MATERI : SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

A.    Sifat Koligatif Larutan Non Elektrolit

1.      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.

Gambaran penurunan tekanan uap

Menurut Roult :

p = p^o . X_B

keterangan:

p     : tekanan uap jenuh larutan

po  : tekanan uap jenuh pelarut murni

XB  : fraksi mol pelarut

Karena X_A + X_B = 1, maka persamaan di atas dapat diperluas menjadi :

P = P^o (1 – X_A)

P = P^o – P^o . X_A

P^o – P = P^o . X_A

Sehingga :

ΔP = p^o . XA

keterangan:

ΔP   : penuruman tekanan uap jenuh pelarut

po    : tekanan uap pelarut murni

XA   : fraksi mol zat terlarut

2.      Kenaikan Titik Didih

Pendidihan terjadi karena panas meningkatkan gerakan atau  energi kinetik, dari molekul yang menyebabkan cairan beradapada titik di mana cairan itu menguap, tidak peduli berada di   permukaan teratas atau di bagian terdalam cairan tersebut. Titik didih cairan berhubungan dengan tekanan uap. Bagaimana  hubungannya? Coba perhatikan penjelasan berikut ini.
Apabila sebuah larutan mempunyai tekanan uap yang tinggi  pada suhu tertentu, maka molekul-molekul yang berada dalamlarutan tersebut mudah untuk melepaskan diri dari permukaan  larutan. Atau dapat dikatakan pada suhu yang sama sebuah  larutan mempunyai tekanan uap yang rendah, maka molekulmolekul   dalam larutan tersebut tidak dapat dengan mudah     melepaskan diri dari larutan. Jadi larutan dengan tekanan uap      yang lebih tinggi pada suhu tertentu akan memiliki titik didih yang lebih rendah.   Cairan akan mendidih ketika tekanan uapnya menjadi sama dengan tekanan udara luar. Titik didih cairan pada tekanan udara760 mmHg disebut titik didih standar atau titik didih normal.       Jadi yang dimaksud dengan titik didih adalah suhu pada saat   tekanan uap jenuh cairan itu sama dengan tekanan udara luar     (tekanan pada permukaan cairan).      Telah dijelaskan di depan bahwa tekanan uap larutan lebihrendah dari tekanan uap pelarutnya. Hal ini disebabkan karena  zat terlarut itu mengurangi bagian atau fraksi dari pelarutsehingga kecepatan penguapan berkurang.              

Selisih titik didih larutan dengan titik didih pelarut disebut   kenaikan titik didih ( ΔTb ).
ΔTb = titik didih larutan – titik didih pelarut)

Menurut hukum Raoult, besarnya kenaikan titik didih larutan sebanding dengan hasil kali dari molalitas larutan (m) dengan  kenaikan titik didih molal (Kb). Oleh karena itu, kenaikan titik didih dapat dirumuskan seperti berikut.

ΔTb = Kb ⋅ m

Keterangan:
b ΔT = kenaikan titik didih molal

Kb = tetapan kenaikan titik didih molal

m = molalitas larutan

3.      Pernurunan  Titik Beku(Λtf)

Penurunan titik beku pada konsepnya sama dengan kenaikan titik didih. Larutan mempunyai titik beku yang lebih rendahmdibandingkan dengan pelarut murni.

Selisih antara titik beku pelarut  dengan titik beku larutan dinamakan penurunan titik beku  larutan ( ΔTf = freezing point).

 ΔTf = Titik beku pelarut – titik beku larutan

Menurut hukum Raoult penurunan titik beku larutan  dirumuskan seperti berikut.
ΔTf = m ⋅ Kf

Keterangan:
f ΔT = penurunan titik beku,  m = molalitas larutan,   Kf = tetapan penurunan titik beku molal

4.      Tekanan Osmosis

Adakalanya   seorang pasien di rumah sakit harus diberi cairan infus.   Sebenarnya apakah cairan infus tersebut? Larutan yang    dimasukkan ke dalam tubuh pasien melalui pembuluh darah  haruslah memiliki tekanan yang sama dengan tekanan sel-sel  darah. Apabila tekanan cairan infus lebih tinggi maka cairan  infus akan keluar dari sel darah. Prinsip kerja infus ini pada    dasarnya adalah tekanan osmotik. Tekanan di sini adalah tekanan   yang harus diberikan pada suatu larutan untuk mencegah masuknya molekul-molekul solut melalui membran yang semipermiabel dari pelarut murni ke larutan. Sebenarnya apakah osmosis itu? Cairan murni atau larutan encer  akan bergerak menembus membran atau rintangan untuk mencapai larutan yang lebih pekat. Inilah yang dinamakan  osmosis. Membran atau rintangan ini disebut membran semipermiabel.

Tekanan osmotik termasuk dalam sifat-sifat koligatif karena  besarnya hanya tergantung pada jumlah partikel zat terlarut. J.H. Vant Hoff menemukan hubungan antara tekanan osmotik   larutan-larutan encer dengan persamaan gas ideal, yang
dituliskan seperti berikut:

    π V = nRT

Keterangan:   

π = tekanan osmotik,   

V = volume larutan (L), 

n = jumlah mol zat terlarut, 

R = tetapan gas (0,082 L atm mol-1K-1)

T = suhu mutlak (K)

Persamaan dapat juga dituliskan seperti berikut.

π =     n RT

         V

Ingat bahwa    n/V    merupakan kemolaran larutan (M), sehingga    persamaan  dapat diubah menjadi π = MRT.

B.     Sifat Koligatif Larutan Elektrolit

Tahukah kamu bahwa larutan terdiri dari larutan elektrolit    dan larutan nonelektrolit. Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Sifat koligatif larutan   nonelektrolit telah kita pelajari di depan, bagaimana dengan sifat koligatif dari larutan elektrolit?Larutan elektrolit memiliki sifat koligatif yang lebih besar  daripada nonelektrolit.

Bahwa penurunan titik beku NaCl lebih besar daripada glukosa. Perbandingan harga sifat koligatif larutan  elektrolit dengan larutan nonelektrolit dinamakan dengan faktor   Van’t Hoff dan dilambangkan dengan i.

sehingga untuk larutan elektrolit berlaku rumus:

1. ΔP = XA ×P ×i
2.  ΔTb = K ×m× i
3. f ΔTf = K ×m× i
4. π = M× R×T × i

ket  i  = faktor van,t  hoff  = 1 + (n – 1)α

n= jumlah ion,     α = derajat ionisasi

Read More