sifat-koligatif

34
SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

description

sifat koligatif

Transcript of sifat-koligatif

  • STANDAR KOMPETENSI Menjelaskan sifat-sifat koligatif larutan.2. Membedakan sifat koligatf larutan elektrolit dan non elektrolit3. Menghitung penurunan tekanan uap pelarut,penurunan titik beku larutan,kenaikan titik didih larutan, tekanan osmosis larutan4. Menjelaskan penerapan rumus dalam perhitungan

  • SIFAT KOLIGATIF adalah Sifat zat yang hanya dipengaruhi oleh jumlah partikel zat terlarut dalam larutanSifat Koligatif Larutan terdiri dari 4 (empat) macam :3. Penurunan Titik Beku ( Tf )4. Tekanan Osmotik ( )1. Penurunan Tekanan Uap (P)2. Kenaikan Titik Didih (Tb)

  • PENURUNAN TEKANAN UAP ( P )Semua cairan memiliki kecenderungan untuk menguap, sehingga semua cairan akan memiliki tekanan uapTekanan uap adalah kecenderungan dari suatu molekul cairan untuk meninggalkan lingkungan cairannya

  • Dalam suatu keadaan tertentu, pada suatu cairan akan terbentuk suatu sistem kesetimbangan antara cairan dan uapnya. Besarnya kemampuan molekul cairan untuk meninggalkan molekul cairannya pada keadaan ini disebut Tekanan Uap Jenuh Pelarut Murni (P0)

  • Jika ke dalam suatu pelarut murni dimasukkan suatu zat terlarut yang sukar menguap, maka proses pergerakan molekul-molekul cairan untuk meninggalkan lingkungan cairannya menjadi terhalang sehingga banyaknya molekul-molekul cairan yang menguap akan berkurang. Akibatnya tekanan uap larutan lebih rendah dari tekanan uap pelarut murni. Karena itu dikatakan terjadi penurunan tekanan uap. Simbol Penurunan Tekanan Uap Larutan adalah P

  • Semakin banyak partikel zat terlarut dalam suatu pelarut, maka Penurunan Tekanan Uap Jenuh larutan ( P ) dari tekanan uap pelarut murninya akan semakin besar dan Tekanan uap jenuh larutan ( P ) akan semakin kecil.Yang berarti pula bahwa ; Tekanan uap jenuh pelarut murni ( Po ) akan selalu lebih besar dari Tekanan uap jenuh larutannya ( P )

  • Hubungan antara jumlah partikel zat terlarut dengan besar penurunan tekanan uap yang diakibatkannya dinyatakan dengan Hukum Raoult Besar Penurunan Tekanan Uap jenuh suatu larutan berbanding lurus dengan Tekanan uap Jenuh pelarut murni dan fraksi mol zat terlarutnya .Dirumuskan :P = P0 . XterlarutP = Penurunan Tekanan uap jenuh larutan.P0 = Tekanan uap jenuh pelarut murniXterlarut = Fraksi mol zat terlarut

  • Persamaan Roult ini hanya berlaku pada larutan nonelektrolit.Untuk Larutan elektrolit, persamaan Raoult harus dikalikan lagi dengan Faktor Vant Hoff ( i )Dimana ; i = 1 + (n 1)n = jumlah ion = derajat ionisasiSehingga Untuk larutan elektrolit berlaku persamaan :P = P0 . Xterlarut . iHal ini didasari fakta bahwa, pada jumlah mol yang sama, larutan elektrolit selalu memiliki jumlah partikel yang lebih banyak dibanding larutan nonelektrolit

  • Besarnya Penurunan Tekanan Uap Larutan ( P ) merupakan selisih dari Nilai Tekanan uap Jenuh Pelarut murni (P0) dan Tekanan uap jenuh larutan (P), atau : P = P0 - PDari uraian sebelumnya, diketahui bahwa :P = P0 . Xterlarut , sehingga persamaan di atas dapat dituliskan sebagai berikut :P = P0 - P0 . Xterlarut atauP = P0 ( 1 Xterlarut )Karena ; 1 - Xterlarut = Xpelarut , maka persamaan dapat dituliskan sebagai berikut :P = P0 . X pelarut

  • Contoh Soal 1 :Fraksi mol urea dalam air adalah 0,5. Tekanan uap air pada 20C adalah 17,5 mmHg. Berapakah tekanan uap jenuh larutan tersebut pada suhu tersebut? Penyelesaian: Diketahui : Xpelarut = 0,5 P0 = 17,5 mmHg Ditanya : P ? Jawab : P = Xpelarut P0 = 0,5 17,5 mmHg = 8,75 mmHg P = P0 P = 17,5 mmHg 8,75 mmHg = 8,75 mmHg

  • KENAIKAN TITIK DIDIH LARUTAN( Tb )Apakah Pengertian Mendidih ?Suatu cairan yang ditempatkan pada suatu sistem terbuka, akan dipengaruhi oleh 2 (dua) buah tekanan, yaitu : Tekanan yang berasal dari sistem cairan itu sendiri (tekanan uap) Tekanan yang berasal dari luar sistem (tekanan udara luar)Jika Tekanan udara di luar sistem lebih besar dari tekanan udara dalam sistem, maka proses terlepasnya molekul-molekul cairan dari lingkungan cairannya akan terhalang oleh partikel-partikel udara dari luar sistem.

  • TEKANAN UDARA LUARTEKANAN UDARA LUAR > TEKANAN UAP CAIRAN

  • TEKANAN UDARA LUARJika ke dalam sistem cairan ditambahkan kalor/energi, maka tekanan uap sistem akan meningkat, hingga suatu saat akan melewati nilai tekanan udara pada lingkungannya.Suatu keadaan dimana tekanan uap sistem lebih besar dari tekanan uap lingkungan, itulah yang disebut MENDIDIHDan suhu dimana nilai P sistem tepat > nilai P lingkungan disebut TITIK DIDIH

  • Anda Ingin Memasak sayur :Cara I :Cara II :MANAKAH YANG PALING CEPAT MATANG ??

  • Adanya Partikel zat terlarut dalam suatu pelarut, menyebabkan terhalanginya proses pergerakan molekul cairan menuju permukaan atau meninggalkan lingkungan cairannya. Sehingga pada proses pemanasan cairan, ketika suhu sistem sama dengan suhu didih normal pelarutnya, larutan belum akan mendidih, dan dibutuhkan suhu yang lebih tinggi lagi untuk memulai proses pendidihan.Semakin banyak partikel zat terlarut yang terlarut dalam pelarut, maka Kenaikan titik didih larutan (Tb) akan semakin besar, yang berakibat, Titik didih Larutan (TbLarutan) akan semakin tinggi.Hubungan antara banyaknya partikel zat terlarut dengan Nilai kenaikan titik didih larutan dinyatakan dengan persamaan :Tb=Kbxm( Untuk larutan nonelektrolit )Untuk larutan elektrolit, berlaku persamaan :Tb=KbxmxiTitik Didih Larutan (TbLarutan) = TbPelarut murni + Tb

  • Tb= Kenaikan titik didih larutan ( 0C )Kb= Tetapan kenaikan titik didih molal larutan ( 0C/molal)m= molalitas larutani= faktor Vant Hoff ( 1 + ( n 1 ) )Tetapan Kenaikan Titik Didih molal ( Kb ) menunjukkan besarnya kenaikan titik didih yang terjadi setiap 1 molal larutan.Misalnya : kenaikan titik didih molal air adalah 0,52 0C/m. Hal ini berarti bahwa air akan mengalami kenaikan titik didih sebesar 0,52 0C untuk setiap 1 molal larutannya.

  • Contoh Soal 2 :

    Natrium hidroksida 1,6 gram dilarutkan dalam 500 gram air. Hitung titik didih larutan tersebut! (Kb air = 0,52 Cm-1, 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 : Tb = 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 Tb= 100 C + Tb = 100 C + 0,0416 C = 100,0416 C Jadi, titik didih larutan NaOH adalah 100,0416 C

  • PENURUNAN TITIK BEKU LARUTAN ( TF )Air dapat berada dalam 3 (tiga) fase zat, yaitu fase cair, gas dan padat. Apakah Perbedaan yang terdapat pada ketiga fase air tersebut ? Kondisi yang membedakan antara fase padat, cair, dan gas pada suatu cairan adalah jarak antara partikel (molekul molekul) cairan.Pada fase gas, molekul molekul zat berada pada jarak yang sangat renggang. Dan pada keadaan cair, molekul-molekul zat berada pada jarak yang relatif lebih rapat dibandingkan dengan keadaan gas (uap).

  • PROSES PEMBEKUAN CAIRAN MURNIProses pembekuan suatu cairan terjadi jika molekul-molekul cairan berada pada jarak yang sangat rapat. Kondisi ini dapat dicapai jika energi kinetik molekul diperkecil dengan cara menurunkan suhu.Pada jarak yang cukup dekat, antara molekul-molekul cairan akan terbentuk ikatan antar molekul dan cairan akan memadat.

  • Adanya partikel zat terlarut dalam suatu pelarut, menyebabkan terhambatnya proses pembekuan suatu cairan, sehingga agar proses pembekuan dapat terjadi pada kondisi ini, dibutuhkan suhu yang lebih rendah lagi dari suhu pembekuan (titik beku) pelarut murninya (terjadi penurunan titik beku, TF)Semakin Banyak partikel zat terlarut dalam suatu pelarut, maka penurunan titik beku (TF) yang diakibatkan akan semakin besar, dan titik beku larutan (TfLarutan) akan semakin rendah.

  • Hubungan antara banyaknya partikel zat terlarut dengan Nilai Penurunan titik beku larutan dinyatakan dengan persamaan :Tf=Kfxm( Untuk larutan nonelektrolit )Untuk larutan elektrolit, berlaku persamaan :Tf=KfxmxiTitik Beku Larutan (TfLarutan) = TfPelarut murni - Tf Tf= Penurunan titik beku larutan ( 0C )Kf= Tetapan Penurunan titik beku molal larutan ( 0C/molal)m= molalitas larutani= faktor Vant Hoff ( 1 + ( n 1 ) )

  • Contoh soalTentukan titik didih dan titik beku larutan glukosa (C6H12O6) 18 gram dalam 10 gram air. (Kf air = 1,86 C/m) Jawab: Tf= m x Kf = (18 gram/180) x (1.000/10 gram) x 1,86 C/m = 0,1 gram x 100 gram x 1,86 C/m = 10 gram x 1,86 C = 18,6 C Titik beku larutan = 0 C 18,6 C = 18,6 C

  • Hubungan antara Penurunan Tekanan Uap (P), Kenaikan Titik Didih (Tb) dan Penurunan Titik Beku Larutan (Tf) dapat dinyatakan dalam Diagram Tekanan versus Suhu ( Diagram PT ).

  • PTABCEGIJPADATCAIRGASF I : garis beku pelarutTtk F : Titik beku PelarutI G : garis didih pelarutTtk G : Titik didih pelarutFH DTtk I : Titik Tripel menunjukkan kesetimbangan fasa : padat cair - gas Titik ini juga menunjukkan nilai tekanan uap pelarut murniJika ke dalam pelarut dimasukkan suatu zat terlarut, maka akan terjadi penurunan tekanan uap dari I ke J. Titik beku akan bergeser dari F ke E (dengan nilai A) dan titik didih akan bergeser dari G ke H (dengan nilai D).E J : Garis beku larutanTtk E : Titik beku LarutanJ H : Garis didih larutanTtk H : Titik didih larutanDari diagram ini, dapat disimpulkan bahwa adanya Penurunan tekanan uap (P), menyebabkan terjadinya penurunan titik beku (Tf) dan kenaikan titik didih (Tb) DIAGRAM P T

  • TEKANAN OSMOTIK LARUTANIkan asin diawetkan dengan menggunakan garam. Mengapa garam dapat mengawetkan ikan ?Benarkah pandangan yang menyatakan bahwa agar tanaman tumbuh subur dan berbuah lebat, tanaman tersebut harus diberikan pupuk sebanyak-banyaknya ?Osmosis adalah proses perpindahan molekul cairan (pelarut) dari larutan yang konsentrasinya rendah ke larutan yang konsentrasinya lebih tinggi melalui membran semi permeabel.

  • Tekanan Osmotik ( ) adalah Tekanan yang dibutuhkan untuk mencegah terjadinya proses osmosis

  • Hubungan antara jumlah partikel dengan besar tekanan osmotik suatu larutan dinyatakan melalui persamaan :Tekanan Osmotik ( ) = M . R . Ta. Untuk Larutan Non elektrolitb. Untuk Larutan elektrolitTekanan Osmotik ( ) = M . R . T . iDimana : = Tekanan Osmotik Larutan ( atm)M = Molaritas Larutan ( mol/ liter )R = Tetapan gas umum, ( 0,082 liter atm/mol K )T = Suhu, Kelvin (K)i = Faktor Vant Hoff

  • Jika 2 (dua) larutan ( misalnya larutan A dan larutan B ) dibandingkan berdasarkan nilai tekanan osmotiknya masing-masing, maka akan diperoleh 3 (tiga) keadaan : 1. Larutan A Hipertonik terhadap larutan BKeadaan ini diperoleh jika tekanan osmotik larutan A lebih tinggi daripada tekanan osmotik larutan B A > B 2. Larutan A Isotonik terhadap larutan BKeadaan ini diperoleh jika tekanan osmotik larutan A sama dengan tekanan osmotik larutan B A = B 3. Larutan A Hipotonik terhadap larutan BKeadaan ini diperoleh jika tekanan osmotik larutan A lebih rendah daripada tekanan osmotik larutan B A < B

  • Contoh soalPada suhu 37 C ke dalam air dilarutkan 1,71 gram Ba(OH)2 hingga volume 100 mL (Mr Ba(OH)2 = 171). Hitung besar tekanan osmotiknya! (R = 0,082 L atm mol-1K-1) Penyelesaian: Diketahui : m = 1,71 gram V = 100 mL = 0,1 L Mr Ba(OH)2 = 171 R = 0,082 L atm mol-1K-1 T = 37 C = 310 K Ditanya : ? Jawab : Ba(OH)2 merupakan elektrolitBa(OH)2 Ba2+ + 2 OH, n = 3 mol Ba(OH)2 = 1,71 gram / 171 gram/mol = 0,01 mol M = n / V = 0,01 mol / 0,1 L = 0,1 mol L-1 = M R T i = 0,1 mol L-1 0,082 L atm mol-1K-1 310 K (1 + (3 1)1)= 7,626 atm

  • REAKSI REDOKS DAN SEL ELEKTROKIMIAPENYETARAAN PERSAMAAN REAKSI REDOKSPersamaan reaksi redoks dapat disetarakan dengan 2 metode penyetaraan :Metode Setengah Reaksi ( metode Ion Elektron )2. Metode Bilangan OksidasiI. Metode Setengah Reaksi ( Ion Elektron )Metode Setengah reaksi dibedakan menjadi 2 (dua) cara penyetaraan berdasarkan kondisi (suasana) reaksi , yaitu Suasana Asam, dan Suasana Basa.a. Penyetaraan dalam suasana asam :Penyetaraan dalam kondisi ini dapat dilakukan dengan tahapan :1) Tuliskan reaksi redoks dalam bentuk persamaan reaksi ion. Jika reaksi masih dalam bentuk molekuler, maka senyawa-senyawa dalam reaksi harus diionkan terlebih dahulu, dan yang tertulis dalam persamaan reaksi hanya ion-ion yang unsurnya mengalami perubahan bilok, dengan catatan Molekul Unsur dan senyawa Oksida tidak perlu diionkan

  • 2) Setarakan jumlah unsur yang biloknya berubah disisi kiri dan kanan reaksi3) Bagi reaksi menjadi 2 (dua) bagian setengah reaksi. Penyetaraan dilakukan per-bagian.4) Perhatikan jumlah unsur O di kedua sisi reaksi. Jika jumlahnya berbeda, samakan dengan menambahkan H2O pada sisi reaksi yang kekurangan sebanyak kekurangan unsur O, dan pada sisi yang lain tambahkan ion H+ sebanyak atom H akibat penambahan H2O.5) Hitung muatan total pada kedua sisi reaksi. Setarakan muatan dengan menambahkan elektron ( e ) pada sisi reaksi yang muatan totalnya lebih besar sebanyak selisih muatan antara kedua sisi. Lakukan Proses yang sama untuk setengah reaksi yang lain.6) Perhatikan jumlah elektron pada kedua bagian setengah reaksi. Jika tidak sama, samakan jumlah elektron dengan mengali setengah reaksi dengan bilangan tertentu atau dengan perkalian silang.7) Jumlahkan kedua bagian setengah reaksi. Jika pada kedua sisi reaksi terdapat zat yang sama, kalau jumlahnya sama maka keduanya dihilangkan. Dan jika jumlahnya Berbeda, maka zat yang jumlahnya lebih sedikit dihilangkan dengan mengurangi jumlah zat yang lebih banyak.

  • CONTOH :Cu(s) + HNO3 (aq) Cu(NO3)2 (aq) + NO(g) + H2O (l)Cu+H+ NO3 Cu2+ 2 NO3 +NO+H2OCu+NO3 Cu2++NOI.CuCu2+II. NO3 NO+ 2 e + 2 H2O+ 4 H++ 3 e I.CuCu2++ 2 e II. NO3 NO+ 2 H2O+ 4 H++ 3 e x 3x 2Pada kedua bagian setengah reaksi terdapat perbedaan jumlah elektron.Sehingga menjadi :I.3 Cu3 Cu2++ 6 e II. 2 NO3 2 NO+ 4 H2O+ 8 H++ 6 e 3 Cu + 6 NO3 + 8 H + 3 Cu 2+ + 2 NO + 4 H2O

    **************************