Dari diagram fasa tersebut yang merupakan titik didih normal air adalah

Rino Safrizal | August 17, 2014 | Kimia, SIFAT KOLIGATIF |

Sifat-sifat larutan, seperti halnya rasa, bau, dan warna bergantung pada jenis zat terlarut. Larutan gula mempunyai rasa manis, beda halnya dengan larutan cuka yang memiliki rasa asam. Tingkat kemanisan maupun keasaman kedua larutan tersebut tergantung pada konsentrasi atau kepekatannya. Larutan gula maupun cuka yang pekat tentu akan memiliki tingkat kemanisan dan keasaman yang lebih tinggi jika dibanding dengan larutan gula maupun cuka yang memiliki kepekatan rendah.

Selain sifat yang pada jenis zat terlarut, ada beberapa sifat larutan yang hanya tergantung pada konsentrasi partikel zat terlarut. Artinya larutan yang berbeda akan mempunyai sifat sifat yang sama, dengan syarat konsentrasi partikel zat terlarutnya harus sama. Contoh 0,5 mol glukosa akan mempunyai sifat yang sama dengan 0,5 mol urea (jumlah kedua partikel zat terlarut yaitu glukosa dan urea besarnya sama). Sifat yang hanya tergantung pada jumlah partikel zat terlarut disebut sifat koligatif larutan. Ada empat sifat koligatif larutan yaitu, penurunan tekanan uap, penurunan titik beku, kenaikan titik didih, dan tekanan osmosis. Salah satu aplikasi sifat koligatif larutan adalah pembuatan es krim di mana harus di turunkan di bawah titik beku pelarut H2O yaitu 0oC dengan penambahan partikel zat terlarut seperti garam. Semakin banyak garam yang ditambahkan ke dalam pelarut, maka titik beku akan semakin rendah.

Baca juga:

  • Perbedaan Sifat Larutan Hipotonik, Isotonik, dan Hipertonik

Baca Juga:  Sel Elektrolisis Larutan Elektrolit

B. Diagram Fasa atau Diagram P – T pada Pelarut H2O

Mengapa larutan (pelarut + zat terlarut) mendidih pada suhu yang lebih tinggi dan membeku pada suhu yang lebih rendah dari pada pelarutnya? Pertanyaan ini dapat dijelaskan secara teoritis dengan membandingkan diagram fase pelarut dengan diagram fase larutannya.

Klik untuk memperjelas gambar

Diagram fase atau biasa disebut juga diagram P – T adalah diagram yang menyatakan hubungan antara suhu (T) dan tekanan P dengan fase zat (padat, cair, dan gas). Diagram fase menyatakan batas-batas suhu dan tekanan di mana suatu bentuk fase dapat stabil. Diagram fase H2O dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Berikut penjelasan diagram P – T dengan pelarut H2O:

Garis B – C pada gambar di atas disebut garis didih. Garis didih merupakan transisi fase cair – gas. Setiap titik pada garis ini menyatakan suhu dan tekanan di mana air akan mendidih. Seperti yang kita ketahui bahwa titik didih tergantung pada tekanan gas di permukaan. Pada tekanan 1 atm atau 760 mmHg, air mendidih pada suhu 100oC. Jika terdapat tempat di bumi ini yang mempunyai tekanan 4,58 mmHg, maka sudah dipastikan air akan mendidih pada kisaran 0,0098oC.

Garis B – D pada gambar di atas disebut garis beku. Garis beku merupakan transisi fase cair – padat. Setiap titik pada garis ini menyatakan suhu dan tekanan di mana air dapat membeku (es mencair). Pada tekanan 1 atm atau 760 mmHg, air membeku pada suhu 0oC, dan jika terdapat tempat di bumi ini yang mempunyai tekanan 4,58 mmHg, maka sudah dipastikan air akan membeku pada kisaran 0,0098oC. titik beku dan titik didih pada tekanan 4,58 mmHg mempunyai nilai yang sama, artinya titik didh = titik beku pelarut. Perhatikan bahwa tekanan permukaan berpengaruh besar pada titik didih, tetapi sangat kecil pengaruhnya terhadap titik beku. Garis B – D nyaris vertical terhadap sumbu suhu.

Baca Juga:  Karakteristik dan Ekstraksi Logam Alkali Tanah

Garis A – B pada diagram fase di atas disebut garis sublimasi. Garis sublimasi merupakan transisi fase pada gas. Setiap titik pada pada garis sublimasi menyatakan suhu dan tekanan di mana zat padat dan uapnya dapat menyublim.

Perpotongan antara garis didih dengan garis beku dan garis sublimasi disebut titik tripel. Titik tripel air adalah 0,0098oC pada tekanan 4,58 mmHg. Pada titik tripelnya, ketiga bentuk fase, yaitu padat, cair, dan gas berada dalam kesetimbangan.

Mari kita bandingkan dengan diagram fase larutan dengan diagram fase pelarutnya yaitu H2O, seperti tampak pada diagram P – T larutan berikut.

Klik untuk memperjelas gambar

Larutan mempunyai tekanan uap lebih rendah dari pada pelarut murninya (dalam hal ini air) yang dinyatakan sebagai. Oleh karena itu garis didih dan garis beku larutan berada di bawah garis didih dan garis beku pelarutnya. Penurunan tekanan uap tersebut berpengaruh terhadap titik didih dan titik beku larutan. seperti yang tampak pada diagram P – T larutan di atas, tekanan uap larutan belum 760 mmHg pada suhu 100oC. oleh karena itu belum mendidih. Larutan akan mendidih pada suhu di atas 100oC yaitu ketika tekanan uapnya mencapai 760 mmHg. Dengan kata lain, larutan mempunyai titik didih lebih tinggi dari pada pelarutnya. Sebaliknya, penurunan tekanan uap menyebabkan titik beku larutan lebih rendah dibandingkan dengan titik beku pelarutnya.

Tahapan kerja yang dilakukan untuk membandingkan titik didih larutan NaCl dan Air adalah sebagai berikut:

  1. Ambil dua gelas beker 400mL
  2. Isi gelas beker pertama dengan 200 mL air suling
  3. Hitung jumlah garam NaCl yang dibutuhkan membuat 200 mL NaCl 0,1 M. (Mr = 58)
  4. Isi gelas beker kedua dengan 200 mL larutan garam yang telah dibuat tadi, lalu panaskan kedua gelas beker tadi
  5. Setelah mendidih, ukur suhu masing-masing dengan thermometer digital (ketelitian ± 0,1oC).

Baca Juga:  Reaksi - Reaksi Senyawa Asam Karboksilat

Pertanyaan:

Bagaimana titik didih larutan NaCl dibandingkan dengan air

Penjelasan:

Penambahan zat terlarut berupa garam kedalam air menyebabkan titik didih lebih tinggi ( > 100oC) jika dibandingkan dengan pemanasan air tanpa zat terlarut (titik didih air 100oC). Hal ini berkaitan dengan sifat koligatif larutan; di mana sifat suatu larutan hanya bergantung pada jumlah zat terlarut, dan bukan pada jenis zat terlarut.

Pernah enggak sih RG Squad menghitung berapa lama waktu yang dibutuhkan saat memasak air?  Pasti kalian sendiri malas kan untuk menghitungnya. Hmm lalu bagaimana kondisi air dikatakan telah mendidih itu? Secara visual, air dikatakan mendidih ketika banyak gelembung air yang bergejolak ketika air dipanaskan. Eits, tapi ternyata ada prosesnya.Kita bahas yuk proses kenaikan titik didih.

Air yang dipanaskan akan mendidih dan menghasilkan uap air (sumber: doblellave.com)

1. Titik didih (Tb)

Nah, sebuah zat itu akan mendidih ketika tekanan uap zat cair sama dengan tekanan udara luar. Jadi, titik didih larutan adalah temperatur saat tekanan uap zat cair sama dengan tekanan udara luar. Titik didih yang diukur tanpa memperhitungkan pengaruh tekanan disebut titik didih normal. Titik didih normal ditetapkan berada pada 760 mmHg (≈760 torr), yaitu tekanan rata-rata pada permukaan laut. Oh iya, jangan heran ya kalau ada perbedaan mengenai simbol titik didih, karena ada yang Tb dan ada yang Td. Disi ni simbol titik didih yang dipakai adalah Tb dari boiling ya, dan kalau versi bahasa Indonesia yaitu Td dari didih.

Baca Juga: Mengetahui Proses Penurunan Titik Beku

Proses terjadinya pendidihan diawali ketika kita mulai memanaskan sebuah zat. Misalnya, saat kita memanaskan air, partikel-partikel air akan saling berpisah membentuk uap air. Proses ini mengakibatkan kenaikan tekanan zat cair. Ketika tekanan zat cair sama dengan tekanan lingkungan luar maka terjadilah peristiwa pendidihan. Pada saat air mencapai temperatur 100ºC,tekanannya menjadi 1 atm (≈760 torr ≈ 760 mmHg ≈ 101.325 Pa), sama dengan tekanan udara di luar. Hal ini menunjukan bahwa titik didih air adalah 100ºC.

2. Kenaikan titik didih larutan (∆Tb)

Bagaimana jika ke dalam air ditambahkan zat terlarut misalnya gula pasir? Partikel-partikel gula pasir akan menghambat  proses penguapan molekul air sehingga untuk mencapai tekanan uap air sama dengan tekanan udara luar, diperlukan temperatur yang lebih besar lagi. Dengan demikian, apabila ke dalam air ditambahkan zat terlarut maka titik didih larutan akan naik. Jadi kenaikan titik didih larutan dapat ditentukan sebagai selisih antara titik didih larutan dengan titik didih pelarut.

∆Tb = Tb(larutan) – Tb(pelarut)

Untuk dapat membandingkan titik didih beberapa zat, di bawah ini diberikan data titik didih larutan dan tetapannya (Kb).

Untuk menentukan nilai kenaikan titik didih larutan dapat digunakan persamaan sebagaimana penentuan penurunan titik beku larutan. Persamaan yang digunakan adalah:

∆Tb = Tb (larutan) – Tb (pelarut)

∆Tb = m . Kb

Dengan, ∆ Tb =kenaikan titik didih (boiling point elevation)

m = molalitas

Kb = tetapan kenaikan titik didih (oC kg/mol)

Titik didih melibatkan lebih dari satu fase kondisi atau fase zat terkait (fase cair-gas). Oleh karena itu, akibat penurunan tekanan uap, dapat dijelaskan diagram fase.

Oke, sekarang kalian sudah paham dong proses kenaikan titik didih. Nah, kalau kalian ingin tahu tentang materi Kimia lainya, langsung aja gabung yuk di ruangbelajar! Ada video animasi yang keren buat nemenin kamu belajar.

Video yang berhubungan

Postingan terbaru

LIHAT SEMUA