Apakah Anda pernah membuat es batu?
Saat membuat es berputar, es yang dicampur dengan garam digunakan sebagai pendingin.
Mengapa demikian? Hal ini akan terjawab ketika kita mempelajari materi sifat koligatif larutan.
Mari kita pelajari lebih lanjut tentang sifat koligatif larutan.
Definisi Sifat Koligatif Larutan
Sifat koligatif larutan adalah sifat fisik larutan yang hanya bergantung pada jumlah partikel zat terlarut.
Sebelum mempelajari lebih lanjut, kita harus mengetahui jenis-jenis konsentrasi larutan terlebih dahulu, karena perhitungannya akan melibatkan banyak rumus konsentrasi.
Berikut adalah beberapa jenis konsentrasi larutan.
1. Molaritas (M), adalah jumlah mol zat terlarut dalam 1 liter larutan.
2. Molalitas (m), adalah jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg pelarut.
3. Fraksi mol (X), adalah perbandingan mol bagian dengan mol semua komponen.
Fraksi mol pelarut (Xps)
Fraksi mol terlarut (XT)
Xps +XT = 1
Sifat koligatif larutan meliputi empat sifat, yaitu:
- Penurunan tekanan uap (∆P)
- Kenaikan titik didih (∆Tb)
- Depresi titik beku (∆Tf)
- Tekanan osmotik (π)
Selanjutnya, mari kita bahas satu per satu.
Baca juga Konfigurasi elektron.
Penurunan Tekanan Uap (∆P)
Tekanan uap cairan murni bergantung pada jumlah molekul yang meninggalkan fase cair menjadi fase uap.
Banyaknya partikel zat terlarut yang ditambahkan ke dalam cairan murni akan menjadi penghalang bagi molekul cairan murni yang akan meninggalkan fase cair sehingga tekanan uap cairan murni (P⁰) lebih besar daripada tekanan uap larutan (P).
Hal ini menandakan telah terjadi penurunan tekanan uap (∆P).
Jika Larutan Non Elektrolit | Jika Larutan Elektrolit |
∆P = P⁰ – P | ∆P = P⁰ – P |
P=Xps . P⁰ | P=Xps . P⁰ . Saya |
∆P = XT . P⁰ | ∆P = XT . P⁰ . Saya |
Dimana i = 1 + (n-1)α yang merupakan faktor Van’t Hoff
dengan derajat disosiasi, α =dan n = jumlah koefisien ion.
Kenaikan Titik Didih (∆Tb)
Jika partikel zat terlarut ditambahkan ke dalam suatu pelarut, maka akan menyebabkan kenaikan titik didih (∆Tb), dimana titik didih larutan (Tblarutan) lebih besar dari titik didih pelarut (Tbpelarut).
Jika Larutan Non Elektrolit | Jika Larutan Elektrolit |
∆Tb = Tflarutan – Tfpelarut | ∆Tb = Tflarutan – Tfpelarut |
∆Tb = m . Kb | ∆Tb = m . Kb. Saya |
Di mana :
- m = molal
- Kb = konstanta titik didih
- i = faktor Van’t Hoff
Depresi Titik Beku (∆Tf)
Jika suatu zat terlarut ditambahkan ke dalam suatu pelarut, maka akan menyebabkan penurunan titik beku (∆Tf), dimana titik beku pelarut (Tfpelarut) lebih besar dari titik beku larutan (Tflarutan).
Jika Larutan Non Elektrolit | Jika Larutan Elektrolit |
∆Tf = Tfpelarut – Tflarutan | ∆Tf = Tfpelarut – Tflarutan |
∆Tf = m . Kf | ∆Tf = m . Kf. Saya |
Di mana :
- m = molal
- Kf = tetapan titik beku
- i = faktor Van’t Hoff
Tekanan Osmotik (π)
Osmosis adalah peristiwa perpindahan pelarut dari larutan yang lebih encer ke larutan yang lebih pekat melalui membran semipermeabel.
Jika Larutan Non Elektrolit | Jika Larutan Elektrolit |
π = M . R.Q | π = M . RQ i |
Di mana :
- π = tekanan osmotik (atm)
- M = molaritas
- R = konstanta gas ideal = 0,082 L.atm/mol.K
- T = Suhu Kelvin
- i = faktor Van’t Hoff
Berdasarkan tekanan osmotik larutan, larutan dibedakan menjadi tiga, yaitu:
- Larutan isotonik adalah larutan yang memiliki tekanan osmotik yang sama.
- Larutan hipertonik, adalah larutan yang memiliki tekanan osmotik lebih besar.
- Larutan hipotonik adalah larutan yang memiliki tekanan osmotik lebih rendah.
Baca juga Ikatan Hidrogen.
Contoh Sifat Koligatif Larutan
1. Diketahui bahwa tekanan uap air murni adalah 100 mmHg. Jika fraksi mol NaCl adalah 10%, maka penurunan tekanan uapnya adalah…
Diskusi
P⁰ = 100 mm Hg
XT = 10% = 0,1
∆P = … ?
∆P = XT . P⁰
∆P = 0,1 . 100 mmHg
∆P = 10mmHg
Jadi, tekanan uap turun 10 mm Hg.
2. Larutan yang isotonis dengan C6H12HAI6 0,3 M adalah …
- KI 0,1 M
- CaCl2 0,1 juta
- FeCl2 0,2 juta
Diskusi
Larutan isotonik adalah larutan yang memiliki tekanan osmotik yang sama. Jadi pertama-tama kita temukan tekanan osmotik (π) dari C6H12HAI6 0,3 M (larutan non-elektrolit).
πC6H12HAI6 = M . R.Q
πC6H12O6 = 0,3 . 0,082 . Q
π C6H12O6 = 0,0246 T
Selanjutnya kita mencari solusi yang memiliki π yang sama dengan πC6H12HAI6yang sama dengan 0,0246 T.
KI 0,1 M (larutan elektrolit kuat, maka α = 1)
KI → K+ + saya–
n = 2
πKI = M . RQ i
πKI = 0,1 . 0,082 . P. (1+(n-1)α)
πKI = 0,0082 T . (1+(2-1)1)
πKI = 0,0164 T
CaCl2 0,1 M (larutan elektrolit kuat, jadi α=1)
CaCl2 → Ca2+ + 2Cl–
n = 3
πCaCl2 = M . RQ i
πCaCl2 = 0,1 . 0,082. P. (1+(n-1)α)
π CaCl2 = 0,0082 T . (1+(3-1)1)
π CaCl2 = 0,0246 T
FeCl2 0,2 M (larutan elektrolit kuat, jadi α=1)
FeCl2 → Fe2+ + 2Cl–
n = 3
πFeCl2 = Pak . Q.i
πFeCl2 = 0,2 . 0,082 . P. (1+(n-1)α)
π FeCl2 = 0,0164 T . (1+(3-1)1)
π FeCl2 = 0,0492 T
Jadi, larutan yang isotonis dengan C6H12HAI6 0,3 M adalah larutan CaCl2 0,1 juta
3. Tekanan uap jenuh air pada suhu 28⁰C adalah 100 mmHg. Jika 30 gram urea (Mr=60) dilarutkan dalam 2 mol air, tekanan uap larutan tersebut pada suhu yang sama adalah … mmHg.
Diskusi
P⁰ air = 100 mm Hg
Mr urea = 60 gram/mol
Massa urea = 30 gram
N. air = 2 mol
P = … ?
P = Xp . P⁰
P=Xps . P⁰
P = 0,8 . 100 mmHg
P = 80 mm Hg
Jadi, tekanan uap larutan urea adalah 80 mm Hg.
Demikian pembahasan tentang sifat koligatif larutan. Semoga bermanfaat. Baca juga Solusi Penyangga.
rumuspintar.com