Show Di tengah pandemi Covid-19, Tim Pengabdian Masyarakat Departemen Kimia Kedokteran, Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia (FK UI) tengah membuat produk hand sanitizer dalam jumlah banyak untuk dibagikan kepada rumah sakit hingga sekolah. KOMPAS.com - Sifat koligatif adalah sifat fisik larutan yang disebabkan oleh banyaknya zat terlarut pada suatu larutan. Sifat koligatif tidak bergantung pada hal selain jumlah zat terlarut apapun senyawa yang dilarutkan kedalamnya. Dilansir dari Encyclopedia.com, sifat koligatif tersebut adalah penurunan tekanan uap, kenaikan titik didik, penurunan titik beku, dan tekanan osmotik. Penurunan Tekanan UapPada tahun 1878, ahli kimia François-Marie Raoult melakukan eksperimen perbedaan tekanan uap pada larutan. Raoult menemukan bahwa larutan memiliki tekanan uap yang lebih rendah dibandingkan saat masih menjadi pelarut murni. Baca juga: Sifat Koligatif Larutan: Perbedaan Molaritas dan Molalitas Dilansir dari Chemistry LibreTexts, hukum Raoult menyebutkan bahwa penurunan tekanan uap (ΔP) suatu larutan adalah besar tekanan uap pelarut murni (Po) yang dikalikan dengan fraksi mol pelarutnya (Xp), sebagai berikut:
KOMPAS.com/SILMI NURUL UTAMI Rumus penurunan tekanan uap Jika urea dilarutkan ke dalam air lalu dididihkan, tekanan uapnya akan lebih rendah dibanding air murni. Hal ini dikarenakan molekul-molekul urea menghalangi molekul air untuk menguap sehingga larutan lebih sulit menguap. Hal ini menyebabkan setiap larutan akan mengalami penurunan uap dibandingkan pelarut murninya. Baca juga: Konsep Tekanan pada Peredaran Darah Kenaikan Titik DidihSama dengan penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih larutan terjadi karna molekul-molekul terlarut menghalangi molekul air untuk menguap. Jika air murni mendidih pada suhu 100 derajat celcius, larutan air dan glukosa dapat mendidih pada suhu yang lebih tinggi.
Ilustrasi. Kenaikan titik didih (ΔTb) adalah besar dari konstanta elevasi titik didih (Kb) dikalikan dengan molalitas larutannya (m) sebagai berikut:
KOMPAS.com/SILMI NURUL UTAMI Rumus kenaikan titik didih Konstanta kenaikan titik didih bergantung pada jenis pelarutnya. Air memiliki Kb 0,52 sedangkan aseton memiliki Kb senilai 1,71. Baca juga: Menghitung Pasangan Titik pada Persamaan Garis Lurus Penurunan Titik BekuPada suatu larutan, zat terlarut menyebabkan larutan tersebut lebih pekat dibandingkan pelarut murninya. Hal ini menyebabkan larutan akan lebih sulit membeku, sehingga titik bekunya mengalami penurunan dari titik beku pelarut murninya. Penurunan titik beku (ΔTb) adalah besar dari konstanta perubahan titik beku (Kb) dikalikan dengan molalitas larutannya (m) sebagai berikut:
KOMPAS.com/SILMI NURUL UTAMI Rumus penurunan titik beku Konstanta perubahan titik beku juga berbeda-beda pada setiap jenis pelarutnya. Tekanan OsmotikMelansir Encyclopedia.com, tekanan osmotik adalah tekanan yang dihasilkan oleh osmosis atau perpindahan partikel dari larutan yang pekat ke larutan yang lebih encer. Kedua larutan ini dipisahkan oleh membran semipermeabel. Osmosis akan terus terjadi hingga kedua larutan mencapai kesetimbangan. Tekanan osmotik dirumuskan sebagai hasil kali dari konstanta gas (R), molaritas larutan (M), dan juga suhu larutan (T) sebagai berikut: Baca juga: Menentukan Koordinat Kedua Titik Potong Garis Persamaan Linier Kuadrat
KOMPAS.com/SILMI NURUL UTAMI rumus tekanan osmotik Konstanta gas (R) memiliki nilai sebesar 0,082 mol/K. Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat terlarut tetapi hanya bergantung pada konsentrasi partikel zat terlarutnya.[1] Sifat koligatif larutan terdiri dari dua jenis, yaitu sifat koligatif larutan elektrolit dan sifat koligatif larutan nonelektrolit.[1] Dalam larutan, terdapat beberapa sifat zat yang hanya ditentukan oleh banyaknya partikel zat terlarut.[2] Oleh karena sifat koligatif larutan ditentukan oleh banyaknya partikel zat terlarut, maka perlu diketahui tentang konsentrasi larutan.[2] Molaritas (M)Molaritas adalah banyaknya mol zat yang terlarut dalam 1 liter larutan. M = m o l ℓ {\displaystyle \mathrm {M} ={\frac {mol}{\ell }}} ⟶ {\displaystyle \longrightarrow } M = m a s s a M r × 1000 V {\displaystyle \mathrm {M} ={\frac {massa}{Mr}}\times {\frac {1000}{V}}} V = m ρ {\displaystyle V={\frac {m}{\rho }}}
Molalitas (m)Molalitas (kemolalan) adalah jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg (1000 gram) pelarut.[2] Molalitas didefinisikan dengan persamaan berikut:[2] m = m a s s a M r × 1000 P {\displaystyle m={\frac {massa}{Mr}}\times {\frac {1000}{P}}}
Fraksi MolFraksi mol merupakan satuan konsentrasi yang semua komponen larutannya dinyatakan berdasarkan mol.[2] Fraksi mol komponen i {\displaystyle i} , dilambangkan dengan x i {\displaystyle xi} adalah jumlah mol komponen i {\displaystyle i} dibagi dengan jumlah mol semua komponen dalam larutan.[2] Fraksi mol j {\displaystyle j} adalah x j {\displaystyle xj} dan seterusnya.[2] Jumlah fraksi mol dari semua komponen adalah 1.[2] Persamaannya dapat ditulis dengan:[2] x i = n i n i + n j {\displaystyle xi={\frac {ni}{ni+nj}}} 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.[3] Sifat koligatif terdiri dari penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmotik.[3] Penurunan Tekanan UapMarie 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.[3] Semakin mudah molekul - molekul zat cair berubah menjadi uap, makin tinggi pula tekanan uap zat cair.[3] 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.[3] 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.[3] Persamaan penurunan tekanan uap dapat ditulis:[3] Δ P = P 0 − P {\displaystyle \Delta P=P^{0}-P} P 0 > P {\displaystyle P^{0}>P}
Pada tahun 1878, Marie Francois Raoult seorang kimiawan asal Prancis 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[3] Kesimpulan ini dikenal dengan Hukum Raoult dan dirumuskan dengan.[3] P = P 0 X p {\displaystyle P=P^{0}X_{p}} Δ P = P 0 X t {\displaystyle \Delta P=P^{0}X_{t}}
Kenaikan Titik DidihTitik didih zat cair adalah suhu tetap pada saat zat cair mendidih. Pada suhu ini, tekanan uap zat cair sama dengan tekanan udara di sekitarnya.[4] Hal ini menyebabkan terjadinya penguapan di seluruh bagian zat cair. Titik didih zat cair diukur pada tekanan 1 atmosfer.[4] Dari hasil penelitian, ternyata titik didih larutan selalu lebih tinggi dari titik didih pelarut murninya.[4] Hal ini disebabkan adanya partikel - partikel zat terlarut dalam suatu larutan menghalangi peristiwa penguapan partikel - partikel pelarut.[4] Oleh karena itu, penguapan partikel - partikel pelarut membutuhkan energi yang lebih besar.[4] Perbedaan titik didih larutan dengan titik didih pelarut murni di sebut kenaikan titik didih yang dinyatakan dengan ( Δ T b {\displaystyle \Delta Tb} ).[4] Persamaannya dapat ditulis:[4] Δ T b = k b × m {\displaystyle \Delta Tb=kb\ \times \ m} Δ T b = k b × g M r × 1000 P {\displaystyle \Delta Tb=kb\ \times {\frac {g}{M}}_{r}\times {\frac {1000}{P}}} Δ T b = T b l a r u t a n − T b p e l a r u t {\displaystyle \Delta Tb=Tblarutan-Tbpelarut}
Tabel Tetapan Kenaikan Titik Didih (Kb) Beberapa Pelarut[5]
Penurunan Titik BekuAdanya zat terlarut dalam larutan akan mengakibatkan titik beku larutan lebih kecil daripada titik beku pelarutnya. Persamaannya dapat ditulis sebagai berikut:[5] Δ T f = k f × m {\displaystyle \Delta Tf=kf\ \times \ m} Δ T f = k f × g M r × 1000 P {\displaystyle \Delta Tf=kf\ \times {\frac {g}{M}}_{r}\times {\frac {1000}{P}}} Δ T f = T f p e l a r u t − T f l a r u t a n {\displaystyle \Delta Tf=Tfpelarut-Tflarutan}
Tabel Penurunan Titik Beku (Kf) Beberapa Pelarut[5]
Tekanan OsmotikVan't Hoff Tekanan osmotik adalah gaya yang diperlukan untuk mengimbangi desakan zat pelarut yang melalui selaput semipermiabel ke dalam larutan.[5] 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:[5] Π = M × R × T {\displaystyle \Pi ={M\times R\times T}}
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:[6] i = 1 + ( n − 1 ) α {\displaystyle i=1+(n-1)\alpha }
i {\displaystyle i} = faktor Van't Hoff n = jumlah koefisien kation α {\displaystyle \alpha } = derajat ionisasi Penurunan Tekanan Uap JenuhRumus penurunan tekanan uap jenuh dengan memakai faktor Van't Hoff adalah:[6] Δ P {\displaystyle \Delta P} = P0 × X t e r l a r u t × i {\displaystyle \ \times \ X_{terlarut}\ \times \ i} Kenaikan Titik DidihPersamaannya adalah:[6] Δ T b {\displaystyle \Delta Tb} = k b × m × i {\displaystyle kb\ \times \ m\ \times \ i} Penurunan Titik BekuPersamaannya adalah:[6] Δ T f {\displaystyle \Delta Tf} = k f × m × i {\displaystyle kf\ \times \ m\ \times \ i} Tekanan OsmotikPersamaannya adalah:[6] π {\displaystyle \pi } = M × R × T × i {\displaystyle M\ \times \ R\ \times \ T\ \times \ i}
|
Sifat koligatif larutan adalah sifat yang bergantung pada ….
Pos Terkait
Copyright © 2024 apacode Inc.
