Pengertian
Daftar Isi Artikel
Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tergantung pada jumlah partikel zat terlarut dalam larutan, tetapi tidak tergantung pada jenis pelarutnya. Berikut akan dibahas sifat koligatif larutan yang meliputi penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku larutan, dan tekanan osmosis.
-
Penurunan tekanan uap
Apabila ke dalam suatu pelarut dilarutkan zat yang tidak mudah menguap, ternyata tekanan uap jenuh larutan menjadi lebih rendah daripada tekanan uap jenuh pelarut murni. Dalam hal ini uap jenuh larutan dapat jenuh dianggap hanya mengandung uap zat pelarut, (lihat Gambar 1.2). Selisih antara tekanan uap jenuh pelarut murni dengan tekanan uap jenuh larutan disebut penurunan tekanan uap jenuh (‘P). Jika tekanan uap jenuh pelarut murni dinyatakan dengan P° dan tekanan uap jenuh larutan dengan P, maka ‘P = P° – P
Pada tahun 1880-an F.M. Raoult, seorang ahli kimia Prancis, menyatakan bahwa melarutkan zat terlarut mempunyai efek menurunkan tekanan uap dari pelarut
penurunan tekanan uap adalah sebagai berikut.
- Penurunan tekanan uap jenuh tidak bergantung pada jenis zat yang dilarutkan, tetapi tergantung pada jumlah partikel zat terlarut.
- Penurunan tekanan uap jenuh berbanding lurus dengan fraksi mol zat yang dilarutkan. Hukum Raoult tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut.
-
Kenaikan titik didih (∆Tb) dan penurunan titik beku (∆Tf )
Setiap zat cair pada suhu tertentu mempunyai tekanan uap jenuh tertentu dan mempunyai harga yang tetap. Zat cair akan mendidih dalam keadaan terbuka jika tekanan uap jenuhnya sama dengan tekanan atmosfer. Pada saat udara mempunyai tekanan 1 atm, air mendidih pada suhu 100°C, tetapi jika dalam zat cair itu dilarutkan suatu zat, maka tekanan uap jenuh air itu akan berkurang.
Penurunan tekanan uap jenuh larutan yang lebih rendah dibanding tekanan uap jenuh pelarut murni menyebabkan titik didih larutan lebih tinggi daripada titik didih pelarut murni.
Selisih antara titik didih suatu larutan dengan titik didih pelarut murni disebut kenaikan titik didih larutan (∆Tb)
Berdasarkan gambar di atas, dapat dilihat bahwa tekanan uap larutan lebih rendah daripada tekanan uap pelarut murni. Hal ini menyebabkan penurunan titik beku larutan lebih rendah dibandingkan dengan penurunan titik beku pelarut murni. Selisih temperatur titik beku larutan dengan titik beku pelarut murni disebut penurunan titik beku (∆Tf )
Menurut Hukum Backman dan Raoult bahwa penurunan titik beku dan kenaikan titik didih berbanding langsung dengan molalitas yang terlarut di dalamnya. Hukum tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut.
Syarat Hukum Backman dan Raoult adalah sebagai berikut.
- Rumus di atas berlaku untuk larutan nonelektrolit.
- ∆Tb tidak berlaku untuk larutan yang mudah menguap. c. Hanya berlaku untuk larutan yang sangat encer, pada larutan yang pekat terdapat penyimpangan.
- Tekanan osmosis larutan
Osmosis adalah peristiwa mengalirnya molekulmolekul pelarut ke dalam larutan secara spontan melalui selaput semipermeabel, atau peristiwa mengalirnya molekul-molekul zat pelarut dari larutan yang lebih encer ke larutan yang lebih pekat. Proses osmosis terdapat kecenderungan untuk menyetimbangkan konsentrasi antara dua larutan yang saling berhubungan melalui membran.
Perhatikan peristiwa osmosis pada gambar 1.4! Gambar 1.4 tersebut menunjukkan osmometer yang diisi larutan gula, kemudian dimasukkan ke dalam gelas kimia yang berisi air, ternyata permukaan larutan gula pada osmometer naik. Akan tetapi, jika di atas torak diberi beban tertentu, maka aliran air ke dalam osmometer dapat dicegah.
Gaya yang diperlukan untuk mengimbangi desakan zat pelarut yang mengalir melalui selaput semipermeabel ke dalam larutan disebut tekanan osmosis larutan. Hubungan tekanan osmosis dengan kemolaran larutan oleh Van’t Hoff dapat dirumuskan sebagai berikut.
- Perbandingan Sifat Koligatif Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit
Pada bagian depan telah kita bahas sifat koligatif zat-zat nonelektrolit. Bagaimana dengan zat-zat elektrolit? Penurunan tekanan uap, penurunan titik beku, kenaikan titik didih, dan tekanan osmosis, tergantung pada banyaknya partikel yang terdapat dalam larutan.
Zat elektrolit jika dilarutkan akan terionisasi menjadi ion-ion yang merupakan partikel-partikel di dalam larutan ini. Hal ini menyebabkan jumlah partikel pada satu mol larutan elektrolit lebih banyak daripada larutan nonelektrolit. Misalnya, larutan nonelektrolit C6H12O6, jika dimasukkan ke dalam air menghasilkan 1 mol partikel, sehingga larutan C6H12O6
1 M akan membeku pada suhu 1,86 °C di bawah titik beku air murni, sedangkan 1 mol larutan elektrolit NaCl mengandung 2 mol partikel, yaitu 1 mol Na+ dan 1 mol Cl–. Larutan NaCl 1 M sebenarnya mengandung 1 mol partikel per 1.000 gram air, secara teoretis akan menurunkan titik beku 2 x 1,86 °C = 3,72 °C. Sedangkan larutan CaCl2 1 M mempunyai 3 mol ion per 1.000 g air, secara teoretis akan menurunkan titik beku tiga kali lebih besar dibandingkan larutan C6H12O6 1 M.
Banyak ion yang dihasilkan dari zat elektrolit tergantung pada derajat ionisasinya (D). Larutan elektrolit kuat mempunyai derajat ionisasi lebih besar daripada larutan elektrolit lemah, yaitu mendekati satu untuk larutan elektrolit kuat dan mendekati nol untuk larutan elektrolit lemah. Derajat ionisasi dirumuskan sebagai berikut.
Jumlah partikel dalam larutan setelah terurai:
Sifat koligatif larutan elektrolit adalah sebagai berikut.
- Kenaikan titik didih
- Penurunan titik beku
- Tekanan osmosis
Hal-hal yang perlu diperhatikan berhubungan dengan larutan elektrolit antara lain:
demikianlah artikel dari dosenmipa.com mengenai Sifat Koligatif Larutan, semoga artikel ini bermanfaat bagi anda semuanya.