiabel. Osmosis : aliran spontan pelarut dari suatu larutan dengan konsentrasi kecil ke dalam larutan dengan konsentrasi zat terlarut lebih besar jika kedua larutan terpisah oleh membran. Proses osmosis menunjukkan aliran pelarut saja. 20. d. Tekanan osmosis 21. d. Tekanan osmosis Jika 2 (dua) larutan ( misalnya larutan A dan larutan B ) dibandingkan berdasarkan nilai tekanan osmotiknya masing-masing, maka akan diperoleh 3 (tiga) keadaan : 1. Larutan A Hipertonik terhadap larutan B Keadaan ini diperoleh jika tekanan osmotik larutan A lebih tinggi daripada tekanan osmotik larutan B A > B 2. Larutan A Isotonik terhadap larutan B Keadaan ini diperoleh jika tekanan osmotik larutan A sama dengan tekanan osmotik larutan B A = B 3. Larutan A Hipotonik terhadap larutan B Keadaan ini diperoleh jika tekanan osmotik larutan A lebih rendah daripada tekanan osmotik larutan B A < B 22. d. Tekanan osmosis Tekanan osmotik didefinisikan sebagai tekanan yang harus diberikan untuk mencegah pergerakan air dari solven ke larutan seperti pada gambar sebelum. Tekanan ini berbanding lurus dengan jumlah solut dalam volume larutan nsolut/Vlarutan atau M = (nsolut/Vlarutan) RT = MRT 23. Faktor Van Hoff (Larutan elektrolit) Menurut vant Hoff : sifat koligatif larutan elektrolit bersifat lebih nyata daripada larutan nonelektrolit. Bila satu mol zat terlarut nonelektrolit misalnya glukosa dilarutkan dalam air, maka molekul yang terlarut adalah hanya satu mol saja. Berbeda dengan bila satu mol zat elektrolit misalnya NaCl dilarutkan dalam air akan menghasilkan dua mol ion-ion Na+ dan Cl- . Sebagai contoh penurunan tekanan uap 1,0 M larutan glukosa, natrium klorida, dan kalsium klorida pada 25o C akan memberikan data sebagai berikut : P/ mm Hg Glukosa NaCl CaCl2 0.42 0.77 1.30 24. Faktor Van Hoff (Larutan elektrolit) Untuk mengoreksi hukum agar sesuai utk larutan elektrolit, Jacobus Henricus Vant Hoff menerangkan bahwa hukum Roult harus dikalikan dengan suatu faktor sebesar i atau disebut denga faktor Van Hoff. Keterangan : n = jumlah ion dari larutan elektrolit = derajat ionisasi i = ( 1 + ( n 1 ) ) Jadi menurut Van Hoff untuk larutan elektrolit berlaku : Tf = Kf m i Tb = Kb m i = m R T i 25. Jumlah ion beberapa senyawaJumlah ion beberapa senyawa n=? 2. H2SO4 2H+ SO4 2- 3. MgSO4 Mg2+ SO4 2- n=? n=? 1. KCl K+ Cl- 26. Faktor Vant Hoff beberapa larutan Elektrolit Harga i Batas teoritis0,100 molal 0,05 molal 0,01 molal 0,005 molal NaCl 1,87 1,89 1,93 1,94 2 KCl 1,86 1,88 1,94 1,96 2 MgSO4 1,42 1,43 1,62 1,69 2 K2SO4 2,46 2,57 2,77 2,86 3 HCl 1,91 1,92 1,97 1,99 2 H2SO4 2,22 2,32 2,59 2,72 3 27. Contoh SoalContoh Soal 1. Satu gram MgCl2 dilarutkan dalam 500 gram air. Tentukan titik beku larutan jika derajat ionisasi = 0,9 dan kf air = 1,86o C (Mr Mg = 24 dan Cl = 35,5)? 2. Titik beku larutan 0,1 m NaCl dalam air adalah -0,36o C. Berapakah titik beku larutan kalsium klorida (CaCl2) 0,05 m dalam air? 3. 1 mol sukrosa (342,3 g) yang bervolume 22,4 dm3 pada suhu 273 K akan mempunyai tekanan osmosis sebesar 1 atm. Berapakah tekanan osmosis 3 gram sukrosa yang bervolume 0,1 dm3 dg suhu 303K ?