DAFFA ERDINSYAH PUTRA: SIFAT FISIK LARUTAN

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1.TUJUAN

2.ALAT DAN BAHAN

3.DASAR TEORI

4.PERCOBAAN

4.1.GAMBAR RANGKAIAN

4.2.VIDEO

4.3.DOWNLOAD FILE

[menuju akhir]

1.TUJUAN [KEMBALI]

-Mampu menjelaskan pengaruh zat terlarut pada sifat fisik pelarut murni.

-Mampu menentukan konstanta kenaikan titik didih.

-Mampu menentukan berat molekul suatu senyawa

2.ALAT DAN BAHAN [KEMBALI]

ALAT

-Beker glass

BEAKER GLASS 250 ML IWAKI GELAS KIMIA, GELAS PIALA, BEKER LOW FORM | Shopee Indonesia

wadah penampung yang digunakan untuk mengaduk, mencampur, dan memanaskan cairan

-bunsen

Bagaimana Cara Kerja Lampu Bunsen? | Belajar Sampai Mati

digunakan untuk pemanasaan, sterilisasi, dan pembakaran.

-pengaduk

lab Batang Pengaduk Kaca 20 cm | Shopee Indonesia

digunakan untuk mencampur larutan

BAHAN

-Gula(sukrosa)

Simak yuk Perbedaan Antara Sukrosa, Glukosa, dan Fruktosa! - Semua Halaman - Grid.ID

sebagai sampel pada percobaan

-Garam

sebagai sampel pada percobaan

3.DASAR TEORI [KEMBALI]

12.5 PENGARUH TEKANAN PADA KELARUTAN GAS

Untuk semua tujuan praktis, tekanan eksternal tidak berpengaruh pada kelarutan cairan dan padatan, tetapi sangat mempengaruhi kelarutan gas. Hubungan kuantitatif antara kelarutan gas dan tekanan diberikan olehHenry’s law,yang menyatakan itukelarutan gas dalam cairan sebanding dengan tekanan gas di atas larutan:

$C = k * P_{gas}$

$C = k * P_{gas}$ $C = k * P_{gas}$

$C = k * P_{gas}$

Ada beberapa hal yang perlu diingat:

1. Hukum Henry hanya berlaku jika molekul berada pada kesetimbangan dan jika molekul yang sama hadir di seluruh larutan.

2. Hukum Henry tidak berlaku untuk gas dengan tekanan yang sangat tinggi.

3. Hukum Henry tidak berlaku jika ada reaksi kimia antara zat terlarut dan pelarut. Misalnya, HCl (g) bereaksi dengan air dalam reaksi disosiasi dan mempengaruhi kelarutan, sehingga hukum Henry tidak dapat digunakan dalam hal ini.

4. Jika hukum Henry digunakan untuk menunjukkan bagaimana konsentrasi akan berubah dengan tekanan, persamaan berikut digunakan: P1C1 = P2C2

(a) (b)

Gambar 12.6 Interpretasi molekuler dari hukum Henry. Ketika tekanan parsial gas di atas larutanmeningkat dari (a) ke (b), konsentrasi gas terlarut juga meningkat sesuai dengan persamaan

Aroma minuman ringan. Botol dikocok sebelum dibuka untuk mendramatisir keluarnya CO2

Sebagian besar gas mematuhi hukum Henry, tetapi ada beberapa pengecualian penting. Misalnya jika gas terlarut bereaksi dengan air, kelarutan yang lebih tinggi dapat terjadi. Kelarutan amonia jauh lebih tinggi dari yang diharapkan karena adanya reaksi

NH₃ + H₂O ∆ NH₄⁺+ OH^-

Contoh menarik lainnya adalah pelarutan molekul oksigen dalam darah. Biasanya, gas oksigen hanya sedikit larut dalam air (lihat Latihan Latihan di Contoh 12.6). Namun, kelarutannya dalam darah jauh lebih besar karena tingginya kandungan molekul hemoglobin (Hb). Setiap molekul hemoglobin dapat mengikat hingga empat molekul oksigen

Hb + 4O₂ ∆ Hb(O₂)₄

12.6 SIFAT KOLIGATIF LARUTAN NONELEKTROLIT

Sifat koligatif(atau properti kolektif) adalah sifat yang hanya bergantung pada jumlah partikel zat terlarut dalam larutan dan bukan pada sifat partikel zat terlarut.Sifat-sifat ini terikat bersama oleh asal yang sama semuanya bergantung pada jumlah partikel zat terlarut yang ada, terlepas dari apakah itu atom, ion, atau molekul. Sifat koligatifnya adalah penurun tekanan uap, peninggian titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmotik.

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. Sifat koligatif terdiri dari penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmotik

Penurunan Tekanan Uap

Molekul - molekul zat cair yang meninggalkan permukaan menyebabkan adanya tekanan uap zat cair. Semakin mudah molekul - molekul zat cair berubah menjadi uap, makin tinggi pula tekanan uap zat cair. 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. 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. Persamaan penurunan tekanan uap dapat ditulis:

$\Delta P=P^{0}-P$

$P^{0}>P$

P⁰ = tekanan uap zat cair murni
P = tekanan uap larutan

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 Kesimpulan ini dikenal dengan Hukum Raoult dan dirumuskan dengan

$P=P^{0}X_{p}$

$\Delta P=P^{0}X_{t}$

P = tekanan uap jenuh larutan
P⁰ = tekanan uap jenuh pelarut murni
X_p = fraksi mol zat pelarut
X_t = fraksi mol zat terlarut

gambar 12.7 Ketergantungan tekanan parsial benzena dan toluena pada fraksi molnya dalam larutan benzena-toluena (X _toluena =1- X _benzena) pada suhu 80 ° C. Solusi ini dikatakan ideal karena tekanan uapnya mematuhi hukum Raoult

Gambar 12.8 Solusi nonideal. (a) Deviasi positif terjadi ketika P_tlebih besar dari yang diperkirakan oleh hukum Raoult (garis hitam pekat).

(b) Deviasi negatif. Di sini, P_t lebih kecil dari yang diprediksi oleh hukum Raoult (garis hitam pekat)

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. Hal ini menyebabkan terjadinya penguapan di seluruh bagian zat cair. Titik didih zat cair diukur pada tekanan 1 atmosfer. Dari hasil penelitian, ternyata titik didih larutan selalu lebih tinggi dari titik didih pelarut murninya. Hal ini disebabkan adanya partikel - partikel zat terlarut dalam suatu larutan menghalangi peristiwa penguapan partikel - partikel pelarut. Oleh karena itu, penguapan partikel - partikel pelarut membutuhkan energi yang lebih besar. Perbedaan titik didih larutan dengan titik didih pelarut murni di sebut kenaikan titik didih yang dinyatakan dengan ( $\Delta Tb$ ). Persamaannya dapat ditulis :

\Delta Tb=kb\ \times \ m

\Delta Tb=kb\ \times {\frac {g}{M}}_{r}\times {\frac {1000}{P}}

\Delta Tb=Tblarutan-Tbpelarut

$\Delta$ Tb = kenaikan titik didih (^oC)
kb = tetapan kenaikan titik didih molal (^oC kg/mol)
m = molalitas larutan (mol/kg)
Mr = massa molekul relatif
P = jumlah massa zat (kg)

Gambar 12.10 Diagram fase yang menggambarkan elevasi titik didih dan penurunan titik beku larutan air. Kurva putus-putus berhubungan dengan larutan, dan kurva padat berhubungan dengan pelarut murni. Seperti yang Anda lihat, titik didih larutan lebih tinggi dari pada air, dan titik beku larutan lebih rendah dari pada air.

Penurunan Titik Beku

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

\Delta Tf=kf\ \times \ m

\Delta Tf=kf\ \times {\frac {g}{M}}_{r}\times {\frac {1000}{P}}

\Delta Tf=Tfpelarut-Tflarutan

$\Delta$ Tf = penurunan titik beku (^oC)
kf = tetapan perubahan titik beku (^oC kg/mol)
m = molalitas larutan (mol/kg)
Mr = massa molekul relatif
P = jumlah massa zat (kg)

Gambar 12.11 Tekanan osmotik. (a) Kadar pelarut murni (kiri) dan larutan (kanan) sama di awal. (b) Selama osmosis, level di sisi larutan meningkat sebagai hasil dari aliran bersih pelarut dari kiri ke kanan. Tekanan osmotik sama dengan tekanan hidrostatik yang diberikan oleh kolom fluida di tabung kanan pada kesetimbangan. Pada dasarnya efek yang sama terjadi ketika pelarut murni diganti dengan larutan yang lebih encer dari pada larutan di sebelah kanan

Tekanan Osmotik

Tekanan osmotik adalah gaya yang diperlukan untuk mengimbangi desakan zat pelarut yang melalui selaput semipermiabel ke dalam larutan. 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 :

\Pi ={M\times R\times T}

$\Pi$ = tekanan osmotik
M = molaritas larutan
R = tetapan gas (0,082)
T = suhu mutlak

Gambar 12.12(a) Tekanan uap yang tidak sama di dalam wadah menyebabkan transfer air bersih dari gelas kiri (yang berisi air murni) ke gelas kanan (yang berisi larutan).

(b) Pada kesetimbangan, semua air di gelas kiri telah dipindahkan ke gelas kimia kanan. Gaya penggerak untuk transfer pelarut ini analog dengan fenomena osmotik yang ditunjukkan pada Gambar 12.11

Gambar 12.13 Sel dalam (a) larutan isotonik, (b) larutan hipotonik, dan (c) larutan hipertonik. Sel tetap tidak berubah di (a), membengkak di (b), dan menyusut di (c). (d) Dari kiri ke kanan: sel darah merah dalam larutan isotonik, dalam larutan hipotonik, dan dalam larutan hipertonik

12.7 SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT

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:

$i=1+(n-1)\alpha$

Keterangan:

$i$ = faktor Van't Hoff

n = jumlah koefisien kation

$\alpha$ = derajat ionisasi

Gambar 12.14 (a) Ion bebas dan (b) pasangan ion dalam larutan. Pasangan ion seperti itu tidak memiliki muatan bersih dan oleh karena itu tidak dapat menghantarkan listrik dalam larutan

Penurunan Tekanan Uap Jenuh

Rumus penurunan tekanan uap jenuh dengan memakai faktor Van't Hoff adalah:

$\Delta P$ = P⁰ $\ \times \ X_{terlarut}\ \times \ i$

Kenaikan Titik Didih

Persamaannya adalah:

$\Delta Tb$ = $kb\ \times \ m\ \times \ i$

Penurunan Titik Beku

Persamaannya adalah:

$\Delta Tf$ = $kf\ \times \ m\ \times \ i$

Tekanan Osmotik

Persamaannya adalah:

$\pi$ = $M\ \times \ R\ \times \ T\ \times \ i$

12.8 KOLOID

Solusi yang dibahas sejauh ini adalah campuran homogen sejati. Sekarang pertimbangkan apa yang terjadi jika kita menambahkan pasir halus ke dalam gelas kimia air dan aduk. Partikel pasir pada awalnya tersuspensi tetapi kemudian secara bertahap mengendap di dasar.Ini adalah contoh campuran heterogen. Di antara dua ekstrem ini adalah keadaan perantara yang disebut suspensi koloid, atau sederhananya, koloid. SEBUAH koloid adalah dispersi partikel dari satu zat (fase terdispersi) melalui media pendispersi yang terbuat dari zat lain.Partikel koloid jauh lebih besar dari molekulus terlarut normal; mereka berkisar dari 1x10³ PM sampai 1x10⁶ PM . Juga, suspensi koloid tidak memiliki homogenitas larutan biasa. Fase terdispersi dan media pendispersi dapat berupa gas, cairan, padatan, atau kombinasi fasa berbeda, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 12.4

Sejumlah koloid sudah tidak asing lagi bagi kita. Sebuah aerosol terdiri dari tetesan cairan atau partikel padat yang terdispersi dalam gas. Contohnya adalah kabut dan asap. Mayones, yang dibuat dengan memecah minyak menjadi tetesan kecil di dalam air, adalah contohnya emulsi,yang terdiri dari tetesan cairan yang tersebar di cairan lain. Susu magnesia adalah contohnya sol,suspensi partikel padat dalam cairan

Salah satu cara untuk membedakan larutan dari koloid adalah dengan efek Tyndall.Ketika seberkas cahaya melewati koloid, ia dihamburkan oleh fase terdispersi (Gambar 12.15). Tidak ada hamburan seperti itu yang diamati dengan larutan biasa karena molekul zat terlarut terlalu kecil untuk berinteraksi dengan cahaya tampak. Demonstrasi lain dari efek Tyndall adalah hamburan sinar matahari oleh debu atau asap di udara (Gambar 12.16).

Koloid Hidrofilik dan Hidrofobik

Koloid yang memiliki medium dispersi cair dibedakan atas koloid liofil dan koloid liofob. Klasifikasi ini berdasarkan interaksi antara partikel terdispersi dengan medium pendispersinya. Koloid liofil adalah koloid yang fase terdispersinya suka menarik medium pendispersinya, yang disebabkan gaya tarik antara partikel-partikel terdispersi dengan medium pendispersinya kuat. Koloid liofob adalah sistem koloid yang fase terdispersinya tidak suka menarik medium pendispersinya. Bila medium pendispersinya air maka koloid liofil disebut koloid hidrofil, sedangkan koloid liofob disebut koloid hidrofob.

Contoh koloid hidrofil : sabun, detergen, agar-agar, kanji, dan gelatin.

Contoh koloid hidrofob : sol belerang, sol-sol sulfida, sol Fe(OH)3, sol-sol logam.

Koloid liofil/hidrofil lebih kental daripada koloid liofob/hidrofob. Sol hidrofil tidak akan menggumpal pada penambahan sedikit elektrolit. Zat terdispersi dari sol hidrofil dapat dipisahkan dengan pengendapan atau penguapan. Apabila zat padat tersebut dicampurkan kembali dengan air maka dapat membentuk kembali sol hidrofil (bersifat reversibel). Sebaliknya, sol hidrofob akan terkoagulasi pada penambahan sedikit elektrolit. Sekali zat terdispersi sudah dipisahkan, tidak akan membentuk sol lagi jika dicampur kembali dengan air.

Sifat hidrofob dan hidrofil dimanfaatkan dalam proses pencucian pakaian pada penggunaan detergen. Apabila kotoran yang menempel pada kain tidak mudah larut dalam air, misalnya lemak dan minyak.dengan bantuan sabun atau detergen maka minyak akan tertarik oleh detergen. Oleh karena detergen larut dalam air, akibatnya minyak dan lemak dapat tertarik dari kain. Kemapuan detergen menarik lemak dan minyak disebabkan pada molekul detergen terdapat ujung-ujung liofil yang larut dalam air dan ujung liofob yang dapat menarik lemak dan minyak. Akibat adanya tarik-menarik tersebut, tegangan permukaan lemak dan minyak dengan kain menjadi turun dehingga lebih kuat tertarik oleh molekul-molekul air yang mengikat kuat detergen

Gambar 12.17 Gugus hidrofilik pada permukaan molekul besar seperti protein menstabilkan molekul dalam air. Perhatikan bahwa semua kelompok ini dapat membentuk ikatan hidrogen dengan air

Gambar 12.18 Diagram yang menunjukkan stabilisasi koloid hidrofobik. Ion negatif teradsorpsi ke permukaan dan tolakan antara muatan serupa mencegah penggumpalan partikel

Gambar 12.19 (a) Molekul natrium stearat. (b) Representasi sederhana dari molekul yang menunjukkan kepala hidrofilik dan ekor hidrofobik

Gambar 12.20 Tindakan pembersihan sabun. (a) Gemuk (bahan berminyak) tidak larut dalam air. (b) Saat sabun ditambahkan ke air, ekor molekul sabun nonpolar larut dalam minyak. (c) Akhirnya, gemuk dihilangkan dalam bentuk emulsi. Perhatikan bahwa setiap tetesan berminyak sekarang memiliki eksterior ionik yang bersifat hidrofilik

4.PERCOBAAN [KEMBALI]

GAMBAR RANGKAIAN

Prinsip kerja rangkaian

Prinsip kerja pada percobaan ini adalah dilakukan percobaan untuk mengetahui perubahan jenis zat terhadap titik didih. pada praktikum ini digunkan air murni,larutan sukrosa,dan larutan NaCl dengan konsentrasi yang berbeda. dengan volume pelarut zat setiap larutan adalah 50ml.

Prosedur percobaan:

-Disiapkan semua alat yang telah disiapkan dan pastiakn dalam keadaan bersih

-siapkan juga bahan-bahan yang akan kita gunakana pada percoabaan

-siapkan 50ml aquades,larutan sukrosa 0,4 M dan 0,2 M,larutan NaCl 0,4 M dan 0,2 M

DAFFA ERDINSYAH PUTRA

SIFAT FISIK LARUTAN

Penurunan Tekanan Uap

$\Delta P=P^{0}-P$

$P^{0}>P$

Kenaikan Titik Didih

Penurunan Titik Beku

Tekanan Osmotik

Penurunan Tekanan Uap Jenuh

Rumus penurunan tekanan uap jenuh dengan memakai faktor Van't Hoff adalah:

$\Delta P$ = P⁰ $\ \times \ X_{terlarut}\ \times \ i$

Kenaikan Titik Didih

Persamaannya adalah:

$\Delta Tb$ = $kb\ \times \ m\ \times \ i$

Penurunan Titik Beku

Persamaannya adalah:

$\Delta Tf$ = $kf\ \times \ m\ \times \ i$

Tekanan Osmotik

Persamaannya adalah:

$\pi$ = $M\ \times \ R\ \times \ T\ \times \ i$

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Laporkan Penyalahgunaan

SIFAT FISIK LARUTAN

Penurunan Tekanan Uap

Kenaikan Titik Didih

Penurunan Titik Beku

Tekanan Osmotik

Penurunan Tekanan Uap Jenuh

Rumus penurunan tekanan uap jenuh dengan memakai faktor Van't Hoff adalah:

= P0

Kenaikan Titik Didih

Persamaannya adalah:

=

Penurunan Titik Beku

Persamaannya adalah:

=

Tekanan Osmotik

Persamaannya adalah:

=

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

$\Delta P$ = P⁰ $\ \times \ X_{terlarut}\ \times \ i$

$\Delta Tb$ = $kb\ \times \ m\ \times \ i$

$\Delta Tf$ = $kf\ \times \ m\ \times \ i$

$\pi$ = $M\ \times \ R\ \times \ T\ \times \ i$