Lompat ke isi

Sifat koligatif larutan: Perbedaan antara revisi

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Jelajahi riwayat secara interaktif
← Revisi sebelumnya
Konten dihapus Konten ditambahkan
VisualTeks wiki
Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler
Iadzulf15 (bicara | kontrib)
8 suntingan
mengubah rumus matematika dan memperjelas konsep, memperbaiki tata kalimat dan paragraf, membentuk tabel yang baru untuk membandingkan elektrolit dan nonelektrolit supaya tidak terlalu panjang dan penuh halaman ini :D
 
(26 revisi perantara oleh 19 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1: Baris 1:
[[Berkas:SaltInWaterSolutionLiquid.jpg|thumb|250px|Larutan garam]]
[[Berkas:SaltInWaterSolutionLiquid.jpg|jmpl|250px|Larutan garam]]
'''Sifat koligatif larutan''' adalah sifat [[larutan]] yang tidak bergantung pada jenis [[zat terlarut]] tetapi hanya bergantung pada konsentrasi partikel zat terlarutnya<ref name="koligatif">Kimia.Penulis Nana Sutresna.Penerbit PT Grafindo Media Pratama</ref>. Sifat koligatif larutan terdiri dari dua jenis, yaitu sifat koligatif [[larutan elektrolit]] dan sifat koligatif [[larutan nonelektrolit]]<ref name="koligatif">Kimia.Penulis Nana Sutresna.Penerbit PT Grafindo Media Pratama</ref>.
'''Sifat koligatif larutan''' adalah sifat fisik [[larutan]] yang tidak bergantung pada identitas [[zat terlarut]], tetapi hanya bergantung pada [[Konsentrasi Larutan|konsentrasi]] partikel zat terlarutnya relatif terhadap larutan atau pelarut.<ref name="koligatif">Kimia.Penulis Nana Sutresna.Penerbit PT Grafindo Media Pratama</ref> Konsentrasi yang dimaksud dapat berupa molaritas, molalitas, dan fraksi mol.


Sifat koligatif larutan didasari oleh keadaan ideal larutan, yakni keadaan ketika larutan mencerminkan sifat termodinamika yang ideal. Dalam hal ini, sifat-sifat larutan yang sangat encer mirip dengan larutan ideal sehingga sifat-sifat koligatif dihitung seperti seolah-olah larutan ideal.
== Molaritas, Molalitas dan Fraksi Mol ==
Dalam larutan, terdapat beberapa sifat zat yang hanya ditentukan oleh banyaknya partikel zat terlarut<ref name="mol">Praktis Belajar Kimia.Penulis Imam Rahayu.Penerbit PT Grafindo Media Pratama</ref>. Oleh karena sifat koligatif larutan ditentukan oleh banyaknya partikel zat terlarut, maka perlu diketahui tentang [[konsentrasi larutan]]<ref name="mol">Praktis Belajar Kimia.Penulis Imam Rahayu.Penerbit PT Grafindo Media Pratama</ref>.


Sifat koligatif larutan digunakan untuk menjelaskan karakter larutan yang terdiri dari pelarut volatil 'mudah menguap' dan zat terlarut nonvolatil. Senyawa yang tidak terdisosiasi, atau nonelektrolit, dapat langsung ditentukan dengan mudah, tetapi untuk senyawa yang terdisosiasi, seperti larutan garam, maka terdapat faktor van't Hoff.<ref name="elektrolit">Jago Kimia SMA. Penulis Esvandiari. Penerbit Niaga Swadaya. ISBN 979-3567-54-6, 9789793567549</ref>
=== Molaritas (:v) ===
Molaritas adalah banyaknya [[mol]] zat yang terlarut dalam 1 [[liter]] larutan.


Sifat koligatif larutan terdiri dari empat macam, yaitu:
<math>\Mu=\frac{mol}{\ell}</math> <math>\longrightarrow</math> <math> \Mu =\frac{massa}{Mr} \times \frac{1000}{V} </math>


* Penurunan tekanan uap larutan
<math>V = \frac{m}{\rho}</math>
* Kenaikan titik didih
* Penurunan titik beku
* Tekanan osmotik


== Molaritas, molalitas dan fraksi mol ==
* Keterangan : M = molaritas, Mr = massa molar zat terlarut (g/mol), V = volume larutan,
=== Molaritas (M) ===
Molaritas (kemolaran) adalah jumlah [[mol]] zat yang terlarut dalam 1 [[liter]] (L) larutan. Apabila volume larutan tersebut masih dalam mililiter (mL), ada baiknya dikonversi terlebih dahulu dengan membaginya dengan 1000 (1 mL = 1/1000 L). Molaritas didefinisikan dengan persamaan berikut:

:<math>\Mu=\frac{n}{V}=\frac{w}{M_\text{r}V}</math>
Keterangan: M = molaritas, n = jumlah zat (mol), V = volume larutan (L), w = massa (gram), dan M<sub>r</sub> = [[massa molar]] zat terlarut (g/mol)


=== Molalitas (m) ===
=== Molalitas (m) ===


Molalitas (kemolalan) adalah jumlah [[mol]] zat terlarut dalam 1 kg (1000 gram) pelarut<ref name="mol">Praktis Belajar Kimia.Penulis Imam Rahayu.Penerbit PT Grafindo Media Pratama</ref>. Molalitas didefinisikan dengan persamaan berikut <ref name="mol">Praktis Belajar Kimia.Penulis Imam Rahayu.Penerbit PT Grafindo Media Pratama</ref>:
Molalitas (kemolalan) adalah jumlah [[mol]] zat terlarut dalam 1&nbsp;kg (1000 gram) pelarut. Molalitas didefinisikan dengan persamaan berikut:


:<math> m= \frac {massa}{Mr} \times \frac {1000} P </math>
:<math> m= \frac{n}{w_\text{pelarut}} = \frac {w_\text{terlarut}}{M_\text{r}} \times \frac {1000} {w_\text{pelarut,gram}} </math>
Keterangan: m = molalitas (mol/kg), n = jumlah zat (mol), w<sub>pelarut</sub> = massa zat pelarut (kg), w<sub>pelarut</sub> = massa zat terlarut (g), dan M<sub>r</sub> = massa molar zat terlarut (g/mol).


=== Fraksi mol ===
* Keterangan: m = molalitas (mol/kg), M<sub>r</sub> = massa molar zat terlarut (g/mol), massa = massa zat terlarut (g), P = massa zat pelarut (g)

=== Fraksi Mol ===
{{utama|Fraksi mol}}
{{utama|Fraksi mol}}
Fraksi mol merupakan satuan konsentrasi yang semua komponen larutannya dinyatakan berdasarkan mol<ref name="mol">Praktis Belajar Kimia.Penulis Imam Rahayu.Penerbit PT Grafindo Media Pratama</ref>. Fraksi mol komponen <math>i</math>, dilambangkan dengan <math>xi</math> adalah jumlah mol komponen <math>i</math> dibagi dengan jumlah mol semua komponen dalam larutan<ref name="mol">Praktis Belajar Kimia.Penulis Imam Rahayu.Penerbit PT Grafindo Media Pratama</ref>. Fraksi mol <math>j</math> adalah <math>xj</math> dan seterusnya<ref name="mol">Praktis Belajar Kimia.Penulis Imam Rahayu.Penerbit PT Grafindo Media Pratama</ref>. Jumlah fraksi mol dari semua komponen adalah 1<ref name="mol">Praktis Belajar Kimia.Penulis Imam Rahayu.Penerbit PT Grafindo Media Pratama</ref>. Persamaannya dapat ditulis dengan:<ref name="mol">Praktis Belajar Kimia.Penulis Imam Rahayu.Penerbit PT Grafindo Media Pratama</ref>
Fraksi mol merupakan satuan konsentrasi yang semua komponen (senyawa, ion, atau zat) larutannya dinyatakan berdasarkan mol.<ref name="mol">Praktis Belajar Kimia.Penulis Imam Rahayu.Penerbit PT Grafindo Media Pratama</ref> Fraksi mol komponen <math>i</math>, dilambangkan dengan <math>x_i</math> adalah jumlah mol komponen <math>i</math> dibagi dengan jumlah mol semua komponen dalam larutan. Fraksi mol dari komponen <math>j</math> adalah <math>x_j</math> dan seterusnya.<ref name="mol"/> Jumlah fraksi mol dari semua komponen adalah 1. Persamaannya dapat ditulis dengan:

:<math>x_i = \frac{n_i}{n_i+n_j}</math>


== Penurunan tekanan uap ==
<math>xi = \frac{ni}{ni+nj}</math>
[[Berkas:Raoult.jpg|jmpl|200px|Marie Francois Raoult (1830 - 1901) ilmuwan yang menyimpulkan tentang tekanan uap jenuh larutan]]
[[Molekul]]-molekul yang menyusun [[zat cair]], apabila memiliki energi yang cukup, dapat keluar dari permukaan menjadi gas yang memiliki [[tekanan]] sehingga menghasilkan [[tekanan uap]].<ref name="non">Cerdas Belajar Kimia.Penulis Nana Sutresna.Penerbit PT Grafindo Media Pratama.ISBN 979-758-448-8, 9789797584481</ref> Tekanan uap mencerminkan volatilitas zat cair tersebut, atau dengan kata lain, seberapa mudah zat cair tersebut berubah menjadi uap pada [[suhu]] tertentu. Makin mudah suatu cairan menguap, makin tinggi tekanan uap yang dimiliki cairan tersebut, dan makin rendah pula titik didihnya.<ref name="non"/>


Apabila zat cair tersebut ditambahkan zat terlarut yang tidak menguap, maka partikel-partikel zat terlarut ini akan mengurangi [[penguapan]] molekul-molekul zat cair.<ref name="non" /> Persamaan penurunan tekanan uap dapat ditulis:
== 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<ref name="non">Cerdas Belajar Kimia.Penulis Nana Sutresna.Penerbit PT Grafindo Media Pratama.ISBN 979-758-448-8, 9789797584481</ref>. Sifat koligatif terdiri dari penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmotik<ref name="non">Cerdas Belajar Kimia.Penulis Nana Sutresna.Penerbit PT Grafindo Media Pratama.ISBN 979-758-448-8, 9789797584481</ref>.


:<math>\Delta P = P^{\circ} - P</math>
=== Penurunan Tekanan Uap ===
:<math>P^{\circ} > P</math>
[[Berkas:Raoult.jpg|thumb|200px|Marie Francois Raoult (1830 - 1901) ilmuwan yang menyimpulkan tentang tekanan uap jenuh larutan]]
[[Molekul]] - molekul zat cair yang meninggalkan permukaan menyebabkan adanya tekanan [[uap]] [[zat cair]]<ref name="non">Cerdas Belajar Kimia.Penulis Nana Sutresna.Penerbit PT Grafindo Media Pratama.ISBN 979-758-448-8, 9789797584481</ref>. Semakin mudah molekul - molekul zat cair berubah menjadi uap, makin tinggi pula tekanan uap zat cair<ref name="non">Cerdas Belajar Kimia.Penulis Nana Sutresna.Penerbit PT Grafindo Media Pratama.ISBN 979-758-448-8, 9789797584481</ref>. 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<ref name="non">Cerdas Belajar Kimia.Penulis Nana Sutresna.Penerbit PT Grafindo Media Pratama.ISBN 979-758-448-8, 9789797584481</ref>. [[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<ref name="non">Cerdas Belajar Kimia.Penulis Nana Sutresna.Penerbit PT Grafindo Media Pratama.ISBN 979-758-448-8, 9789797584481</ref>. Persamaan penurunan tekanan uap dapat ditulis<ref name="non">Cerdas Belajar Kimia.Penulis Nana Sutresna.Penerbit PT Grafindo Media Pratama.ISBN 979-758-448-8, 9789797584481</ref> :


* P° = tekanan uap zat cair murni (pelarut)
:<math>\Delta P = P^0 - P</math>
:<math>P^0 > P</math>


* P<sup>0</sup> = tekanan uap zat cair murni
* P = tekanan uap larutan
* 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<ref name="non">Cerdas Belajar Kimia.Penulis Nana Sutresna.Penerbit PT Grafindo Media Pratama.ISBN 979-758-448-8, 9789797584481</ref>. Persamaan penurunan tekanan uap dapat ditulis<ref name="non">Cerdas Belajar Kimia.Penulis Nana Sutresna.Penerbit PT Grafindo Media Pratama.ISBN 979-758-448-8, 9789797584481</ref>. Kesimpulan ini dikenal dengan '''[[Hukum Raoult]]''' dan dirumuskan dengan<ref name="non">Cerdas Belajar Kimia.Penulis Nana Sutresna.Penerbit PT Grafindo Media Pratama.ISBN 979-758-448-8, 9789797584481</ref>. Persamaan penurunan tekanan uap dapat ditulis<ref name="non">Cerdas Belajar Kimia.Penulis Nana Sutresna.Penerbit PT Grafindo Media Pratama.ISBN 979-758-448-8, 9789797584481</ref> :
Pada tahun 1878, Marie Francois Raoult, seorang [[kimiawan]] asal [[Prancis]], melakukan percobaan mengenai tekanan uap jenuh larutan (keadaan ketika nilai tekanan uap tidak berubah lagi). Ia menyimpulkan adanya hubungan antara tekanan uap jenuh larutan dengan fraksi mol pelarut dan tekanan uap jenuh pelarut murni.<ref name="non" /> Penemuannya ini dirumuskan dalam '''[[Hukum Raoult]]''' sebagai berikut:


:<math>P = P^0X_p </math>
:<math>P = P^{\circ} \times X_\text{p} </math>
:<math>\Delta P = P^0X_t </math>
:<math>\Delta P = P^{\circ} \times X_\text{t} </math>


* P = tekanan uap jenuh larutan
* P = tekanan uap jenuh larutan
* P<sup>0</sup> = tekanan uap jenuh pelarut murni
* P° = tekanan uap jenuh pelarut murni
* X<sub>p</sub> = fraksi mol zat pelarut
* X<sub>p</sub> = fraksi mol zat pelarut
* X<sub>t</sub> = fraksi mol zat terlarut
* X<sub>t</sub> = fraksi mol zat terlarut
[[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.<ref name="non" />


=== Kenaikan Titik Didih ===
== 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<ref name="kenaikan">Kimia Sma.Penerbit Galangpress Group.ISBN 602-8276-35-9, 9786028276351</ref>. Hal ini menyebabkan terjadinya penguapan di seluruh bagian zat cair. Titik didih zat cair diukur pada tekanan 1 atmosfer<ref name="kenaikan">Kimia Sma.Penerbit Galangpress Group.ISBN 602-8276-35-9, 9786028276351</ref>. Dari hasil penelitian, ternyata titik didih larutan selalu lebih tinggi dari titik didih pelarut murninya<ref name="kenaikan">Kimia Sma.Penerbit Galangpress Group.ISBN 602-8276-35-9, 9786028276351</ref>. Hal ini disebabkan adanya partikel - partikel zat terlarut dalam suatu larutan menghalangi peristiwa penguapan partikel - partikel pelarut<ref name="kenaikan">Kimia Sma.Penerbit Galangpress Group.ISBN 602-8276-35-9, 9786028276351</ref>. Oleh karena itu, penguapan partikel - partikel pelarut membutuhkan [[energi]] yang lebih besar<ref name="kenaikan">Kimia Sma.Penerbit Galangpress Group.ISBN 602-8276-35-9, 9786028276351</ref>. Perbedaan titik didih larutan dengan titik didih pelarut murni di sebut kenaikan titik didih yang dinyatakan dengan (<math>\Delta Tb</math>)<ref name="kenaikan">Kimia Sma.Penerbit Galangpress Group.ISBN 602-8276-35-9, 9786028276351</ref>. Persamaannya dapat ditulis <ref name="kenaikan">Kimia Sma.Penerbit Galangpress Group.ISBN 602-8276-35-9, 9786028276351</ref>:
[[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.<ref name="kenaikan">Kimia Sma.Penerbit Galangpress Group.ISBN 602-8276-35-9, 9786028276351</ref> Keberadaan zat terlarut menyebabkan larutan memiliki titik didih lebih tinggi daripada pelarut murni. Partikel-partikel zat terlarut dalam suatu larutan menghalangi peristiwa penguapan pelarut sehingga partikel pelarut membutuhkan [[energi]] yang lebih besar dan suhu lebih tinggi untuk mendidih.<ref name="kenaikan" />


Perbedaan titik didih larutan dengan titik didih pelarut murni di sebut kenaikan titik didih dan dinyatakan dengan <math>\Delta T_\text{b}</math>. Persamaannya dapat ditulis sebagai berikut:
:<math>\Delta Tb = kb \ \times \ m</math>
:<math>\Delta Tb = kb \ \times \frac {g} M_r \times \frac {1000} P</math>
:<math>\Delta Tb = Tb larutan - Tb pelarut</math>


* <math>\Delta</math>Tb = kenaikan titik didih (<sup>o</sup>C)
:<math>\Delta T_\text{b} = K_\text{b} \times \ m</math>
:<math>\Delta T_\text{b} = T_\text{b,larutan} - T_\text{b,pelarut}</math>
* kb = tetapan kenaikan titik didih molal (<sup>o</sup>C kg/mol)
* m = molalitas larutan (mol/kg)
* Mr = massa molekul relatif
* P = jumlah massa zat (kg)


* <math>\Delta</math>Tb = kenaikan titik didih (°C)
'''Tabel Tetapan Kenaikan Titik Didih (Kb) Beberapa Pelarut'''<ref name="tabel">Kimia SMA/MA Kls XII (Diknas).Penulis Suyatno.Penerbit Grasindo.ISBN 979-025-027-4, 9789790250277</ref>
* K<sub>b</sub> = tetapan kenaikan titik didih molal (°C kg/mol)
* m = molalitas larutan (mol/kg)
* M<sub>r</sub> = massa molekul relatif


{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|+'''Tabel Tetapan Kenaikan Titik Didih (K<sub>b</sub>) Beberapa Pelarut'''<ref name="tabel">Kimia SMA/MA Kls XII (Diknas).Penulis Suyatno.Penerbit Grasindo.ISBN 979-025-027-4, 9789790250277</ref>
|-
|-
! Pelarut
! Pelarut
! Titik Didih
! Titik Didih (°C)
! Tetapan (Kb)
! Tetapan (K<sub>b</sub>)
|-
|-
| [[Aseton]]
| [[Aseton]]
Baris 78: Baris 83:
| [[Benzena]]
| [[Benzena]]
| 80,1
| 80,1
| 02,53
| 2,53
|-
|-
| [[wikt:kamper|Kamper]]
| [[wikt:kamper|Kamper]]
| 204,0
| 204,0
| 05,61
| 5,61
|-
|-
| [[Karbon tetraklorida]]
| [[Karbon tetraklorida]]
| 76,5
| 76,5
| 04,95
| 4,95
|-
|-
| [[Sikloheksana]]
| [[Sikloheksana]]
| 80,7
| 80,7
| 02,79
| 2,79
|-
|-
| [[Naftalena]]
| [[Naftalena]]
| 217,7
| 217,7
| 05,80
| 5,80
|-
|-
| [[Fenol]]
| [[Fenol]]
| 182
| 182
| 03,04
| 3,04
|-
|-
| Air
| Air
| 100,0
| 100,0
| 00,52
| 0,52
|}
|}


=== Penurunan Titik Beku ===
== Penurunan titik beku ==
Adanya zat terlarut dalam larutan akan mengakibatkan titik beku larutan lebih kecil daripada titik beku pelarutnya. Persamaannya dapat ditulis sebagai berikut<ref name="tabel">Kimia SMA/MA Kls XII (Diknas).Penulis Suyatno.Penerbit Grasindo.ISBN 979-025-027-4, 9789790250277</ref> :
Adanya zat terlarut dalam larutan akan mengakibatkan titik beku larutan lebih kecil daripada titik beku pelarutnya. Persamaannya dapat ditulis sebagai berikut:<ref name="tabel"/>


:<math>\Delta Tf = kf \ \times \ m</math>
:<math>\Delta T_\text{f} = K_\text{f} \ \times \ m</math>
:<math>\Delta Tf = kf \ \times \frac {g} M_r \times \frac {1000} P</math>
:<math>\Delta T_\text{f} = T_\text{f,pelarut} - T_\text{f,larutan}</math>
:<math>\Delta Tf = Tf pelarut - Tf larutan</math>


* <math>\Delta</math>Tf = penurunan titik beku (<sup>o</sup>C)
* <math>\Delta</math>T<sub>f</sub> = penurunan titik beku (°C)
* kf = tetapan perubahan titik beku (<sup>o</sup>C kg/mol)
* K<sub>f</sub> = tetapan perubahan titik beku (°C kg/mol)
* m = molalitas larutan (mol/kg)
* m = molalitas larutan (mol/kg)
* Mr = massa molekul relatif
* P = jumlah massa zat (kg)

'''Tabel Penurunan Titik Beku (Kf) Beberapa Pelarut'''<ref name="tabel">Kimia SMA/MA Kls XII (Diknas).Penulis Suyatno.Penerbit Grasindo.ISBN 979-025-027-4, 9789790250277</ref>


{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|+'''Tabel Tetapan Penurunan Titik Beku (K<sub>f</sub>) Beberapa Pelarut'''<ref name="tabel" />
|-
|-
! Pelarut
! Pelarut
! Titik Beku
! Titik Beku (°C)
! Tetapan (Kf)
! Tetapan (K<sub>f</sub>)
|-
|-
| [[Aseton]]
| [[Aseton]]
Baris 159: Baris 160:
|}
|}


=== Tekanan Osmotik ===
== Tekanan osmotik ==
[[Berkas:Jacobus van 't Hoff by Perscheid 1904.jpg|thumb|250px|Van't Hoff]]
[[Berkas:Jacobus van 't Hoff by Perscheid 1904.jpg|jmpl|250px|Van't Hoff]]
Apabila suatu larutan disimpan di dalam selaput semipermeabel (dapat dilalui pelarut, tetapi tidak oleh terlarut) dan dikelilingi oleh pelarut, terdapat aliran zat pelarut ke dalam larutan melalui peristiwa [[osmosis]]. Tekanan osmotik adalah tekanan yang diperlukan untuk mengimbangi desakan zat pelarut yang masuk melalui peristiwa tersebut<ref name="tabel"/> Menurut van't Hoff, tekanan osmotik larutan dirumuskan sebagai berikut:
Tekanan osmotik adalah gaya yang diperlukan untuk mengimbangi desakan zat pelarut yang melalui selaput semipermiabel ke dalam larutan<ref name="tabel">Kimia SMA/MA Kls XII (Diknas).Penulis Suyatno.Penerbit Grasindo.ISBN 979-025-027-4, 9789790250277</ref>. 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 <ref name="tabel">Kimia SMA/MA Kls XII (Diknas).Penulis Suyatno.Penerbit Grasindo.ISBN 979-025-027-4, 9789790250277</ref>:


:<math>\Pi = {M \times R \times T} </math>
:<math>\Pi = M \times R \times T </math>


* <math>\Pi</math> = tekanan osmotik
* <math>\Pi</math> = tekanan osmotik (atm)
* M = molaritas larutan
* M = molaritas larutan (M)
* R = tetapan gas (0,082)
* R = tetapan gas (0,082 L atm/mol K)
* T = suhu mutlak
* T = suhu mutlak (K)


== Faktor van't Hoff ==
== Sifat Koligatif Larutan Elektrolit ==
Beberapa senyawa di dalam air mengalami disosiasi di dalam air. Hal ini khususnya terjadi pada larutan garam yang membentuk ion-ion sehingga membentuk larutan [[elektrolit]]. Misalnya, larutan 100 mL glukosa 1 M memiliki 100 mmol molekul glukosa, tetapi 100 mL NaCl 1 M memiliki 200 mmol partikel terlarut (100 mmol ion Na<sup>+</sup> dan 100 mmol ion Cl<sup>-</sup>). Akibatnya, zat yang berlebih di dalam larutan elektrolit menyebabkan sifat koligatif larutan tersebut lebih besar daripada sifat koligatif larutan nonelektrolit.
Pada konsentrasi yang sama, sifat koligatif larutan elektrolit memliki nilai yang lebih besar daripada sifat koligatif larutan non elektrolit<ref name="elektrolit">Jago Kimia SMA. Penulis Esvandiari. Penerbit Niaga Swadaya. ISBN 979-3567-54-6, 9789793567549</ref>. Banyaknya partikel zat terlarut hasil [[reaksi ionisasi]] larutan elektrolit dirumuskan dalam ''faktor Van't Hoff''<ref name="elektrolit">Jago Kimia SMA. Penulis Esvandiari. Penerbit Niaga Swadaya. ISBN 979-3567-54-6, 9789793567549</ref>. Perhitungan sifat koligatif larutan elektrolit selalu dikalikan dengan faktor Van't Hoff<ref name="elektrolit">Jago Kimia SMA. Penulis Esvandiari. Penerbit Niaga Swadaya. ISBN 979-3567-54-6, 9789793567549</ref> :


Jumlah partikel zat terlarut setelah terjadi [[reaksi ionisasi]] dalam elektrolit dirumuskan dalam faktor van't Hoff (<math>i</math>) dengan persamaan sebagai berikut:
:<math>i = 1 + (n - 1)\alpha </math>


<math>i = 1 + ( n - 1 )\alpha </math>
Keterangan: <math>i</math> = faktor Van't Hoff, n = jumlah ion terbentuk, dan <math>\alpha</math> = derajat ionisasi


Perhitungan sifat koligatif larutan elektrolit selalu dikalikan dengan faktor van't Hoff ini, sebagaimana berikut:

{| class="wikitable"
* Keterangan :
|+

!Sifat koligatif
<math>i</math> = faktor Van't Hoff
!Persamaan larutan nonelektrolit

!Persamaan larutan elektrolit
n = jumlah koefisien [[kation]]
|-

|Penurunan tekanan uap
<math>\alpha</math> = derajat ionisasi
|<math>\Delta P = P^{\circ} \times X_\text{t}</math>

|<math>\Delta P = P^{\circ} \times X_\text{t} \times i </math>

|-
=== Penurunan Tekanan Uap Jenuh ===
|Kenaikan titik didih
Rumus penurunan tekanan uap jenuh dengan memakai faktor Van't Hoff adalah<ref name="elektrolit">Jago Kimia SMA. Penulis Esvandiari. Penerbit Niaga Swadaya. ISBN 979-3567-54-6, 9789793567549</ref> :
|<math>\Delta T_\text{b} = K_\text{b} \times m</math>

|<math>\Delta T_\text{b} = K_\text{b} \times m \times i</math>

|-
<math>\Delta P</math> = P<sup>0</sup><math>\ \times \ X_{terlarut} \ \times \ i</math>
|Penurunan titik beku

|<math>\Delta T_\text{f} = K_\text{f} \times m</math>

|<math>\Delta T_\text{f} = K_\text{f} \times m \times i</math>
=== Kenaikan Titik Didih ===
|-
Persamaannya adalah<ref name="elektrolit">Jago Kimia SMA. Penulis Esvandiari. Penerbit Niaga Swadaya. ISBN 979-3567-54-6, 9789793567549</ref>:
|Tekanan osmotik

<math>\Delta Tb</math> = <math>kb \ \times \ m \ \times \ i</math>
|<math>\Pi = M \times R \times T </math>
|<math>\Pi = M \times R \times T \times i </math>

|}

=== Penurunan Titik Beku ===
Persamaannya adalah<ref name="elektrolit">Jago Kimia SMA. Penulis Esvandiari. Penerbit Niaga Swadaya. ISBN 979-3567-54-6, 9789793567549</ref> :

<math>\Delta Tf</math> =<math>kf \ \times \ m \ \times \ i</math>


=== Tekanan Osmotik ===
Persamaannya adalah<ref name="elektrolit">Jago Kimia SMA. Penulis Esvandiari. Penerbit Niaga Swadaya. ISBN 979-3567-54-6, 9789793567549</ref> :


<math> \pi</math> = <math>M \ \times \ R \ \times \ T \ \times \ i</math>


== Lihat Pula ==
== Lihat Pula ==
Baris 216: Baris 208:
* [[Kelarutan Nonelektrolit]]
* [[Kelarutan Nonelektrolit]]
* [[Larutan]]
* [[Larutan]]



== Referensi ==
== Referensi ==


{{reflist}}
{{reflist}}



== Pranala luar ==
== Pranala luar ==
* {{id}} [http://www.ilmukimia.org/2012/12/sifat-koligatif-larutan.html Sifat Koligatif Larutan]
* {{id}} [http://www.ilmukimia.org/2012/12/sifat-koligatif-larutan.html Sifat Koligatif Larutan]
* {{id}} [http://www.e-dukasi.net Materi Kimia]
* {{id}} [http://www.e-dukasi.net Materi Kimia] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120712105314/http://www.e-dukasi.net/ |date=2012-07-12 }}
* {{en}} [http://www.chemguide.co.uk/physical/phaseeqia/raoultnonvol.html Raoult Law]
* {{en}} [http://www.chemguide.co.uk/physical/phaseeqia/raoultnonvol.html Raoult Law]

{{Authority control}}


[[Kategori:Kimia]]
[[Kategori:Kimia]]

Revisi terkini sejak 8 Oktober 2024 08.49

Larutan garam

Sifat koligatif larutan adalah sifat fisik larutan yang tidak bergantung pada identitas zat terlarut, tetapi hanya bergantung pada konsentrasi partikel zat terlarutnya relatif terhadap larutan atau pelarut.[1] Konsentrasi yang dimaksud dapat berupa molaritas, molalitas, dan fraksi mol.

Sifat koligatif larutan didasari oleh keadaan ideal larutan, yakni keadaan ketika larutan mencerminkan sifat termodinamika yang ideal. Dalam hal ini, sifat-sifat larutan yang sangat encer mirip dengan larutan ideal sehingga sifat-sifat koligatif dihitung seperti seolah-olah larutan ideal.

Sifat koligatif larutan digunakan untuk menjelaskan karakter larutan yang terdiri dari pelarut volatil 'mudah menguap' dan zat terlarut nonvolatil. Senyawa yang tidak terdisosiasi, atau nonelektrolit, dapat langsung ditentukan dengan mudah, tetapi untuk senyawa yang terdisosiasi, seperti larutan garam, maka terdapat faktor van't Hoff.[2]

Sifat koligatif larutan terdiri dari empat macam, yaitu:

  • Penurunan tekanan uap larutan
  • Kenaikan titik didih
  • Penurunan titik beku
  • Tekanan osmotik

Molaritas, molalitas dan fraksi mol

[sunting | sunting sumber]

Molaritas (M)

[sunting | sunting sumber]

Molaritas (kemolaran) adalah jumlah mol zat yang terlarut dalam 1 liter (L) larutan. Apabila volume larutan tersebut masih dalam mililiter (mL), ada baiknya dikonversi terlebih dahulu dengan membaginya dengan 1000 (1 mL = 1/1000 L). Molaritas didefinisikan dengan persamaan berikut:

Keterangan: M = molaritas, n = jumlah zat (mol), V = volume larutan (L), w = massa (gram), dan Mr = massa molar zat terlarut (g/mol)

Molalitas (m)

[sunting | sunting sumber]

Molalitas (kemolalan) adalah jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg (1000 gram) pelarut. Molalitas didefinisikan dengan persamaan berikut:

Keterangan: m = molalitas (mol/kg), n = jumlah zat (mol), wpelarut = massa zat pelarut (kg), wpelarut = massa zat terlarut (g), dan Mr = massa molar zat terlarut (g/mol).

Fraksi mol

[sunting | sunting sumber]
Artikel utama: Fraksi mol

Fraksi mol merupakan satuan konsentrasi yang semua komponen (senyawa, ion, atau zat) larutannya dinyatakan berdasarkan mol.[3] Fraksi mol komponen , dilambangkan dengan adalah jumlah mol komponen dibagi dengan jumlah mol semua komponen dalam larutan. Fraksi mol dari komponen adalah dan seterusnya.[3] Jumlah fraksi mol dari semua komponen adalah 1. Persamaannya dapat ditulis dengan:

Penurunan tekanan uap

[sunting | sunting sumber]
Marie Francois Raoult (1830 - 1901) ilmuwan yang menyimpulkan tentang tekanan uap jenuh larutan

Molekul-molekul yang menyusun zat cair, apabila memiliki energi yang cukup, dapat keluar dari permukaan menjadi gas yang memiliki tekanan sehingga menghasilkan tekanan uap.[4] Tekanan uap mencerminkan volatilitas zat cair tersebut, atau dengan kata lain, seberapa mudah zat cair tersebut berubah menjadi uap pada suhu tertentu. Makin mudah suatu cairan menguap, makin tinggi tekanan uap yang dimiliki cairan tersebut, dan makin rendah pula titik didihnya.[4]

Apabila zat cair tersebut ditambahkan zat terlarut yang tidak menguap, maka partikel-partikel zat terlarut ini akan mengurangi penguapan molekul-molekul zat cair.[4] Persamaan penurunan tekanan uap dapat ditulis:

  • P° = tekanan uap zat cair murni (pelarut)
  • P = tekanan uap larutan

Pada tahun 1878, Marie Francois Raoult, seorang kimiawan asal Prancis, melakukan percobaan mengenai tekanan uap jenuh larutan (keadaan ketika nilai tekanan uap tidak berubah lagi). Ia menyimpulkan adanya hubungan antara tekanan uap jenuh larutan dengan fraksi mol pelarut dan tekanan uap jenuh pelarut murni.[4] Penemuannya ini dirumuskan dalam Hukum Raoult sebagai berikut:

  • P = tekanan uap jenuh larutan
  • P° = tekanan uap jenuh pelarut murni
  • Xp = fraksi mol zat pelarut
  • Xt = fraksi mol zat terlarut

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.[4]

Kenaikan titik didih

[sunting | sunting sumber]

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.[5] Keberadaan zat terlarut menyebabkan larutan memiliki titik didih lebih tinggi daripada pelarut murni. Partikel-partikel zat terlarut dalam suatu larutan menghalangi peristiwa penguapan pelarut sehingga partikel pelarut membutuhkan energi yang lebih besar dan suhu lebih tinggi untuk mendidih.[5]

Perbedaan titik didih larutan dengan titik didih pelarut murni di sebut kenaikan titik didih dan dinyatakan dengan . Persamaannya dapat ditulis sebagai berikut:

  • Tb = kenaikan titik didih (°C)
  • Kb = tetapan kenaikan titik didih molal (°C kg/mol)
  • m = molalitas larutan (mol/kg)
  • Mr = massa molekul relatif
Tabel Tetapan Kenaikan Titik Didih (Kb) Beberapa Pelarut[6]
Pelarut Titik Didih (°C) Tetapan (Kb)
Aseton 56,2 1,71
Benzena 80,1 2,53
Kamper 204,0 5,61
Karbon tetraklorida 76,5 4,95
Sikloheksana 80,7 2,79
Naftalena 217,7 5,80
Fenol 182 3,04
Air 100,0 0,52

Penurunan titik beku

[sunting | sunting sumber]

Adanya zat terlarut dalam larutan akan mengakibatkan titik beku larutan lebih kecil daripada titik beku pelarutnya. Persamaannya dapat ditulis sebagai berikut:[6]

  • Tf = penurunan titik beku (°C)
  • Kf = tetapan perubahan titik beku (°C kg/mol)
  • m = molalitas larutan (mol/kg)
Tabel Tetapan Penurunan Titik Beku (Kf) Beberapa Pelarut[6]
Pelarut Titik Beku (°C) Tetapan (Kf)
Aseton -95,35 2,40
Benzena 5,45 5,12
Kamper 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

[sunting | sunting sumber]
Van't Hoff

Apabila suatu larutan disimpan di dalam selaput semipermeabel (dapat dilalui pelarut, tetapi tidak oleh terlarut) dan dikelilingi oleh pelarut, terdapat aliran zat pelarut ke dalam larutan melalui peristiwa osmosis. Tekanan osmotik adalah tekanan yang diperlukan untuk mengimbangi desakan zat pelarut yang masuk melalui peristiwa tersebut[6] Menurut van't Hoff, tekanan osmotik larutan dirumuskan sebagai berikut:

  • = tekanan osmotik (atm)
  • M = molaritas larutan (M)
  • R = tetapan gas (0,082 L atm/mol K)
  • T = suhu mutlak (K)

Faktor van't Hoff

[sunting | sunting sumber]

Beberapa senyawa di dalam air mengalami disosiasi di dalam air. Hal ini khususnya terjadi pada larutan garam yang membentuk ion-ion sehingga membentuk larutan elektrolit. Misalnya, larutan 100 mL glukosa 1 M memiliki 100 mmol molekul glukosa, tetapi 100 mL NaCl 1 M memiliki 200 mmol partikel terlarut (100 mmol ion Na+ dan 100 mmol ion Cl-). Akibatnya, zat yang berlebih di dalam larutan elektrolit menyebabkan sifat koligatif larutan tersebut lebih besar daripada sifat koligatif larutan nonelektrolit.

Jumlah partikel zat terlarut setelah terjadi reaksi ionisasi dalam elektrolit dirumuskan dalam faktor van't Hoff () dengan persamaan sebagai berikut:

Keterangan: = faktor Van't Hoff, n = jumlah ion terbentuk, dan = derajat ionisasi

Perhitungan sifat koligatif larutan elektrolit selalu dikalikan dengan faktor van't Hoff ini, sebagaimana berikut:

Sifat koligatif Persamaan larutan nonelektrolit Persamaan larutan elektrolit
Penurunan tekanan uap
Kenaikan titik didih
Penurunan titik beku
Tekanan osmotik

Lihat Pula

[sunting | sunting sumber]

Referensi

[sunting | sunting sumber]
  1. ^ Kimia.Penulis Nana Sutresna.Penerbit PT Grafindo Media Pratama
  2. ^ Jago Kimia SMA. Penulis Esvandiari. Penerbit Niaga Swadaya. ISBN 979-3567-54-6, 9789793567549
  3. ^ a b Praktis Belajar Kimia.Penulis Imam Rahayu.Penerbit PT Grafindo Media Pratama
  4. ^ a b c d e Cerdas Belajar Kimia.Penulis Nana Sutresna.Penerbit PT Grafindo Media Pratama.ISBN 979-758-448-8, 9789797584481
  5. ^ a b Kimia Sma.Penerbit Galangpress Group.ISBN 602-8276-35-9, 9786028276351
  6. ^ a b c d Kimia SMA/MA Kls XII (Diknas).Penulis Suyatno.Penerbit Grasindo.ISBN 979-025-027-4, 9789790250277

Pranala luar

[sunting | sunting sumber]
Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/w/index.php?title=Sifat_koligatif_larutan&oldid=26396676"