laporan resmi koligatif
Post on 07-Dec-2014
198 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
I. Judul : Sifat Koligatif Larutan
II. Waktu Percobaan : Selasa, 9 April 2013 ;14.0 WIB
III. Selesai Percobaan : Selasa, 9 April 2013; 16.30 WIB
IV. Tujuan Percobaan : Mempelajari pengaruh jenis larutan terhadap titik
didihnya
V. Dasar Teori :
a. Pengertian Sifat Koligatif Larutan
Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang hanya dipengaruhi oleh jumlah partikel
zat terlarut di dalam larutan dan tidak dipengaruhi oleh sifat dari zat terlarut. Larutan merupakan
campuran homogen antara dua atau lebih zat. Adanya interaksi antara zat terlarut dan pelarut
dapat berakibat terjadinya perubahan sifat fisis dari komponen-komponen penyusun larutan
tersebut.
Gambaran umum sifat koligatif
b. Molalitas (m)
Molalitas (kemolalan) adalah jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg (1000 gram)
pelarutMolalitas didefinisikan dengan persamaan berikut
Keterangan :
m = molalitas larutan (mol / kg)
n = jumlah mol zat terlarut (g / mol)
P = massa pelarut (g)
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.
c. Sifat Koligatif Larutan Nonelektrolit
Meskipun sifat koligatif melibatkan larutan, sifat koligatif tidak bergantung pada
interaksi antara molekul pelarut dan zat terlarut, tetapi bergatung pada jumlah zat terlarut yang
larut pada suatu larutan. Sifat koligatif terdiri dari penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih,
penurunan titik beku, dan tekanan osmotik
Penurunan Tekanan Uap
Marie Francois Raoult (1830 - 1901) ilmuwan yang menyimpulkan tentang tekanan uap jenuh
larutan
Molekul zat cair yang meninggalkan permukaan menyebabkan adanya tekanan uap zat
cair. Semakin mudah molekul - molekul zat cair berubah menjadi uap, makin tinggi pula tekanan
uap zat cair. Apabila tekanan zat cair tersebut dilarutkan oleh zat terlarut yang tidak menguap,
maka partikel - partikel zat terlarut ini akan mengurangi penguapan molekul - molekul zat cair.
Laut mati adalah contoh dari terjadinya penurunan tekanan uap pelarut oleh zat terlarut yang
tidak mudah menguap. Air berkadar garam sangat tinggi ini terletak di daerah gurun yang sangat
panas dan kering, serta tidak berhubungan dengan laut bebas, sehingga konsentrasi zat
terlarutnya semakin tinggi[3]. Persamaan penurunan tekanan uap dapat ditulis :
P0 – P dimana P0 > P
Keterangan :
P0 = tekanan uap zat cair murni
P = tekanan uap larutan
Pada tahun 1808, Marie Francois Raoult seorang kimiawan asal Perancis melakukan
percobaan mengenai tekanan uap jenuh larutan, sehingga ia menyimpulkan tekanan uap jenuh
larutan sama dengan fraksi mol pelarut dikalikan dengan tekanan uap jenuh pelarut murni
Persamaan penurunan tekanan uap dapat ditulis. Kesimpulan ini dikenal dengan Hukum Raoult
dan dirumuskan denganPersamaan penurunan tekanan uap dapat ditulis
P = P0 x Xp
= 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
Kenaikan Titik Didih
Titik didih zat cair adalah suhu tetap pada saat zat cair mendidih. Pada suhu ini, tekanan uap zat
cair sama dengan tekanan udara di sekitarnya. Hal ini menyebabkan terjadinya penguapan di
seluruh bagian zat cair. Titik didih zat cair diukur pada tekanan 1 atmosfer Dari hasil penelitian,
ternyata titik didih larutan selalu lebih tinggi dari titik didih pelarut murninya Hal ini disebabkan
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 ( ). Persamaannya dapat ditulis:
Keterangan :
Tb = kenaikan titik didih
kb = tetapan kenaikan titik didih molal
m = massa zat terlarut
Mr = massa molekul relative
Tabel Tetapan Kenaikan Titik Didih (Kb) Beberapa Pelarut
Pelarut Titik Didih Tetapan (Kb)
Aseton 56,2 1,71
Benzena 80,1 02,53
Kamfer 204,0 05,61
Karbon tetraklorida 76,5 04,95
Sikloheksana 80,7 02,79
Naftalena 217,7 05,80
Fenol 182 03,04
Air 100,0 00,52
Penurunan Titik Beku
Adanya zat terlarut dalam larutan akan mengakibatkan titik beku larutan lebih kecil daripada titik
beku pelarutnya. Persamaannya dapat ditulis sebagai berikut
Keterangan :
Tf = penurunan titik beku
kf = penurunan titik beku molal
m = molal larutan
Mr = massa molekul relatif
Tabel Penurunan Titik Beku (Kf) Beberapa Pelarut
Pelarut Titik Beku Tetapan (Kf)
Aseton -95,35 2,40
Benzena 5,45 5,12
Kamfer 179,8 39,7
Karbon tetraklorida -23 29,8
Sikloheksana 6,5 20,1
Naftalena 80,5 6,94
Fenol 43 7,27
Air 0 1,86
Tekanan Osmotik
Van't Hoff
Tekanan osmosis adalah tekanan yang diberikan pada larutan yang dapat menghentikan
perpindahan molekul-molekul pelarut ke dalam larutan melalui membran semi permeabel (proses
osmosis) . 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
PV = nRT Karena tekanan osmosis = Π , maka :
Keterangan :
= tekanan osmotik
M = molaritas larutan
R = tetapan gas ( 0,082 )
T = suhu mutlak
Tekanan osmosis
Larutan yang mempunyai tekanan osmosis lebih rendah dari yang lain disebut larutan
Hipotonis.
Larutan yang mempunyai tekanan lebih tinggi dari yang lain disebut larutan Hipertonis.
Larutan yang mempunyai tekanan osmosis sama disebut Isotonis.
Penurunan Tekanan Uap Jenuh
Pada setiap suhu, zat cair selalu mempunyai tekanan tertentu. Tekanan ini adalah tekanan
uap jenuhnya pada suhu tertentu. Penambahan suatu zat ke dalam zat cair menyebabkan
penurunan tekanan uapnya. Hal ini disebabkan karena zat terlarut itu mengurangi bagian atau
fraksi dari pelarut, sehingga kecepatan penguapan berkurang.
Gambaran penurunan tekanan uap
Menurut Roult :
p = po . XB
keterangan:
p : tekanan uap jenuh larutan
po : tekanan uap jenuh pelarut murni
XB : fraksi mol pelarut
Karena XA + XB = 1 , maka persamaan di atas dapat diperluas menjadi :
Po – P = Po . XA
keterangan:
ΔP : penuruman tekanan uap jenuh pelarut
po : tekanan uap pelarut murni
XA : fraksi mol zat terlarut
d. Sifat Koligatif Larutan Elektrolit
Pada konsentrasi yang sama, sifat koligatif larutan elektrolit memliki nilai yang lebih besar
daripada sifat koligatif larutan non elektrolit.. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa
larutan elektrolit di dalam pelarutnya mempunyai kemampuan untuk mengion. Hal ini
mengakibatkan larutan elektrolit mempunyai jumlah partikel yang lebih banyak daripada larutan
non elektrolit pada konsentrasi yang sama. Untuk larutan elektrolit kuat, harga derajat
ionisasinya mendekati 1, sedangkan untuk elektrolit lemah, harganya berada di antara 0 dan 1 (0
< α < 1). Atas dasar kemampuan ini, maka larutan elektrolit mempunyai pengembangan di dalam
perumusan sifat koligatifnya.
Banyaknya partikel zat terlarut hasil reaksi ionisasi larutan elektrolit dirumuskan dalam faktor
Van't Hoff. Perhitungan sifat koligatif larutan elektrolit selalu dikalikan dengan faktor Van't Hoff
Keterangan :
= faktor Van't Hoff
n = jumlah koefisien kation
= derajat ionisasi
Penurunan Tekanan Uap Jenuh
Rumus penurunan tekanan uap jenuh dengan memakai faktor Van't Hoff adalah
=P0
Kenaikan Titik Didih
Persamaannya adalah
=
Penurunan Titik Beku
Persamaannya adalah :
=
Tekanan Osmotik
Persamaannya adalah
=
Sifat-Sifat Reagen
a. Gula (C12H22O11)
Gula merupakan larutan non elektrolit yang tidak dapat menghantarkan arus listrik. Jika gula
dilarutkan dalam air, molekul-molekulnya tidak terionisasi dalam larutan, sehingga tidak ada
ion yang bermuatanyang dapat menghantarkan arus listrik.
b. Garam dapur (NaCl)
Garam merupakan larutan elektrolit kuat. Jika garam dilarutkan dalam air, maka ia akan
terurai menjadi ion.
Sifat NaCl :
Berbentuk kristal
Mudah larut dalam air (36 gr/100 ml air dari pada 20oC)
Dalam bentuk bubuk bersifat higroskopis
Banyak terdapat di udara (dari air laut)
Campuran NaCl dengan es cair mencapai -20oC.
E. PENERAPAN PENURUNAN TEKANAN UAPLaut mati adalah contoh dari terjadinya penurunan tekanan uap pelarut oleh zat terlarut
yang tidak mudah menguap. Air berkadar garam sangat tinggi ini terletak di daerah gurun yang sangat panas dan kering, serta tidak berhubungan dengan laut bebas, sehingga konsentrasi zat terlarutnya semakin tinggi.
Pada saat berenang di laut mati, kita tidak akan tenggelam karena konsentrasi zat terlarutnya yang sangat tinggi. Hal ini tentu saja, dapat dimanfaatkan sebagai sarana hiburan atau rekreasi bagi manusia. Penerapan prinsip yang sama dengan laut mati dapat kita temui di beberapa tempat wisata di Indonesia yang berupa kolam apung.
F. PENERAPAN PENURUNAN TITIK BEKU1. Membuat Campuran Pendingin
Cairan pendingin adalah larutan berair yang memiliki titik beku jauh di bawah 0 oC. Cairan pendingin digunakan pada pabrik es, juga digunakan untuk membuat es putar. Cairan pendingin dibuat dengan melarutkan berbagai jenis garam ke dalam air. Pada pembuatan es putar cairan pendingin dibuat dengan mencampurkan garam dapur dengan kepingan es batu dalam sebuah bejana berlapis kayu. Pada pencampuran itu, es batu akan mencair sedangkan suhu campuran turun. Sementara itu, campuran bahan pembuat es putar dimasukkan dalam bejana lain yang terbuat dari bahan stainless steel. Bejana ini kemudian dimasukkan ke dalam cairan pendingin, sambil terus-menerus diaduk sehingga campuran membeku.
2. Antibeku pada Radiator MobilDi daerah beriklim dingin, ke dalam air radiator biasanya ditambahkan etilen glikol. Di
daerah beriklim dingin, air radiator mudah membeku. Jika keadaan ini dibiarkan, maka radiator kendaraan akan cepat rusak. Dengan penambahan etilen glikol ke dalam air radiator diharapkan titik beku air dalam radiator menurun, dengan kata lain air tidak mudah membeku.
3. Antibeku dalam Tubuh HewanHewan-hewan yang tinggal di daerah beriklim dingin, seperti beruang kutub,
memanfaatkan prinsip sifat koligatif larutan penurunan titik beku untuk bertahan hidup. Darah ikan-ikan laut mengandung zat-zat antibeku yang mempu menurunkan titik beku air hingga 0,8oC. Dengan demikian, ikan laut dapat bertahan di musim dingin yang suhunya mencapai 1,9oC karena zat antibeku yang dikandungnya dapat mencegah pembentukan kristal es dalam jaringan dan selnya. Hewan-hewan lain yang tubuhnya mengandung zat antibeku antara lain serangga , ampibi, dan nematoda. Tubuh serangga mengandung gliserol dan dimetil sulfoksida, ampibi mengandung glukosa dan gliserol darah sedangkan nematoda mengandung gliserol dan trihalose.
4. Antibeku untuk Mencairkan SaljuDi daerah yang mempunyai musim salju, setiap hujan salju terjadi, jalanan dipenuhi es
salju. Hal ini tentu saja membuat kendaraan sulit untuk melaju. Untuk mengatasinya, jalanan bersalju tersebut ditaburi campuran garam NaCL dan CaCl2. Penaburan garam tersebut dapat mencairkan salju. Semakin banyak garam yang ditaburkan, akan semakin banyak pula salju yang mencair.
5. Menentukan Massa Molekul Relatif (Mr)Pengukuran sifat koligatif larutan dapat digunakan untuk menentukan massa molekul
relatif zat terlarut. Hal itu dapat dilakukan karena sifat koligatif bergantung pada konsentrasi zat terlarut. Dengan mengetahui massa zat terlarut (G) serta nilai penurunan titik bekunya, maka massa molekul relatif zat terlarut itu dapat ditentukan.
C. PENERAPAN TEKANAN OSMOSIS
1. Mengontrol Bentuk Sel
Larutan-larutan yang mempunyai tekanan osmosis yang sama disebut isotonik. Larutan-larutan yang mempunyai tekanan osmosis lebih rendah daripada larutan lain disebut hipotonik. Sementara itu, larutan-larutan yang mempunyai tekanan osmosis lebih tinggi daripada larutan lain disebut hipertonik.
Contoh larutan isotonik adalah cairan infus yang dimasukkan ke dalam darah. Cairan infus harus isotonik dengan cairan intrasel agar tidak terjadi osmosis, baik ke dalam ataupun ke luar sel darah. Dengan demikian, sel-sel darah tidak mengalami kerusakan. 2. Mesin Cuci Darah
Pasien penderita gagal ginjal harus menjalani terapi cuci darah. Terapi menggunakan metode dialisis, yaitu proses perpindahan molekul kecil-kecil seperti urea melalui membran semipermeabel dan masuk ke cairan lain, kemudian dibuang. Membran tak dapat ditembus oleh molekul besar seperti protein sehingga akan tetap berada di dalam darah. 3. Pengawetan Makanan
Sebelum teknik pendinginan untuk mengawetkan makanan ditemukan, garam dapur digunakan untuk mengawetkan makanan. Garam dapat membunuh mikroba penyebab makanan busuk yang berada di permukaan makanan.4. Membasmi Lintah
Garam dapur dapat membasmi hewan lunak, seperti lintah. Hal ini karena garam yang ditaburkan pada permukaan tubuh lintah mampu menyerap air yang ada dalam tubuh sehingga lintah akan kekurangan air dalam tubuhnya.5. Penyerapan Air oleh Akar Tanaman
Tanaman membutuhkan air dari dalam tanah. Air tersebut diserap oleh tanaman melalui akar. Tanaman mengandung zat-zat terlarut sehingga konsentrasinya lebih tinggi daripada air di sekitar tanaman sehingga air dalam tanah dapat diserap oleh tanaman.6. Desalinasi Air Laut Melalui Osmosis Balik
Osmosis balik adalah perembesan pelarut dari larutan ke pelarut, atau dari larutan yang lebih pekat ke larutan yang lebih encer. Osmosis balik terjadi jika kepada larutan diberikan tekanan yang lebih besar dari tekanan osmotiknya.
Osmosis balik digunakan untuk membuat air murni dari air laut. Dengan memberi tekanan pada permukaan air laut yang lebih besar daripada tekanan osmotiknya, air dipaksa untuk merembes dari air asin ke dalam air murni melalui selaput yang permeabel untuk air tetapi tidak untuk ion-ion dalam air laut. Tanpa tekanan yang cukup besar, air secara spontan akan merembes dari air murni ke dalam air asin.
Penggunaan lain dari osmosis balik yaitu untuk memisahkan zat-zat beracun dalam air limbah sebelum dilepas ke lingkungan bebas.
VI. Alat dan Bahan :
1. Gelas kimia 100 mL 8 buah
2. Gelas ukur 50 mL 1 buah
3. Kaki tiga dan kasa 2 buah
4. Termometer 1 buah
5. Pembakar spirtus 2 buah
6. Kaca arloji 2 buah
7. Statif dan klem 1 buah
8. Spatula 1 buah
9. Aquades 450 mL
10. Garam dapur (NaCl) 4,08 gram
11. Gula (C12H22O11) 23,94 gram
VII. Prosedur Kerja :
1. Kenaikan titik didih larutan elektrolit dan non elektrolit
- Dimasukkan ke dalam - Dimasukkan ke dalam - Dimasukkan ke dalam
gelas kimia gelas kimia gelas kimia
- Ditambahkan 3,42 g gula - Ditambahkan 0,58 g - Dipanaskan hingga
Garam dapur mendidih
- Dipanaskan hingga - Dipanaskan hingga - Dicatat suhunya
mendidih mendidih
- Dicatat suhunya - Dicatat suhunya
2. Kenaikan suhu larutan elektrolit dan non elektrolit
- Dimasukkan ke dalam gelas kimia - Dimasukkan ke dalam gelas kimia50 mL aquades 50 mL aquades
Suhu
25 mL aquades
Suhu
25 mL aquades
Suhu
25 mL aquades
1a, 2a, 3a, 4a 1b, 2b, 3b, 4b
- Dipanaskan hingga mendidih - Dipanaskan hingga mendidih
- Dicatat suhunya - Dicatat suhunya
- Ditambahkan gula ke dalam gelas - Ditambahkan garam dapur ke
kimia 1a, 2a, 3a, 4a masing-masing dalam gelas kimia 1b, 2b, 3b, 4b
3,42 g; 6,84 g; 10,26 g; 13,68 g masing-masing 0,58 g; 1,17 g;
- Diaduk sampai gula larut semua 1,75 g; 2,35 g
- Dipanaskan hingga mendidih - Diaduk sampai gula larut semua
- Dicatat suhunya - Dipanaskan hingga mendidih
- Dicatat suhunya
VIII. Data Pengamatan :
Prosedur Percobaan Hasil Pengamatan Hipotesis Kesimpulan
1. Kenaikan titik didih larutan Suhu Awal aquades: NaCl (s) + H2O (l) NaCl Berdasarkan
Suhu
Suhu
Suhu
Suhu
elektrolit dan non elektrolit
Tabung 1
-dimasukkan kedalam gelas
kimia
-ditambahkan 3,42 gram gula
-dipanaskan hingga mendidih
-dicatat suhunya
Tabung 2
-dimasukkan ke dalam gelas
kimia
-ditambahkan 0,58 gram
garam dapur
-dipanaskan hingga mendidih
-dicatat suhunya
Tabung 3
-dimasukkan kedalam gelas
kimia
-dipanaskan hingga mendidih
-dicatat suhunya
1. Tabung 1 : 30° C
2. Tabung 2 : 30° C
3. Tabung 3 : 30° C
Suhu Akir Pemanasan:
1. Tabung 1 : 95° C (aquades)
2. Tabung 2 : 97° C (Gula)
3. Tabung 3 : 98° C (Garam)
(aq)
C12H22O11 (s) + H2O (l)
C12H22O11 (aq)
percobaan yang kami
lakukan, urutan titik
didih dari yang paling
rendah ke titik didih
yang paling tinggi
adalah pelarut murni
(aquades), larutan non
elektrolit (gula), dan
yang paling tinggi
adalah larutan
elektrolit (garam).
2. Kenaikan suhu larutan
elektrolit dan non elektrlit
Percoban 1
Suhu Awal pemanasan
aquades:
NaCl (s) + H2O (l) NaCl
(aq)
Berdasarkan
percobaan yang kami
lakukan, dapat
disimpulkan bahwa
50 ml Aquades
suhu
50 ml Aquades
suhu
50 ml aquades
suhu
Aquades
-dimasukkan ke dalam gelas
kimia 1a,2a,3a,4a masing-
masing 50 ml aquades
-dipanaskan hingga
mendidih
-dicatat suhunya
-ditambahkan gula ke dalam
gelas kimia 1a,2a,3a,4a
masing-masing 3,42 gr,6,84
gr,10,26 gr,13,68 gr
-diaduk sampai gula larut
semua
-dipanaskan hingga
mendidih
-dicatat suhunya
-dimasukkan ke dalam gelas
kimia 1b,2b,3b,4b masing-
masing 50 ml
1. Tabung 1a : 95° C
2. Tabung 2a : 95° C
3. Tabung 3a : 95° C
4. Tabung 4a : 95° C
Suhu Akir Setelah
Penambahan Gula:
1. Tabung 1b: 97° C (3,42 gr)
2. Tabung 2b: 98° C (6,84 gr)
3. Tabung 3b: 98° C(10,26 gr)
4. Tabung 4b: 99° C(13,68 gr)
Percoban 2
Suhu Awal pemanasan
aquades:
1. Tabung 1 : 95° C
C12H22O11 (s) + H2O (l)
C12H22O11 (aq)
massa zat terlarut
mempengaruhi titik
didih larutan.
Semakin besar massa
zat terlarut, semakin
besar pula titik
didihnya.
suhu
suhu
Aquades
suhu
IX. Analasis Data
Pada percobaan pertama, tabung 1, 2, dan 3 yang masing-masing berisi 50 ml aquades,
memiliki suhu awal yang sama yaitu 30° C. Setelah penambahan zat terlarut dan dipanaskan,
titik didih larutan berubah. Pada tabung 1 yang hanya berisi aquades, setelah dipanaskan titik
didihnya berubah menjadi 95oC. Pada tabung 2 yang berisi aquades, setelah penambahan zat
terlarut (gula) sebesar 3,42 gram dan dipanaskan, titik didihnya berubah menjadi 97oC. Pada
tabung 3 yang berisi aquades, setelah penambahan zat terlarut (garam) sebesar 0,58 gram dan
dipanaskan, titik didihnya berubah menjadi 98oC.
Pada percobaan kedua, tabung 1a, 2a, 3a, 4a, 1b, 2b, 3b, dan 4b yang masing-masing
berisi 50 ml aquades, setelah dilakukan pemanasan titik didihnya sebesar 95oC. Setelah
penambahan zat terlarut dan dipanaskan kembali, titik didih larutan berubah. Pada tabung 1a, 2a,
3a dan 4a ditambahkan zat terlarut (gula) yang masing-masing sebesar 3,42 gram, 6,84 gram,
10,26 gram dan 13,68 gram. Setelah penambahan zat terlarut tersebut, masing-masing tabung
dipanaskan kembali, dan didapatkan titik didih larutan masing-masing sebesar 97oC, 98oC, 98oC,
dan 99oC. Pada tabung 1b, 2b, 3b, dan 4b ditambahkan zat terlarut (garam) yang masing-masing
sebesar 0,58 gram, 1,17 gram, 1,75 gram dan 2,35 gram. Setelah penambahan zat terlarut
tersebut, masing-masing tabung dipanaskan kembali, dan didapatkan titik didih larutan masing-
masing sebesar 98oC, 99oC, 100oC, dan 102oC.
suhu
X. Pembahasan
Percobaan 1
Berdasarkan teori, titik didih larutan elektrolit lebih besar dari pada titik didih
larutan non-elektrolit dan titik didih pelarut murni. Hal ini disebabkan karena larutan
elektrolit memiliki partikel (penghalang untuk melepaskan uap) yang lebih besar
dibandingkan dengan larutan non-elektrolit sehingga larutan elektrolit memerlukan
suhu yang besar untuk melepaskan uap-uapnya. Misalnya saja pada larutan gula (non-
elektrolit) dan larutan garam (elektrolit). Jika gula pasir (nonelektrolit) dilarutkan ke
dalam air, gula pasir akan terhidrasi ke dalam bentuk molekul-molekulnya. Akibatnya,
jika satu mol gula pasir dilarutkan dalam air, akan dihasilkan satu mol molekul gula
pasir di dalam larutan itu seperti reksi berikut :
C12H22O11(s) ⎯⎯→ C12H22O11(aq)
Satu molal gula pasir dapat meningkatkan titik didih hingga 1,86°C.
Sedangkan jika garam dapur (elektrolit) dilarutkan dalam air, garam tersebut
akan terionisasi membentuk ion Na+ dan Cl– atau terbentuk dua mol ion seperti reksi
berikut :.
NaCl(s) ⎯⎯→ Na+(aq) + Cl–(aq)
Satu molal larutan garam dapur dapat meningkatkan titik didih menjadi dua kali lipat
titik didih non-elektrolit atau setara dengan 3,72°C.
Sedangkan pada pelarut murni (aquades) yang dipanaskan, memiliki titik didih
paling rendah karena dalam pelarut murni tersebut tidak terdapat zat terlarut sehingga
tidak ada penghalang bagi pelarut murni untuk melepaskan uap nya. Hal ini
mengakibatkan pelarut murni tidak memerlukan titik didih yang tinggi untuk
melepaskan uap-uapnya.
Selain hal tersebut, alasan mengapa larutan elektrolit memiliki titik didih yang
paling besar adalah karena larutan elektrolit memiliki faktor Van’t Hoff yaitu
parameter untuk mengukur seberapa besar zat terlarut berpengaruh terhadap sifat
koligatif (yang dalam hal ini adalah kenaikan titik didih larutan). Faktor Van’t Hoff
dihitung dari besarnya konsentrasi sesunguhnya zat terlarut yang ada di dalam larutan
dibanding dengan konsentrasi zat terlarut hasil perhitungan dari massanya. Dalam
faktor Van’t Hoff ini, derajat ionisasi sangat berpengaruh untuk menentukan besarnya
faktor Van’t Hoff. Derajat ionisasi adalah kemampuan suatu larutan untuk mengion.
Larutan elektrolit mampu terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan non elektrolit
dan pelarut murni, tidak terurai menjadi ion-ion. Hal inilah yang menyebabkan titik
didih larutan elektrolit paling besar dibandingkan dengan titik didih larutan non-
elektrolit dan pelarut murni. Urutan titik didih larutan dari yang terkecil sampai yang
terbesar adalah pelarut murni, larutan non-elektrolit, dan yang paling besar adalah titik
didih larutan elektrolit. Berdasarkan hasil percobaan yang kami lakukan, besarnya titik
didih pelarut murni (aquades) adalah 95° C. Sedangkan titik didih larutan non-
elektrolit yang dalam hal ini adalah larutan gula, besarnya 97° C, dan titik didih
larutan garam (larutan elektrolit) adalah 98° C. Dapat disimpulkan bahwa urutan titik
didih dari yang paling rendah ke yang paling tinggi secara berurutan adalah titik didih
aquades (pelarut murni), larutan gula (larutan non-elektrolit), dan larutan garam
(larutan eletrolit). Hal ini menunjukkan adanya kesesuaian antara teori dan hasil
percobaan yang kami lakukan.
Percobaan 2
Berdasarkan teori, massa zat terlarut dapat mempengaruhi besarnya titik didih
larutan. Semakin besar massa zat yang terlarut dalam suatu larutan, maka semakin
besar pula titik didih larutan tersebut. Hal ini disebabkan karena besarnya zat terlarut
dapat menimbulkan partikel-partikel sebagai penghalang larutan untuk melepaskan
uap-uapnya dalam pemanasan. Dengan semakin besarnya penghalang untuk
melepaskan uap-uap tersebut, maka diperlukan titik didih larutan yang semakin besar
pula untuk melepaskan uap-uap tadi. Dengan demikian maka semakin besar massa zat
terlarut semakin besar pula titik didihnya.
Berdasarkan percobaan yang kami lakukan, 3,42 gram gula yang dilarutkan
dalam 50 ml aquades, memiliki titik didih sebesar 97° C. Dengan jumlah pelarut yang
sama, gula dengan massa 6,84 gram memiliki titik didih sebesar 98° C, 10,26 gram
memiliki titik didih sebesar 98° C, dan 13,68 gram memiliki titik didih sebesar 99° C.
Sedangkan pada garam, 0,58 gram garam yang dilarutkan dalam 50 ml aquades,
memiliki titik didih sebesar 98° C. Dengan jumlah pelarut yang sama, garam dengan
massa 1,17 gram memiliki titik didih sebesar 99° C, 10,26 gram memiliki titik didih
sebesar 100° C, dan 2,35 gram memiliki titik didih sebesar 102° C. berdasarkan hasil
percoban kedua jenis larutan tersebut, dapat dikatakan bahwa semakin besar massa zat
terlarut semakin besar pula titik didih larutan. Hal ini membuktikkan bahwa adanya
kesesuaian antara teori dan hasil percobaan yang kami lakukan. Namun, pada gula
dengan massa 6,84 gram dan 10,26 gram, memilik titik didih yang sama, yaitu 98° C.
hal ini tidak sesuai dengan teori dan akan kami bahas pada lembar diskusi.
XI. Diskusi
XII. Kesimpulan :
Berdasarkan percoban sifat koligatif ini, dapat disimpulkan bahwa:
Larutan garam merupakan larutan elektrolit yang memiliki titik didih terbesar
dibandingkan dengan larutan gula yang merupakan larutan non-elektrolit dan
pelarut murni (aquades).
Urutan titik didih dari yang paling tinggi ke titik didih yang paing rendah adalah
larutan garam (elektrolit), larutan gula (non- elektrolit), dan aquades (pelarut
murni).
Massa zat terlarut mempengaruhi titik didih larutan, semakin tinggi zat terlarut
maka kenaikan titik didihnya semakin tinggi pula.
XIII. Jawaban Pertanyaan :
1. Mengapa titik didih larutan gula lebih tinggi dibandingkan titik didih air?
Karena pada larutan gula terjadi ikatan hidrogen antara O dan H yang
mengakibatkan energi yang dibutuhkan semakin besar untuk melepaskan ikatan
tersebut, sehingga titik didihnya lebih tinggi dari titik didih air.
2. Mengapa sifat koligatif larutan elektrolit lebih besar dibandingkan larutan non
elektrolit?
Karena larutan elektrolit terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan non
elektrolit tidak terurai menjadi ion-ionnya, sehingga sifat koligatif larutan
elektrolit lebih besar dibandingkan non elektrolit.
3. Titik didih manakah yang lebih tinggi jika anda memasak air di pegunungan, dengan di
dekat permukaan air laut?
Pada umumnya bahwa air mendidih pada suhu 100 derajat celcius. Pemikiran
awal kita bahwa suhu di pantai lebih panas dibanding dengan suhu di
pegunungan, sehingga kenaikan suhu air untuk mencapai titik didih lebih cepat
dibandingkan dengan jika suhu di sekitarnya lebih dingin. Pada kenyataannya
tidaklah demikian. Hal ini dipengaruhi oleh tekanan udara disekitarnya juga. Kita
tahu bahwa nilai 100 derajat Celcius adalah titik didih air pada tekanan udara
normal yaitu 1 atm (atmosfer) yang setara dengan 76 cmHg. Kita tahu juga bahwa
tekanan udara di dataran rendah lebih tinggi dibanding tekanan udara di
pegunungan. Tekanan udara dipengaruhi oleh kerapatan udara juga. Jika tekanan
udara besar maka kerapatan udara menjadi besar pula. Jadi air akan cepat
mendidih di daerah pegunungan daripada di pantai dikarenakan titik didih di
pegunungan < 100 derajat celcius. Pembuktian sederhananya dapat kita lihat pada
panci presto. Pada suhu 100 derajat celcius air di panci presto belum mendidih.
4. Mengapa pada saat memasak sup, penambahan garam dilakukan setelah sup mendidih?
Karena garam dapat menguraikan vitamin yang terkandung dalam sup jika
diberikan sebelum mendidih. Sehingga jika itu dilakukan akan merusak
kandungan dari sup dan tidak baik untuk dikonsumsi.
5. Mengapa garam dapat membuat salju retak?
Karena garam membuat air cair dapat berada di bawah titik beku air murni.
Sehingga salju yang terkena garam akan retak karena ion-ion garam telah
menurunkan titik didih salju.
Daftar Pustaka
Tim Kimia Dasar. 2013. Penuntun Praktikum Kimia Dasar Lanjut. Surabaya:
UNESA
Tim Kimia Dasar. 2010. KIMIA DASAR II. Surabaya: Unesa University Press
http://id.wikipedia.org/wiki/Sifat_koligatif_larutan (diakses 12 pril 2013, pukul
19.00 WIB)
http://song2dragon.blogspot.com/2011/08/sifat-koligatif-larutan-elektrolit.html
(diakses 12 pril 2013, pukul 19.15 WIB)
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/sifat-koligatif-
larutan/ (diakses 12 pril 2013, pukul 19.15 WIB)
http://bojonegoroohbojonegoro.blogspot.com/2010/11/tahukah-anda-memasak-
air-di-gunung.html (diakses 12 pril 2013, pukul 19.15 WIB)
http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/Aang
%20Suhendar_060928_/SKL%20Larutan%20Elektrolit.html (diakses 12 pril
2013, pukul 19.15 WIB)
LAMPIRAN
Grafik Titik Didih Larutan Gula Berdasarkan Teori dan Hasil Percobaan
Keterangan :
Pada Larutan gula = Tabung 1 berisi 3,42 gram
Tabung 2 berisi 6,84 gram
Tabung 3 berisi 10,26 gram
Tabung 4 berisi 13,60 gram
Grafik Titik Didih Larutan Garam Berdasarkan Teori dan Hasil Percobaan
Keterangan :
Pada Larutan Garam = Tabung 1 berisi 0,58 gram
Tabung 2 berisi 1,17 gram
Tabung 3 berisi 1,75 gram
Tabung 4 berisi 2,35 gram
Percobaan 1
Pengukuran Garam Pengukuran Gula
Pengukuran titik didih akhir Pengukuran titik didih
setelah pemanasan
Percobaan 2
Pengukuran titik didih awal Tabung 1a, 2a, 3a, dan 4a setelah pemanasan
setelah pemanasan
Pengukuran Titik didih tabung 1b,2b,3b,4b
top related