LARUTAN

LARUTANNina Jusnita S.T.P, M.SiPengertianCampuran homogen atau serba sama antara dua zat atau lebih.Zat yang jumlahnya banyak pelarut (solvent)Zat yang jumlahnya sedikit zat terlarut (solute)Larutan = pelarut + zat terlarutContoh : Larutan gula

Satuan KonsentrasiPersentase (%) : jumlah gram zat terlarut dalam tiap 100 gram larutan. % = gram zat terlarut x 100 % gram larutan

2. Fraksi mol (X) : perbandingan jumlah mol suatu zat dalam larutan terhadap jumlah mol seluruh zat dalam larutanX = mol suatu zat : mol seluruh zat

Kemolaran (M) : jumlah mol zat terlarut dalam tiap liter larutan. M = mol : liter = mmol : ml

Kemolalan (m) : jumlah mol zat terlarut dalam tiap 1000 gram pelarutm = (1000 : p) X (gram : BM)

Kenormalan (N) : jumlah grek (gram ekivalen) zat terlarut dalam tiap liter larutan.N = grek : liter = mgrek : mlGrek = mol x jumlah H+ atau OH -

Larutan elektrolitLarutan non-ElektrolitDapat menghantarkan listrikTidak dapat menghantarkan listrikTerjadi proses ionisasi (terurai menjadi ion-ion)Tidak terjadi proses ionisasiLampu dapat menyala terang atau redup dan ada gelembung gas.Contoh:Garam dapur (NaCl) Cuka dapur (CH3COOH) Air accu (H2SO4) Garam magnesium (MgCl2)Lampu tidak menyala dan tidak ada gelembung gas.Contoh: Larutan gula (C12H22O11)Larutan urea (CO NH2)2Larutan alkohol C2H5OH (etanol)Larutan glukosa (C6H12O6)Ahli kimia dari Swedia (1887), Svante August Arrhenius (1859 1927) menjelaskan bahwa larutan elektrolit mengandung atom-atom bermuatan listrik (ion-ion) yang bergerak bebas, sehingga mampu untuk menghantarkan arus listrik melalui larutan.Contoh : larutan HClMeengapa Larutan dapat Menghantarkan Listrik?

Larutan HCl di dalam air mengurai menjadi kation (H+) dan anion (Cl-). Terjadinya hantaran listrik pada larutan HCl disebabkan ion H+ menangkap elektron pada katoda dengan membebaskan gas Hidrogen. Sedangkan ion-ion Cl melepaskan elektron pada anoda dengan menghasilkan gas klorin.

Reaksi di katoda : 2H+(aq) + 2e H2(g)Reaksi di anoda : 2Cl-(aq) Cl2(g) + 2eTotal reaksi : 2H+(aq) + 2Cl-(g) H2(g) + Cl2(g)Jenis LarutanSifat dan Pengamatan LainContoh SenyawaReaksi IonisasiElektrolit Kuat Terionisasi sempurnaMenghantarkan arus listrikLampu menyala terangTerdapat gelembung gasNaCl, HCl, KCl, NaOH, H2SO4

NaCl Na++Cl-HCl H++Cl-H2SO4 2H++SO42-KCl K++Cl-Elekrolit LemahTerionisasi sebagianMenghantarkan arus listrikLampu menyala redupTerdapat gelembung gasCH3COOHN4OHHCNAl(OH)3CH3COOH H++CH3COO-HCN H++CN-Al(OH)3 Al3++3OH-Non-elektrolitTidak terionisasiTidak menghantarkan arus listrikLampu tidak menyalaTidak terdapat gelembung gasC6H12O6C12H22O11CO(NH2)2C2H5OHLarutan yang dapat memberikan lampu terang, gelembung gasnya banyakUmumnya adalah larutan garam Dalam proses ionisasinya, elektrolit kuat menghasilkan banyak ion Persamaan reaksi ionisasi ditandai dengan anak panah satu arah ke kananElektrolit KuatBeberapa kation dan anion yang dapat membentuk elektrolit kuatKation : Na+, L+, K+, Mg2+ , Ca2+ , Sr2+ , Ba2+ , NH4+Anion : Cl-, Br-, I-, SO42-, NO3-, ClO4-, HSO4-, CO32-, HCO32-

Asam-asam kuat umumnya asam-asam anorganik : HCl, HClNO3, H2SO4, HNO3Basa-basa kuat yaitu basa-basa golongan alkali dan alkali tanah : NaOH, KOH, Ca(OH)2 dan Ba(OH)2Garam-garam yang mudah larut : NaCl, KI, Al2(SO4)3Reaksi Ionisasi Elektrolit LemahLarutan yang dapat memberikan nyala redup ataupun tidak menyala, tetapi masih terdapat gelembung gas pada elektrodanyaDaya hantarnya buruk dan memiliki derajat ionisasi kecil, karena sedikit larutan yang terurai (terionisasi) Makin sedikit yang terionisasi, makin lemah elektrolit tersebut Dalam persamaan reaksi ionisasi, elektrolit lemah ditandai dengan panah dua arah (bolak-balik) artinya tidak semua molekul terurai (ionisasi tidak sempurna)13Asam-asam lemah, sebagian asam anorganik dan sebagian besar asam organik : CH3COOH, HCN, H2CO3, H2SBasa-basa lemah, misalnya amonia dan kebanyakan basa organik : NH4OH, Ni(OH)2Garam-garam yang sukar larut, misalnya: AgCl, CaCrO4 dan PbI2Hubungan Elektrolit dengan Jenis Ikatan KimiaSenyawa ioncontoh : NaCl

Senyawa kovalenContoh : HCl, CH3COOH dan NH4Cl

Senyawa yang berikatan ion dan kationcontoh : NaOHDaya Hantar Listrik Senyawa IonNaCl jika dalam keadaan kristal sudah sebagai ion-ion tetapi saling terikat satu sama lain dengan rapat dan kuat, sehingga tidak bebas bergerak tidak menghantarkan listrikPada saat senyawa NaCl dilarutkan dalam air, ion-ion yang tersusun rapat dan terikat akan tertarik oleh molekul-molekul air dan air akan menyusup di sela-sela butir-butir ion tersebut (proses hidasi) yang akhirnya akan terlepas satu sama lain dan bergerak bebas dalam larutan NaCl(s) + air Na+(aq) + Cl-(aq)

Hanya kovalen polar yang dapat menghantarkan listrik jika dilarutkan dalam air karena menghasilkan ion-ion yang bergerak bebasKarena HCl dalam keadaan murni berupa molekul-molekul tidak mengandung ion-ion, maka cairan HCl murni tidak dapat menghantarkan arus listrik

Daya Hantar Listrik Senyawa Kovalen DERAJAT IONISASIBesaran lain untuk menentukan kekuatan elektrolit adalah DERAJAT IONISASI ( )Perbandingan jumlah mol atau molekul zat yang terionisasi dengan banyaknya mol atau molekul zat mula-mula = mol zat yang terionisasi dibagi mol zat yang dilarutkanElektrolit kuat : = 1Elektrolit lemah : 0 < < 1Non Elektrolit : = 0SIFAT KOLIGATIF LARUTANSifat yang ditentukan oleh konsentrasi.Ada 4 hal yaitu :Kenaikan titik didih (Td)Penurunan titik beku (Tb)Tekanan osmotik ()Penurunan tekanan uap (p)Makin besar konsentrasi makin besar pula sifat koligatifnya.

1. Penurunan Tekanan Uap ( P )Tekanan uap adalah tekanan yg ditimbulkan pada saat molekul molekul suatu cairan akan berubah menjadi molekul molekul uapnya.P = XB x P0Keterangan :XB = fraksi mol terlarutP = penurunan tek. UapP0 = tek. Uap pelarut murni 2. Kenaikan Titik Didih ( Tb )Suatu pelarut jk di + zat terlarut titik didih akan naikBesarnya kenaikan titik didih ~ konsentrasi molal ( m )Tb = titik didih larutan titik didih pelarut murniKb = tetapan kenaikan titik didih Tb = m x Kb

Dengan :Mr = Mr zat terlarutgr = massa zat terlarutP = massa zat pelarut3. Penurunan Titik Beku ( Tf )Suatu pelarut jk di + zat terlarut titik bekunya akan turunBesarnya penurunan titik beku ~ konsentrasi molal ( m )Tf = titik beku pelarut murni titik beku larutanKf = tetapan penurunan titik beku Tf = m x Kf

Dengan :Mr = Mr zat terlarutgr = massa zat terlarutP = massa zat pelarut4. Tekanan Osmotik ( )Osmosis adalah proses berpindahnya pelarut dari larutan yg lebih encer ke larutan pekat melalui membran semipermeabel ( hanya dpt dilalui oleh pelarut.Tekanan osmotik adalah tekanan yg diperlukan utk menghentikan aliran dari pelarut murni ke dlm larutan Alat yg digunakan utk mengukur besarnya tekanan osmotik adalah osmometer Menurut Vant Hoff besarnya tekanan osmotik utk larutan encer sebanding dgn konsentrasi molar larutan tsb. = MRTRumus

= tek. Osmotik (atm)R = tetapan gas ideal ( 0,082)T = suhu dlm Kelvin ( oC + 273 )Tabel Harga Tb, Kb, Tf dan Kf berbagai larutanPelarutTb (oC)Kb (oC.m-1)Tf (oC)Kf (oC.m-1)Air100,000,520,001,86Benzena80,102,535,535,12Kamper207,425,61179,839,7Fenol181,753,5640,907,40Nitro Benzena210,805,245,77,00H2O memiliki sedikit sifat elektrolit, artinya air dapat terionisasi menghasilkan ion H+ dan ion OH-

Jika air dilarutkan asam, maka asam akan melepaskan ion H+

Jika air dilarutkan basa, maka basa akan melepaskan ion OH-

Jadi besarnya [H+] dalam larutan dapat digunakan untuk menyatakan larutan basa, asam atau netral.LATIHAN30 gram asam asetat (BM=60) dilarutkan dalam 45 gram air (BM=18). Hitunglah : Konsentrasi larutan dalam % dan fraksi mol masing-masing zat.

2 gram NaOH (BM=40) dilarutkan dalam air sehingga volume larutan 250 ml. Hitung kemolaran larutan.

12 gram Urea (BM=60) dilarutkan dalam 500 gram air. Hitung kemolalan larutan.

4,9 gram H2SO4 (BM=98) dilarutkan dalam air sehingga volume larutan 400 ml. Hitunglah kenormalan larutan.