Hamela Sari Sitompul
STANDAR KOMPETENSI
KOMPETENSI DASAR
Menjelaskan sifat- sifat koligatif larutan non-elektrolit dan elektrolit
Menjelaskan penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih penurunan titik beku larutan, dan tekanan osmosis termasuk sifat koligatif larutan
Membandingkan antara sifat koligatif larutan non elektrolit dengan sifat koligatif larutan elektrolit yang konsentrasinya sama berdasarkan data percobaan
Menjelaskan arti kemolalan dan fraksi mol serta penggunaannya.
Menjelaskan pengaruh zat terlarut yang sukar menguap terhadap tekanan uap pelarut.
Menjelaskan hubungan penurunan tekanan uap dengan fraksi mol zat terlarut.
Menjelaskan pengertian osmosis dan tekanan osmotik serta terapannya.
Menemukan hubungan jumlah partikel zat terlarut dengan sifat koligatif larutan elektrolit encer dan non elektrolit berdasarkan data.
Menyimpulkan perbedaan sifat koligatif larutan elektrolit dengan sifat koligatif larutan non elektrolit.
SIFAT KOLIGATIF adalah sifat-sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat terlarut, tetapi hanya pada konsentrasi partikel terlarutnya
Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh konsentrasi larutan dan sifat Larutan itu sendiri.
Jumlah partikel dalam larutan non elektrolit tidak sama dengan jumlah partikel dalam larutan elektrolit, walaupun konsentrasi keduanya sama.(Hal ini dikarenakan larutan elektrolit terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan non elektrolit tidak terurai menjadi ion-ion).
KONSENTRASI LARUTAN
PENURUNAN TEKANAN UAP JENUH
KENAIKAN TITIK DIDIH
PENURUNAN TITIK BEKU
TEKANAN OSMOTIK
SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT
Ada 3 cara untuk menyatakan konsentrasi larutan, yaitu melalui Konsentrasi Molar, Konsentrasi Molal dan Fraksi Mol.
Kemolaran menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam satu liter larutan. Satuan kemolaran adalah mol L-1
V
nM =
mL
1000x
Mr
gr=M
Keterangan :M = Kemolarann = Jumlah mol zat terlarutV = Volum larutan (dalam liter)
CONTOH
KONSENTRASI LARUTAN
Jika dalam 500 mL larutan terdapat 6 gram urea (Mr =60), maka molaritas larutan adalah :
Jawab :
1-L mol 2,030000
6000
500
1000x
60
6
==
=M
mL
1000x
Mr
gr=M
Kemolalan atau molalitas menyatakan jumlah mol (n) zat terlarut dalam 1 kg (=1000 g) pelarut. Oleh karena itu, kemolalan dinyatakan dalam mol kg-1
p
nm =
(gr)pelarut masa
1000x
Mr
gr=m
Keterangan :m = Kemolalan larutann = Jumlah mol zat terlarutp = masa pelarut (dalam kg)
CONTOH
Berapakah kemolalan larutan glukosa yang mengandung 12% masa glukosa (Mr = 180)?
Jawab :
Glukosa 12% = 12/100 x 100 gram = 12 gram. Dan air (pelarut) = (100 – 12) = 88 gram.
PENTING :“Untuk mendapatkan masa pelarut air yg tdk diketahui, kita harus selalu memasukkan 100 dikurang gr larutan”.
1-kg mol 79,015840
12000
88
1000x
180
12
==
=m
(gr)pelarut masa
1000x
Mr
gr=m
Fraksi mol (X) zat terlarut atau zat pelarut menyatakan perbandingan mol (n) zat terlarut atau n pelarut dengan n total larutan (terlarut + pelarut)
X terlarut =n terlarut
n terlarut + n pelarut
X pelarut =n pelarut
n terlarut + n pelarut
X terlarut X pelarut+ 1=
CONTOH
Kembali ke MENU
Hitunglah fraksi mol urea dalam larutan urea 20% (Mr = 60).
Jawab :
•Urea 20% = 20/100 x 100 gram = 20 gram. •Air (pelarut) = (100 – 20) = 80 gram.
069,00,33)(4,44
0,33 urea X
UREAmol fraksi Ditanya
=+
=
mol 44,418
80 air molJumlah
mol 33,060
20 urea molJumlah
==
==
“Angka 18 didapat dari Mr nya AIR”
PENURUNAN TEKANAN UAP JENUH
Pada setiap suhu, zat cair selalu mempunyai tekanan tertentu. Tekanan ini adalah tekanan uap
jenuhnya pada suhu tertentu. Penambahan suatu zat ke dalam zat cair
menyebabkan penurunan tekanan uapnya. Hal ini disebabkan karena zat terlarut itu
mengurangi bagian atau fraksi dari pelarut, sehingga kecepatan penguapan berkurang.
CONTOH
Tampilan mikroskopis dari gerakan molekul uap air pada permukaan air murni.
Gambar dibawah ini mengilustrasikan bagaimana tekanan uap air dipengaruhi oleh penambahan zat terlarut yang sukar menguap ( non volatile
solute)
air murni larutan NaCl 1,0 M menghasilkan ion Na+ (biru) dan ion Cl- (hijau) yang terlarut dalam air
Menurut Francois Marie Raoult mengemukakan bahwa tekanan uap suatu komponen bergantung pada fraksi mol komponen itu dalam larutan, dengan hubungan sebagai berikut.
PA = XA x PoA
PA = tekanan uap komponen AXA = fraksi mol komponenP0
A = tekanan uap A murni
Untuk menentukan tekanan uap larutan dapat menggunakan rumus berikut :
Plarutan = Xpelarut x Popelarut
Selisih antara tekanan uap pelarut dengan tekanan uap larutan disebut penurunan tekanan uap (∆P). Dapat digunakan rumus sebagai berikut :
∆P = Xter x PoCONTOH
Kembali ke MENU
Tekanan uap air pada 100oC adalah 760 mmHg. Berapakah tekanan uap larutan glukosa 18% pada 100oC? (Ar H= 1 ; C=12 ; O=16)
•Glukosa 18% = 18/100 x 100 gram = 18 gram. •Air (pelarut) = (100 – 18) = 82 gram.
Plarutan = Xpelarut x Popelarut
Jadi mari kita hitung dulu Xpel (fraksi mol) nya !!!
mol 55,418
82 air molJumlah
mol 1,0180
18 glukosa molJumlah
==
==
978,00,1)(4,55
4,55 Xpel =
+=
Jadi tekanan uap glukosa :
Plarutan = Xpelarut x Popelarut
Plarutan = 0,978 x 760
= 743,28 mmHg
Peringatan : perlu diingat bahwa air adalah pelarut dan glukosa adalah larutan
KENAIKAN TITIK DIDIH (∆Tb)
Titik didih adalah suhu pada saat tekanan uap cairan sama dengan tekanan di permukaan. Oleh karena itu, titik didih bergantung pada tekanan di permukaan.
Suatu pelarut jika di + zat terlarut titik didih akan naik Besarnya kenaikan titik didih ~ konsentrasi molal ( m ) ∆Tb = titik didih larutan – titik didih pelarut murni Kb = tetapan kenaikan titik didih
∆Tb = m x Kb
atau bisa juga pakai rumus
yang
m = gr/mr x 1000/p
bb K p
1000
Mr
grΔT ××=
CONTOH
Liat DIAGRAM P-T Kembali ke MENU
Tentukan titik didih larutan yang mengandung 18 gram glukosa (Mr = 180) dalam 500 gram air. (Dik :Kb air = 0,52oC)
INGAT kita menghitung Tb bukan ∆Tb .
∆Tb = Tb larutan – Tb pelarut atau Tb larutan = ∆Tb + Tb pelarut .
Jadi kita hitung dulu ∆Tb = m x Kb
bKpmr
gr ××=∆ 1000Tb
C
Co
o
b
0,104
52,0500
1000
180
18T
=
××=∆
Terus kita hitung Tb larutan
Tb larutan = 0,104 + 100
= 100,104oC
Tb larutan = ∆Tb + Tb pelarut
Tb pelarut (ketetapan)
Liat tabelKetetapan Tb dan Tf
PENURUNAN TITIK BEKU (∆Tf)
Titik beku adalah suhu pada saat tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap padatnya.
Suatu pelarut jk di + zat terlarut titik bekunya akan turun Besarnya penurunan titik beku ~ konsentrasi molal ( m ) ∆Tf = titik beku pelarut murni – titik beku larutan Kf = tetapan penurunan titik beku
∆Tf = m x Kf Atau ff K p
1000
Mr
grΔT ××=
CONTOH
Liat DIAGRAM P-T Kembali ke MENU
Tentukan titik beku larutan yang mengandung 18 gram glukosa (Mr = 180) dalam 500 gram air. (Dik :Kf air = 1,86oC)
∆Tf = Tf pelarut – Tf larutan atau Tf larutan = Tf pelarut - ∆Tf
Jadi kita hitung dulu ∆Tf = m x Kf
fKpmr
gr ××=∆ 1000Tf
C
Co
o
f
0,372
86,1500
1000
180
18T
=
××=∆
Terus kita hitung Tf larutan
Tf larutan = Tf pelarut - ∆Tf
Tf larutan = 0 – 0,372
= – 0,372oC
Tf pelarut (ketetapan)
Liat tabelKetetapan Tb dan Tf
Pelarut Tb (oC) Kb (oC.m-1) Tf (oC) Kf (oC.m-1)
Air 100 0,52 0 1,86
Benzena 80,10 2,53 5,53 5,12
Kamper 207,42 5,61 179,8 39,7
Fenol 181,75 3,56 40,90 7,40
Nitro Benzena 210,80 5,24 5,7 7,00
Tabel :Ketetapan kenaikan titik didih molal (Kb) dan tetapan penurunan titik beku molal (Kf) dari beberapa pelarut.
KEMBALI ke (∆Tb) KEMBALI ke (∆Tf)
Diagram fasa P – T yg menyatakan hubungan ∆ P, ∆ Tb dan ∆ Tf
Padat
Cair
Gas
C’ C D’D
A’
A
∆T
f∆Tb
P(atm)
0oC 100oCT(oC)
KEMBALI ke (∆Tb) KEMBALI ke (∆Tf)
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 Van’t Hoff , tekanan osmotik larutan-larutan encer dapat dihitung dengan rumus yang serupa dengan persamaan gas ideal, yaitu :
πV = nRT
Atau
RTV
n=π
π = MRT
π = tekanan osmotikV = volum larutan (dalam liter)n = jumlah mol zat terlarutT = suhu absolut larutan (suhu kelvin)R = tetapan gas (0,082 L atm mol-1 K-1)
CONTOH
Hitunglah tekanan osmotik dari 500 mL larutan yang mengandung 9 gram glukosa (Mr = 180) pada suhu 27oC .
π = MRT
TRpmr
gr ×××= 1000π
atm 2,4
30008,0500
1000
180
9
=
×××=π
Dik : R = 0,08 T = 27oC = 300oK
SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT
Dari teori ion Svante August Arrhenius dikemukakan bahwa larutan asam, basa ataupun garam termasuk larutan elektrolit.
Larutan elektrolit yaitu larutan yg dapat terionisasi atau terurai menjadi ion – ion. Dan akibat peruraian itu maka dapat mengakibatkan bertambahnya
jumlah partikel
Untuk mengoreksi hukum agar sesuai utk larutan elektrolit, Jacobus Henricus Van’t Hoff menerangkan bahwa hukum Roult harus dikalikan dengan suatu faktor sebesar ( 1 + ( n – 1 ) α ) atau diberi lambang i dan disebut faktor Van’t Hoff
“Attention”
n = jumlah ionα = derajad ionisasi dilarutkan ygzat molJumlah
isasizat terion molJumlah =α
Hubungan harga i dengan persen ionisasi (derajat ionisasi) adalah sebagai berikut :
i = 1 + (n – 1) αn = jumlah ionMisal : CaCl2(n = 3)
: KCl (n = 2): FeCl3 (n = 4)
Rumus Sifat Koligatif Larutan Elektrolit :
∆Tb = m x Kb x i∆Tf = m x Kf x iπ = MRT x i
Ket : sama seperti rumus-rumus sebelumnya tadi, hanya saja tinggal dikali i
1. Kemolalan suatu larutan 20% masa C2H5OH (Mr = 46) adalah ....
A
B E
D
C
6,4 mol
5,4 mol
4,4 mol
3,4 mol
0,4 mol
PILIH SOAL :
1 2 3
2. Tekanan uap air pada suhu tertentu adalah 115 mmHg. Jika suatu zat
nonelektrolit dilarutkan dalam air (Mr = 18) dengan perbandingan masa yang
sama yaitu 1 gram, ternyata tekanan uap larutan 100 mmHg. Harga Mr zat
tersebut adalah ....
A
B
E
D
C75
90
120
150
180
PILIH SOAL :
1 2 3
3. Larutan 0,05 mol raksa(II) sulfat (HgSO4) dalam 100 gram air (Kf = 1,86)
membeku pada suhu -1,55oC. Derajat ionisasi raksa(II) sulfat (HgSO4) adalah ....
A
B
E
D
C1/2
1/4
2/3
2/5
3/4
PILIH SOAL :
1 2 3
www.psb-psma.org
Purba, Michael. 2007. KIMIA Untuk SMA Kelas XII. Jakarta : Erlangga
http://mediabelajaronline.blogspot.com