Hukum Raoult: Perbedaan antara revisi
19Adelheid (bicara | kontrib) |
Fitur saranan suntingan: 2 pranala ditambahkan. |
||
(35 revisi perantara oleh 19 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1: | Baris 1: | ||
[[Berkas:Raoult.jpg|jmpl|150px|Francois M. Raoult, pencetus Hukum Raoult]] |
|||
Hukum Raoult adalah hukum yang dicetuskan oleh [[Francois M Raoult]] (1830-1901) untuk mempelajari sifat-sifat [[tekanan uap]] larutan yang mengandung zat [[pelarut]] yang bersifat nonvolatil, serta membahas mengenai aktivitas air. |
'''Hukum Raoult''' adalah hukum yang dicetuskan oleh [[Francois M. van Raoult]] (1830-1901) untuk mempelajari sifat-sifat [[tekanan uap]] larutan yang mengandung zat [[pelarut]] yang bersifat nonvolatil, serta membahas mengenai [[aktivitas air]].<ref name="a"/> |
||
= Hukum Raoult tentang Campuran Ideal = |
== Hukum Raoult tentang Campuran Ideal == |
||
Bunyi dari hukum Raoult adalah: |
Bunyi dari hukum Raoult adalah: |
||
“[[tekanan]] uap larutan ideal dipengaruhi oleh tekanan uap [[pelarut]] dan [[fraksi mol]] zat |
“[[tekanan]] uap [[larutan ideal]] dipengaruhi oleh tekanan uap [[pelarut]] murni dan [[fraksi mol]] zat pelarut yang terkandung dalam [[larutan]] tersebut”.<ref name="a">[http://belajarkimia.com/tag/hukum-raoult/. Wordpress. 2008. Hukum Raoult] Diakses pada 4 Apr 2010.</ref> |
||
Secara matematis ditulis sebagai: |
Secara matematis, hukum Raoult untuk satu komponen dalam larutan ideal ditulis sebagai:<ref name="a"/> |
||
:<math>p_i = p^{\star}_i x_i</math>, |
|||
dengan <math>p_i</math> adalah [[tekanan uap]] parsial komponen <math>i</math> pada campuran gas, <math>p_i^{\star}</math> adalah [[tekanan uap]] komponen murni <math>i</math>, dan <math>x_i</math> adalah [[fraksi mol]] komponen <math>i</math> dalam campuran.<ref>''A to Z of Thermodynamics'' by Pierre Perrot. ISBN 0-19-856556-9</ref> |
|||
Ketika komponen dalam campuran telah mencapai [[kesetimbangan uap-cair|kesetimbangan]], total tekanan uap pada campuran dapat ditentukan dengan menggabungkan hukum Raoult dengan [[hukum Dalton]] menjadi |
|||
P<sub>larutan</sub>= X<sub>terlarut</sub> . P<sub>pelarut</sub> |
|||
:<math> p = p^{\star}_{\rm A} x_{\rm A} + p^{\star}_{\rm B} x_{\rm B} + \cdots</math>. |
|||
Hukum Raoult sangat penting untuk mempelajari sifat karakteristik fisik dari larutan seperti menghitung jumlah [[molekul]] dan memprediksi |
Hukum Raoult sangat penting untuk mempelajari sifat karakteristik fisik dari larutan seperti menghitung jumlah [[molekul]] dan memprediksi [[massa molar]] suatu zat (Mr).<ref name="b">[http://belajarkimia.com/hukum-raoult-dan-grafik-persamaan-raoult/. Wordpress. 2008. Hukum Raoult Dan Grafik Persamaan Raoult] Diakses pada 4 Apr 2010.</ref> |
||
Untuk larutan yang mengikuti hukum Raoult, interaksi antara molekul individual kedua komponen sama dengan interaksi antara molekul dalam tiap komponen. |
Untuk larutan yang mengikuti hukum Raoult, interaksi antara molekul individual kedua komponen sama dengan interaksi antara molekul dalam tiap komponen.<ref name="b"/> Larutan semacam ini disebut larutan ideal<ref name="b"/> Tekanan total campuran [[gas]] adalah jumlah [[tekanan parsial]] masing-masing komponen sesuai dengan hukum Raoult.<ref name="c">[http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/cairan_dan_larutan/larutan/. Chem-Is-Try. 2009. Tekanan Uap] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100529223604/http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/cairan_dan_larutan/larutan/ |date=2010-05-29 }}Diakses pada 4 Apr 2010.</ref> |
||
Tekanan total campuran [[gas]] adalah jumlah [[tekanan parsial]] masing-masing komponen sesuai dengan hukum Raoult<ref name="c">[Chem-Is-Try]. 2009. Tekanan Uap. [http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/cairan_dan_larutan/larutan/]. [4 Apr].</ref>. |
|||
== Hukum Raoult dalam Campuran Ideal == |
== Hukum Raoult dalam Campuran Ideal == |
||
Campuran ideal adalah sebuah campuran yang menaati hukum Raoult. |
Campuran ideal adalah sebuah campuran yang menaati hukum Raoult.<ref name="b">[Wordpress]. 2008. Hukum Raoult Dan Grafik Persamaan Raoult. [http://belajarkimia.com/hukum-raoult-dan-grafik-persamaan-raoult/]. [4 Apr 2010].</ref> |
||
Sebenarnya tidak ada campuran yang bisa dibilang ideal. |
Sebenarnya tidak ada campuran yang bisa dibilang ideal.<ref name="b"/> Tapi beberapa campuran larutan kondisinya benar-benar mendekati keadaan yang ideal. Berikut ini adalah contohnya:<ref name="d">[http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_fisika1/kesetimbangan_fase/hukum_raoult_dan_campuran_larutan_ideal/. Chem-Is-Try. 2009. Hukum Raoult dan Campuran Larutan Ideal] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100403041239/http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_fisika1/kesetimbangan_fase/hukum_raoult_dan_campuran_larutan_ideal/ |date=2010-04-03 }}Diakses pada 4 Apr 2010.</ref> |
||
: |
|||
* [[hexana]] dan [[heptana]] |
* [[hexana]] dan [[heptana]] |
||
* [[benzena]] dan methylbenzena |
* [[benzena]] dan methylbenzena |
||
* propan-1-ol dan propan-2-ol |
* propan-1-ol dan propan-2-ol |
||
Dalam campuran dua larutan yang dapat menguap, hukum Raoult juga dapat digunakan. |
Dalam campuran dua larutan yang dapat menguap, hukum Raoult juga dapat digunakan.<ref name="d"/> |
||
=== Campuran Ideal === |
=== Campuran Ideal === |
||
Dalam sebuah larutan, beberapa molekul yang berenergi besar dapat menggunakan energinya untuk mengalahkan daya tarik intermolekuler permukaan cairan dan melepaskan diri untuk kemudian menjadi uap. |
Dalam sebuah larutan, beberapa molekul yang berenergi besar dapat menggunakan energinya untuk mengalahkan daya tarik intermolekuler permukaan cairan dan melepaskan diri untuk kemudian menjadi uap.<ref name="d"/> |
||
Semakin kecil daya intermolekuler, semakin banyak molekul yang dapat melepaskan diri pada suhu tertentu. |
Semakin kecil daya intermolekuler, semakin banyak molekul yang dapat melepaskan diri pada suhu tertentu. Pada suhu tertentu, sebagian dari molekul-molekul yang ada akan mempunyai [[energi]] yang cukup untuk melepaskan diri dari permukaan larutan. |
||
Pada sebuah campuran [[ideal]] dari kedua larutan tersebut, kecenderungan dari dua macam molekul di dalamnya untuk melepaskan diri tidak berubah. |
Pada sebuah campuran [[ideal]] dari kedua larutan tersebut, kecenderungan dari dua macam molekul di dalamnya untuk melepaskan diri tidak berubah. Jadi, apabila proporsi dari tiap jenis [[molekul]] yang melepaskan diri tetap sama maka hanya ada separuh dari tiap jenis molekul yang dapat melepaskan diri dari campuran larutan pada suatu waktu tertentu. Apabila komposisi tersebut berubah, kecenderungan molekul untuk melepaskan diri juga akan berubah. |
||
Oleh karena itu, campuran yang disebut larutan ideal biasanya adalah campuran dua jenis zat yang memiliki besar molekul yang hampir sama dan mempunyai daya tarik [[ |
Oleh karena itu, campuran yang disebut larutan ideal biasanya adalah campuran dua jenis zat yang memiliki besar molekul yang hampir sama dan mempunyai daya tarik [[Gaya van der Waals|van der Waals]] yang sama. Namun besar molekul keduanya tidak persis sama sehingga walaupun campuran ini mendekati campuran ideal, tetap saja bukan merupakan campuran ideal. |
||
Campuran ideal dari dua larutan akan mempunyai energi [[entalpi]] sebesar nol. |
Campuran ideal dari dua larutan akan mempunyai energi [[entalpi]] sebesar nol. Jadi, apabila suhu campuran naik atau turun pada saat keduanya dicampur berarti campuran tersebut bukan campuran ideal. |
||
== Penyimpangan Hukum Raoult == |
== Penyimpangan Hukum Raoult == |
||
Tidak semua campuran bersifat ideal. |
Tidak semua campuran bersifat ideal.<ref name="d"/> Campuran–campuran nonideal ini mengalami penyimpangan/deviasi dari hukum Raoult.<ref name="d"/> Terdapat dua macam penyimpangan hukum Raoult, yaitu: |
||
a. Penyimpangan positif |
a. Penyimpangan positif |
||
Penyimpangan positif hukum Raoult terjadi apabila interaksi dalam masing–masing zat lebih kuat daripada interaksi dalam campuran zat ( A – A, B – B > A – B). |
Penyimpangan positif hukum Raoult terjadi apabila interaksi dalam masing–masing zat lebih kuat daripada interaksi dalam campuran zat ( A – A, B – B > A – B).<ref name="e">Sholehah A. 2008. Kesetimbangan Fasa. Hlm 16.</ref> Penyimpangan ini menghasilkan [[entalpi]] campuran (ΔHmix) positif ([[endotermik]]) dan mengakibatkan terjadinya penambahan [[volume]] campuran (ΔVmix > 0).<ref name="e"/> Contoh penyimpangan positif terjadi pada campuran [[etanol]] dan n–hekasana.<ref name="e"/> |
||
b. Penyimpangan negatif |
b. Penyimpangan negatif |
||
Penyimpangan negatif hukum Raoult terjadi apabila interaksi dalam campuran zat lebih kuat daripada interaksi dalam masing–masing zat ( A – B > A – A, B – B). |
Penyimpangan negatif hukum Raoult terjadi apabila interaksi dalam campuran zat lebih kuat daripada interaksi dalam masing–masing zat ( A – B > A – A, B – B).<ref name="e"/> Penyimpangan ini menghasilkan entalpi campuran (ΔHmix) negatif ([[eksotermik]]) dan mengakibatkan terjadinya pengurangan volume campuran (ΔVmix < 0).<ref name="e"/> Contoh penyimpangan negatif terjadi pada campuran [[aseton]] dan [[air]].<ref name="e"/> |
||
= Hukum Raoult tentang Aktivitas Air = |
= Hukum Raoult tentang Aktivitas Air = |
||
Aktivitas air adalah ukuran derajat keterikatan air. Berdasarkan keterikatannya, air dibedakan menjadi air bebas, air terikat [[fisik]], dan air terikat [[kimia]]. |
Aktivitas air adalah ukuran derajat keterikatan air.<ref name="e"/> Berdasarkan keterikatannya, air dibedakan menjadi air bebas, air terikat [[fisik]], dan air terikat [[kimia]].<ref name="e"/> |
||
Bunyi hukum Raoult tentang |
Bunyi hukum Raoult tentang aktivitas air adalah:<ref name="e"/> |
||
"Aktivitas air berbanding lurus dengan jumlah [[molekul]] di dalam [[pelarut]] dan berbanding terbalik dengan molekul di dalam [[larutan]]" |
"Aktivitas air berbanding lurus dengan jumlah [[molekul]] di dalam [[pelarut]] dan berbanding terbalik dengan molekul di dalam [[larutan]]" |
||
Secara [[matematis]] dapat ditulis sebagai<ref name="f">Kuliah oleh F.G. Winarno. Kelembaban Udara. tgl 4 April 2010.</ref> |
Secara [[matematis]] dapat ditulis sebagai:<ref name="f">Kuliah oleh F. G. Winarno. Kelembaban Udara. tgl 4 April 2010.</ref> |
||
<math>Aw= {n_2\over{n_1+n_2}}</math> |
<math>Aw= {n_2\over{n_1+n_2}}</math> |
||
Baris 67: | Baris 68: | ||
* n2 --> jumlah molekul pelarut |
* n2 --> jumlah molekul pelarut |
||
Aktivitas air minimal bagi beberapa organisme, sebagai berikut:<ref name="f"/> |
|||
* 0.90 |
* 0.90: [[bakteri]] |
||
* 0.88 |
* 0.88: [[ragi]] |
||
* 0.80 |
* 0.80: [[kapang]] |
||
* 0.75 |
* 0.75: organisme [[halofilik]] |
||
* 0.61 |
* 0.61: organisme [[osmofilik]] |
||
== Referensi == |
== Referensi == |
||
{{reflist}} |
|||
<references/> |
|||
[[Kategori:Biokimia]] |
Revisi terkini sejak 26 Juli 2024 03.19
Hukum Raoult adalah hukum yang dicetuskan oleh Francois M. van Raoult (1830-1901) untuk mempelajari sifat-sifat tekanan uap larutan yang mengandung zat pelarut yang bersifat nonvolatil, serta membahas mengenai aktivitas air.[1]
Hukum Raoult tentang Campuran Ideal
[sunting | sunting sumber]Bunyi dari hukum Raoult adalah: “tekanan uap larutan ideal dipengaruhi oleh tekanan uap pelarut murni dan fraksi mol zat pelarut yang terkandung dalam larutan tersebut”.[1]
Secara matematis, hukum Raoult untuk satu komponen dalam larutan ideal ditulis sebagai:[1]
- ,
dengan adalah tekanan uap parsial komponen pada campuran gas, adalah tekanan uap komponen murni , dan adalah fraksi mol komponen dalam campuran.[2]
Ketika komponen dalam campuran telah mencapai kesetimbangan, total tekanan uap pada campuran dapat ditentukan dengan menggabungkan hukum Raoult dengan hukum Dalton menjadi
- .
Hukum Raoult sangat penting untuk mempelajari sifat karakteristik fisik dari larutan seperti menghitung jumlah molekul dan memprediksi massa molar suatu zat (Mr).[3]
Untuk larutan yang mengikuti hukum Raoult, interaksi antara molekul individual kedua komponen sama dengan interaksi antara molekul dalam tiap komponen.[3] Larutan semacam ini disebut larutan ideal[3] Tekanan total campuran gas adalah jumlah tekanan parsial masing-masing komponen sesuai dengan hukum Raoult.[4]
Hukum Raoult dalam Campuran Ideal
[sunting | sunting sumber]Campuran ideal adalah sebuah campuran yang menaati hukum Raoult.[3] Sebenarnya tidak ada campuran yang bisa dibilang ideal.[3] Tapi beberapa campuran larutan kondisinya benar-benar mendekati keadaan yang ideal. Berikut ini adalah contohnya:[5]
Dalam campuran dua larutan yang dapat menguap, hukum Raoult juga dapat digunakan.[5]
Campuran Ideal
[sunting | sunting sumber]Dalam sebuah larutan, beberapa molekul yang berenergi besar dapat menggunakan energinya untuk mengalahkan daya tarik intermolekuler permukaan cairan dan melepaskan diri untuk kemudian menjadi uap.[5] Semakin kecil daya intermolekuler, semakin banyak molekul yang dapat melepaskan diri pada suhu tertentu. Pada suhu tertentu, sebagian dari molekul-molekul yang ada akan mempunyai energi yang cukup untuk melepaskan diri dari permukaan larutan.
Pada sebuah campuran ideal dari kedua larutan tersebut, kecenderungan dari dua macam molekul di dalamnya untuk melepaskan diri tidak berubah. Jadi, apabila proporsi dari tiap jenis molekul yang melepaskan diri tetap sama maka hanya ada separuh dari tiap jenis molekul yang dapat melepaskan diri dari campuran larutan pada suatu waktu tertentu. Apabila komposisi tersebut berubah, kecenderungan molekul untuk melepaskan diri juga akan berubah. Oleh karena itu, campuran yang disebut larutan ideal biasanya adalah campuran dua jenis zat yang memiliki besar molekul yang hampir sama dan mempunyai daya tarik van der Waals yang sama. Namun besar molekul keduanya tidak persis sama sehingga walaupun campuran ini mendekati campuran ideal, tetap saja bukan merupakan campuran ideal.
Campuran ideal dari dua larutan akan mempunyai energi entalpi sebesar nol. Jadi, apabila suhu campuran naik atau turun pada saat keduanya dicampur berarti campuran tersebut bukan campuran ideal.
Penyimpangan Hukum Raoult
[sunting | sunting sumber]Tidak semua campuran bersifat ideal.[5] Campuran–campuran nonideal ini mengalami penyimpangan/deviasi dari hukum Raoult.[5] Terdapat dua macam penyimpangan hukum Raoult, yaitu:
a. Penyimpangan positif
Penyimpangan positif hukum Raoult terjadi apabila interaksi dalam masing–masing zat lebih kuat daripada interaksi dalam campuran zat ( A – A, B – B > A – B).[6] Penyimpangan ini menghasilkan entalpi campuran (ΔHmix) positif (endotermik) dan mengakibatkan terjadinya penambahan volume campuran (ΔVmix > 0).[6] Contoh penyimpangan positif terjadi pada campuran etanol dan n–hekasana.[6]
b. Penyimpangan negatif
Penyimpangan negatif hukum Raoult terjadi apabila interaksi dalam campuran zat lebih kuat daripada interaksi dalam masing–masing zat ( A – B > A – A, B – B).[6] Penyimpangan ini menghasilkan entalpi campuran (ΔHmix) negatif (eksotermik) dan mengakibatkan terjadinya pengurangan volume campuran (ΔVmix < 0).[6] Contoh penyimpangan negatif terjadi pada campuran aseton dan air.[6]
Hukum Raoult tentang Aktivitas Air
[sunting | sunting sumber]Aktivitas air adalah ukuran derajat keterikatan air.[6] Berdasarkan keterikatannya, air dibedakan menjadi air bebas, air terikat fisik, dan air terikat kimia.[6]
Bunyi hukum Raoult tentang aktivitas air adalah:[6] "Aktivitas air berbanding lurus dengan jumlah molekul di dalam pelarut dan berbanding terbalik dengan molekul di dalam larutan"
Secara matematis dapat ditulis sebagai:[7]
Dimana:
- Aw --> Aktivitas air
- n1 --> jumlah molekul yang dilarutkan
- n2 --> jumlah molekul pelarut
Aktivitas air minimal bagi beberapa organisme, sebagai berikut:[7]
Referensi
[sunting | sunting sumber]- ^ a b c Wordpress. 2008. Hukum Raoult Diakses pada 4 Apr 2010.
- ^ A to Z of Thermodynamics by Pierre Perrot. ISBN 0-19-856556-9
- ^ a b c d e Wordpress. 2008. Hukum Raoult Dan Grafik Persamaan Raoult Diakses pada 4 Apr 2010. Kesalahan pengutipan: Tanda
<ref>
tidak sah; nama "b" didefinisikan berulang dengan isi berbeda - ^ Chem-Is-Try. 2009. Tekanan Uap Diarsipkan 2010-05-29 di Wayback Machine.Diakses pada 4 Apr 2010.
- ^ a b c d e Chem-Is-Try. 2009. Hukum Raoult dan Campuran Larutan Ideal Diarsipkan 2010-04-03 di Wayback Machine.Diakses pada 4 Apr 2010.
- ^ a b c d e f g h i Sholehah A. 2008. Kesetimbangan Fasa. Hlm 16.
- ^ a b Kuliah oleh F. G. Winarno. Kelembaban Udara. tgl 4 April 2010.