SifatKoligatifelektrolitdannonelektrolit

PEMBELAJARAN KIMIA KELAS XII SEMESTER 1

Menjelaskan sifat- sifat koligatif larutan non-elektrolit dan elektrolit

Kompetensi Dasar :

 _{Menjelaskan penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih penurunan titik beku}

larutan, dan tekanan osmosis termasuk sifat koligatif larutan

 _{Membandingkan antara sifat koligatif larutan non elektrolit dengan sifat}

koligatif

larutan elektrolit yang konsentrasinya sama berdasarkan data percobaan

SK / KD / Indikator

Standar Kompetensi :

Indikator :

 _{Menjelaskan arti kemolalan dan fraksi mol serta penggunaannya.}

 _{Menjelaskan pengaruh zat terlarut yang sukar menguap terhadap tekanan uap}

pelarut.

 _{Menjelaskan hubungan penurunan tekanan uap dengan fraksi mol zat terlarut.}  _{Menjelaskan pengertian osmosis dan tekanan osmotik serta terapannya.}

 _{Menemukan hubungan jumlah partikel zat terlarut dengan sifat koligatif larutan}

elektrolit encer

dan non elektrolit berdasarkan data.

 _{Menyimpulkan perbedaan sifat koligatif larutan elektrolit dengan sifat koligatif}

Sifat Koligatif Larutan Non Elektrolit



adalah sifat larutan yang tidak

tergantung pada macamnya zat

terlarut tetapi semata-mata hanya

ditentukan oleh banyaknya zat

menu

 Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh

konsentrasi larutan dan sifat Larutan itu sendiri.

 Jumlah partikel dalam larutan non elektrolit tidak sama

dengan jumlah partikel dalam larutan elektrolit, walaupun konsentrasi keduanya sama. (Hal ini dikarenakan larutan elektrolit terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan non elektrolit tidak terurai menjadi ion-ion.)

Konsentrasi Larutan

Penurunan tekanan uap jenuh

Kenaikan titik didih

Penurunan titik beku

Tekanan osmotik

Konsentrasi Larutan

Menyatakan banyaknya zat terlarut dalam suatu larutan

Cara untuk menyatakan konsentrasi

larutan diantaranya :

1.

Konsentrasi Molar

2.

Konsentrasi Molal

Konsentrasi Molar / Molaritas

Menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1 liter larutan

(mol/liter)

Contoh :

Jika dalam 500 ml (0,5 liter) larutan terdapat 6 gram urea (Mr =60), maka molaritas larutan adalah :

6

0,5 L =

60 1

Konsentrasi Molal / Molalitas

Menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1000 gram

(1 kg) pelarut

Contoh :

Jika dalam 250 gram (0,25 kg) air, terdapat 6 gram urea (Mr =60), maka molalitas larutan adalah :

6

0,25 kg = 60

molal

Fraksi Mol

Fraksi mol (X) zat terlarut atau zat pelarut menyatakan

perbandingan mol (n) zat terlarut atau n pelarut dengan n total larutan (terlarut + pelarut)

X

terlarut

= n_terlarut

n terlarut + n

pelarut

X pelarut = n pelarut

n terlarut + n

Contoh : sebanyak 2 mol urea terdapat dalam 8 mol air,maka :

X terlarut

Soal Latihan

Jika 45 gr C₆H₁₂O₆ dilarutkan dalam 500 gr air, maka molalitas larutan adalah … (Ar C = 12; H = 1; ) = 16).

a. 0,50 b. 0,75 c. 0,80 d. 0,90 e. 1,00

Fraksi mol Urea (Mr = 60), suatu larutan urea dalam air (Mrair = 18) adalah 0,05, maka molalitas larutan urea

tersebut adalah … .

a. 0,95 b. 1,71 c. 2,00 d. 2,92 e. 3,80

 Fraksi mol urea dalam larutan urea 0,30 m (larutan dalam _{Fraksi mol urea dalam larutan urea 0,30 m (larutan dalam} air) adalah … .

air) adalah … .

Penurunan tekanan uap jenuh



Pada setiap suhu, zat cair selalu mempunyai

tekanan tertentu. Tekanan ini adalah tekanan

uap jenuhnya pada suhu tertentu.



Penambahan suatu zat ke dalam zat cair

menyebabkan penurunan tekanan uapnya.



Hal ini disebabkan karena zat terlarut itu

mengurangi bagian atau fraksi dari pelarut,

sehingga kecepatan penguapan berkurang.

Menurut RAOULT: p = p° . XB

dimana:

p = tekanan uap jenuh larutan

p° = tekanan uap jenuh pelarut murni X_B = fraksi mol pelarut

Karena XA + XB = 1, maka persamaan di atas dapat diperluas menjadi :

p = p° (1 - XA)

p = p°- p°. XA

p°- p = p°. XA

∆p = p°. XA ∆P = penurunan tekanan uap jenuh pelarut_{p° = tekanan uap pelarut murni}

Contoh :

Hitunglah penurunan tekanan uap jenuh air, bila 45 gram

glukosa (Mr = 180) dilarutkan dalam 90 gram air !

Diketahui tekanan uap jenuh air murni pada 20oC adalah 18 mmHg.

mol glukosa = 45/180 = 0,25 mol mol air = 90/18 = 5 mol

fraksi mol glukosa = 0,25/(0,25 + 5) = 0,048 Penurunan tekanan uap jenuh air:

Kenaikan titik didih

Adanya penurunan tekanan uap jenuh mengakibatkan titik didih larutan lebih tinggi dari titik didih pelarut murni.

Untuk larutan non elektrolit kenaikan titik didih dinyatakan dengan:

∆Tb = m . Kb

dimana:

∆Tb = kenaikan titik didih (°C)

m = molalitas larutan

Kb = tetapan kenaikan titik didih molal

Karena :

m = (w/Mr) . (1000/p)

w = massa zat terlarut

Maka kenaikan titik didih larutan dapat dinyatakan sebagai:

∆Tb = (W/Mr) . (1000/p) . Kb

Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik didih larutan dinyatakan sebagai:

Tb = (100 + ∆Tb) °C

Penurunan titik beku

Untuk penurunan titik beku persamaannya dinyatakan sebagai :

∆Tf = m . Kf = w/Mr . 1000/p . Kf

dimana:

∆Tf = penurunan titik beku m = molalitas larutan

Kf = tetapan penurunan titik beku molal w = massa zat terlarut

Mr = massa molekul relatif zat terlarut p = massa pelarut

Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik beku larutannya dinyatakan sebagai:

Tf = (0 - ∆Tf) °C

CONTOH

Tekanan osmotik

Tekanan osmotik adalah tekanan yang diberikan pada larutan yang dapat menghentikan perpindahan molekul-molekul pelarut ke dalam larutan melalui membran semi permeabel (proses

osmosis).

CONTOH

Menurut VAN'T HOFF tekanan osmotik mengikuti hukum gas ideal:

Karena tekanan osmotik =

π

, maka :

π

= n/V R T = C R T

dimana :

π = tekanan osmotik (atmosfir)

C = konsentrasi larutan (mol/liter= M)

Larutan yang mempunyai tekanan osmotik lebih rendah dari

yang lain disebut larutan Hipotonis.

Larutan yang mempunyai tekanan osmotik lebih tinggi dari

yang lain disebut larutan Hipertonis.

Larutan-larutan yang mempunyai tekanan osmotik sama

SIFAT Koligatif larutan elektrolit



Larutan elektrolit di dalam pelarutnya mempunyai

kemampuan untuk

mengion.

Hal ini mengakibatkan

larutan elektrolit mempunyai

jumlah partikel yang

lebih banyak

daripada larutan non elektrolit pada

Contoh:

Larutan 0.5 molal glukosa dibandingkan dengan iarutan 0,5 molal garam dapur.

Untuk larutan glukosa dalam air jumlah partikel (konsentrasinya) tetap, yaitu 0,5 molal.

Untuk larutan garam dapur : NaCl(aq) _ Na+ (aq) + Cl- (aq)

Yang menjadi ukuran langsung dari keadaan (kemampuannya) untuk mengion adalah derajat ionisasi.

Besarnya derajat ionisasi ini dinyatakan sebagai: jumlah mol zat yang terionisasi jumlah mol zat mula-mula

α

=

Untuk larutan elektrolit kuat, harga derajat ionisasinya mendekati 1, sedangkan untuk elektrolit lemah,

Atas dasar kemampuan ini, maka larutan elektrolit mempunyai pengembangan di dalam perumusan sifat koligatifnya :

1. Untuk Kenaikan Titik Didih

∆Tb = m . Kb [1 + α(n-1)]

= w/Mr . 1000/p . Kb [1+ α(n-1)] n = jumlah ion dari larutan elektrolitnya.

2. Untuk Penurunan Titik Beku dinyatakan sebagai:

∆Tf = m . Kf [1 + α(n-1)]

= w/Mr . 1000/p . Kf [1+ α(n-1)]

3. Untuk Tekanan Osmotik dinyatakan sebagai:

Contoh:

Hitunglah kenaikan titik didih dan penurunan titik beku dari

larutan 5,85 gram garam dapur (Mr = 58,5) dalam 250 gram air ! (bagi air, Kb= 0,52 dan Kf= 1,86)

Jawab:

Larutan garam dapur, NaCl(aq) - NaF+ (aq) + Cl- (aq)

Jumlah ion = n = 2

∆Tb = 5,85/58,5 x 1000/250 x 0,52 [1+1(2-1)] = 0,208 x 2 = 0,416 °C

Grafik hubungan antara m dan T_f

Persamaan linier dari grafik ini adalah :

T_f = k . m

Persamaan linier dari grafik ini adalah :

T_f = k . m

k adalah suatu tetapan yang dikenal dengan Tetapan Penurunan Titik Beku Molal

ditulis dengan K_f

k adalah suatu tetapan

yang dikenal dengan Tetapan Penurunan Titik Beku Molal

ditulis dengan K_f

T_f

Data hasil eksperimen :

No

No Zat terlarutZat terlarut KonsentrasiKonsentrasi TT_{f f} ((oo_{C)C) ∆∆TT}

f f ( (ooC)C)

1

1 Garam dapur Garam dapur NaCl NaCl

1 m

1 m -₅5 55

2

2 Garam dapur Garam dapur NaCl

tekanan 1 atm)

larutan NaCl 1,0 M menghasilkan ion Na+ _{(biru) dan}

ion Cl- _{(hijau) yang terlarut dalam air}

air murni

Tampilan mikroskopis dari gerakan molekul uap air pada permukaan air murni

Mengapa bisa begitu ya ?

Di negara bermusim dingin, NaCl ditaburkan di

jalan-jalan untuk mencairkan salju.

Bagi penjual es krim, NaCl di- gunakan

 Tf

titik beku air

titik beku larutan

titik didih air

titik didih larutan

garis didih larutan garis beku

larutan

garis beku air

garis didih air

 Tf = penurunan titik beku larutan

 Tb = kenaikan titik didih larutan

 Tf

titik beku air

titik beku larutan

titik didih air

titik didih larutan

garis didih larutan garis beku

larutan

garis beku air

garis didih air

 Tf = penurunan titik beku larutan

 Tb = kenaikan titik didih larutan