LARUTAN I Definisi larutan Rumus molarit

(1)

Samik, S.Si., M.Si

Kimia

Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Surabaya

(2)

(3)

Tujuan: setelah mempelajari larutan anda diharapkan

mampu:

1. Menyebutkan komponen larutan

2. Mendeskripsikan proses pembentukan larutan

3. Menghitung konsentrasi larutan dalam satuan persen konsentrasi, fraksi mol, molaritas, molalitas, dan normalitas, ppm dan ppb

4. Menjelaskan sifat koligatif larutan elektrolit dan non-elektrolit.

5. Membedakan teori asam-basa Arhenius, Bronsted-Lowry dan Lewis 6. Menuliskan reaksi keseimbangan ion dan tetapan suatu larutan

7. Menghitung pH larutan

8. Menuliskan persamaan hidrolisis 9. Menjelaskan sifat-sifat larutan buffer 10.Menentukan trayek pH indikator

(4)

Larutan dan Komponennya

• _{Campuran terbagi menjadi homogen dan heterogen.}

• _{Larutan mengandung dua komponen atau lebih yang disebut} _zat

terlarut (solut) dan pelarut (solvent).

• _{Zat terlarut: komponen yang jumlahnya sedikit,}

• _{Pelarut: komponen yang terdapat dalam jumlah banyak.}

• _{Larutan jenuh: larutan dengan jumlah maksimum zat terlarut pada} temperatur tertentu.

• _{Larutan lewat jenuh: suatu keadaan dengan zat terlarut lebih banyak} dari pada pelarut

(5)

(6)

Berdasarkan wujud zat terlarut dan pelarut,

larutan dapat dibagi menjadi tujuh macam

Zat

Udara, semua campuran gas Karbondiokasida dalam air

Hidrogen dalam serbuk platina, batu apung

Alkohol dalam air

Raksa dalam tembaga

Kuningan (tembaga + seng) Garam dalam air

(7)

Proses Pembentukan Larutan

1. Zat terlarut bereaksi secara kimia dengan pelarut

dan membentuk zat yang baru

•Contohnya oksida asam dan oksida basa dalam air

yang masing-masing membentuk asam atau basa.

P

₂

O

₅

+ 3 H

₂

O



2 H

₃

PO

₄

SO

₃

+ H

₂

O



H

₂

SO

₄

(8)

Proses Pembentukan Larutan

2. Zat terlarut membentuk zat tersolvasi dengan pelarut

• Terjadi solvasi, yaitu pengurungan partikel zat terlarut oleh molekul pelarut. Jika pelarutnya air disebut hidrasi.

Ion Na+ tersolvasi oleh

air sebagai dwikutub Ion Cl

- tersolvasi oleh

(9)

• Terjadi bila molekul

kedua zat bersifat non

polar.

Antara molekul zat terlarut dan pelarut

hanya terdapat gaya London yang relatif

lemah.

Akibatnya, proses pelarutan lebih lama

dibandingkan solvasi.

(10)

1.Persen Konsentrasi

digunakan untuk menyatakan

konsentrasi larutan.

a. Persen berat (% W/W)

b. Persen volume (% V/V)

(11)

3. Molaritas (M) menyatakan jumlah mol spesi zat terlarut dalam 1 liter larutan atau jumlah milimol dan 1 mL larutan.

4. Molalitas (m) menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1000 g pelarut.

5. Normalitas (N) adalah jumlah ekivalen zat terlarut dalam tiap liter larutan.

• Ekivalen asam dan basa bergantung pada jumlah H+ dan OH- yang

dilepaskan

(12)

6. Parts Per Million (ppm) dan Parts Per Billion (ppb)

(13)

Sifat Koligatif Larutan

P_A = teianan uap parsial iomponen A dalam larutan P0

A = teianan uap A murni

x_A = fraisi mol iomponen A dalam larutan

• Sifat koligatif suatu larutan adalah sifat-sifat yang tergantung pada banyaknya partikel zat yang terlarut di dalam larutan, tetapi tidak

tergantung pada jenis partikel zat yang terlarut.

1. Penurunan Tekanan Uap

(14)

1. Penurunan Tekanan Uap

• Menurut Raoult, untuk larutan yang sangat

encer penurunan tekanan uap relatifnya sama

dengan fraksi mol zat terlarut.

0

x1= fraisi mol pelarut

maka akan diperoleh  P P x₁0. ₂

(15)

2. Kenaikan Titik Didih (ΔTb) dan Penurunan Titik Beku (ΔTf)

• Peralihan wujud suatu zat ditentukan oleh suhu dan tekanan,

contohnya air pada tekanan 1 atm mempunyai titik didih 100

0

C

dan titik beku 0

0

C. Jika air mengandung zat terlarut yang sukar

menguap (misalnya gula), maka titik didihnya akan lebih besar

dari 100

0

C dan titik bekunya lebih kecil dari 0

0

C. Perbedaan itu

(16)

• _{Menurut hokum Raoult ΔTb ~ x}₂_{dan ΔTf~ x}_2._{Sehingga diperoleh}

persamaan berikut:

• Jika konsentrasi pelarut dalam molal (m) dan berat pelarut

sama dengan 1000 g, maka

• X

2

=

M₁ = massa molekul relatif pelarut

W₂= berat zat terlarut

M₂ = massa molekul relatif terlarut

Ket:

ΔTb = kenaikan titik didih

K_b = tetapan kenaikan titik didih

molal atau tetapan ebullioskopik

(17)

Tabel Konstanta kenaikan titik didih (K

_b

) dan

titik beku (K

_f

) beberapa senyawa

(18)

3. Tekanan Osmosis

• Jika dua larutan dengan konsentrasi yang berbeda

dipisahkan oleh suatu membran (selaput) semi permeable,

maka molekul pelarut mengalir melalui membran dari

larutan yang lebih encer ke larutan yang lebih pekat



osmosis

.

• Tekanan osmosis: sebagai besarnya kelebihan tekanan

yang digunakan untuk mencegah aliran pelarut ke dalam

larutan melalui membran semipermeabel.

(19)

• Menurut Van’t Hoff, besarnya tekanan osmosis

berbanding lurus dengan konsentrasi dan suhu.



= C.R.T

Ket:



= tekanan osmotik

C = molaritas zat terlarut

R = konstanta zat ideal

(20)

Sifat Koligatif Larutan Elektrolit

• Sifat koligatif suatu larutan elektrolit lebih besar

dari sifat koligatif larutan non elektrolit apabila

kedua larutan itu mempunyai konsentrasi yang

sama.

• Perbedaan tersebut menggunakan faktor i yang

dikenal dengan faktor Van’t Hoff.

• Menurut Van’t Hoff, sifat koligatif untuk larutan

elektrolit menjadi:

∆

�

_�

=

�

.

�

_�

.

�

∆

�

=

�

.

�

.

�

(21)

Latihan soal sifat Koligatif

Larutan I

1. Sebanyai 3 gram zat non eleitrolit dilarutian

dalam 100 gram air memiliii titii didih

100,26



C, jiia Kb air = 0,52 maia massa

moleiul relatif (Mr) zat tersebut adalah…..

2. Di antara larutan 0,01 M di bawah ini yang

mempunyai teianan osmotii yang paling besar

adalah...

NaCl

[Cr(NH

₃

)

₄

Cl

₂

]Cl

C

₁₂

H

₂₂

O

₁₁

BaCl

₂

CO(NH

₂

)

₂

3. Larutan yang isotonic dengan larutan NaCl 0.3

M adalah…

• Na₂SO₄ 0.3 M KNO₃ 0.2 M

• Urea 0.1 M Gluiosa 0.6 M

• H₂SO₄ 0.4 M

4. Suatu larutan non eleitrolit X dalam air, titii

beiunya -0.372



C. Jiia K

_b

air =

(22)

1. Sebanyai 18 gram gluiosa (Mr = 180) dilarutian dalam

90 gram air (Mr = 18). Jiia teianan uap air murni pada

30 

C adalah 32 mmHg, berapaiah teianan uap larutan

pada suhu tersebut ?

2. Apabila diietahui tetapan penurunan titii beiu molal

suatu pelarut (Kf = 5.4



C/m). Jiia 25 gram zat non

eleitrolit (Mr = 200) dilarutian dalam 300 gram pelarut

tersebut, berapaiah penurunan titii beiunya?

3. Sebanyai 11.7 gram NaCl dan 34.2 gram suatu zat non

eleitrolit dilarutian dalam 500 gram air ternyata

membeiu pada -1.86



C. Tentuian Mr zat non eleitrolit

tersebut.(Kf air = 1.86, Mr NaCl = 58.5)!

4. Suatu larutan urea 0.1 molal dalam air mendidih pada

suhu 100.05



C. pada volume yang sama larutan gluiosa

0.1 molal \dicampur dengan larutan suirosa 0.3 molal.

Pada suhu berapaiah campuran tersebut aian mendidih?

5. Sebanyail 8.7 gram K

₂

SO

₄

(Mr = 174) dan 17.55 gram

NaCl ( Mr = 58.5 ) dilarutian dalam air hingga volume

larutan 2 liter. Tentuian teianan osmotii campuran

tersebut pada suhu 27



C!

(23)

(24)

1.Teori Arrhenius

Dalam pelarut air asam merupaian zat yang

menghasilian ion hidrogen H

+

dan basa

merupaian zat yang menghasilian ion hidroisida,

OH

-

yang saling menetralian sesuai dengan reaisi:

H

+

(aq) + OH

-

(aq)



H

2

O

(25)

2. Teori Bronsted – Lowry

Asam merupaian senyawa atau partiiel yang

dapat memberiian proton (H

+

) (donor proton)

iepada senyawa atau partiiel lain. Basa adalah

senyawa atau partiiel yang dapat menerima

proton (H

+

) (aiseptor proton) dari asam

NH3 (aq) + H2O (l)  NH4+ (aq) + OH- (aq)

Basa (1) asam (2) asam (1) basa (2)

(26)

3. Teori Lewis

Asam adalah suatu partiiel yang dapat menerima

pasangan eleitron dari partiiel lain untui

membentui iiatan iovalen ioordinasi. Basa

adalah suatu partiiel yang dapat memberiian

pasangan eleitron iepada partiiel lain untui

membentui iiatan iovalen ioordinasi.

(27)

Kesetimbangan Air (K

_w

) dan Konsep pH

• Air merupakan amfiprotik (dapat saling memberi dan menerima proton)

• Dalam reaksi autoionisasi air, setiap molekul H2O menyumbangkan

sebuah proton, dan molekul H2O yang lain menerimanya.

(28)

pH dan pOH

• Lambang pH sebagai “potensial ion

hidrogen” dan didefinisikan sebagai

negatif

logaritma dari [H

+

] atau [H

3

O

+

]

Gambar Harga pH asam dan basa

(29)

Gambar Harga pH dari sejumlah bahan Umum dengan rentang nilai 0-14

Dapat digunakan sebagai pedoman.

Karena pH merupakan suatu skala

logaritma, maka perubahan setiap unit

dalam pH berarti perubahan 1/10 dari

(30)

Kesetimbangan Larutan Asam lemah dan Basa lemah

• Menghitung nilai pH larutan asam/basa

lemah diperlukan tetapan ionisasi secara

tepat, yaitu K

_a

dan K

_b



Untuk asam lemah, jika [H

₃

O

+

] lebih kecil

dari 0,05 C

_a