LARUTAN NON ELEKTROLITOleh: Erindyah RW., PhD., Apt.

Tujuan:Memahami larutan ideal dan larutan real Memahami Hk. Raoult dan Hk. Henry dan deviasinya Memahami berbagai sifat colligative larutan Menghitung penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmotikMenentukan BM dengan sifat2 colligative

Larutan idealHk. Raoult : dalam larutan ideal berisi campuran komponen, tekanan parsial dari tiap komponen di permukaan cairan adalah:

Pi= tekanan uap murni dari komponen, xi = fraksi mol komponen, Pi = tekanan uap parsial dari komponenHk tersebut berlaku jika interaksi molekul A-A, B-B, dan A-B sama kuat (tidak ada gaya tarik antar komponen)pi = xi pi

Kurva komposisi-tekanan uap dari sistem biner idealBerapakah tekanan uap parsial benzena dan etilen klorida dalam larutan jika fraksi mol benzena adalah 0,6? Diketahui tekanan uap murni benzena dan etilen klorida pada 50C masing2 adalah 268 mm dan 236 mm.Jawab:pB = 268 x 0.6 = 160.8 mmpA = 236 x 0.4 = 94.4 mmTekanan uap total= P = pA + pB = 160.8+94.4 = 255.2

Tidak mengikuti Hk. Raoult menunjukkan deviasi positif or negatif

Larutan real/non idealDeviasi positifDeviasi negatif

Deviasi negatif dari Hk Raoultjika A-B > A-A atau B-B (adhesi > kohesi)Contoh: campuran kloroform & aseton ikatan hidrogen menurunkan escaping tendency tiap komponen penurunan tekanan uap.

Deviasi positif dari Hk Raoultjika A-B < A-A atau B-B (adhesi < kohesi)Contoh: campuran benzena & etanol, CS2 dan aseton, kloroform & etanol perbedaan polaritas/tekanan internal meningkatkan escaping tendency tiap komponen kenaikan tekanan uap.

psolven = psolven Xsolven

Hk. HenryBerlaku utk solut dalam larutan real dg konsentrasi rendah.Dlm larutan ideal, Hk. Henry identik dg Hk. Raoult, di mana k pPenggunaan: kelarutan gaspsolut = ksolut Xsolut

Destilasi sistem binerHubungan antara tekanan uap (titik didih) dan komposisi sistem biner merupakan prinsip destilasi. Gambar tsb menunjukkan campuran A (tD tinggi) dan B (tD rendah).Jika dilakukan destilasi pada tD b, akan menghasilkan destilat dengan komposisi v1(kaya akan B), dst, bisa diperoleh B murniAgar lebih efektif: destilasi fraksional

Sifat colligativeSifat larutan yang lebih ditentukan oleh jumlah molekul daripada tipe/jenis molekul dalam larutan.Termasuk sifat colligative:Penurunan tekanan uapKenaikan titik bekuPenurunan titik didihTekanan osmotikAplikasi : menentukan BM molekul

Penurunan tekanan uap

Contoh soal:Hitung penurunan tekanan uap relatif larutan yang mengandung sukrosa 171,2 g dalam 100 g air pada 20C. Diket. BM sukrosa 342,3 dan BM air 18,02 g/mol.Hitung tekanan uap jika 0,5 mol sukrosa ditambahkan ke dalam 1000 g air pada 20C. Diket. Tek uap air pada 20C adalah 17,54 mm Hg.

Pengukuran tekanan uap larutan1. Alat: manometerPenurunan tekanan uap selisih dari tekanan uap larutan dan solven.2. Isopiestic method3. Peralatan Hill-Baldes4. Wescor vapour pressure osmometer

Kenaikan titik didihTitik didih (Tb) normal : temperatur di mana tekanan uap cairan sama dengan tekanan luar yaitu 760 mm Hg. Tb larutan > Tb solven murni, sebab penambahan solut akan menurunkan tek uap larutan.

Tb = k X2Persamaan Clapeyron:

Penurunan titik bekuTitik beku (Tf) atau titik leleh (Tm) normal: temperature di mana padatan dan cairan berada dalam kesetimbangan pada tekanan 1 atm.

Tf = Kf mTf : penurunan titik bekuKf : konstanta krioskopik/konstanta penurunan molalPenentuan Tf : metoda Beckmann & metoda equilibrium

Tekanan osmotikOsmosis: perpindahan solven ke dalam larutan melalui membran semipermeabel.Escaping tendency equal tekanan osmotikVant Hoff:

Morse:

V = n R T = R T m

Penentuan BM dengan sifat colligativeSifat koligatif tgt fraksi mol solut dalam larutan dpt digunakan untuk menghitung BM

Soal latihan:Larutan suatu obat dalam air dengan konsentrasi 0,200 m mempunyai kenaikan titik didih 0,103C. Hitung konstanta kenaikan molal solven (air)!Hitung titik beku suatu larutan yang mengandung 3,42 g sukrosa dan 500 g air! Diket. BM sukrosa 342, Kf 1,86.Hitung penurunan titik beku larutan sukrose 1,3 m dalam air. Diket. Konstanta cryoscopic air pada konsentrasi tersebut adalah 2,1.Titik beku air pada termometer Beckmann adalah 1,112C dan titik beku larutan dengan solut tertentu adalah 0,120C. Hitung harga Kf jika konsentrasi larutan adalah 0,5 m!Satu gram sukrosa , BM 342, dilarutkan dalam 100 ml larutan pada 25C. Berapakah tekanan osmotik larutan tersebut?Hitung tekanan osmotik larutan sukrosa 1 m. Diket tekanan uap larutan adalah 31,207 mm Hg dan tekanan uap air adalah 31,824 mm Hg pada 30C. Volume molar air pada temperatur tsb adalah 18,1 cm3/mol atau 0,0181 liter/mol.

Latihan soal:Suatu larutan mengandung 10,0 gram sukrosa dalam 100,0 g air mempunyai titik didih 100,149C. Berapakah BM sukrosa?Penurunan titik beku larutan 2,0 gram 1,3-dinitrobenzena dalam 100,0 g benzena ditentukan dengan metode equilibrium didapatkan 0,6095C. Hitung BM 1,3-dinitrobenzena.15 gram obat baru dilarutkan dalam air hingga 1000 ml, pada suhu 25C didapatkan tekanan osmotiknya 0,6 atm. Berapakah BM obat baru tersebut?