SIFAT KOLIGATIF SIFAT KOLIGATIF LARUTANLARUTAN

Soal pre-test

• Apakah sifat koligatif ?• Jelaskan mengapa adanya zat terlarut pada

pelarut menyebabkan terjadinya kenaikan titik didih & penurunan titik beku ?

• Berapa titik beku dan titik didih larutan berair yang mengandung 55,0 g gliserol, C3H5(OH)3

dalam air 250 g? (Kf = 1,860C, Kb = 0,520C)• Penurunan titik beku 24,5 gram asam sulfat

H2SO4 dalam 2500 gram air sama dengan 2,9 kali penurunan titik beku 7,5 gram CO(NH2)2 dalam 1250 gram air. Berapa derajat ionisasi H2SO4 dalam larutan tersebut?

DEFINISI

• Sifat koligatif larutan :

sifat larutan yang tidak tergantung pada jenis zat terlarut tetapi hanya tergantung pada banyakknya partikel zat terlarut dalam larutan.

• Sifat koligatif larutan :

sifat koligatif larutan non-elektrolit & elektrolit

Sifat Koligatif Larutan

• Penurunan tekanan uap jenuh (P)

• Kenaikan titik didih (Tb)

• Penuruan titik beku (Tf)

• Tekanan osmotik ()

SIFAT KOLIGATIF

LARUTAN NON-ELEKTROLIT

6

Penurunan tekanan uap jenuh (P)

Semakin tinggi temperatur, semakin besar tekanan uap zat cair tersebut

T(0C) P (mmHg) T(0C) P (mmHg) T(0C) P (mmHg)

0 4,58 27 26,74 70 233,7

5 6,54 29 30,04 80 355,1

10 9,21 30 31,82 90 525,8

14 11,99 35 42,20 94 610,9

18 15,48 40 55,30 96 657,6

20 17,54 45 71,90 100 760,0

21 18,65 50 92,50 102 815,9

23 21,07 55 118,00 104 875,1

25 23,76 60 149,40 106 937,9

Tabel 1. Tekanan uap jenuh air pada berbagai temperatur

Bagaimana pengaruh zat terlarut (non-volatil) terhadap tekanan

pelarut zat cair?

Penurunan tekanan uap jenuh (P)

P = P0 - P

P0 = tekanan uap jenuh pelarut murni

P = tekanan uap jenuh larutan

• Raoult (1887)

bahwa semakin besar fraksimol zat terlarut dalam larutan, semakin besar penurunan tekanan uap.

P = P0 . Xt

nt P = P0 . nt + np

atau

soal

• Tekanan uap jenuh air pada temperatur 250C adalah 23,76 mmHg. Tentukan penurunan tekanan uap jenuh air, jika ke dalam 180 gram air dilarutkan 20 gram glukosa (C6H12O6) !

• Tentukan tekanan uap jenuh air pada larutan yang mengandung 25% massa urea, CO(NH2)2 jika tekanan uap jenuh air pada temperatur 300C adalah 31,82 mmHg!

Kenaikan titik didih (Tb)

• Suatu zat cair akan mendidih jika tekanan uap jenuh zat cair itu sama dengan tekanan udara di sekitarnya.

• Misalnya : Air murni dipanaskan pada tekanan 1 atm (760 mmHg) maka air akan mendidih pada temperatur 1000C, karena pada temperatur itu tekanan uap air sama dengan tekanan udara di sekitarnya.

Bagaimana pengaruh zat terlarut dalam suatu larutan terhadap titik

didih larutan tersebut?

Kenaikan titik didih (Tb)

Tb = titik didih larutan – titik didih pelarut

Tb = m . Kb

m = kemolalan (molalitas)

Kb = tetapan kenaikan titik didih molal

Tetapan Kenaikan Titik Didih Molal (Kb)

Pelarut Titik didih (0C) Kb (0C)

Air 100,0 0,52

Alcohol 78,5 1,19

Eter 34,5 2,11

Kloroform 61,2 3,88

Benzene 80,1 2,52

Aseton 56,5 1,67

Penuruan titik beku (Tf)

• Air murni membeku pada temperatur 00C pada tekanan 1 atm. Temperatur ini disebut titik beku normal air.

• Bagaimana jika ada zat terlarut dalam air?

Penuruan titik beku (Tf)

Tf = titik beku pelarut – titik beku larutan

Tf = m . Kf

m = kemolalan (molalitas)

Kf = tetapan penurunan titik beku molal

Tetapan penurunan Titik beku Molal (Kb)

Pelarut Titik beku (0C) Kf (0C)

Air 0 1,86

Benzene 5,4 5,1

Fenol 39 7,3

Naftalena 80 7

Kamfer 180 40

Nitrobenzene 5,6 6,9

SoalTitik Didih

• Berapa titik didih larutan 3,6 gram glukosa (C6H12O6) dalam 250 gram air, jika diketahui titik didih air 1000C dan Kb air 0,520C?

• Suatu zat non-elektrolit yang massanya 3,42 gram dilarutkandalam 200gram air. Larutanitu mendidih pada temperatur100,0260C. Tentukan BM (bobot molekul) zat tersebut, jika Kb air = 0,520C !

Titik Beku

• Tentukan penurunan titik beku jika 0,05 mol glukosa dilarutkan ke dalam 400 gram air! (Kf air = 1,860C).

• Larutan urea dalam air yang volumenya100 mL mengandung 10% bobot CO(NH2)2. Hitunglah titik beku larutan urea tersebut, jika bobot jenis larutan 1,04 gram/mL dan Kf air = 1,860C.

Tekanan Osmotik ()• Peristiwa osmosis

adalah proses merembesnya pelarut dari larutan yang konsentrasinya rendah ke konsentrasi yang lebih tinggi melalui dinding semipermeable.

• Tekanan osmotik adalah tekanan hidrostatik yang dihasilkan dari proses osmosis yang menahan merembesnya molekul-molekul pelarut.

• Larutan isotonik = larutan-larutan yang mempunyai tekanan osmotik sama

• Larutan hipotonik = larutan yang mempunyai tekanan osmotik lebih rendah dari larutan lain

• Larutan hipertonik = larutan yang mempunyai tekananosmotik lebih tinggi dari larutan lain

• Contoh larutan isotonik : tetes mata, cairan infus.

dilute moreconcentrated

A cell in an:A cell in an:

isotonicsolution

hypotonicsolution

hypertonicsolution

• Van’t Hoff menyatakan :

tekanan osmotik suatu larutan sama dengan tekanan gas zat terlarut jika zat itu terdapat dalam keadaan gas pada temperatur dan volume yang sama dengan temperatur dan volume larutan tersebut.

• Untuk n mol gas berlaku :

p.v = n.R.T

p = n/v. R.T

p = M.R.T• Untuk larutan, karena p= , maka

= M.R.T = tekanan osmotik (atm)

R = tetapan gas (0,082 atm L/ mol K)

T = suhu (K)

M = molaritas

Soal

• Jika 7,2 gram glukosa, C6H12O6 dilarutkan ke dalam air sampai volumenya 400 mL. Pada temperatur 270C, berapa tekanan osmotik larutan?

• Berapa BM 0,3 gram larutan zat non-elektrolit X dalam 150 mL larutan? Larutan suatu zat non-elektrolit X isotonik dengan 3,42 gram sukrosa (C12H22O11) dalam 250 mL larutan. Temperatur kedua larutan sama.

SIFAT KOLIGATIF

LARUTAN ELEKTROLIT

Elektrolit vs Non-elektrolit

• Dalam konsentrasi yang sama, sifat koligatif larutan elektrolit lebih besar daripada sifat koligatif larutan non-elektrolit.

• Mengapa?

Larutan elektrolit

• Peruraian larutan elektrolit menjadi ion-ionnya merupakan reaksi kesetimbangan karenaadanya gaya tarik-menarik ion-ion yang muatannya berlawanan.

• Akibatnya, teori tentang kesetimbangan kimia berlaku juga pada larutan elektrolit.

kation + anionzat elektrolit

Derajat Disosiasi ()• Untuk menyatakan banyak/ sedikitnya zat elektrolit

yang terionisasi digunakan istilah derajat ionisasi atau derajat disosiasi.

• Elektrolit kuat karena mudah terionisasi mpy harga derajat ionisasi mendekati satu.

• Larutan elektroit lemah harga derajat ionisasinya sangat kecil karena sukar terionisasi.

jumlah mol zat yang terionisasi

jumlah mol zat yang dilarutkan

Faktor Van’t Hoff (i)• Untuk mengetahui banyaknya penambahan partikel zat elektrolit

dalam larutan, dimisalkan elektrolit A yang terionisasi membentuk n ion B. B adalah kumpulan ion positif dan negatif.

• jika banyaknya A yang dilarutkan = a mol• derajat ionisasi = • maka banyaknya A yg terionisasi = a mol• banyaknya A yg tidak terionisasi = (a - a ) mol• banyaknya ion-ion B yg terbentuk = n a mol Banyaknya partikel dalam larutan terdiri dari banyaknya A yang

tidak terionisasi (tersisa) dan banyaknya A yang terionisasi (ion B yang terbentuk) adalah

(a - a + n a ) mol = a(1+n - ) mol = a[1+(n-1) ] mol Jika dibandingkan antara partikel zat setelah terionisasi dan

sebelum ionisasi terjadi penambahan sebesar 1+(n-1) kali. Penambahan ini disebut faktor van’t Hoff atau faktor i.

n BA

Faktor Van’t Hoff (i)

• Penambahan partikel setelah terjadi ionisasi pada suatu larutan elektrolit (disebut faktor Van’t Hoff/ faktor i) adalah sebesar :

1 + (n-1)

• Misal : Al2(SO4)3 (aq) 2Al3+ (aq) + 3SO42- (aq)

n = 2 + 3 = 5

= derajat ionisasi

n = jumlah ion yang terbentuk

Sifat koligatif larutan elektrolit

• Penurunan tekanan uap jenuh

P = P0 . Xt .i

• Kenaikan titik didih

Tb = m . Kb. i• Penurunan titik beku

Tf = m . Kf. i• Tekanan osmotik

= M.R.T.i

Note :

i = 1 + (n-1)

• Hitung titik didih 8 gram alumunium sulfat (Al2(SO4)3 dalam 300 gram air, jika derajat ionisasinya adalah 0,9 (Kb air = 0,520C)!

• Berapa gram garam dapur, NaCl yang harus dilarutkan dalam 250 gram air agar larutannya membeku pada -20C? (Kf air = 1,860C)?

• Penurunan titik beku 24,5 gram asam sulfat H2SO4 dalam 2500 gram air sama dengan 3 kali penurunan titik beku 7,5 gram CO(NH2)2 dalam 1250 gram air. Berapa derajat ionisasi H2SO4 dalam larutan tersebut?

• Berapa tekanan osmotiklarutan NaCl 0,01 M pada temperatur 250C? (anggaplah disosiasi elektrolit NaCl dalam air 100%)

Terima Kasih