Kimia Dasar
Kimia Dasar
Sifat-sifat Fisis Larutan
Sifat-sifat Fisis Larutan
Dr.
Dr. Bambang
Bambang Y
Yudono,
udono, M.Sc
M.Sc
1 1
Larutan
Larutan adalah campuran homogen dari dua adalah campuran homogen dari dua atau lebih zat
atau lebih zat
Zat yang umlahnya lebih sedi!it
Zat yang umlahnya lebih sedi!it disebutdisebut zat terlarut zat terlarut Zat yang umlahnya lebih banya! disebut
Zat yang umlahnya lebih banya! disebut zat pelarut.zat pelarut.
2 2
Larutan
Larutan adalah campuran homogen dari dua adalah campuran homogen dari dua atau lebih zat
atau lebih zat
Zat yang umlahnya lebih sedi!it
Zat yang umlahnya lebih sedi!it disebutdisebut zat terlarut zat terlarut Zat yang umlahnya lebih banya! disebut
Zat yang umlahnya lebih banya! disebut zat pelarut.zat pelarut.
2 2
Larutan jenuh
Larutan jenuh mengandung umlah ma!simum zat mengandung umlah ma!simum zat terlarut yang dapat larut dalam suatu
terlarut yang dapat larut dalam suatu pelarut pada suhupelarut pada suhu tertentu.
tertentu.
Larutan takjenuh
Larutan takjenuh mengandung zat terlarut lebih sedi!it mengandung zat terlarut lebih sedi!it daripada yang sebenarnya dapat dilarut!an oleh pelarut daripada yang sebenarnya dapat dilarut!an oleh pelarut pada suhu tertentu.
pada suhu tertentu. Larutan lewat-jenuh
Larutan lewat-jenuh mengandung zat terlarut lebih mengandung zat terlarut lebih
banya! daripada yang terdapat dalam larutan enuh pada banya! daripada yang terdapat dalam larutan enuh pada suhu tertentu.
suhu tertentu.
"atrium asetat meng!ristal dengan
"atrium asetat meng!ristal dengan cepat !eti!a ditambah!ancepat !eti!a ditambah!an sedi!it benih !ristal !e dalam larutan natrium asetat le#at-enuh. sedi!it benih !ristal !e dalam larutan natrium asetat le#at-enuh.
3 3
$sejenis melarutkan sejenis% &Like dissolved like'
Dua zat dengan gaya-gaya antarmole!ul yang sama a!an cenderung saling melarut!an.
( mole!ul non-polar dapat larut dalam pelarut non-polar ))l* dalam )+,+
( mole!ul polar dapat larut dalam pelarut polar ),/, dalam ,/
( Senya#a ioni! lebih dapat larut dalam pelarut polar "a)l dalam ,/ atau ",3 &l '
Kelarutan metanol dalam air
Memprediksi kelarutan relatif suatu zat
Soal: Di dalam pelarut yang manakah tiap-tiap zat terlarut di bawah
ini akan dapat lebih larut?
(a) Natrium klorida dalam metanol(!3"!# atau dalam propanol
(!3!2!2"!#$
(b) %tilena glikol(!"!2!2"!# dalam air atau dalam hek&ana
(!3!2!2!2!2!3#$
(c) Dietil eter(!3!2"!2!3# dalam etanol(!3!2"!# atau dalam air$
Satuan-satuan Konsentrasi
Konsentrasi suatu larutan adalah banya!nya zat
terlarut dalam seumlah tertentu pelarut atau larutan. Persen berdasar Massa
0 massa massa zat terlarut 2 10
massa zat terlarut 4 massa pelarut
massa zat terlarut 2 10 massa larutan
Fraksi Mol (X)
X 5 mol zat 5
M mol zat terlarut liter larutan Molaritas (M)
Molalitas (m)
m mol zat terlarut massa pelarut &!g'
Satuan-satuan Konsentrasi
Menghitung Molalitas
Soal: !itunglah molalita& &uatu larutan yang dibuat dengan *ara melarutkan '5+, g a(N"3#2 (&# ke dalam 3'4+,, g air pada 25,$
Solusi: ma&&a molar a(N"3#2 . 261+32 g/mol
'5+, g a(N"3#2 0 1 mol . ,+2',, mol 261+32 g
molalita& . . ,+'6'3) m . 0,767 m
,+3'4,, kg ,+2',, mol
Mengkonversi satuan-satuan
konsentrasi
Soal: kon&entra&i a&am klorida komer&ial adalah 11+ dan memiliki kerapatan 1+1), g/ml$ !itunglah(a# ma&&a !l+
(b# molalita& and (*# rak&i mol dari !l$
!itunglah molarita& dari 1+'4 m larutan &ukro&a (12!22"11# yang kerapatannya 1+12 g/m$
6erapa!ah molalitas dari 78+ M larutan etanol &),/,' yang !erapatannya 79: g;mL<
m mol zat terlarut massa pelarut&!g'
M
mol zat terlarut liter larutan =isal!an 1 L larutan>
78+ mol etanol : g etanol
9: g larutan &1 mL 2 79: g;mL'
massa pelarut massa larutan ? massa zat terlarut 9: g ? : g +: g 7+: !g
m mol zat terlarut massa pelarut &!g'
78+ mol ),/, 7+: !g pelarut
879 m
Kelarutan mening!at !eti!a suhu mening!at Kelarutan menurun !eti!a
suhu mening!at
Suhu dan Kelarutan
Kelarutan padatan dan suhu
Suhu dan Kelarutan ? /
Kelarutan gas dan suhu
Kelarutan biasanya menurun !eti!a
suhu mening!at
@e!anan dan Kelarutan Aas
Kelarutan suatu gas dalam cairan berbanding lurus dengan te!anan gas di atas larutan & hukum Henry '.
c kP
c !onsentrasi &M ' gas yang terlarut P te!anan gas di atas larutan
k !onstanta &mol;L(atm' yang hanya bergantung pada suhu
P rendah c rendah
P tinggi
Sifat-sifat Koligatif
Sifat-sifat larutan yang bergantung pada banyaknya partikel (atom, molekul, ion) zat terlarut dan tidak begantung pada jenis zat terlarut
) !enurunan "ekanan-#ap - $ukum %aoult
) &enaikan "itik-'idi ) !enurunan "itik-eku * ) "ekanan +smotik
Sifat Koligatif Larutan Nonelektrolit
Sifat koligatif adalah sifat yang bergantung hanya
pada banyaknya parti!el zat terlarut dalam larutan da tida! bergantung pada jenis parti!el zat pelarut.
Penurunan ekanan-!ap
Hukum aoult
Bi!a larutan hanya mengandung satu zat terlarut> X 1 1 ? X
P 1 - P 1 ∆P X
P 1
P 1 te!anan uap pelarut murni
X 1 fra!si mol pelarut
X fra!si mol zat terlarut
P 1 X 1 P 1
P 5 X 5 P 5 P 6 X 6 P 6 P @ P 5 4 P 6 P @ X 5P 5 + X 6 P 6 Larutan Cdeal 1
Kenaikan itik-"idih ∆T b T b ? T b T b T b ∆T b
T b adalah titi! didih pelarut murni
T b adalah titi! didih larutan
∆T
b K b m
m adalah molalitas larutan
K b adalah !onstanta !enai!an titi!-didih molal &);m'
Penurunan itik-#eku ∆T f T f ? T f T f T f ∆T f
T f adalah titi! be!u pelarut murni
T f adalah titi! be!u larutan
∆T
f K f m
m adalah molalitas larutan
K f adalah !onstanta penurunan titi!-be!u molal &);m'
Soal: !itunglah titik didih dan titik beku dari larutan benzena ika 25'g natalena (1,!# dilarutkan ke dalam
5,,+,,g benzena (6!6#$ natalena . 12+16g/mol
6erapa!ah titi! be!u suatu larutan yang mengandung *:8 g etilena gli!ol &antibe!u' dalam 3 g air<
=assa molar etilena gli!ol adalah +71 g.
∆T
f K f m
m
mol zat terlarut massa pelarut &!g'
7*1 m 37 !g pelarut *:8 g 2 1 mol +71 g K f air 178+ );m ∆T f K f m 178+ );m 2 7*1 m *7*8 ) T f -*7*8 ) 22
ekanan $smotik % &
!smosis adalah aliran mole!ul pelarut secara sele!tif mele#ati membran berpori dari larutan encer !e larutan yang lebih pe!at.
Mem"ran semipermea"el memung!in!an mole!ul pelarut mele#atinya tetapi menghalangi le#atnya zat terlarut.
#ekanan osmotik ( ) te!anan yang dibutuh!an untu! menghenti!an osmosis
encer lebih
pe!at
Sel dalam suatu' larutan isotonik larutan hipotonik &!urang pe!at' larutan hipertonik &lebih pe!at' 24
Soal: &eorang dokter yang meneliti &eeni& hemoglobin melarutkan 21+5 mg protein dalam air pada 5+,, hingga terbentuk 1+5 ml larutan dengan tuuan untuk menghitung tekanan o&motiknya$ ada ke&etimbangan+
larutan ter&ebut memiliki tekanan o&motik &ebe&ar 3+61 torr$ erapakah ma&&a molar hemoglobin ter&ebut?
!etunjuk: 7ita ketahui tekanan o&motik (π#+ 8+ dan 9$ 7ita kon:er&i π
dari torr ke atm dan 9 dari , ke 7 dan gunakan per&amaan tekanan
o&motik untuk men*ari molarita&(#$ 7emudian kita hitung mol hemoglobin dari :olume dan gunakan ma&&a untuk men*ari M $
Solusi:
. 3+61 torr 0 1 atm . ,+,,4'5 atm '6, torr
;uhu . 5+,, < 2'3+15 . 2'+15 7
Menentukan Massa Molar dari ekanan $smotik
Menentukan Massa Molar dari
Penurunan itik #eku
Soal: '+5 g &el &uatu &enyawa dengan rumu& empiri& 5!4 dilarutkan dalam 3,1 g benzena murni$ 9itik
didihnya adalah 4+5, $ erapakah ma&&a molar dan
apakah rumu& molekul dari &enyawa ter&ebut?
Sifat-sifat Koligatif Larutan Nonelektrolit
Sifat koligatif adalah sifat yang bergantung hanya pada banyaknya parti!el zat terlarut dalam larutan dan tida! bergantung pada jenis parti!el zat pelarut.
Penurunan ekanan-!ap P 1 X 1 P 1 o Kenaikan itik-"idih ∆T b K b m Penurunan itik-#eku ∆T f K f m
ekanan $smotik % & π MRT
Sifat-sifat Koligatif Larutan (onik
Entu! larutan ioni!7 banya!nya ion yang ada harus diperhitung!an
i . aktor :an=t !o atau banyaknya ion yang ada
>ntuk penurunan tekanan uap . i @
terlarut , pelarut
>ntuk kenaikan titik didih 9 b . i 7
b m
>ntuk penurunan titik beku 9 . i 7
m
>ntuk tekanan o&motik π . i 89
im ) konsentrasi partikel
Sifat Koligatif Larutan *lektrolit
71 m larutan "a)l 71 m "a4 ion 71 m )l- ion
Sifat koligatif adalah sifat yang bergantung hanya pada jumlah parti!el zat terlarut dalam larutan dan tida! bergantung pada
jenis parti!el zat pelarut.
71 m larutan "a)l 7 m ion dalam larutan
faktor $an%t Hoff(i)
umlah parti!el sebenarnya dalam lar. setelah penguraian umlah satuan rumus yang semula terlarut dalam larutan
nonele!trolit "a)l )a)l i seharusnya 1 3 2)
Kenaikan itik-"idih ∆T
b i K b m
Penurunan itik-#eku ∆T
f i K f m
ekanan $smotik % & π iMRT