1). Penurunan tekanan uap ($\Delta P$)
Pada tahun 1880-an F.M. Raoult, seorang ahli kimia Prancis, menyatakan bahwa melarutkan zat terlarut mempunyai efek menurunkan tekanan uap dari pelarut, yang berbunyi sebagai berikut:
a. Penurunan tekanan uap jenuh tidak bergantung pada jenis zat yang dilarutkan, tetapi tergantung pada jumlah partikel zat terlarut.
b. Penurunan tekanan uap jenuh berbanding lurus dengan fraksi mol zat yang dilarutkan.
Hukum Rault tersebut dirumuskan sebagai berikut:
$ \Delta P = P^0 . X_B $
Keterangan :
$\Delta P $ = penurunan tekanan uap jenuh pelarut
$X_B$ = fraksi mol zat terlarut
$ P^0 $ = tekanan uap pelarut murni
$ X_A = \frac{n_A}{n_A + n_B} , \, X_B = \frac{n_B}{n_A + n_B} $
Keterangan:
$X_A = $ fraksi mol zat terlarut A
$X_B = $ fraksi mol zat terlarut B
$ n_B = $ jumlah mol zat terlarut B
$ n_A = $ jumlah mol zat terlarut A
Di dalam larutan terdapat zat terlarut dan pelarut, sehingga:
Jika tekanan uap pelarut dilambangkan P, dimana P < P$^\circ$, maka dapat dirumuskan:
Keterangan:
P = tekanan uap larutan
P$^\circ$= tekanan uap pelarut murni
X$_A$ = fraksi mol pelarut
2. Kenaikan titik didih ($\Delta$T$_b$)
$ \begin{align} \Delta T_b = T_{b \text{ larutan}} - T_{b \text{ pelarut murni}} \end{align} $
3. Penurunan titik beku larutan ($\Delta$T$_f$)
$ \begin{align} \Delta T_f = T_{f \text{ pelarut murni}} - T_{f \text{ larutan}} \end{align} $
Menurut Hukum Backman dan Raoult bahwa penurunan titik beku dan kenaikan titik didih berbanding langsung dengan molalitas yang terlarut di dalamnya. Sehingga, hukum tersebut dapat dirumuskan:
4. Tekanan osmosis ($\pi$)
Hubungan tekanan osmosis ($\pi$) dengan kemolaran larutan oleh Van't Hoff dapat dirumuskan sebagai berikut:
$ \begin{align} \pi = M. R . T \end{align} $
Keterangan :
$ \pi = $ tekanan osmosis (atm)
$ M = $ molaritas (mol/liter)
$ T = $ suhu mutlak (K)
$ R = $ ketetapan gas (0,082) L.atm.mol$^{-1}$K$^{-1}$
Larutan yang mempunyai tekanan osmosis lebih tinggi disebut hipertonik. Larutan yang mempunyai tekanan osmosis yang sama disebut isotonik, sedangkan larutan yang mempunyai tekanan osmosis yang lebih rendah disebut hipotonik.
Catatan:
Hukum Backman dan Raoult pada nomor 2 dan 3 hanya berlaku pada larutan non-elektrolit, larutan yang sangat encer, pada larutan yg pekat terdapat penyimpangan, serta $\Delta$Tb tidak berlaku untuk larutan yang mudah menguap. Sedangkan hukum Van't Hoff pada nomor 4 hanya berlaku pada larutan non-elektrolit.
Sifat koligatif larutan untuk yang bersifat elektrolit akan dipengaruhi oleh faktor Van't Hoff ($i$) yang dapat diperoleh dari:
$ i = 1 + (n-1) \alpha \, \, $ atau
$ i = \frac{\text{jumlah partikel yang diukur}}{\text{jumlah partikel yang diperkirakan}} \, \, $ atau
$ i = \frac{\Delta T_f}{\Delta T_f^\circ} = \frac{\Delta T_b}{\Delta T_b^\circ} = \frac{\Delta P}{\Delta P^\circ} = \frac{\pi}{\pi ^\circ} $ .
Keterangan :
$ n = \, $ jumlah ion yang dihasilkan dari ionisasi satu molekul zat elektrolit.
$ \alpha = \, $ derajat ionisasi zat elektrolit.
catatan : menentukan nilai $ i $ bisa menggunakan salah satu dari rumus di atas tergantung yang diketahui pada soal.
Sifat koligatif larutan elektrolit
Sifat koligatif larutan elektrolit adalah sebagai berikut:
1. Kenaikan titik didih ($\Delta$T$_b$)
$ \Delta T_b = m . K_b . i \, $ atau $ \Delta T_b = m . K_b . [1 + (n-1)\alpha ] $
2. Penurunan titik beku larutan ($\Delta$T$_f$)
$ \Delta T_f = m . K_f . i \, $ atau $ \Delta T_b = m . K_f . [1 + (n-1)\alpha ] $
3. Tekanan osmosis ($\pi$)
$ \pi = M.R.T.i \, $ atau $ \pi = M.R.T.[1 + (n-1)\alpha ] $
1. Kenaikan titik didih ($\Delta$T$_b$)
$ \Delta T_b = m . K_b . i \, $ atau $ \Delta T_b = m . K_b . [1 + (n-1)\alpha ] $
2. Penurunan titik beku larutan ($\Delta$T$_f$)
$ \Delta T_f = m . K_f . i \, $ atau $ \Delta T_b = m . K_f . [1 + (n-1)\alpha ] $
3. Tekanan osmosis ($\pi$)
$ \pi = M.R.T.i \, $ atau $ \pi = M.R.T.[1 + (n-1)\alpha ] $
Kesimpulan:
Makin banyak ion yang dihasilkan dari larutan elektrolit, makin besar pula harga $\Delta$T$_b$ dan $\Delta$T$_f$. Besarnya harga $ \alpha $ menunjukkan kuatnya larutan elektrolit. Semakin besar harga $ \alpha $ semakin besar pula harga $\Delta$T$_b$ dan $\Delta$T$_f$ . Larutan elektrolit kuat mempunyai $ \alpha = 1 $.
Nilai $ i $ juga dapat dihitung dengan cara :
$ i = \frac{\text{sifat koligatif larutan elektrolit dg konsentrasi molal}}{\text{sifat koligatif larutan non elektrolit dg konsentrasi molal}} $ .
Demikian pembahasan materi Sifat Koligatif Larutan. Untuk meningkatkan kempampuan kita dalam mendalami materi sifat koligatif larutan ini, sebaiknya teman-teman juga mempelajari contoh soalnya pada artikel "contoh soal sifat koligatif larutan dan pembahasannya".
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Catatan: Hanya anggota dari blog ini yang dapat mengirim komentar.