I. Tujuan 1. Untuk mengetahuai sifat koligatif suatu larutan2. Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi tehadap kenaikan titik didih dan penurunan titik beku3. Untuk menghitung konstanta kenaikan titik didih dan penurunan titik beku pada larutan NaCl dan ureaII. Dasar teoriSifat koligatif larutan adalah tidak tergantung pada jenis zat terlarut,tapi tergantung pada banyak nya partikel zat terlarut pada larutan.koligatif berasal dari bahasa yunani coiligare yang arti nya kumpulan,karna sifat ini tergantung dari banyak nya kumpulan partikel terlarut dalam larutan.sifat koligatif larutan meliputi:1. Penurunan tekanan uap2. Kenaikan titik didih3. Penurunan titik beku4. Tekanan OsmosisiSecara termodinamika pembekuan dan penguapan merupakan kesetimbangan antara dua buah fasa seperti padat dengan cair atau cair dengan uap/gas. Untuk titik beku dapat dicari hubungan antara perbedaan titik beku dengan kemolalan larutan sebagai berikut. Tf = R.T12.M1 x m = Kf mHf 1000 ... (1) Keterangan: T1 = titik beku pelarut m = molalitas zat terlarut M1 = berat molekul pelarut (g/mol) R = tetapan gas (8,314 J/mol.K) Hf = perubahan entalpi pembekuan (J/mol)

Bila larutan jauh dari ideal, persamaan di atas tidak dapat digunakan. Karena itu keaktifan pelarut harus dihitung melalui persamaan berikut.Benzena : ln aB = -6,68 x 10-3. Tf 2,6 x 10-5 (Tf)2 . (2) Air : ln aw = -9,69 x 10-3. Tf 5,1 x 10-6 (Tf)2 .. (3) Keaktifan zat terlarut a2 diperoleh dengan menggunakan persamaan Gibbs-Duheim sebagai berikut. n1dln a1 + n2dln a2 = 0 (4) Keaktifan zat terlarut dapat dinyatakan sebagai: a2 = 2.m2 (5) untuk keadaan tidak ideal, Bjerrum mendefinisikan koefisien osmosis sebagai: g1 = ln a1 ln x1 . (6)

Bila konsentrasi larutan kecil maka untuk koefisien osmosis diperoleh pendekatan sebagai berikut. g1 = 1000 ln a1 M1m2 .. (7) Dengan menyubstitusi persamaan (5) dan (6) ke dalam persamaan (4), kemudian diintegrasikan akan menghasilkan: - ln 2 = 1 g1 + m (1 g2)dm.m2Air murni membeku pada temperatur 0 dan tekanan 1 atm temperatur itu dinamakan titik titik beku normal air.temperatur dimana zat cair membeku pada tekanan 1 atm adalah titik beku normal zat cair itu.Dengan adanya zat terlarut, ternyata pada temperatur 0 air belum membeku.pada temperatur itu tekanan uap jenuh larutan lebih kecil dari 1 atm.agar larutan membeku,temperatur larutan harus diturunkan sampai tekanan uap jenuhlarutan mencapai 1 atm.Besarnya perbedaan antara titik beku zat pelarut dengan titik beku larutan disebut penurunan titik beku

Penurunan titik beku yang disebabkan oleh 1 mol zat terlarut dalam 100 gram zat pelarut dinamakan penurunan titik beku molal (kf).

Melalui percobaan telah diketahui bahwa larutan dari zat-zat yang sukar menguap mempunyai titik didih lebih tinggi dan titik beku lebih rendah daripada pelarutnya. Sebagai contoh, larutan garam mendidih diatas 100oC dan membeku pada suhu dibawah 0oC. Selisih antara titik didih larutan dengan titik didih pelarutnya disebut kenaikan titik didih (Tb = boiling point elevation) sedangkan selisih antara titik beku pelarut dengan titik beku larutan disebut penurunan titik beku (Tf = freezing point depresion)

Tb= Tbl - Tbp Tf= Tfp - TflKeterangan :Tbl = titik didih larutanTf l= titik beku larutanTbp = titik didih pelarutTf p = titik beku pelarutTb= kenaikan titik didih Tf= penurunan titik beku

Hubungan Konsentrasi dengan Tb dan TfPercobaan-percobaan menunjukan bahwa kenaikan titik didih maupun penurunan titik beku tidak bergantung pada jenis zat terlarut, tetapi hanya pada konsentrasi partikel dalam larutan. Oleh karena itu, kenaikan titik didih dan penurunan titik beku tergolong sifat koligatif.Untuk larutan encer, kenaikan titik didih (Tb) maupun penurunan titik beku (Tf) sebanding dengan kemolalan larutan.Tb = Kb x mTf = Kf x mDengan, m = kemolalanHarga Kb dan Kf bergantung pada jenis pelarut. Molalitas (m)Molalitas (kemolalan) adalah jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg (1000 gram) pelarut. Molalitas didefinisikan dengan persamaan berikut:

m = molalitas larutan (mol/kg)n = jumlah mol zat terlarut (g/mol)P = jumlah massa zat (kg)

Fraksi MolFraksi mol merupakan satuan konsentrasi yang semua komponen larutannya dinyatakan berdasarkan mol. Fraksi mol komponen , dilambangkan dengan adalah jumlah mol komponen dibagi dengan jumlah mol semua komponen dalam larutan. Fraksi mol adalah dan seterusnya. Jumlah fraksi mol dari semua komponen adalah 1. Persamaannya dapat ditulis dengan :

III. Alat dan Bahan Alat 1. Thermometer2. Tabung reaksi3. Kompor4. Pengaduk gelas5. Timba6. Penjepit tabung reaksi7. Beaker gelas 100 mL8. Beaker gelas 1000 mL9. Gelas ukur 50 mL10. Labu ukur 500 mL11. Labu ukur 100 mL12. Sikat13. Botol semprot14. Gelas timbang15. sendok16. Pipet ukur 1 mL

Bahan 1. NaCl2. Air 3. Minyak 4. Urea5. Es batu6. Garam

IV. Skema percobaana. Standarisasi thermometer Standarisasi thermometer dengan Ice bath

Standarisasi thermometer dengan oil bath

b. Prosedur percobaan Larutan NaCl

Larutan Urea

V. Hasil dan Pembahasan Data Hasil percobaanKonsentrasi(molalitas)Larutan

NaClUrea

Tbl (0C)Tfl (0C)Tbl (0C)Tfl (0C)

0,03100.2-0.1101-0.5

0,06100.5-0.3101-0.5

0,1102-0.5103-0.7

0,15103-0.7105-0.8

0,2104-1106-0.8

Tabel 5.1 Data hasil percobaan

Dari tabel 5.1 maka dapat diketahui Tb dan Tf dengan pelarut air yang memiliki Tbp = 100 oC dan Tfp = 0oC dalam tabel 5.2Konsentrasi(molalitas)Larutan

NaClUrea

Tb = Tbl - TbpTf = Tfp TflTb = Tbl TbpTf = Tfp - Tfl

0,030.20.110.5

0,060.50.310.5

0,120.530.7

0,1530.750.8

0,24160.8

Tabel 5.2 Hasil Tb (oC) dan Tf (oC)

Kenaikan Titik Didih Larutan NaCl dan Urea

Grafik 5.1 Kenaikan Titik didih larutan NaCl dan Urea

Dari gafik diatas dapat diketahui bahawa semakin tinggi konsentrasi larutan maka semakin tinggi pula kenaikan titik didihnya. Hal ini dikarenakan sifat koligatif larutan tergantung pada kensentrasi larutan bukan pada jenis larutan. Hal ini tidak sesuai dengan grafik pada larutan NaCl dan Urea. Kenaikan titik didih NaCl tidaklah sama dengan kenaikan titik didih Urea pada konsentrasi yang sama.

Penurunan Titik Beku Larutan NaCl dan Urea

Grafik 5.2 Penurnan Titik Beku Larutan NaCl dan UreaDari grafik diatas dapat dilihat bahwa penururan titik beku akan semakin besar (semakin negatif) apaila konsentrasi larutan semakin besar. Larutan NaCl memiliki penurunan titik beku lebih besar dari pada larutan Urea.

Konstanta Kb dan KfKonsentrasi(molalitas)Larutan

NaClUrea

KbKfKbKf

0,036,66673,333333,333316,6667

0,068,3333516,678,3333

0,1205307

0,15204,666733,33335,3333

0,2205304

Tabel 5.3 Hasil perhitungan Kb dan Kf larutan NaCl dan UreaKb merupakan konstanta kenaikan titik didih dan Kf merupakan konstanta penurunan titik beku. Dari referensi yang kami dapat nilai Kb pada setiap jenis larutan adalah sama dan begitu pula harga Kf memiliki nilai yang sama pada setiap jenis larutan, tetapi data Kf dan Kb yang kami peroleh dari percobaan tidak tetap untuk setiap perubahan kosentrasi. Hal ini dimungkinkan karena kurang ketelitian saat pengamatan.

V. Kesimpulan 1. Sifat koligatif larutan tergantung pada konsentrasi larutan2. Kenaikan titik didih larutan akan semakin tinggi bila konsentrasi larutan tinggi3. Penurunan titik beku larutan akan semakin tinggi bila konsentrasi larutan tinggi

Daftar Pustaka

Brady, James E. dan John R.Holum. 1988. Fundamental of Chemistry.New York: John Wiley & Sons, Inc.Debdikbud. 1981. Petunjuk Praktikum Ilmu Kimia. Jakarta: DepdikbudJudjono, Prof. 2001.Diktat Kimia Fisika II. ITATS: SurabayaPurba, Michael. 2006.Kimia untuk SMA kelas XII. Erlangga: JakartaSutresna, Nana. 2007.Kimia untuk kelas XI. Grafindo media pratama: Bandung

APPENDIK

Menghitung Kb :NaCl :m larutan = 0,03 ; 0,06 ; 0,1 ; 0,15 ; 0,2Tb larutan NaCl = 100,2 ; 100,5 ; 102 ; 103 ; 104 0C Tb H2O = 100 0C Tb = Tb lar. NaCl Tb H2O

8

Urea :m larutan = 0,03 ; 0,06 ; 0,1 ; 0,15 ; 0,2Tb larutan Urea = 101 ; 101 ; 103 ; 105 ; 106 0CTb H2O = 100 0CTb = Tb lar. Urea Tb H2O

Menghitung Kf :NaCl :m larutan = 0,03 ; 0,06 ; 0,1 ; 0,15 ; 0,2Tf larutan NaCl = -0,1 ; -0,3 ; -0,5 ; -0,7 ; -1 0CTf H2O = 0 0CTf = Tf H2O Tf lar. NaCl

Urea :m larutan urea = 0,03 ; 0,06 ; 0,1 ; 0,15 ; 0,2Tf larutan Urea = -0,5 ; -0,5 ; -0,7 ; -0,8 ; -0,8 Tf H2O = 0 0CTf = Tf H2O Tf lar. Urea