Rabu, 24 Mei 2017

MATERI

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN


Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat terlarut tetapi hanya bergantung pada konsentrasi partikel zat terlarutnya. Sifat koligatif larutan terdiri dari dua jenis, yaitu sifat koligatif larutan elektrolit dan sifat koligatif larutan nonelektrolit.

Molalitas dan Fraksi Mol

Dalam larutan, terdapat beberapa sifat zat yang hanya ditentukan oleh banyaknya partikel zat terlarut. Oleh karena sifat koligatif larutan ditentukan oleh banyaknya partikel zat terlarut, maka perlu diketahui tentang konsentrasi larutan


Molalitas (m)

Molalitas (kemolalan) adalah jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg (1000 gram) pelarut. Molalitas didefinisikan dengan persamaan berikut
  • Keterangan: m = molalitas (mol/kg) Mr = massa molar zat terlarut (g/mol) massa = massa zat terlarut (g) P = massa zat pelarut (g)

Fraksi Mol

Fraksi mol merupakan satuan konsentrasi yang semua komponen larutannya dinyatakan berdasarkan mol. Fraksi mol komponen {\displaystyle i}, dilambangkan dengan {\displaystyle xi} adalah jumlah mol komponen {\displaystyle i} dibagi dengan jumlah mol semua komponen dalam larutan. Fraksi mol {\displaystyle j} adalah {\displaystyle xj} dan seterusnya. Jumlah fraksi mol dari semua komponen adalah 1. Persamaannya dapat ditulis dengan:




Sifat Koligatif Larutan Nonelektrolit

Meskipun sifat koligatif melibatkan larutan, sifat koligatif tidak bergantung pada interaksi antara molekul pelarut dan zat terlarut, tetapi bergatung pada jumlah zat terlarut yang larut pada suatu larutan. Sifat koligatif terdiri dari penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmotik.

Penurunan Tekanan Uap

Molekul - molekul zat cair yang meninggalkan permukaan menyebabkan adanya tekanan uap zat cair. Semakin mudah molekul - molekul zat cair berubah menjadi uap, makin tinggi pula tekanan uap zat cair. Apabila tekanan zat cair tersebut dilarutkan oleh zat terlarut yang tidak menguap, maka partikel - partikel zat terlarut ini akan mengurangi penguapan molekul - molekul zat cair. Laut mati adalah contoh dari terjadinya penurunan tekanan uap pelarut oleh zat terlarut yang tidak mudah menguap. Air berkadar garam sangat tinggi ini terletak di daerah gurun yang sangat panas dan kering, serta tidak berhubungan dengan laut bebas, sehingga konsentrasi zat terlarutnya semakin tinggi. Persamaan penurunan tekanan uap dapat ditulis :

ΔP = XA × P            atau      ΔP = P0 - P


  • P0 = tekanan uap zat cair murni
  • P = tekanan uap larutan
Pada tahun 1878, Marie Francois Raoult seorang kimiawan asal Perancis melakukan percobaan mengenai tekanan uap jenuh larutan, sehingga ia menyimpulkan tekanan uap jenuh larutan sama dengan fraksi mol pelarut dikalikan dengan tekanan uap jenuh pelarut murni. Persamaan penurunan tekanan uap dapat ditulis. Kesimpulan ini dikenal dengan Hukum Raoult dan dirumuskan dengan. Persamaan penurunan tekanan uap dapat ditulis :

  • Kenaikan Titik Didih

    Titik didih zat cair adalah suhu tetap pada saat zat cair mendidih. Pada suhu ini, tekanan uap zat cair sama dengan tekanan udara di sekitarnya. Hal ini menyebabkan terjadinya penguapan di seluruh bagian zat cair. Titik didih zat cair diukur pada tekanan 1 atmosfer. Dari hasil penelitian, ternyata titik didih larutan selalu lebih tinggi dari titik didih pelarut murninya. Hal ini disebabkan adanya partikel - partikel zat terlarut dalam suatu larutan menghalangi peristiwa penguapan partikel - partikel pelarut. Oleh karena itu, penguapan partikel - partikel pelarut membutuhkan energi yang lebih besar. Perbedaan titik didih larutan dengan titik didih pelarut murni di sebut kenaikan titik didih yang dinyatakan dengan ({\displaystyle \Delta Tb}). Persamaannya dapat ditulis:
    ΔTb = titik didih larutan – titik didih pelarut
     ΔTb = Kb ⋅ m
  • \Delta Tb = kenaikan titik didih (oC)
  • kb = tetapan kenaikan titik didih molal (oC kg/mol)
  • m = molalitas larutan (mol/kg) 
  • Tabel Tetapan Kenaikan Titik Didih (Kb) Beberapa Pelarut
    Pelarut Titik Didih Tetapan (Kb)
    Aseton 56,2 1,71
    Benzena 80,1 02,53
    Kamfer 204,0 05,61
    Karbon tetraklorida 76,5 04,95
    Sikloheksana 80,7 02,79
    Naftalena 217,7 05,80
    Fenol 182 03,04
    Air 100,0 00,52

    Penurunan Titik Beku

    Adanya zat terlarut dalam larutan akan mengakibatkan titik beku larutan lebih kecil daripada titik beku pelarutnya. Persamaannya dapat ditulis sebagai berikut :
    ΔTf = Titik beku pelarut – titik beku larutan
    ΔTf = m ⋅ Kf
    • \Delta Tf = penurunan titik beku (oC)
    • kf = tetapan perubahan titik beku (oC kg/mol)
    • m = molalitas larutan (mol/kg)
    Tabel Penurunan Titik Beku (Kf) Beberapa Pelarut
    Pelarut Titik Beku Tetapan (Kf)
    Aseton -95,35 2,40
    Benzena 5,45 5,12
    Kamfer 179,8 39,7
    Karbon tetraklorida -23 29,8
    Sikloheksana 6,5 20,1
    Naftalena 80,5 6,94
    Fenol 43 7,27
    Air 0 1,86

    Tekanan Osmotik

    Tekanan osmotik adalah gaya yang diperlukan untuk mengimbangi desakan zat pelarut yang melalui selaput semipermiabel ke dalam larutan. Membran semipermeabel adalah suatu selaput yang dapat dilalui molekul - molekul pelarut dan tidak dapat dilalui oleh zat terlarut. Menurut Van't Hoff, tekanan osmotik larutan dirumuskan :
    π = MRT
    • {\displaystyle \Pi } = tekanan osmotik
    • M = molaritas larutan
    • R = tetapan gas (0,082)
    • T = suhu mutlak

    Sifat Koligatif Larutan Elektrolit

    Pada konsentrasi yang sama, sifat koligatif larutan elektrolit memliki nilai yang lebih besar daripada sifat koligatif larutan non elektrolit. Banyaknya partikel zat terlarut hasil reaksi ionisasi larutan elektrolit dirumuskan dalam faktor Van't Hoff. Perhitungan sifat koligatif larutan elektrolit selalu dikalikan dengan faktor Van't Hoff :


    i  = faktor van,t  hoff  = 1 + (n – 1)α
    • Keterangan :
    {\displaystyle i} = faktor Van't Hoff
    n = jumlah koefisien kation
    {\displaystyle \alpha } = derajat ionisasi

    Penurunan Tekanan Uap Jenuh

    Rumus penurunan tekanan uap jenuh dengan memakai faktor Van't Hoff adalah :


    ΔP = XA ×P ×i

    Kenaikan Titik Didih

    Persamaannya adalah:
    ΔTb = K ×m× i


    Penurunan Titik Beku

    Persamaannya adalah :
    ΔTf = K ×m× i


    Tekanan Osmotik

    Persamaannya adalah :



    π = M× R×T × i








    DAFTAR PUSTAKA







    https://id.wikipedia.org/wiki/Sifat_koligatif_larutan















    8 komentar:

    1. Tolong berikan contoh dari Sifat Koligatif Larutan Nonelektrolit

      BalasHapus
      Balasan
      1. Contohnya sama dengan tugas dan quiz yang telah diberikan dan yang telah Nina kerjakan

        Hapus
      2. Hanya saja pada larutan non elektrolit tidak digunakan atau ditambahkan rumus van't hoff pada larutan non elektrolit sedangankan pada larutan elektrolit dipakai

        Hapus
    2. Apa perbedaan dari sifat koligatif elektrolit dengan nonelektrolit

      BalasHapus
      Balasan
      1. Pada konsentrasi yang sama, sifat koligatif larutan elektrolit memliki nilai yang lebih besar daripada sifat koligatif larutan non elektrolit. Banyaknya partikel zat terlarut hasil reaksi ionisasi larutan elektrolit dirumuskan dalam faktor Van't Hoff. Perhitungan sifat koligatif larutan elektrolit selalu dikalikan dengan faktor Van't Hoff. Jadi perbedaannya yaitu terletakpada faktor van't hoff, pada larutan eletrolit dikalikan faktor van't hoff sedangkan pada larutan non elektrolit tidak dikalikan

        Hapus
    3. apa contoh penerapan dari koligatif larutan

      BalasHapus
    4. Berikut ini penjelasan mengenai penerapan sifat koligatif larutan dalam kehidupan sehari-hari.

      A. PENERAPAN PENURUNAN TEKANAN UAP
      Laut mati adalah contoh dari terjadinya penurunan tekanan uap pelarut oleh zat terlarut yang tidak mudah menguap. Air berkadar garam sangat tinggi ini terletak di daerah gurun yang sangat panas dan kering, serta tidak berhubungan dengan laut bebas, sehingga konsentrasi zat terlarutnya semakin tinggi.
      Pada saat berenang di laut mati, kita tidak akan tenggelam karena konsentrasi zat terlarutnya yang sangat tinggi. Hal ini tentu saja, dapat dimanfaatkan sebagai sarana hiburan atau rekreasi bagi manusia. Penerapan prinsip yang sama dengan laut mati dapat kita temui di beberapa tempat wisata di Indonesia yang berupa kolam apung.
      B. PENERAPAN PENURUNAN TITIK BEKU
      1. Membuat Campuran Pendingin
      Cairan pendingin adalah larutan berair yang memiliki titik beku jauh di bawah 0oC. Cairan pendingin digunakan pada pabrik es, juga digunakan untuk membuat es putar. Cairan pendingin dibuat dengan melarutkan berbagai jenis garam ke dalam air.
      Pada pembuatan es putar cairan pendingin dibuat dengan mencampurkan garam dapur dengan kepingan es batu dalam sebuah bejana berlapis kayu. Pada pencampuran itu, es batu akan mencair sedangkan suhu campuran turun. Sementara itu, campuran bahan pembuat es putar dimasukkan dalam bejana lain yang terbuat dari bahan stainless steel. Bejana ini kemudian dimasukkan ke dalam cairan pendingin, sambil terus-menerus diaduk sehingga campuran membeku.
      2. Antibeku pada Radiator Mobil
      Di daerah beriklim dingin, ke dalam air radiator biasanya ditambahkan etilen glikol. Di daerah beriklim dingin, air radiator mudah membeku. Jika keadaan ini dibiarkan, maka radiator kendaraan akan cepat rusak. Dengan penambahan etilen glikol ke dalam air radiator diharapkan titik beku air dalam radiator menurun, dengan kata lain air tidak mudah membeku.
      3. Antibeku dalam Tubuh Hewan
      Hewan-hewan yang tinggal di daerah beriklim dingin, seperti beruang kutub, memanfaatkan prinsip sifat koligatif larutan penurunan titik beku untuk bertahan hidup. Darah ikan-ikan laut mengandung zat-zat antibeku yang mempu menurunkan titik beku air hingga 0,8oC. Dengan demikian, ikan laut dapat bertahan di musim dingin yang suhunya mencapai 1,9oC karena zat antibeku yang dikandungnya dapat mencegah pembentukan kristal es dalam jaringan dan selnya. Hewan-hewan lain yang tubuhnya mengandung zat antibeku antara lain serangga , ampibi, dan nematoda. Tubuh serangga mengandung gliserol dan dimetil sulfoksida, ampibi mengandung glukosa dan gliserol darah sedangkan nematoda mengandung gliserol dan trihalose.
      4. Antibeku untuk Mencairkan Salju
      Di daerah yang mempunyai musim salju, setiap hujan salju terjadi, jalanan dipenuhi es salju. Hal ini tentu saja membuat kendaraan sulit untuk melaju. Untuk mengatasinya, jalanan bersalju tersebut ditaburi campuran garam NaCL dan CaCl2. Penaburan garam tersebut dapat mencairkan salju. Semakin banyak garam yang ditaburkan, akan semakin banyak pula salju yang mencair.
      5. Menentukan Massa Molekul Relatif (Mr)
      Pengukuran sifat koligatif larutan dapat digunakan untuk menentukan massa molekul relatif zat terlarut. Hal itu dapat dilakukan karena sifat koligatif bergantung pada konsentrasi zat terlarut. Dengan mengetahui massa zat terlarut (G) serta nilai penurunan titik bekunya, maka massa molekul relatif zat terlarut itu dapat ditentukan.

      BalasHapus
    5. C. PENERAPAN TEKANAN OSMOSIS
      1. Mengontrol Bentuk Sel
      Larutan-larutan yang mempunyai tekanan osmosis yang sama disebut isotonik. Larutan-larutan yang mempunyai tekanan osmosis lebih rendah daripada larutan lain disebut hipotonik. Sementara itu, larutan-larutan yang mempunyai tekanan osmosis lebih tinggi daripada larutan lain disebut hipertonik.
      Contoh larutan isotonik adalah cairan infus yang dimasukkan ke dalam darah. Cairan infus harus isotonik dengan cairan intrasel agar tidak terjadi osmosis, baik ke dalam ataupun ke luar sel darah. Dengan demikian, sel-sel darah tidak mengalami kerusakan.
      2. Mesin Cuci Darah
      Pasien penderita gagal ginjal harus menjalani terapi cuci darah. Terapi menggunakan metode dialisis, yaitu proses perpindahan molekul kecil-kecil seperti urea melalui membran semipermeabel dan masuk ke cairan lain, kemudian dibuang. Membran tak dapat ditembus oleh molekul besar seperti protein sehingga akan tetap berada di dalam darah.
      3. Pengawetan Makanan
      Sebelum teknik pendinginan untuk mengawetkan makanan ditemukan, garam dapur digunakan untuk mengawetkan makanan. Garam dapat membunuh mikroba penyebab makanan busuk yang berada di permukaan makanan.
      4. Membasmi Lintah
      Garam dapur dapat membasmi hewan lunak, seperti lintah. Hal ini karena garam yang ditaburkan pada permukaan tubuh lintah mampu menyerap air yang ada dalam tubuh sehingga lintah akan kekurangan air dalam tubuhnya.
      5. Penyerapan Air oleh Akar Tanaman
      Tanaman membutuhkan air dari dalam tanah. Air tersebut diserap oleh tanaman melalui akar. Tanaman mengandung zat-zat terlarut sehingga konsentrasinya lebih tinggi daripada air di sekitar tanaman sehingga air dalam tanah dapat diserap oleh tanaman.
      6. Desalinasi Air Laut Melalui Osmosis Balik
      Osmosis balik adalah perembesan pelarut dari larutan ke pelarut, atau dari larutan yang lebih pekat ke larutan yang lebih encer. Osmosis balik terjadi jika kepada larutan diberikan tekanan yang lebih besar dari tekanan osmotiknya.
      Osmosis balik digunakan untuk membuat air murni dari air laut. Dengan memberi tekanan pada permukaan air laut yang lebih besar daripada tekanan osmotiknya, air dipaksa untuk merembes dari air asin ke dalam air murni melalui selaput yang permeabel untuk air tetapi tidak untuk ion-ion dalam air laut. Tanpa tekanan yang cukup besar, air secara spontan akan merembes dari air murni ke dalam air asin.
      Penggunaan lain dari osmosis balik yaitu untuk memisahkan zat-zat beracun dalam air limbah sebelum dilepas ke lingkungan bebas.


      BalasHapus