chapter 7a sifat fisis larutan

6
1 Sifat-sifat Fisis Larutan Chapter 7a 13.1 Larutan adalah campuran homogen dari dua atau lebih zat Zat yang jumlahnya lebih sedikit disebut zat terlarut Zat yang jumlahnya lebih banyak disebut zat pelarut. Larutan jenuh mengandung jumlah maksimum zat terlarut yang dapat larut dalam suatu pelarut pada suhu tertentu. Larutan takjenuh mengandung zat terlarut lebih sedikit daripada yang sebenarnya dapat dilarutkan oleh pelarut pada suhu tertentu. Larutan lewat-jenuh mengandung zat terlarut lebih banyak daripada yang terdapat dalam larutan jenuh pada suhu tertentu. Natrium asetat mengkristal dengan cepat ketika ditambahkan sedikit benih kristal ke dalam larutan natrium asetat lewat-jenuh. 13.1 sejenis melarutkan sejenisDua zat dengan gaya-gaya antarmolekul yang sama akan cenderung saling melarutkan. molekul non-polar dapat larut dalam pelarut non-polar CCl 4 dalam C 6 H 6 molekul polar dapat larut dalam pelarut polar C 2 H 5 OH dalam H 2 O Senyawa ionik lebih dapat larut dalam pelarut polar NaCl dalam H 2 O atau NH 3 (l) 13.2 Kelarutan metanol dalam air

Upload: alfriza-monica

Post on 03-Dec-2015

49 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

larutan

TRANSCRIPT

Page 1: Chapter 7a Sifat Fisis Larutan

1

Sifat-sifat FisisLarutan

Chapter 7a

13.1

Larutan adalah campuran homogen dari duaatau lebih zat

Zat yang jumlahnya lebih sedikit disebut zat terlarut

Zat yang jumlahnya lebih banyak disebut zat pelarut.

Larutan jenuh mengandung jumlah maksimum zatterlarut yang dapat larut dalam suatu pelarut pada suhutertentu.Larutan takjenuh mengandung zat terlarut lebih sedikitdaripada yang sebenarnya dapat dilarutkan oleh pelarutpada suhu tertentu.Larutan lewat-jenuh mengandung zat terlarut lebihbanyak daripada yang terdapat dalam larutan jenuh padasuhu tertentu.Natrium asetat mengkristal dengan cepat ketika ditambahkansedikit benih kristal ke dalam larutan natrium asetat lewat-jenuh.

13.1

“sejenis melarutkan sejenis”

Dua zat dengan gaya-gaya antarmolekul yang sama akancenderung saling melarutkan.

• molekul non-polar dapat larut dalam pelarut non-polar

CCl4 dalam C6H6

• molekul polar dapat larut dalam pelarut polar

C2H5OH dalam H2O

• Senyawa ionik lebih dapat larut dalam pelarut polar

NaCl dalam H2O atau NH3 (l)

13.2

Kelarutan metanol dalam air

Page 2: Chapter 7a Sifat Fisis Larutan

2

Memprediksi kelarutan relatif suatu zat

Soal: Di dalam pelarut yang manakah tiap-tiap zat terlarut di bawahini akan dapat lebih larut?

(a) Natrium klorida dalam metanol(CH3OH) atau dalam propanol(CH3CH2CH2OH).

(b) Etilena glikol(HOCH2CH2OH) dalam air atau dalam heksana(CH3CH2CH2CH2CH2CH3).

(c) Dietil eter(CH3CH2OCH2CH3) dalam etanol(CH3CH2OH) ataudalam air.

Satuan-satuan KonsentrasiKonsentrasi suatu larutan adalah banyaknya zatterlarut dalam sejumlah tertentu pelarut atau larutan.

Persen berdasar Massa

% massa = x 100%massa zat terlarutmassa zat terlarut + massa pelarut

= x 100%massa zat terlarutmassa larutan

13.3

Fraksi Mol (X)

XA = mol zat Ajumlah mol seluruh komponen

M =mol zat terlarut

liter larutan

Molaritas (M)

Molalitas (m)

m =mol zat terlarut

massa pelarut (kg)

12.3

Satuan-satuan Konsentrasi Menghitung Molalitas

Soal: Hitunglah molalitas suatu larutan yang dibuat dengan caramelarutkan 75,0 g Ba(NO3)2 (s) ke dalam 374,00 g air pada 250C.

Solusi: massa molar Ba(NO3)2 = 261,32 g/mol

75,0 g Ba(NO3)2 x 1 mol = 0,28700 mol261,32 g

molalitas = = 0,76739 m = 0,767 m0,37400 kg

0,28700 mol

Mengkonversi satuan-satuan konsentrasi

Soal: konsentrasi asam klorida komersial adalah 11,8 M dan memiliki kerapatan 1,190 g/ml. Hitunglah(a) % massa HCl,(b) molalitas and (c) fraksi mol dari HCl.

Hitunglah molaritas dari 1,74 m larutan sukrosa(C12H22O11) yang kerapatannya 1,12 g/mL.

Berapakah molalitas dari 5,86 M larutan etanol(C2H5OH) yang kerapatannya 0,927 g/mL?

m =mol zat terlarut

massa pelarut(kg)M =

mol zat terlarut

liter larutan

Misalkan 1 L larutan:5,86 mol etanol = 270 g etanol927 g larutan (1000 mL x 0,927 g/mL)

massa pelarut = massa larutan – massa zat terlarut= 927 g – 270 g = 657 g = 0,657 kg

m =mol zat terlarut

massa pelarut (kg)=

5,86 mol C2H5OH

0,657 kg pelarut= 8,92 m

13.3

Page 3: Chapter 7a Sifat Fisis Larutan

3

Kelarutan meningkatketika suhu meningkat

Kelarutan menurun ketikasuhu meningkat

13.4

Suhu dan Kelarutan

Kelarutan padatan dan suhu

Suhu dan Kelarutan – O2

Kelarutan gas dan suhu

Kelarutan biasanyamenurun ketikasuhu meningkat

13.4

Tekanan dan Kelarutan Gas

13.5

Kelarutan suatu gas dalam cairan berbanding lurusdengan tekanan gas di atas larutan (hukum Henry).

c = kPc = konsentrasi (M) gas yang terlarut

P = tekanan gas di atas larutan

k = konstanta (mol/L•atm) yang hanyabergantung pada suhu

P rendah

c rendah

P tinggi

c tinggi

TA p414

Sifat-sifat KoligatifSifat-sifat larutan yang bergantung pada banyaknya partikel(atom, molekul, ion) zat terlarut dan tidak begantung padajenis zat terlarut

I ) Penurunan Tekanan-Uap - Hukum Raoult

II ) Kenaikan Titik-Didih

III ) Penurunan Titik-Beku

IV ) Tekanan Osmotik

Sifat Koligatif Larutan NonelektrolitSifat koligatif adalah sifat yang bergantung hanyapada banyaknya partikel zat terlarut dalam larutandan tidak bergantung pada jenis partikel zat pelarut.

Penurunan Tekanan-Uap

Hukum Raoult

Jika larutan hanya mengandung satu zat terlarut:

X1 = 1 – X2

P 10 - P1 = ∆P = X2 P 10

P 10 = tekanan uap pelarut murni

X1 = fraksi mol pelarut

X2 = fraksi mol zat terlarut13.6

P1 = X1 P 10

Page 4: Chapter 7a Sifat Fisis Larutan

4

PA = XA P A0

PB = XB P B0

PT = PA + PB

PT = XA P A0 + XB P B0

Larutan Ideal

13.6

Kenaikan Titik-Didih

∆Tb = Tb – T b0

Tb > T b0 ∆Tb > 0

T b adalah titik didihpelarut murni

0

T b adalah titik didih larutan

∆Tb = Kb m

m adalah molalitas larutanKb adalah konstanta kenaikan

titik-didih molal (0C/m)

13.6

Penurunan Titik-Beku

∆Tf = T f – Tf0

T f > Tf0 ∆Tf > 0

T f adalah titik bekupelarut murni

0

T f adalah titik beku larutan

∆Tf = Kf m

13.6

m adalah molalitas larutanKf adalah konstanta penurunan

titik-beku molal (0C/m)

Soal: Hitunglah titik didih dan titik beku dari larutanbenzena jika 257g naftalena (C10H8) dilarutkan ke dalam500,00g benzena (C6H6).

naftalena = 128,16g/mol

Berapakah titik beku suatu larutan yang mengandung478 g etilena glikol (antibeku) dalam 3202 g air? Massa molar etilena glikol adalah 62,01 g.

∆Tf = Kf m

m =mol zat terlarut

massa pelarut (kg)= 2,41 m=

3,202 kg pelarut

478 g x 1 mol62,01 g

Kf air = 1,86 0C/m

∆Tf = Kf m = 1,86 0C/m x 2,41 m = 4,48 0C

Tf = -4,48 0C

13.6

Tekanan Osmotik (π)

13.6

Osmosis adalah aliran molekul pelarut secara selektif melewati membranberpori dari larutan encer ke larutan yang lebih pekat.

Membran semipermeabel memungkinkan molekul pelarut melewatinyatetapi menhalangi lewatnya zat terlarut.Tekanan osmotik (π) tekanan yang dibutuhkan untuk menghentikan osmosis

encer lebihpekat

Page 5: Chapter 7a Sifat Fisis Larutan

5

Sel dalam suatu:

larutanisotonik

larutanhipotonik(kurang pekat)

larutanhipertonik

(lebih pekat)

13.6

Soal: seorang dokter yang meneliti sejenis hemoglobin melarutkan 21,5 mg protein dalam air pada 5,00C hingga terbentuk 1,5 ml larutan dengantujuan untuk menghitung tekanan osmotiknya. Pada kesetimbangan, larutan tersebut memiliki tekanan osmotik sebesar 3,61 torr. Berapakahmassa molar hemoglobin tersebut? Petunjuk: Kita ketahui tekanan osmotik (π), R, dan T. Kita konversi πdari torr ke atm dan T dari 0C ke K dan gunakan persamaan tekananosmotik untuk mencari molaritas(M). Kemudian kita hitung mol hemoglobin dari volume dan gunakan massa untuk mencari M.Solusi:

P = 3,61 torr x = 0,00475 atm1 atm760 torr

Suhu = 5,00C + 273,15 = 278,15 K

Menentukan Massa Molar dari Tekanan Osmotik

Menentukan Massa Molar dariPenurunan Titik Beku

Soal: 7,85 g sampel suatu senyawa dengan rumus empirisC5H4 dilarutkan dalam 301 g benzena murni. Titikdidihnya adalah 4,50 °C. Berapakah massa molar danapakah rumus molekul dari senyawa tersebut?

Sifat-sifat Koligatif Larutan Nonelektrolit

Sifat koligatif adalah sifat yang bergantung hanyapada banyaknya partikel zat terlarut dalam larutandan tidak bergantung pada jenis partikel zat pelarut.

13.6

Penurunan Tekanan-Uap P1 = X1 P 1o

Kenaikan Titik-Didih ∆Tb = Kb m

Penurunan Titik-Beku ∆Tf = Kf m

Tekanan Osmotik (π) π = MRT

Sifat-sifat Koligatif Larutan IonikUntuk larutan ionik, banyaknya ion yang ada harus diperhitungkan

i = faktor van’t Hoff atau banyaknya ion yang ada

Untuk penurunan tekanan uap: P = i XterlarutP 0pelarut

Untuk kenaikan titik didih: Tb = i Kb m

Untuk penurunan titik beku: Tf = i Kf m

Untuk tekanan osmotik: π = i MRT

im = konsentrasi partikel

Sifat Koligatif Larutan Elektrolit

13.6

0,1 m larutan NaCl 0,1 m Na+ ion & 0,1 m Cl- ion

Sifat koligatif adalah sifat yang bergantung hanya pada jumlahpartikel zat terlarut dalam larutan dan tidak bergantung padajenis partikel zat pelarut.

0,1 m larutan NaCl 0,2 m ion dalam larutan

faktor van’t Hoff(i) = jumlah partikel sebenarnya dalam lar. setelah penguraian

jumlah satuan rumus yang semula terlarut dalam larutan

nonelektrolitNaClCaCl2

i seharusnya

123

Page 6: Chapter 7a Sifat Fisis Larutan

6

Kenaikan Titik-Didih ∆Tb = i Kb m

Penurunan Titik-Beku ∆Tf = i Kf m

Tekanan Osmotik (π) π = iMRT

13.6

Sifat Koligatif Larutan ElektrolitUrutkan dari yang titik bekunya paling rendaha. 0,1 m CaCl2, 0,1 m C12H22O11, 0,1m NaClb. 0,05 m HCl, 0,1m HCl, 0,1m HC2H3O2

Berapakah titik beku 0,010 m K2SO4 ?

Tekanan osmotik dari 0,010 M KI adalah 0,456 atm pada 25 °C. Berapakah faktor van’t hoffpada konsentrasi ini?