Chapter 12 SIFAT FISIKA LARUTAN

SIFAT FISIKA LARUTANIsi kuliahJenis-jenis larutanMolecular view of solution processUnit konsentrasiPengaruh temperatur terhadap kelarutanPengaruh tekanan terhadap kelarutan gasSifat koligatif larutan non-elektrolitKoloidJenis-jenis LarutanLarutan dapat dibedakan ke dalam 6 jenis (tergantung pada fasa awal komponen: gas, liquid atau solid)

Pada chapter ini hanya akan dibahas larutan dari: gas-liquid, liquid-liquid dan solid-liquid), dan dibatasi solvent (pelarut) = airJenis-jenis LarutanJenis larutan berdasarkan kapasitas solute (zat terlarut) untuk melarut:Larutan jenuh (saturated solution) mengandung jumlah maksimum solute yang dapat larut ke dalam sejumlah tertentu solvent pada temperatur tertentu. Larutan tak jenuh (unsaturated solution) mengandung jumlah solute yang masih berada di bawah kapasitas solute untuk mampu melarut. Solute masih dapat larut.Larutan super/lewat jenuh (supersaturated solution) mengandung jumlah solute yang lebih banyak jika dibandingkan dengan saturated solution. Jenis larutan ini sangat tidak stabil, pada suatu saat solute akan keluar dari larutan dan terbentuk kristal.

Apa persamaan dan perbedaan antara proses Presipitasi (pengendapan) dengan Kristalisasi (pengkristalan) ?? Molecular view of solution processKemudahan pelarutan (pemisahan ikatan solute dan bergabung dengan solvent atau sebaliknya), dipengaruhi oleh: gaya tarik-menarik solute-solute, solute-solvent dan solvent-solvent.

Step 1 dan step 2 endotermikStep 3 endotermik atau eksotermik

Panas pelarutan (DHsoln):

DHsoln = DH1 + DH2 + DH3

DHsoln < 0 eksotermikDHsoln > 0 endotermikMolecular view of solution processKelarutan (solubility) adalah suatu ukuran seberapa banyak solute akan terlarut ke dalam solvent pada temperatur tertentu.

Arti Like dissolves like non-polar lebih larut ke non-polar polar lebih larut ke polar ionik lebih larut ke polar Solute yg dapat membentuk ikatan hidrogen dengan solvent akan memiliki solubilitas yang tinggi.

Misscible saling melarutkan (antara solute dengan solvent)Immisscible tidak saling melarutkan

Contoh pelarut polar: air, amonia cair, HF cairContoh pelarut non-polar: benzene, CCl4

Unit Konsentrasi

Jawaban= 1,61%Unit Konsentrasi

Unit Konsentrasi

Jawaban= 1,26 m

Unit konsentrasiPengaruh temperatur terhadap kelarutan solid

Bagaimana cara mendapatkan KNO3 murni dari suatu sampel yang terdiri dari 90 gram KNO3 dan 10 gram NaCl ?? Fractional crystalizationMetode sesuai jika impuritas sampel rendahPengaruh temperatur terhadap kelarutan gas

12Pengaruh tekanan terhadap kelarutan gasSecara praktis, tekanan luar tidak berpengaruh terhadap kelarutan solid dan liquid, namun sangat berpengaruh besar terhadap kelarutan gas. Hubungan kuantitatif antara kelarutan dengan tekanan diberikan dalam Hk. Henry: the solubility of a gas in a liquid is proportional to the pressure of the gas over the solution

c = konsentrasi molar gas terlarut (mol/L)P = tekanan gas di atas larutan saat kesetimbangan (atm), jika gas terdiri dari beberapa komponen maka P = tekanan parsial gask = konstanta (fungsi temperatur) (mol/L.atm)

13Sifat koligatif larutan non-elektrolitSifat koligatif adalah sifat yang hanya tergantung pada jumlah partikel solute di dalam larutan, bukan pada sifat alami partikel tersebut. (Partikel solute: atom, ion atau molekul)

Sifat koligatif diantaranya:Penurunan tekanan uapKenaikan titik didihPenurunan titik bekuTekanan osmosis141. Penurunan Tekanan UapJika solute bersifat non-volatile (tidak memiliki tekanan uap yang dapat diukur) tekanan uap larutan akan lebih rendah dari tekanan uap solvent murni.

Jika larutan hanya mengandung satu jenis solute, maka X1 = 1 X2

Terlihat bahwa penurunan tekanan uap (DP) proporsional terhadap konsentrasi solute (dalam fraksi mol)

151. Penurunan Tekanan UapJika solute dan solvent bersifat volatile (memiliki tekanan uap yang terukur) tekanan uap larutan merupakan jumlah tekanan parsial masing-masing komponen.

162. Kenaikan Titik DidihTitik didih larutan adalah temperatur dimana tekanan uap sama dengan tekanan atmosferik luar. Karena adanya solute non-volatile akan menurunkan tekanan uap, maka titik didih larutan tersebut juga akan terpengaruh.

Kenaikan titik didih (DTb) didefinisikan sebagai titik didih larutan (Tb) dikurangi dengan titik didih pelarut murni (Tbo)

DTb proporsional terhadap penurunan tekanan uap proporsional terhadap konsentrasi (dalam molalitas, m)

Kb = konstanta molal kenaikan titik didih (oC/m)

173. Penurunan Titik BekuBagaimana cara melelehkan salju di musim dingin? (Taburkan NaCl atau CaCl2)

Penurunan titik beku (DTf) didefinisikan sebagai titik beku pelarut murni (Tfo) dikurangi dengan titik beku pelarutan(Tb)

DTf proporsional terhadap konsentrasi (dalam molalitas, m)

Kf = konstanta molal penurunan titik beku (oC/m)

18

4. Tekanan OsmosisOsmosis = lintasan selektif molekul solvent yang melewati membran berpori dari larutan encer menuju larutan yang lebih pekat.

Sebelum osmosis terjadiSetelah osmosis terjadiTekanan osmosis (p) adalah tekanan untuk menghentikan proses osmosis

M = konsentrasi molar (Molaritas)R = konstanta gas idealT = temperatur (K)20KOLOID

A colloid is a dispersion of particles of one substance (the dispersed phase) throughout a dispersing medium made of another substance. Ukuran partikel koloid lebih besar dari pada ukuran partikel larutan, yaitu antara 1 x 103 pm sampai dengan 1 x 106 pmSuch colloids are divided into two categories called hydrophilic, or water-loving, andhydrophobic, or water-fearing.