2. larutan non elektrolit (1) materi bu evi

Upload: lizdatw

Post on 07-Jul-2018

240 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    1/32

    LARUTANNON ELEKTROLIT (1)

    Evi Sapinatul Bahriah, S.Pd, M.PdJurusan Pendidikan Kimia FITK, UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

    2015/2016

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    2/32

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    3/32

    Definisi Larutan

    ■  Campuran homogen dari dua zat atau lebih

    ■  Terdiri dari zat terlarut (solute) dan pelarut (solven

    ■  Satu fasa

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    4/32

    Jenis Larutan

    ■  Berdasarkan kemampuannya untuk menghantarkalistrik, larutan digolongkan menjadi 2, yaitu:

    1. Larutan elektorit

    2. Larutan non elektrolit

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    5/32

    1. Komposisi Larutan

    ■  Komposisi larutan dinyatakan dengan:

    1. Fraksi mol (X)

    2. Molaritas (M)

    3. Molalitas (m)4. Persen berat (% massa)

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    6/32

    Contoh soal 1

    ■  Larutan HCl pekat yang ada di laboramengandung 36,0% massa HCl. Kerapatan tersebut pada 25oC dan atm adalah 1,26 tentukan:

    a) Fraksi molb) Konsentrasi molar 

    c) Kemolalan

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    7/32

    2. Termodinamika Larutan

    1) Besaran Molar Parsial

    2) Larutan Ideal

    3) Termodinamika Percampuran Larutan

    4) Hukum Henry

    5) Hukum Distribusi Nernst

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    8/32

    1) Besaran Molar Parsial

    ■   Sifat suatu larutan bergantung pada suhu, tekana

    komposisi.■  Volume molar  volume per mol (besaran intensif)

    ■   Volume total dari suatu larutan yang mengandung dua ko(Va dan Vb) tidak dapat dituliskan sebagai penjumlahmasing-masing komponen. Hal ini dikarenakan:

    –   Perbedaan gaya antar molekul dalam lautan danlarutan komponen murninya

    –   Perbedaan penataan molekul dalam larutan dankomponen murninya

    –   Perbedaan ukuran dan bentuk molekul dari kompondicampurkan

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    9/32

    ■   Volume molar parsial     perubahan volume suatu larutan jika 1tersebut dilarutkan pada T dan P tetap ke dalam sejumlah besar komposisi tertentu yang dengan penambahan komponen tersebut koberubah.

    ■   Volume molar komponen A    , dalam setiap larutan merupakan penlarutan untuk 1 mol A yang ditambahkan pada T,P dan komposisi t  merupakan perubahan volume yang disebabkan perubahan jumlaT dan jumlah B, nB yang tetap, maka volume molar parsial A didefinisi

      ≡    ,,

    ■   Demikian pula halnya dengan volume molar parsial komponen B,

      ≡     ,,■   Pada P dan T tetap, volume suatu larutan yang terdiri dari kom

    merupakan fungsi dari nA dan nB

    V= V (nA, nB

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    10/32

    ■  Jika sejumlah kecil A (dnA) dan sejumlah Bditambahkan ke dalam larutan, peningkatan larutan dinyatakan dengan:

    =     ,, +     ,,■  Sehingga,

    =   +   =

    =   +   =

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    11/32

    ■  Perubahan volume pada proses pencam(pembentukan larutan) dari komponen-kom

    murninya pada T dan P tetap, dinyatakan dengan∆ = − ∗■  Dengan:

    = volume larutan

    ∗ =   volume total komponen-komponen msebelum dicampur pada T dan P

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    12/32

    Contoh

    ■  Gunakan data pada gambar 1.3 (hal. 10) menghitung volume larutan yang mengandung etanol dan 6 mol air. Tentukan pula perubahan vpada proses pencampuran tersebut. Volume etanol dan air pada T,P tersebut masing-masing 58,7 cm3/mol dan 18,1 cm3/mol

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    13/32

    ■   Besaran molar parsial untuk sifat-sifat termodinamika yang lainndipahami dengan cara yang sama seperti halnya volume. Karenaekstensif seperti V, U, S, H, A dan G dapat dikaji sebagai fungsi damaka untuk setiap sifat ekstensif (J) diferensial totalnya adalah:

    =     ,,

    +     ,,

    +   1  ,,

    1+   2  ,,

    ■   Pada T, P tetap:

    =   1   ,,1+   2   ,,

    2+⋯

    =     ,,

    Dengan:    ,, = Besaran molar parsial dari komponen I dengan:

    =  1+  2Dan hasil integrasnya:

      =  1 +  2 =

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    14/32

    ■   Jika J=V, maka ersamaan untuk dua komponen berubah menjadi perbebas Gibbs (G), maka energy bebas Gibbs larutan dua komponen:

    = 1+2

    = 11 + 22

     dan 1 energy Gibbs molar parsial zat 1■   Besaran molar parsial komponen I didefinisikan pada T, P, dan   t■   Energi bebas Gibbs besaran molar parsial komponen i,

      didefinisikan

     =    ,,≠

    ≡  =

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    15/32

    ■  Besaran molar parsial energy dalam (U)

    =    ,,≠

    ■  Sementara μ =    ,,≠

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    16/32

    Larutan Ideal

    ■  Gas yang ideal     gas yang tidak mempunyaantaraksi antara partikel-partikel gasnya

    ■  Larutan ideal larutan yang mempunyai gaya anyang sama antara partikel-partikelnya

    ■  Larutan ideal   larutan yang memenuhi hokum pada semua rentang konsentrasi

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    17/32

    Termodinamika Pencampuran Larutan Id

    ■  Pada proses pencampuran sejumlah n1,n2,…cairan murni yang asalnya terpisah membentuk ideal pada T, P tertentu, dapat pula diturunkan  ∆∆S dan  ∆H dan seterusnya

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    18/32

    ■  Energi Gibbs (G) larutan ideal:

    =

     =(,)∗   +■  Energi Gibbs komponen-komonennya

    dicampurkan pada T,P tetap adalah

     =

    ∗ =

    ∗ ,

    ∆ = −  = ■  Karena 0 <  < 1, maka  < 0  dan ∆ < 0

    proses pelarutan berlangsung dengan spontan ptetap (isothermal, isobar)

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    19/32

    ■  Untuk menentukan ∆ dan ∆ = − +

    = −     dan = −

       

    ∆ = −  ∆

      ,∆ = −

     

      ,∆ = − ■  Karena  < 0 , maka   negatif, sehingga ∆

    sistem semakin tidak teratur 

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    20/32

    ■  Untuk menentukan ∆ dan ∆∆ =

     

      ,■  Untuk larutan ideal  bergantung pada T, n da

    mol tetapi tidak bergantung pada P. oleh kare

      ,berharga nol, sehingga

    ∆ = 0

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    21/32

    ■  Karena antaraksi antar molekul pada larutan idsama, maka kalor pencampurannya diharapkannol.

    ■  Untuk menentukan ∆   gunakan persamaan ∆ pada T tetap sehingga∆ = ∆ + T∆ =  −

    ■  Jadi tidak ada kalor yang diserap maupun yang pada saat pembentukan larutan ideal pada T,P tet

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    22/32

    Hukum Henry

     Hukum Henry:  “

    Hubungan antara kelarutan zat volatile terhadap tekanan gas di atas larutan”

    ■  Hukum Henry dinyatakan dengan:

     =

     =

     1

    ′  = 1′

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    23/32

    Tetapan Henry Beberapa Gas dal Air 250C

    GAS kj/(torr)

    H2   5,54x107

    He 1,12x108

     Ar 2,80x107

    N2   6,80x107

    O2   3,27x107

    CO2   1,24x106

    H2S 4,27x105

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    24/32

    ■  Hukum Henry     dihubungkan dengan kelaruta

    dalam cairan■  Hukum Henry    digunakan untuk larutan-laruta

    mengandung zat terlarut gas non volatile

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    25/32

    Keterbatasan Hukum Henry

    1. Hanya berlaku untuk larutan encer 

    2. Tidak ada reaksi kimia antara zat terlarut dpelarut, karena jika ada reaksi kimia maka kelarudapat terlihat sangat besar. Seperti: CO2, H2S

    SO2, HCl

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    26/32

    Contoh

    ■  Tekanan parsial CO2   di udara adalah 350x10Hitung kelarutan CO2 dalam air pada 25

    oC?

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    27/32

    Hukum Distribusi Nernst

    ■  Hukum Distribusi Nernst:  “Perbandingan komposiszat terlarut dalam dua pelarut yang tidak melarutkan berharga tetap pada suhu tertentu”

    ■  Hukum distribusi Nernst:

     =

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    28/32

    ■  Hukum Nernst hanya berlaku bagi spesi molekusama di kedua larutan: jika terlarut terasosiasi m

    ion-ionnya atau molekul yang lebih sederhana atterasosiasi membentuk molekul yang lebih kommaka hukum distribusi Nernst tidak berlakukonsentrasi totalnya di kedua fasa melainkan konsentrasi spesi yang sama yang ada dalamfasa.

    ■  Hukum distribusi Nernst digunakan pada ekstraksi

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    29/32

    Contoh

    ■  Pada 25oC koefisien distribusi dari H2S diantara bdan air didefinisikan sebagai

        

    = 0,167.   tevolume total benzene yang diperlukan mengekstraksi 90% H2S dari 1 L larutan H2S dalam air dengan:

    a) Satu kali pengerjaan ekstraksi?

    b) Tiga kali ekstraksi dengan setiap ekmenggunakan volume benzene yang sama?

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    30/32

    Penyelesaian

    ■  Diketahui: 1 L larutan H2S 0,1 M dalam air, Vair  = V   

    = 0,167■  Ditanya: V benzene =VB untuk:

    a) VB, 1X Ekstraksi?

    b) 3VB, 3X Ekstraksi?

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    31/32

    Referensi

    1. Castellan, G.W.1983.Physical Chemistry.Third  Addison-Wesley Publishing Company: Amsterdam

    2. Dogra, S.K, and Dogra, S.1990.Kimia Fisik danSoal. Jakarta: Universitas Indonesia

    3. Rohman, I dan Mulyani S.2002.Kimia Fisika 2. JPendidikan Kimia FPMIPA UPI

  • 8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi

    32/32

    TERIM K SIH