koligatif

MAKALAH SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

(Tugas kelompok telaah kurikulum II)

DISUSUN OLEH :

AGUNG WIDODO (0913023001)

AMA NUR ANA (09130230 )

CHAIRUNNISA (0913023031 )

ELFIA ROZANA (09130230 )

KOMANG IDA A (0913023012)

SRI PURWANINGSIH (0913023106 )

PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2011

Standar Kompetensi:

1. Menjelaskan sifat-sifat koligatif larutan non elektrolit dan elektrolit

Kompetensi Dasar:

1.1 Menjelaskan penurunan tekanan uap, penurunan titik beku larutan, kenaikan titik didih larutan, dan tekanan osmotik termasuk sifat koligatif larutan.

Indikator:

1.1.1 Menjelaskan satuan konsentrasi larutan molaritas dan molalitas

1.1.2 Menjelaskan satuan konsentrasi larutan fraksi mol

1.1.3 Menjelaskan pengertian sifat koligatif berdasarkan data percobaan

1.1.4 Menjelaskan pengaruh zat terlarut yang sukar menguap terhadap tekanan

uap pelarut

1.1.5 Menjelaskan dan menentukan hubungan penuruan tekanan uap dengan fraksi

mol zat terlarut.

1.1.6 Menganalisis sifat-sifat koligatif melalui diagram PT

1.1.7 Menjelaskan hubungan penurunan titik beku larutan dengan kemolalan

1.1.8 Menentukan titik beku larutan

1.1.9 Menjelaskan hubungan kenaikan titik didih larutan dengan kemolalan

1.1.10 Menentukan titik didih suatu larutan.

1.1.11 Menjelaskan hubungan tekanan osmosis dengan kemolaran

1.1.12 Menentukan tekanan osmosis suatu larutan .

PERTEMUAN KE-1

KEGIATAN PENDAHULUAN

Guru membuka pertemuan dengan mengucapkan salam.

Guru mengabsen siswa.

Guru melakukan apersepsi kepada siswa dengan memberi pertanyaan

seperti :

Guru : “Anak-anak, apakah kalian pernah merebus air di rumah?”

Siswa : “Pernah bu…”

Guru :”Lalu, pernahkah kalian membuat sayur sop?”

Siswa : “Pernah bu…”

Guru : “Mana yang lebih cepat mendidih antara merebus air dengan sop yang

kalian buat itu?”

Siswa : “Merebus air itu lebih cepat mendidih Bu dari pada membuat sayur sop.”

Guru : “Ya benar, merebus air itu lebih cepat mendidih daripada membuat sayur

sop. Hal ini merupakan salah satu contoh peristiwa dari materi yang akan

kita pelajari hari ini yaitu mengenai sifat koligatif suatu larutan.”

Siswa : “Oohhh begitu ya bu...”

Guru : “Ya benar. Untuk lebih jelasnya silahkan kalian buka buku kalian

mengenai sifat koligatif.”

Siswa : “Baik Bu..”

B. kegiatan inti

Guru : “Di kelas 2 kalian telah belajar mengenai konsentrasi larutan bukan?”

Siswa : “Iya Bu…”

Guru : “Baiklah.. Kalau begitu satuan konsentrasi apa saja yang telah kalian

pelajari di kelas 2?”

Siswa : “Molaritas Bu..”

Guru : “Ya, molaritas merupakan salah satu jenis satuan konsentrasi yang sering

digunakan. Adapun jenis satuan konsentrasi yang lain adalah molalitas,

fraksi mol, dan normalitas.”

Siswa : “Ooohhh… Kalau begitu apa beda dari masing-masing satuan

konsentrasi itu bu?”

Guru : “Baiklah, untuk mengetahui perbedaan dari masing-masing satuan

konsentrasi tersebut maka akan kita bahas masing-masing satuan

konsentrasi tersebut pada pertemuan kali ini…”

Siswa : “Baik bu..”

Guru : “Baiklah, masih ingatkah kalian pengertian dari molaritas?”

Siswa : “Masih bu.. Molaritas menyatakan banyaknya jumlah mol zat terlarut

dalam setiap 1 liter larutan.”

Guru : “Ya benar. Molaritas menyatakan banyaknya jumlah mol zat yang

terlarut dalam 1 liter larutan, dan biasanya diberi lambang M. Dari

pengertian tersebut, adakah diantara kalian yang bisa menuliskan rumus

matematis dari molaritas?”

Siswa : “Saya bu…”

(maju menuliskan persamaan molaritas di papan tulis)

M = nV

Guru : “Ya benar. Dari persaman tersebut kita bisa mengetahui bahwa molaritas

merupakan hasil perbandingan antara jumlah mol zat terlarut dengan

volume larutan dalam liter.”

Siswa : “Iya Bu….”

Guru : “Baiklah, pernahkan kalian menghitung banyak jumlah (gram) gula yang

kalian tambahkan ke dalam teh bila kalian membuat secangkir teh?”

Siswa : “Tidak bu..”

Guru : “Nah dalam ilmu kimia, banyaknya jumlah zat terlarut (misalnya gula dan

teh) yang ditambahkan dalam 1000 gram suatu pelarut (air) dinamakan

dengan molalitas, yaitu menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg

pelarut. Secara matematis dapat dituliskan :

m= np

Dengan, m = kemolalan larutan

n = jumlah zat terlarut

p = massa pelarut (dalam kg)

Jika massa larutan dinyatakan dalam gram, maka rumus kemolalan di atas

akan menjadi :

m=n x1000

p

Guru : “Dari dua jenis satuan konsentrasi tersebut yaitu molaritas dan molalitas,

adakah yang dapat menemukan perbedaan antara keduanya?”

Siswa : “Saya bu… Perbedaan antara molaritas dan molalitas terletak pada

jumlah pelarutnya Bu.. Jika molaritas volume larutannya (pelarut dan zat

terlarut) 1 Liter sedangkan molalitas pelarutnya 1000 gram.”

Guru : “Ya benar… berarti kalian telah bisa membedakan antara molaritas dan

molalitas. Sekarang kita bahas mengenai fraksi mol larutan. Fraksi

merupakan bagian dari suatu larutan.., yang mana pada larutan terdapat

perbandingan zat terlarut terhadap pelarutnya.

Siswa : “Ooohhh.. begitu.”

Guru : “ya benar sekali, nah perbandingan jumlah mol zat terlarut atau pelarut

terhadap jumlah mol seluruh komponen dalam suatu larutan disebut

sebagai fraksi mol. Anak-anak, jika kita misalkan jumlah mol zat pelarut

adalah nA dan jumlah mol zat terlarut adalah nB maka fraksi mol pelarut

dan zat terlarut adalah:

X A=nA

nA+nB

dan XB=nB

nA+nB

Dimana jumlah fraksi mol zat terlarut dengan mol pelarut adalah satu:

XA + X B = 1.

Siswa : “Ooohhh…. Jadi jumlah dari fraksi mol itu selalu 1 ya bu?”

Guru : “Ya benar, berapapun banyaknya fraksi mol dalam suatu larutan maka

jumlah total fraksi molnya selalu 1. Apa kalian paham?”

Siswa : “Paham bu !”

Guru : “Bagus, untuk menambah pemahaman kalian maka kerjakan soal latihan

berikut ini :

Berapakah kemolalan larutan yang dibuat dengan mencampurkan 24

gram kristal MgSO4 dengan 400 gram air ?

Siswa : “saya bu…

Larutan 24 gram MgSO4 dalam 400 gram air,

jadi jumlah mol kristal MgSO4 = 24 g

120 gmol−1 = 0,2 mol

massa pelarut = 400 gram = 0,4 kg

m= np

¿0,2 mol0,4 kg

¿0,5 molal

Guru : “Ya benar. Apakah kalian sudah paham?”

Siswa : “Paham bu...”

Guru : “Baiklah, kalau begitu kita lanjutkan ke materi selanjutnya.”

Siswa : “Iya bu…”

Guru : “Sebelumnya, kalian telah mempelajari materi tentang larutan. Siapakah

yang masih ingat apa saja komponen yang terdapat dalam larutan?”

Siswa : “zat terlarut dan pelarut bu…”

Guru : “Baiklah, kalau begitu apa perbedaan antara pelarut dan larutan?”

Siswa : “Kalau larutan terdiri dari molekul pelarut dan molekul zat terlarut,

sedangkan pelarut hanya terdiri dari molekul pelarut saja Bu..”

Guru : “Ya benar, larutan memiliki molekul pelarut dan zat terlarut, sedangkan

pelarut memiliki molekul pelarut yang murni. Sekarang analisis data-data

suatu percobaan berikut ini:

Tekanan uap jenuh air murni pada suhu 20 ℃ adalah 17,54 mmHg

Zat

terlarut

Konsentrasi

(Fraksi mol)

Tekanan uap

jenuh larutan

Keterangan

Glukosa 0,01 17,36 mmHg Mengalami penurunan tekanan uap

Glukosa 0,02 17,18 mmHg Mengalami penurunan tekanan uap

Glikol 0,01 17,36 mmHg Mengalami penurunan tekanan uap

Glikol 0,02 17,18 mmHg Mengalami penurunan tekanan uap

Guru : “Anak-anak, berdasarkan data tersebut apa saja yang menjadi zat

terlarut?”

Siswa : “Glukosa dan glikol bu..”

Guru : “ya benar.. perlu kalian ketahui bahwa glikol dan glukosa memiliki

wujud zat yang berbeda.Apakah wujud (fasa) masing-masing?”

Siswa : “Glukosa berfasa padat bu, sedangkan glikol berfasa cair.”

Guru : “Baiklah, sekarang coba kalian perhatikan data penurunan tekanan uap

jenuh yang ada di papan tulis, bagaimana tekanan uap jenuh larutan

terhadap jenis zat terlarut?”

Siswa : “Berdasarkan data tersebut, nilai penurunan tekanan uap jenuh glikol dan

dan glukosa sama bu pada konsentrasi yang sama. Tetapi pada tekanan uap

jenuh larutan antar glukosa ataupun antar glikol berbeda pada konsentrasi

yang berbeda bu..”

Guru : “Ya benar. Lalu bagaimana hubungan jenis zat terlarut terhadap

penurunan tekanan uap jenuh? Adakah pengaruhnya terhadap penurunan

tekanan uap jenuh?”

Siswa : “Tidak ada hubungannya bu, karena jenis zat terlarut tidak

mempengaruhi penurunan tekanan uap jenuh.”

Guru : “Ya benar. Sekarang coba kalian bandingkan penurunan tekanan uap

jenuh terhadap konsentrasi zat terlarut.!”

Siswa : “konsentrasi zat terlarutnya besar tapi penurunan tekanan uap jenuhnya

jadi kecil bu..”

Guru : “Dengan demikian adakah pengaruh konsentrasi zat terlarut dengan

penurunan tekanan uap jenuh?”

Siswa : “ada bu. Karena konsentrasinya berubah penurunan tekanan uap jenhnya

juga berubah.”

Guru : “Baiklah coba kalian perhatikan data penurunan titik beku larutan

tersebut.”

Siswa : “Baik Bu..”

Data titik beku larutan dengan pelarut air pada percobaan titik beku larutan

Titik beku air adalah 0 ℃

Terlaru

t

Konsentrasi

(kemolalan)

Titik beku

larutan Zat

keterangan

Glukosa 1 m -1,86 ℃ Mengalami penurunan titik

beku


beku

Glikol 1 m -1,86 ℃ Mengalami penurunan titik

beku


beku

Guru : “Di sini kita masih menggunakan contoh zat terlarut yang sama yaitu

glukosa dan glikol. Berdasarkan data tersebut, bagaimana pengaruh jenis

zat terlarut terhadap titik beku larutan?”

Siswa : “Tidak berpengaruh bu…. Tetapi konsentrasinya berpengaruh terhadap

titik beku larutan.”

Guru : “Ya benar. Dalam data tersebut jenis zat terlarut tidak mempengaruhi

titik bekku larutan. Lalu bagaimana dengan data titik didih larutan ini.?”

Data titik didih larutan pada percobaan kenaikan titik didih larutan

Titik didih air murni adalah 100 ℃

Zat

terlarut

Konsentrasi

(kemolalan)

Titik didih

larutan

Keterangan

Glukosa 1 m 100,52 ℃ Mengalami kenaikan titik

didih

Glukosa 2 m 101,04℃ Mengalami kenaikan titik

didih

Glikol 1 m 100,52 ℃ Mengalami kenaikan titik

didih

Glikol 2 m 101,04℃ Mengalami kenaikan titik

didih

Siswa : “Di sisni juga sama bu. Jenis za terlarut tidak mempengaruhi titik didih

larutan. Tetapi konsentrasinya yang berpengaruh.”

Guru : “Ya benar. Dalam titik didih larutan tidak dipengaruhi oleh jenis zat

terlarut. Nah sekarang coba kalian perhatikan data tekanan osmosis

berikut.”

Data tekanan osmosis pada percobaan tekanan osmotik larutan pada suhu 25

℃

Zat terlarut Kemolara

n

Tekanan osmotic

Glukosa 1 M 24,45 atm

Glukosa 2 M 48,90 atm

Glikol 1 M 24,45 atm

Glikol 2 M 48,90 atm

Siswa : “ Di sini juga sama bu. Jenis zat terlarut tidak berpengaruh terhadap

tekanan osmotik bu..”

Guru : “Ya, berdasarkan data-data dipapan tulis larutan glikol dan larutan

glukosa pada konsentrasi yang sama memiliki pengaruh yang sama

terhadap besarnya penurunan tekanan uap, penurunan titik beku larutan,

kenaikan titik didih larutan, dan tekanan osmotik larutan.”

Siswa : “Ooo..iya bu.. Pada larutan yang berbeda tapi konsentrasinya sama maka

tidak memiliki perbedaan bu. Tapi meskipun jenis larutannya sama

sedangkan konsentrasinya berbeda maka memiliki perbedaan pada setiap

datanya.”

Guru : “Ya, jawaban yang sangat bagus.. Ya benar, zat terlarut glikol dan

glukosa tidak mempengaruhi besarnya penurunan tekanan uap, penurunan

titik beku larutan, kenaikan titik didih larutan, dan tekanan osmotik

larutan. Berarti apa yang mempengaruhi besarnya penurunan tekanan uap,

penurunan titik beku larutan, kenaikan titik didih larutan, dan tekanan

osmotik larutan ?

Siswa : “hmm.. konsentrasi larutannya bu ?”

Guru : “Coba kalian jelaskan mengapa demikian.”

Siswa : “saya bu…”

Guru : “ya silahkan..”

Siswa : “Berdasarkan data-data yang ada di papan tulis, larutan glikol dan larutan

glukosa yang memiliki konsentrasi dua kali lebih besar mempunyai besar

penurunan tekanan uap, penurunan titik beku larutan, kenaikan titik didih

larutan, dan tekanan osmotik sebanyak dua kali lebih besar juga.”

Guru : “Ya benar.. kalian kan sudah mempelajari jenis satuan konsentrasi larutan

baik yang berupa fraksi mol, kemolalan, dan kemolaran. Kalau begitu

konsentrasi menyatakan apa?”

Siswa : ‘hmm… menyatakan jumlah mol zat terlarut bu…”

Guru : “ya benar..jumlah mol zat terlarut menunjukan jumlah partikel zat

terlarut. Anak-anak, sifat-sifat fisik yang berupa penurunan tekanan uap,

penurunan titik beku larutan, kenaikan titik didih larutan, dan tekanan

osmotic merupakan macam-macam sifat koligatif. Anak-anak, penurunan

tekanan uap, penurunan titik beku larutan, kenaikan titik didih larutan, dan

tekanan osmotic tadi dipengaruhi oleh apa dan tidak dipengaruhi oleh

apa?”

Siswa : “dipengaruhi oleh jumlah partikel zat terlarut dan tidak dipengaruhi oleh

jenis zat terlarut.”

Guru : “ya benar sekali… jadi apa yang menentukan dan tidak mempengaruhi

sifat koligatif anak-anak berdasarkan analogi tersebut?”

Siswa : “sifat koligatif ditentukan oleh jumlah partikel zat terlarut dan tidak

dipengaruhi jenis zat terlarut.”

Guru : “ya benar, Sekarang siapa diantara kalian yang bisa menyimpulkan

pengertian sifat koligatif larutan ?”

Siswa : “Sifat koligatif adalah sifat fisik yang hanya ditentukan oleh jumlah

partikel zat terlarut dan tidak tergantung pada jenis zat terlarut.”

Guru : “ya benar sekali.. sudah paham anak-anak tentang pengertian sifat

koligatif larutan ?”

Siswa : “sudah paham bu..”

Guru : “Sampai di sini ada yang ingin ditanyakan ?”

Siswa : “tidak ada bu..”

Guru : “baiklah kita lanjutkan ke materi berikutnya..”

Siswa : “ya bu..”

Guru : “Pernahkah kalian menutup segelas air dengan penutup gelas selama

semalam?”

Siswa : “pernah bu..”

Guru : “Coba perhatikan ada apa dibagian bawah penutup gelasnya ?”

Siswa : “ada titik-titik air bu..”

Guru : “Bagaimana air di dalam gelas bisa berpindah ke bagian bawah penutup

gelas ?”

Siswa : “airnya menguap kemudian mengembun bu..”

Guru : “ya benar, tidak hanya pada suhu diatas suhu 100 ℃pada suhu kamar

saja air dapat menguap. Anak-anak, Sekarang perhatikan gambar pelarut

dan larutan dalam wadah tertutup berikut ini !”

Keterangan:

= Molekul cairan pelarut murni, misalnya air

= molekul gas pelarut murni

= molekul zat terlarut yang sukar menguap, misalnya glukosa

Siswa : “ya bu..”

Guru : “dalam wadah tersebut terjadi kesetimbangan pelarut antara zat cair

dengan uap atau gasnya, yakni pada saat yang sama terjadi pembentukan

uap dan pembentukan zat cairnya. Mengapa zat cair misalnya air bisa

menguap anak-anak ?”

Siswa : “molekul air terlepas dari kumpulan molekul air bu..”

Guru : “ya benar, anak-anak, berdasarkan gambar di papan tulis, pelarut

misalnya air lebih mudah menguap dalam keadaan murni atau dalam

keadaan larutan yang terdapat zat terlarut yang sukar menguap ?”

Siswa : “dalam keadaan pelarut murni bu..”

Guru : “ya benar, pelarut lebih sukar menguap dalam larutan, karena pada

permukaan larutan terdapat molekul zat rerlarut yang sukar menguap yang

dapat menghalangi molekul pelarut untuk lepas menjadi molekul gas atau

gas. Paham anak-anak ?”

Siswa : “paham bu..”

Guru : “baiklah kita lanjutakan.. Molekul pelarut yang lepas tersebut akan

mengalami kejenuhan dan menjadi uap pada tekanan tertentu. Tekanan

uap yang jenuh menyebabkan terjadinya pengembunan disebut dengan

tekanan uap jenuh. Berdasarkan data percobaan, tekanan uap air jenuh

pada suhu 20 ℃ adalah 17,54 mmHg, sedangkan tekanan uap larutan

glukosa adalah 17,36 mmHg. Seperti yang kalian ketahui glukosa

merupakan partikel zat terlarut yang sukar menguap.

Sekarang siapa diantara kalian yang bisa menyimpulkan bagaimana

pengaruh zat terlarut terhadap tekanan uap pelarut dalam suatu larutan ?”

Siswa : “saya bu..”


Siswa : “zat terlarut yang sukar menguap akan menghalangi pelarut untuk

menguap, sehingga menurunankan tekanan uap pelarutnya.”

Guru : “ya benar, sudah paham anak-anak ?”


Guru : “baiklah, kita lanjutkan ke materi yang selanjutnya yaitu tentang

hubungan penuruan tekanan uap dengan fraksi mol zat terlarut.”

Siswa : “Baik Bu…”

Guru : “anak-anak, pada tahun 1887-1988, Francois Marie Raoult telah

mempelajari hubungan antara tekanan uap dengan konsentrasi zat. Untuk

larutan-larutan encer dari zat yang tidak mudak menguap, penurunan

tekanan uap jenuh larutan sama dengan hasil kali tekanan uap jenuh

pelarut murni dengan frksi mol zat terlarut. Sedangkan tekanan uap jenuh

larutan sama dengan hasil kali tekanan uap jenuh pelarut murni dengan

fraksi mol pelarut.”

Zat terlarut murni Pelarut murni

tekanan tekanan

tekanan uap

jenuh larutan

fraksi mol pelarut

fraksi mol zat terlarut

∆ P=X ter . Po atau P=P ° X pelarut

Dengan P = tekanan uap larutan

P °= tekanan pelarut murni

X pelarut = fraksi mol perlarut = 1 -X terlarut

Apakah kalian tahu bagaimana memperoleh persamaan di atas?

Siswa : ???

Guru : “begini anak-anak, jadi penurunan tekanan uap jenuh larutan terhadap

tekanan uap pelarut murninya dapat ditulis sebagai berikut:

∆ P=P°−P

Tadi rumus tekanan uap pelarut murni apa anak-anak ?

Siswa:

P=P ° X pelarut

Guru : “Nah rumusan P=P ° X pelarut tersebut disubtitusikan ke rumus

∆ P=P°−P.

Anak-anak siapa diantara kalian yang bisa mensubtisusikannya sampai

diperoleh ∆ P=P° X terlarut

Siswa : “saya bu.. tapi kalau salah jangan dimarah ya bu...”

Guru : “iya nak, yang penting usaha untuk mengerjakannya..”

Siswa : “baiklah saya mencoba mengerjakannya.”

(Kemungkinan jawaban siswa)

∆ P=P°−P

∆ P=P°-P ° X pelarut

∆ P=P° ¿-X pelarut ¿

Karena 1-X pelarut=X terlarut

Maka ∆ P=P° X terlarut

Guru : “ya tepat sekali... paham anak-anak ?”

Siswa : “paham bu... jadi hubungan penurunan tekanan uap jenuh berbanding

lurus dengan fraksi mol zat terlarut dan tekanan uap pelarut murni ya bu..”

Guru : “baik kalau begitu,untuk lebih memahami hukum Roult coba kalian

kerjakan contoh soal berikut:

Sebanyak 0,05 mol urea dilarutkan ke dalam 10 mol air pada suhu 20℃.

Jika tekanan uap air murni pada suhu tersebut adalah 17,54 mmHg.

Hitunglah penurunan tekanan uapnya !

Siswa : “ya bu…”

(beberapa menit kemudian.)

Guru : “sudah selesai anak-anak ?”

Siswa : “sudah bu..”

Guru : “coba septi, kamu tuliskan jawabanmu dipapan tulis !”

Siswa : “baik bu..”

(Kemungkinan siswa menjawab)

∆ P=P° X terlarut

∆ P=17,54 mmHg x0,05 mol

0,05mol+10 mol

∆ P=16,915 mmHg

Guru : “ya benar.. sudah paham anak-anak ?”


Guru : “ada yang ingin ditanyakan anak-anak ?”

Siswa : “tidak ada bu...”

Kegiatan penutup

Guru : “anak-anak, ibu rasa cukup pertemuan hari ini. namun sebelum ibu

akhiri, siapa diantara kalian yang dapat menyimpulkan apa saja satuan

konsentrasi larutan, pengertian dan jenis sifat koligatif dan pengaruh zat

terlarut terhadap tekanan uap pelarut, serta hubungan penurunan tekanan

uap jenuh larutan dengan fraksi mol zat terlarut ?”

Siswa : “saya yang menyimpulkan tentang satuan larutan bu..”

Guru : “ya silahkan.”

Siswa : “satuan konsentrasi ada yang berupa fraksi mol, kemolaran dan

kemolalan bu..”

Guru : “ya benar, agung coba kamu simpulkan tentang pengertian dan jenis sifat

koligatif?”

Siswa : “sifat koligatif adalah sifat fisik yang hanya ditentukan oleh jumlah

partikel zat terlarut dan tidak tergantung pada jenis zat terlarut. sifat

koligatif terdiri dari penurunan tekanan uap, penurunan titik beku larutan,

kenaikan titik didih larutan, dan tekanan osmotik larutan.”

Guru : “benar sekali.. sekarang aisah, coba aisah, kamu simpulkan bagaimana

pengaruh zat terlarut terhadap tekanan uap pelarut dalam suatu larutan ?”

Siswa : “zat terlarut yang sukar menguap akan menghalangi pelarut untuk

menguap, sehingga menurunankan tekanan uap pelarutnya.”

Siswa : “saya yang menyimpulkan hubungan penurunan tekanan uap dengan

fraksi mol zat terlarut..”


Siswa : “hubungan penurunan tekanan uap jenuh berbanding lurus dengan fraksi

mol zat terlarut dan tekanan uap pelarut murni”

Guru : “tepat sekali. Ibu rasa cukup untuk pertemuan hari ini. Kalian baca materi

berikutnya tentang sifat koligatif dirumah. Kita lanjutkan pada pertemuan

selanjutnya. baiklah.. ibu akhiri, Assalamu’alaikum wr wb…”

Siswa : “wa’alaikumsalam wr. Wb”

PERTEMUAN KE-2

Kegiatan Pendahuluan

Guru membuka pertemuan dengan salam

Guru mengabsen siswa

Apersepsi

Guru memberikan pertanyaan untuk memancing pengetahuan siswa

Guru : “Menurut kalian mana yang akan mendidih duluan bila kita memanaskan

air dan memanaskan larutan gula?”

Siswa : “air duluan bu..”

Guru : “mengapa demikian?”

Siswa : “karena titik didih air murni pada 1 atm adalah 100oC bu, sedangkan

didalam larutan gula ada zat terlarutnya maka pada suhu 100oC tekanan

larutan gula belum mencapai 1 atm bu jadi lebih lama mendidihnya.”

Guru : “ya benar sekali.., keterkaitan antara tekanan suatu sistem (air/larutan

gula) dengan penurunan titik beku air murni dan setelah membentuk

larutan gula dengan adanya zat terlarut dapat digambarkan dalam diagram

PT di bawah ini :

Keterangan :

Tf : titik beku air

Tf’ : titik beku larutan

Tp : tripel point (suhu dan tekanan terjadi peralihan 3 fasa, yaitu padat,

cair, dan gas.

Guru : “Anak-anak perhatikan gambar diagram di atas, dan mari kita analisis

diagram ini.”

Siswa : “Iya bu guru.”

Guru : “dari diagram P-T air, garis BC disebut dengan garis didih.Setiap garis

itu menyatakan suhu dan tekanan dimana air akan mendidih. Pada tekanan

1 atm, air mendidih pada 100oC. Pada tekanan 4,58 mmHg air mendidih

pada 0,0099oC. Garis BD disebut garis beku. Dimana garis itu menyatakan

suhu dan tekanan dimana air dapat membeku pada 1 atm dan membeku

pada 0oC. Sedangkan perpotongan antara garis didih dengan garis beku

disebut titik tripel.”

Siswa : “Oohhh…..”

Guru : “Dari diagram tersebut terlihat jelas bahwa pada tekanan sistem

tertentu(misalnya pada tekanan atmosfer yang besarnya tidak jauh dari 1

atm) titik beku(Tf) larutan lebih rendah daripada titik beku pelarut air.

Perhatikan lagi bahwa perbedaan antara titik beku larutan (Tf) dengan titi

beku pelarut murni diistilahkan dengan ∆Tf.”

Siswa : “ooh berarti dari diagram tersebut selisih antara titik beku larutan dengan

titik beku pelarut disebut dengan ∆Tf yaitu :

∆Tf = titik beku pelarut-titik beku larutan

Guru : “iya benar sekali. Lalu bagiaimana dengan titik didihnya?”

Siswa : “Pada tekanan yang sama, Titik didih larutan lebih tinggi daripada titik

didih air. Dapat dilihat pada grafik yang berwarna hijau muda.”

Guru : “iya benar sekali, lalu pada grafik tersebut yang berwarna hijau muda

terdapat ∆P. Apa pengaruh ∆P pada diagram tersebut?”

Siswa : “mungkin ∆P itu mempengaruhi kenaikn titik didih bu....”

Guru : “iya benar, ∆P mempengaruhi kenaikan titik didih larutan. Pada suhu

100oC tekanan uap larutan masih berada di bawah 1 atm, oleh karena itu

larutan belum mendidih. Larutan harus dipanaskan pada suhu lebih tinggi

lagi hingga tekanan uapnya mencapai 1 atm Pada Diagram P-T tersebut

selisih antara titik didih larutan dengan titik dididh pelarut disebut

kenaikan titik didih larutan.”

Siswa : “berarti ∆Tb merupakan selisih titik didih laritan dengan titik didh

pelarut. Yaitu:

∆Tb = titik didih larutan (Tb’)-titik didih pelarut (Tb)

Guru : “Nah, sekarang kalian perhatikan perpotongan antara garis didih dan

garis beku. Perpotongan itu disebut titik tripel.”

Siswa : “titik tripel itu apa bu?”

Guru : “coba kalian lihat pada grafik. Titik tripel merupakan perpotongan antara

garis didih dan garis beku yaitu pada 0,0099oC dan 4,58 mmHg. Pada titik

tripel ini tiga bentuk fase padat, cair dan gas berada dalam suatu

kesetimbangan.”

Siswa : “Oh...seperti itu ia bu.”

Guru : “ya...Bagaimana anak-anak, sampai disini ada yang ingin ditanyakan?”

Siswa : “Tidak bu guru.”

Guru : “Baiklah kalau begitu...Ibu lanjutkan materi selanjutnya saja ya?”

Siswa : “Baik Bu.”

Guru : “Anak-anak pada pertemuan hari ini kita akan mempelajari tentang

kenaikan titik didih dan penurunan titik beku. Ada yang sudah membaca

materi ini di rumah?”

Siswa : “Emm..Belum bu.”

Guru : “Baiklah, peristiwa kenaikan titik didih dan penurunan titik beku itu tidak

bergantung pada jenis zat terlarut, tetapi hnya bergantung pada jumlah

atau konsentrasi partikel dalam larutan. Apa sih sebenarnya titik didih itu

Nak?”

Siswa : “Titik didih suatu cairan adalah suhu pada saat tekanan uap jenuh cairan

itu sama dengan tekanan udara luar (tekanan yang diberikan pada

permukaan cairan).”

Guru : “Benar sekali. Pada system terbuka, tekanan udara luar adalah 1 atm atau

760 mmHg (tekanan udara permukaan laut) dan titik didih pada tekanan

udara luar 760 mmHg disebut titik didih normal.”

Siswa : “Oooo…”

Guru : “Pada tekanan udara luar 1 atm, air dapat mendidih pada suhu 100oC.

Pada saat itu tekanan air juga 1 atm dan tekanan uap larutan masih di

bawah 1 atm. Jadi, agar larutan mendidih, suhu perlu diperbesar dan

tekanan uap jenuh larutan sudah mencapai 1 atm. Selisih titik didih larutan

dengan titik didih pelarut disebut kenaikan titik didih (∆Tb).

∆Tb = Titik didih larutan – Titik didih pelarut

Bagaimana dengan pengertian titik beku?

Siswa : “Titik beku adalah suhu pada saat mulai terbentuk padatan Bu…”

Guru : “Benar Nak. Pada saat tercapai kesetimbangan antara cair dan padatan,

suhu itu disebut suhu beku. Titik beku ini dicapai jika tekanan uap cairan

sama dengan tekanan uap pelarut murni. Lalu apa pengertian penurunan

titik beku itu?”

Siswa : “Penurunan titik beku (∆Tf) adalah selisih antara titik beku pelarut

dengan titik beku larutan Bu.”

Guru : “Ya. Karena faktanya adalah tiik beku larutan lebih rendah daripada titik

beku pelarut. Jadi,

∆Tf = Titik beku pelarut – Titik beku larutan

Apakah kalian Paham?”

Siswa : “Paham Bu.”

Guru : “Pada sifat koligatif penurunan titik beku dan kenaikan titik didih ini

berhubungan dengan kemolalan karena sifat koligatif ini bergantung pada

jumlah atau konsentrasi pertikael dalam larutan. Sesuai dengan pengertian

molalitas yaitu banyaknya mol zat terlarut dalam 1000 gram pelarut. Jadi,

semakin banyak konsentrasi atau jumlah partikel dalam larutan maka akan

semakin besar kenaikan titik didih dan penurunak titik bekunya.”

Siswa : “Kenapa bisa begitu?”

Guru : “Begini, pernah kalian memasak sayur?”

Siswa : “Pernah dong Bu…”

Guru : “Nah, misalnya saat kalian memasak airnya sampai mendidih bukan?”

Siswa : “Iya Bu.”

Guru : “Bagaimana saat mendidih kalian masukan sayuran ke dalamnya?”

Siswa : “Emm.. Mendidihnya berhenti sebentar bu lalu beberapa saat kemudian

mendidih lagi.”

Guru : “Benar Nak,dengan analogi ini kita dapat menjelaskan tentang kenaikan

titik didih, karena saat ditambah larutan tentu saja sayur mengalami

kenaikan titik didih bukan?”

Siswa : “Oooo,, begitu…..”

Guru : “Ya, maka dari itu untuk larutan encer, kenaikan titik didih (∆Tb)

maupun penurunan titik beku (∆Tf) sebanding dengan kemolalan larutan.

Kalian masih ingat data percobaan penurunan titik beku kemarin?”

Data titik beku larutan dengan pelarut air pada percobaan titik beku larutan

Titik beku air adalah 0 ℃

Terlaru

t

Konsentrasi

(kemolalan)

Titik beku

larutan Zat

keterangan


beku


beku


beku


beku

Pada tabel di atas, glukosa 1 m memiliki titik beku -1,86 oC, pada glukosa 2 m

memiliki titik beku -3,72 oC. Apa yang dapat kalain amati?”

Siswa : “bahwa terjadi penurunan titik beku bu....”

Guru : “iya benar, dengan bertambahnya molal maka titik beku akan mengalami

penurunan. Kita tahu bahwa :

∆Tf = titik pelarut-titik beku larutan

= 0oC-(-1,86oC)

=1,86oC

Nah...1,86oC inilah yang disebut ketetapan penurunan titik beku (kf).

Data titik didih larutan pada percobaan kenaikan titik didih larutan

Titik didih air murni adalah 100 ℃

Zat

terlarut

Konsentrasi

(kemolalan)

Titik didih

larutan

Keterangan

Glukosa 1 m 100,52 ℃ Mengalami kenaikan titik

didih

Glukosa 2 m 101,04℃ Mengalami kenaikan titik

didih

Glikol 1 m 100,52 ℃ Mengalami kenaikan titik

didih

Glikol 2 m 101,04℃ Mengalami kenaikan titik

didih

Pada 1 m glukosa diperoleh titik didh 100,52oC, pada 2 m diperoleh 101,04oC.

Berdasarkan data tersebut apa yang dapat kalian amati?

Siswa : “mengalami kenaikan titik didih bu..”

Guru : “kita tahu

∆Tb = titik didh larutan-titik didih pelarut

= 100,52oC-100oC

=0,52oC

Siswa : “berarti 0,52oC ini merupakan ketetapan kb ya bu..

Guru :jadi,

∆ Tb=Kb x m=Kb xg

Mrx

1000P

∆ Tf =Kf x m = Kf xg

Mrx

1000P

Dengan : ∆T b = kenaikan titik didih (oC)

∆Tf = Penurunan titik beku (oC)

Kb = tetapan kenaikan titik didih ( C/m)

Kf = tetapan penurunan titik beku ( C/m)

m = kemolalan larutan (mol/Kg)

g = massa zat terlarut (gram)

P = massa pelarut (gram)

Ada yang ingin ditanyakan?”

Siswa : “Bu, kenapa harus pakai kb atau kf?”

Guru : “Begini NAk, tetapam kenaikan titik didih molal adalah nilai kenaikan

titik didih jika konsentrasi larutan sebesar satu molal.”

∆ Tb=Kb x m , jika m=1maka ∆Tb=Kb

Sama halnya dengan Kf. Harga Kb dan Kf ini bergantung pada jenis

pelarut. Paham sampai disini?

Siswa : “Paham Bu.”

Guru : “Ada yang ingin ditanyakan lagi?”

Siswa : “TIdak bu.”

Guru : “Kalau begitu, coba kerjakan soal ini.”

(Menulis di papan tulis.)

Tentukan titik didih serta titik beku larutan yang mengandung 18 gram

glukosa (Mr = 180) dalam 500 gram air. Kb air = 0,52 oC/m; Kf air =

1,86oC/m.

Siswa : “Baik bu, tapi saya kerjakan di sini dulu ya bu?”

Guru : “Boleh, ibu beri waktu 10 menit ya.”

Siswa : Baik Bu.”

(10 menit kemudian)

Guru : “Rani, sudah selesai?”

Siswa : “Sudah Bu”

Guru : “ Ayo kerjakan di depan supaya teman-temannya bisa lihat.”

(Siswa menulis di papan tulis.)

Jawab :

∆Tb = Kb x m dan ∆Tf = Kf x m

Mol glukosa= 18 g

180g

mol¿

¿

= 0,1 mol

Kemolalan larutan m=0,1 mol0,5 Kg

= 0,2 mol/kg

Titik didih

∆ Tb=Kb x m

= 0,2 x 0,52 oC

= 0,104 oC

Titik didih larutan= titik didih pelarut + ∆ Tb

= 100 + 0,104 oC

= 100,104 oC

Titik beku

∆ Tf =Kf x m

= 0,2 x 1,86 oC

= 0,372 oC

Titik beku larutan = titik didih pelarut - ∆Tf

= 100 – 0,375 oC

= -0,375 oC

Guru : “Benar seperti itu. Apa ada yang belum mengerti?”

Siswa : “Sudah mengerti Bu.”

Guru : “Baiklah kita lanjutkan ke materi selanjutnya.”

Siswa : “Baik Bu.”

Guru :”Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya,bahwa perubahan koligatif

larutan itu mencakup tekanan uap,titik didih,titik beku,dan tekana osmosis.

Materi hari ini akan mempelajari mengenai tekana osmosis. Apa ada yang

tahuu apa itu tekanan osmosis?

(Siswa bingung)

Guru : “Jika dua jenis larutan yang konsentrasinya berbeda dimasukkan kedalam

wadah, kemudian kedua larutan itu dipisahkan dengan selaput

semipermeabel,apakah yang akan terjadi ?”

Siswa tambah bingung.

Salah satu siswa bertanya.

Siswa : “selaput semipermeabel itu apa bu?”

Guru : “Nah, begini anak-anak.jika dalam suatu wadah terdiri dari dua

larutan(seperti pada gambar 1.10) yaitu terdiri dari zat terlarut dan pelarut

yang mana pada selaput dapat dilewati molekul-molekul pelarut tetapi

menahan molekul (partikel) zat terlarut .Selaput seperti inilah disebut

selaput semipermeabel.”

=molekul

pelarut

= molekul zat

terlarut

Selaput semipermeabel

(Siswa mulai memahami.)

Siswa : “ouh begitu ya bu.Jadi, dua larutan (zat terlarut dan pelarut) yang

konsentrasinya berbeda dalam suatu wadah hanya molekul pelarut yang

dapat melewati selaput semipermeabel ya bu?”

Guru : “iya benar..”

Siswa : “mengapa demikian bu?mengapa hanya molekul pelarut yang dapat

melewati selaput semipermeabel tersebut ?”

Guru : “karena selaput semipermeabel ini merupakan jaringan lubang-lubang

kecil atau pori-pori di mana molekul pelarut(air) yang kecil yang dapat

melewati pori-pori ini,tetapi molekul-molekut terlarut

(glukosa,sukrosa,dll) tidak dapat lewat.”

Siswa : “oooo..”

Guru : “coba perhatikan ilustrasi berikut ini:

Apabila dua jenis larutan yang berbeda konsentrasinya dipisahkan selaput

semipermeabel,akanterdapat aliran bersih (netto) molekul pelarut dari

larutan yang encer kelarutan yang lebih pekat.Hal ini terlihat dari

bertambah tingginya larutan yang lebih pekat,sedangkan tinggi larutan

encer berkurang.Nah peristiwa merembesnya molekul-molekul pelarut

dari larutan encer ke larutan yang lebih pekat melalui selaput semi

permeabel ini disebut dengan osmosis.”

Siswa : “apakah ada yang dapat mencegah suatu osmosis bu?”

Guru : “pertanyaan bagus.”

Osmosis dapat dicegah dengan memberikan tekanan pada permukaan

larutan.Tekanan yang diperlukan untuk menghentikan aliran pelarut dari

pelarut murni menuju larutan disebut tekanan osmosik. Paham anak-anak?

Siswa mulai memahami..

Siswa : “hmm..paham bu..”

Guru : “baik kalau begitu..Jadi apa itu tekanan osmosis?”

Salah satu siswa menjawab

Siswa : “tekanan osmosis adalah besarnya tekanan yang diperlukan untuk

menghentikan aliran molekul pelarut dari larutan yang encer ke larutan

yang lebih pekat.”

Guru : “iya benar..”

Mengapa tekanan osmotik ini tergolong sifat koligatif larutan ?

Siswa : “yaa karena harganyaa bergantung pada konsentrasi dan bukan pada jenis

partikel zat terlarut bu.”

Guru : “bagus.. menurut Van’t Hoff, hubungan tekanan osmotik dengan

konsentrasi larutan dapt dihitung dengan rumus yang serupa dengan

persamaan gas ideal,yaitu :

V = nRT ...................... (1.3)

Dengan, = tekanan osmotik

V = volume larutan (dalam liter)

n = jumlah mol zat terlarut

T = suhu absolut larutan (suhu Kelvin)

R = tetapan gas ( 0,08205 L atm mol-1 K-1)

Persamaan 1.3 diubah menjadi:

= n/V RT

Dengan n/V menyatakan kemolaran larutan (M). Oleh karena itu,

persamaan diatas dapat ditulis sebagai berikut :

= MRT

Untuk lebih memahaminya coba kalian kerjakan contoh soal dibawah ini:

Contoh soal : Berapakah tekanan osmotik larutan sukrosa 0,001M pada

25oC?

Guru : “Ada yang ingin mengerjakan didepan? Akan ibu beri tambahan nilai,jika

ada yang mau mengerjakan dpapan tulis..”

Beberapa menit kemudian,salah satu siswa maju kedepan.

Siswa : “saya bu..”


Siswa mulai mengerjakan.

Siswa :

jawab :

= MRT

= 0,001 mol/L x 0,08205 L atm mol-1K-1 x (25+273)oK

= 0,001 mol/L x 0,08205 L atm mol-1K-1 x 298 K

= 0,024 atm

Guru : “iya benar.Pengukuran tekanan osmotik juga digunakan untuk

menetapkan massa molekul relatifzat, untuk larutan yang sangat encer atau

zat terlarut mempunyai bobot molekul sangat tinggi.contoh pada soal

diatas mempunyai kemolalan 0,001 m untuk larutan-larutan yang sangat

encer,dalam hal ini kemolaran sama dengan kemolalan.”

Contoh soal :

Larutan 5 gram suatu zat dalam 500 mL larutan mempunyai tekanan

osmotik sebesar 0,5 atm pada 27oC. Tentukan massa molekul relatif zat

tersebut?

Jawab :

= MRT

0,5 atm = M x 0,08205 L atm mol-1K-1 x 300 K

M = 0,02 mol L-1

M = n/V

0,02 mol L-1 = n /0,05 L

n = 0,01 mol

Rumus n =massa/Mr

Jadi, 0,01 mol = 5 gram/Mr

Mr = 5 gram/0,01 mol

Mr = 500 gram/mol

Jadi massa molekul relatif zat = 500

Apa kalian mengerti?”

Siswa : “mengerti bu..”

Guru : baik kalu sudah mengerti coba kalian kerjakan soal halaman 21 yang uji

pemahaman.

Soal:

Sebanyak 8 gram suatu zat nonelektrolit dilarutkan dalam air dan volum

larutan dijadikan tepat 200 mL. Tekanan osmotik larutan itu pada 25oC

adalah 2,86 atm. Berapakah massa molekul relatif zat tersebut?

Salah satu siswa mengerjakan didpapan tulis

Siswa : = MRT

2,86 atm = M x 0,08205 L atm mol-1 K-1 x 298 K

2,86 atm = M x 24,45 L atm mol-1

M = 2,86 atm/ 24,45 L atm mol-1

M = 0,117 mol L -1

M = n/V

0,117 mol L-1 = n/ 0,2 L

n = 0,0234 mol

diketahui, n = massa/Mr

0,0234 mol = 8 gram /Mr

Mr = 341,88 gram/mol

Jadi,massa molekul relatif zat tersebut adalah sebesar 341,88 342

Guru : “iyaa benar ..Berarti kalian telah mengerti ya?”

Siswa : “iyaa bu..”

Guru : “Selain itu,, banyak fenomena yang dapat kita pelajari yang berhubungan

dengan peristiwa osmosis.misalnya, yang terdapat dalam tubuh makhluk

hidup ialah pada sel darah merah.Dinding sel darah merah mempunyai

ketebalan kira-kira 10 nm.Molekul air kurang dari setengah molekul

tersebut sehingga dapat leawat dengan mudah melalui selaput

semipermeabel.sedangkan ion K+ yang terdapat dalam sel ditolak karena

bermuatan positif.Cairan dalam sel darah merah mempunyai tekanan yang

sama dengan larutan NaCl 9%.,dengan kata lain sel drah merah tersebut

isotonik. Akan tetapi jika sel darah merah dimasukkan kedalam larutan

NaCl yang lebih pekat,maka air akan keluardari dalam sel dan akan

mengerut. Larutan yang demikian disebut dengan hipertonik. Dan bila

dimasukkan kedalam larutan yang lebih encer,air akan

mengembung.larutan ini dikatakan hipotonik.

Jadi, apa yang dapat kalian simpulkan dari larutan isotonik,hipertonik, dan

hipotinik?

Salah satu siswa menjawab karena telah memehaminya.

Siswa : “Isotonik digunakan untuk menyatakan larutan yang mempunyai tekanan

osmotik sama. Hipertonik digunakan untuk larutan yang tekanan

osmotiknya rendah dari larutan lain. Sedangkan hipertonik digunakan

untuk larutan yang tekanan osmotinya tinggi dari yang lain..”

Guru : “selain itu dalam bidang Farmasi ataupun kedokteran,osmosis juga

digunakan dalam desalinasi air laut melalui proses yang disebut osmosis

balik.”

Gambar:

Bila tekanan osmotik diatas air laut lebih besar dari tekanan osmotik air

laut maka air murni akan mengalir dari air laut ke air tawar.

Siswa : “jadi bu osmosis balik dapat trjadi jika kepada larutan diberikan tekanan

yang lebih besar dari tekanan osmotiknya ?”

Guru : “iyaa tepat sekali.Namun sering kali ditemukan kendala dalam desilinasi

air laut ini yaitu sulit mendapatkan membran yang awet dan sifat ukuran

pori yang diinginkan.”

Siswa : “ooouuh..”

Kegiatan penutup

Guru : “baik sampai disini masih ada yang belum mengerti? Apa ada yang ingin

ditanyakan?”

Siswa : (menggelengkan kepala)

Guru : “Kalau begitu apa kesimpulan dari materi yang ibu sampaikan?”

Salah satu siswa menjawab

Siswa : “tekanan osmosis adalah besarnya tekanan yang diperlukan untuk

menghentikan aliran molekul pelarut dari larutan yang encer ke larutan

yang lebih pekat. Selain itu pengukuran tekanan osmotic digunakan untuk

menetapkan massa molekul relative zat,larutan sangat encer.”

Guru : “iyaa. kalau Begitu kalian telah memahaminya.. Ok untuk tugas kalian

dirumah coba kerjakan halaman29- 34.Minggu depan dikumpul.”

Siswa : “iya bu.”

(Guru mengakhiri pelajaran dengan mengucapkan salam)

Guru : “Assalamualaikum .”

Siswa : “walaikumsalam.”

koligatif

Documents