Kenaikan Titik Didih

11
Kenaikan Titik Didih Kata Kunci: titik beku, titik didih Ditulis oleh Zulfikar pada 24-08-2010 Hasil eksperimen Roult menunjukan bahwa Kenaikan titik didih larutan akan semakin besar apabila konsentrasi (molal) dari zat terlarut semakin besar. Titik didih larutan akan lebih tinggi dari titik didih pelarut murni. Hal ini juga diikuti dengan penurunan titik beku pelarut murni, atau titik beku larutan lebih kecil dibandingkan titik beku pelarutnya. Hasil eksperimen ini disederhanakan dalam Gambar 11.4. Gambar 11.4. Diagram tekanan dan suhu untuk titik didih dan titik beku dari pelarut dan larutan Roult menyederhanakan ke dalam persamaan Tb = kb . m Tb = kenaikan titik didih larutan kb = tetapan kenaikan titik didih molal pelarut (kenaikan titik didih untuk 1 mol zat dalam 1000 gram pelarut) m = molal larutan (mol/100 gram pelarut) Perubahan titik didih atau ΔTb merupakan selisih dari titik didih larutan dengan titik didih pelarutnya, seperti persamaan : ΔTb = Tb – Tbº Hal yang berpengaruh pada kenaikan titik didih adalah harga kb dari zat pelarut. Kenaikan tidak dipengaruhi oleh jenis zat yang terlarut, tapi oleh jumlah partikel/mol terlarut khususnya yang terkait dengan proses ionisasinya.

description

kenaikan titik didih

Transcript of Kenaikan Titik Didih

Page 1: Kenaikan Titik Didih

Kenaikan Titik DidihKata Kunci: titik beku, titik didih

Ditulis oleh Zulfikar pada 24-08-2010

Hasil eksperimen Roult menunjukan bahwa Kenaikan titik didih larutan akan semakin besar apabila

konsentrasi (molal) dari zat terlarut semakin besar. Titik didih larutan akan lebih tinggi dari titik didih pelarut

murni. Hal ini juga diikuti dengan penurunan titik beku pelarut murni, atau titik beku larutan lebih kecil

dibandingkan titik beku pelarutnya. Hasil eksperimen ini disederhanakan dalam Gambar 11.4.

Gambar 11.4. Diagram tekanan dan suhu untuk titik didih dan titik beku dari pelarut dan larutan

Roult menyederhanakan ke dalam persamaan

Tb = kb . m

Tb = kenaikan titik didih larutan

kb = tetapan kenaikan titik didih molal pelarut (kenaikan titik didih untuk 1 mol zat dalam 1000 gram

pelarut)

m = molal larutan (mol/100 gram pelarut)

Perubahan titik didih atau ΔTb merupakan selisih dari titik didih larutan dengan titik didih pelarutnya, seperti

persamaan : ΔTb = Tb – Tbº

Hal yang berpengaruh pada kenaikan titik didih adalah harga kb dari zat pelarut. Kenaikan tidak dipengaruhi

oleh jenis zat yang terlarut, tapi oleh jumlah partikel/mol terlarut khususnya yang terkait dengan proses

ionisasinya.

Untuk zat terlarut yang bersifat elektrolit persamaan untuk kenaikan titik didik harus dikalikan dengan faktor

ionisasi larutan, sehingga persamaannya menjadi :

Page 2: Kenaikan Titik Didih

dimana

n = jumlah ion-ion dalam larutan

α = derajat ionisasi

Contoh jumlah ion untuk beberapa elektrolit:

HCl → H+ + Cl-, jumlah n = 2

H2SO4 → 2 H+ + SO42-, jumlah n = 3

H3PO4 → 3 H+ + PO43-, jumlah n = 4

Agar mudah dimengerti kita ambil perhitungan kenaikan titik didih untuk zat non-elektrolit dan non elektrolit

sebagai perbandingannya.

Sebuah larutan gula C6H12O6 dengan konsentrasi sebesar 0.1 molal, jika pelarutnya air dengan harga kb =

0.52 °C/molal. Tentukan titik didih larutan tersebut.

Larutan gula tidak mengalami ionisasi sehingga,

C6H12O6 → C6H12O6

0.1 molal → 0.1 mola

ΔTb = kb . m

ΔTb = 0.52 . 0.1

ΔTb = 0.052oC

Diketahui titik didih air adalah 100°C, maka titik didih larutan adalah

ΔTb = Tb – Tb0

Tb = 100 + 0.052

Tb = 100.052

Sekarang coba kita bandingkan dengan zat yang dapat terionisasi : Sebuah larutan 0.1 molal H2SO4, zat

tersebut merupakan asam kuat dengan derajat ionisasi D = 1. jika pelarutnya air, dan harga kb air= 0.52

°C/molal.

Tentukan titik didih larutan tersebut. Penyelesaian soal ini ditampilkan pada Bagan 11.5. di sebelah

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/sifat-koligatif-dan-koloid/kenaikan-titik-didih/

Page 3: Kenaikan Titik Didih

Kenaikan titik didih (ΔTb) dan penurunan titik beku (ΔTf)Setiap zat cair pada suhu tertentu mempunyai tekanan uap jenuh tertentu dan mempunyai harga yang tetap. Zat cair akan mendidih dalam keadaan terbuka jikatekanan uap jenuhnya sama dengan tekanan atmosfer. Pada saat udara mempunyai tekanan 1 atm, air mendidih pada suhu 100°C, tetapi jika dalam zat cair itu dilarutkan suatu zat, maka tekanan uap jenuh air itu akan berkurang. Penurunan tekanan uap jenuh larutan yang lebih rendah dibanding tekanan uap jenuh pelarut murni menyebabkan

titik didih larutan lebih tinggi daripada titik didih pelarut murni.  Diagram penurunan tekanan uap, titik beku, dan kenaikan titik didih

Selisih antara titik didih suatu larutan dengan titik didih pelarut murni disebut kenaikan titik didih larutan (ΔTb).

ΔTb = Tb larutan −Tb pelarut murni

Berdasarkan gambar di atas, dapat dilihat bahwa tekanan uap larutan lebih rendah daripada tekanan uap pelarut murni. Hal ini menyebabkan penurunan titik bekularutan lebih rendah dibandingkan dengan penurunan titik beku pelarut murni. Selisih temperatur titik beku larutan dengan titik beku pelarut murni disebut penurunan titikbeku (ΔTf).

ΔTf = Tf pelarut murni −Tf larutan

Menurut Hukum Backman dan Raoult bahwa penurunan titik beku dan kenaikan titik didih berbanding langsung dengan molalitas yang terlarut di dalamnya.Hukum tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut.

ΔTb = m×Kf

ΔTf = m×Kf

Keterangan:ΔTb = kenaikan titik didihKb = tetapan kenaikan titik didih molalΔTf = penurunan titik bekuKf = tetapan titik beku molalm = molalitas

Page 4: Kenaikan Titik Didih

Syarat Hukum Backman dan Raoult adalah sebagai berikut.a. Rumus di atas berlaku untuk larutan nonelektrolit.b. ΔTb tidak berlaku untuk larutan yang mudah menguap.c. Hanya berlaku untuk larutan yang sangat encer, padalarutan yang pekat terdapat penyimpangan.

Contoh soal:1. Tentukan titik didih dan titik beku larutan berikut!a. urea (CO(NH2)2) 30 gram dalam 500 gram air.b. glukosa (C6H12O6) 18 gram dalam 10 gram air.(Kb air = 0,52 dan Kf air = 1,86 °C/m)Jawab:a. ΔTb = m × Kb= 30/60 gram× 1.000/500 gram× 0,52 °C/m

= 0,5 gram × 2 gram × 0,52 °C/m= 0,52 °CTitik didih larutan = 100 °C + 0,52 °C =100,52 °C.

ΔTb = m × Kb= 30/60gram x 1.000/500 gram x 1,86 °C/m= 0,5 gram × 2 gram × 1,86 °C/m= 1,86 °C

b. ΔTb = m × Kb= 18/180 gram x 1.000/10gram x 0,52 °C/m= 0,1 gram × 100 gram × 0,52 °C/m= 0,52 °CTitik didih larutan = 100 °C + 5,2 °C = 105,2 °C.

ΔTf = m × Kf= 18/180 gram x 1.000/10 gram x 1,86 °C/m= 0,1 gram × 100 gram × 1,86 °C/m= 10 gram × 1,86 °C= 18,6 °CTitik beku larutan = 0 °C – 18,6 °C = –18,6 °C.

2. Titik beku larutan 64 gram naftalena dalam 100 gram benzena adalah 2,91 °C. Jika titik beku benzena 5,46°C dan tetapan titik beku molal benzena 5,1 °C, makatentukan massa molekul relatif naftalena!

Page 5: Kenaikan Titik Didih

Jawab:ΔTf = m × KfΔTf = massa benzena/Mr x 1.000/p x KfΔTf = 5,46 °C – 2,91 °C = 2,55 °C2,55 = 6,4 gram/Mr× 1.000 gram/100 × 5,1 °CMr=(6,4 x 1.000 x 5,1 °C ):(2,55 x 100 )Mr = 128

3. Berapa berat gula yang harus dilarutkan untuk menaikkan titik didih 250 mL air menjadi 100,1°C pada tekanan 1 atm, jika Mr gula = 342 dan Kb = 0,5 °C/m?

Jawab:ΔTb = massa gula/Mr × 1.000/p × KbΔTb = 100,1°C – 100°C= 0,1°C0,1 = massa gula/342 × 1.000mL/250 × 0,5 °C/m0,1 °C = massa gula/342 x 4 mLx 0,5 °C/m0,1 °C = massa gula/342 x 20,1 °C × 342 = massa gula × 2massa gula =34,2/2 = 17,1 gramJadi, berat gula adalah 17,1 gram.

http://landasanteori.blogspot.com/2011/02/kenaikan-titik-didih-tb-dan-penurunan.html

Kenaikan Titik Didih

Titik didih suatu cairan adalah suhu ketika tekanan uap cairan itu sama dengan tekanan luar (tekanan di atas cairan tersebut). Oleh karena itu, titik didih tergantung kepada tekanan luar yang berarti tergantung pula kepada tempat cairan itu dipanaskan. Cairan yang dipanaskan di daerah pantai akan berbeda dengan cairan yang dipanaskan di daerah pegunungan. Proses mendidih biasanya ditandai dengan terbentuknya gelembung gas.

Tabel1. Perubahan titik didih air menurut ketinggian

Lokasi

Ketinggian (m)

Page 6: Kenaikan Titik Didih

Tekanan udara rata-rata (mmHg)

Titik didih air (°C)

Permukaan laut

0

760

100

Gunung Mitchel (AS)

2037

589

93

Gunung Whitney (AS)

4418

451

86

Gunung Everest (Nepal)

8882

244

71

Penurunan tekanan uap jenuh mengakibatkan titik didih larutan menjadi lebih tinggi daripada titik didih pelarut murninya. Selisih antara titik didih larutan dengan titik didih pelarut murninya disebut kenaikan titik didih larutan.Percobaan-percobaan menunjukkan bahwa kenaikan titik didih tidak bergantung kepada jenis zat terlarut, tetapi hanya bergantung pada konsentrasi larutan. Untuk larutan encer, kenaikan titik didih sebanding dengan kemolalan larutan.Tetapan kenaikan titik didih molal adalah nilai kenaikan titik didih jika konsentrasi larutan sebesar satu molal.

http://id.wikipedia.org/wiki/Titik_didih

Titik didih

Page 7: Kenaikan Titik Didih

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Belum Diperiksa

Titik didih adalah suhu (temperatur) dimana tekanan uap sebuah zat cair sama dengan tekanan external yang

dialami oleh cairan. Sebuah cairan di dalam vacuum akan memiliki titik didih yang rendah dibandingkan jika

cairan itu berada di dalam tekanan atmosphere. Cairan yang berada di dalam tekanan tinggi akan memiliki titik

didih lebih tinggi jika dibandingkan dari titik didihnya di dalam tekanan atmosphere.

Titik didih normal (juga disebut titik didih atmospheris) dari sebuah cairan merupakan kasus istimewa dimana

tekanan uap cairan sama dengan tekanan atmospher di permukaan laut, satu atmosphere. Pada suhu ini,

tekanan uap cairan bisa mengatasi tekanan atmospher dan membentuk gelembung di dalam massa cair. Pada

saat ini (per 1982) Standar Titik Didih yang ditetapkan oleh IUPAC adalah suhu dimana pendidihan terjadi

pada tekanan 1 bar.

Pada tekanan dan temperatur udara standar(76 cmHg, 25 °C) titik didih air sebesar 100 °C.

[sunting]Saturation Temperature

Jika 'heat of vaporization' dan tekanan uap dari sebuah cairan pada temperature tertentu diketahui, maka titik

didih normal bisa dikalkulasi dengan menggunakan persamaan Clausius-Clapeyron :

where:

= the normal boiling point, K

= the ideal gas constant, 8.314 J · K-1 · mol-1

= is the vapor pressure at a given temperature, kPa

= atmospheric pressure, kPa

= the heat of vaporization of the liquid, J/mol

Page 8: Kenaikan Titik Didih

= the given temperature, K

= the natural logarithm to the base e

SENIN, 27 FEBRUARI 2012

Kenaikan Titik Didih LarutanBerlawanan dengan penurunan titik beku larutan . Kenaikan titik didih larutan merupakan fenomena meningkatkan titik didih suatu pelarut disebabkan adanya zat terlarut didalam pelarut tersebut. Ini berarti bahwa titik didih pelarut akan lebih kecil jika dibandingkan dengan titik larutan. Sebagai contoh titik didih air murni adalah 100 C jika kita melarutkan gula atau garam dapur ke dalam air maka titik didihnya akan lebih dari 100 C.

Bagaimana Kita Mengukur Kenaikan Titik Didih Larutan?Kenaikan titik didih larutan merupakan salah satu sifat koligatif larutan , Untuk menghitung perubahan titik didih larutan maka kita bisa menggunakan persamaan berikut ini:

?Tb = Kb. m . i

sedangkang titik didih larutan dicari dengan persamaan,Tb = Tpelarut + ?Tbdimana :

?Tb = penurunan titik beku larutanTb = titik beku larutanm = molalitas larutanKb = konstanta titik beku pelaruti = Faktor Van’t Hoff

Di bidang themodinamika konstanta titik beku pelarut, Kb lebih dikenal dengan istilah “Konstanta Ebulioskopik“. Ebulioskopik berasal dari bahasa Yunani yang artinya “mendidih”.Faktor Van’t Hoff (i) adalah parameter untuk mengukur seberapa besar zat terlarut berpengaruh terhadap sifat koligatif (penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmotik). Faktor Van’t Hoff dihitung dari besarnya konsentrasi sesunguhnya zat terlarut yang ada di dalam larutan dibanding dengan konsentrasi zat terlarut hasil perhitungan dari massanya. Untuk zat non elektrolit maka vaktor Van’t Hoffnya adalah 1 dan nonelektrolit adalah sama dengan jumlah ion yang terbentuk didalam larutan. Faktor Van’t Hoff secara teori dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

i = 1 + (n-1)?)

Page 9: Kenaikan Titik Didih

dengan ? adalah derajat ionisasi zat terlarut dan n jumlah ion yang terbentuk ketika suatu zat berada didalam larutan. Untuk non elektrolit maka alfa = o dan n adalah 1 dan untuk elektrolit dicontohkan sebagai berikut:

C6H12O6 -> C6H12O6 n = 1NaCl -> Na+ + Cl- n = 2

CaCl2 -> Ca2+ + 2Cl- n = 3Na3PO4 -> 3Na+ + PO4- n = 4

Cu3(PO4)2 -> 3Cu2+ + 2PO43- n = 5

Goelan n http://pompadanmacammacampompa.blogspot.com/2012/02/kenaikan-titik-didih-larutan.html

3. Kenaikan Titik Didih larutan (ΔTb)

Tahukah kamu bagaimana terjadinya pendidihan?

Pendidihan terjadi karena panas meningkatkan gerakan atau energi kinetik, dari molekul yang menyebabkan cairan

berada pada titik di mana cairan itu menguap, tidak peduli berada di permukaan teratas atau di bagian terdalam

cairan tersebut. Apabila sebuah larutan mempunyai tekanan uap yang tinggi pada suhu tertentu, maka molekul-

molekul yang berada dalam larutan tersebut mudah untuk melepaskan diri dari permukaan larutan. Atau dapat

dikatakan pada suhu yang sama sebuah larutan mempunyai tekanan uap yang rendah, maka molekulmolekul dalam

larutan tersebut tidak dapat dengan mudah melepaskan diri dari larutan. Jadi larutan dengan tekanan uap yang lebih

tinggi pada suhu tertentu akan memiliki titik didih yang lebih rendah.

Cairan akan mendidih ketika tekanan uapnya menjadi sama dengan tekanan udara luar. Titik didih cairan pada

tekanan udara 760 mmHg disebut titik didih standar atau titik didih normal. Jadi yang dimaksud dengan titik

didih adalah suhu pada saat tekanan uap jenuh cairan itu sama dengan tekanan udara luar (tekanan pada

permukaan cairan). Tekanan uap larutan lebih rendah dari tekanan uap pelarutnya. Hal ini disebabkan karena zat

terlarut itu mengurangi bagian atau fraksi dari pelarut sehingga kecepatan penguapan berkurang.

Titik didih suatu larutan dapat lebih tinggi ataupun lebih rendah dari titik didih pelarut, bergantung pada kemudahan

zat terlarut tersebut menguap. Selisih titik didih larutan dengan titik didih pelarut disebut kenaikan titik didih ( ΔTb ).

ΔTb = titik didih larutan – titik didih pelarut

Menurut hukum Raoult, besarnya kenaikan titik didih larutan sebanding dengan hasil kali dari molalitas larutan (m)

dengan kenaikan titik didih molal (Kb). Oleh karena itu, kenaikan titik didih dapat dirumuskan seperti berikut.

ΔT = Kb x⋅ mKeterangan:

b ΔT = kenaikan titik didih molal

Kb = tetapan kenaikan titik didih molal

m = molalitas larutan

Contoh

Natrium hidroksida 1,6 gram dilarutkan dalam 500 gram air. Hitung titik didih larutan tersebut! (Kb air = 0,52 °Cm-1,

Page 10: Kenaikan Titik Didih

Ar Na =

23, Ar O = 16, Ar H = 1)

Penyelesaian:

Diketahui : m = 1,6 gram

p = 500 gram

Kb = 0,52 °Cm-1

Ditanya : Tb …?

Jawab :   ΔTb = m⋅ Kb

= m/Mr NaOH x 1.000/p x Kb

= 1,6 g/ 40 x 1.000/500 g x 0,52 °Cm-1

= 0,04 × 2 × 0,52 °C

= 0,0416 °C

Td = 100 °C + b ΔT

= 100 °C + 0,0416 °C

= 100,0416 °C

Jadi, titik didih larutan NaOH adalah 100,0416 °C

http://renideswantikimia.wordpress.com/kimia-kelas-xii-3/semester-i/1-sifat-koligatif-larutan/3-kenaikan-titik-didih-larutan/