Koligatif Larutan

Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat terlarut tetapi hanya bergantung pada konsentrasi partikel zat terlarutnya. Sifat koligatif larutan terdiri dari dua jenis, yaitu sifat koligatif larutan elektrolit dan sifat koligatif larutan nonelektrolit

Sifat koligatif larutan juga dikelompokan menjadi 4, yaitu:

1. Penurunan tekanan uap jenuh (Δ Tp)

2. Kenaikan titik didih (ΔTb)

3. Penurunan titik beku (Δ Tf)

4. Tekanan osmotik (π)

Berikut penjelasan kelompok sifat koligatif:

1. Koligatif Larutan – Penurunan tekanan uap jenuh (Δ Tp )

Penurunan tekanan uap jenuh adalah selisih tekanan uap pelarut murni dan tekanan uap larutan .

tabel penurunan tekanan uap jenuh larutan non elektrolit dan elektrolit ↓

Uraian	Larutah non elektrolit	Larutan elektrolit
Rumus umum	Δ p = Pº – P	Δ p = Pº – P
	Δ p = Xt × Pº	Δ p = Xt × Pº
	P = Xp × Pº	P = Xp × Pº
Keterangan	Δ p = penurunan tekanan uap (mmHg)
	Pº = tekanan uap pelarut murni
	P = tekanan uap pelarut
	Xp = fraksi mol pelarut
	Xt = fraksi mol terlarut

contoh soal:

Tekanan uap air pada 100ºC adalah 760 mmHg. nerapakah tekanan uap larutan glukosa 180 % pada 100ºC(Ar H =1 , Ar C = 12 , Ar O = 16 ) ?

Jawaban :

misalkan jumlah larutan 100 gr
massa glukosa = 180/100 ×100 gr = 18 gr
massa air = 100 gr – 18 gr = 82 gr
nt = massa glukosa / Mr glukosa =18 gr/ 180 gr/mol = 0,1 mol
np = massa air / Mr air = 82 gr/18 gr/mol =4,6 mol
Xp = 4,6/0,1+4,6 =4,6/4,7 = 0,98
Jadi, tekanan uap larutan glukosa adalah
P = Xp × Pº = 0,98× 760 mmHg = 744, 8 mmHg.

2. Koligatif Larutan – Kenaikan titik didih (ΔTb)

Kenaikan titik didih adalah kenaikan titik didih larutan dari titik didih pelarutnya

Tabel kenaikan titik didih larutan non elektrolit dan elektrolit

Uraian	Larutah non elektrolit	Larutan elektrolit
Rumus umum	ΔTb = Tbl – Tbp	ΔTb = Tbl – Tbp
	ΔTb = m × kb	ΔTb = m × kb × i
	ΔTb = gr/ mr ×1000/P × kb	ΔTb = gr/ mr ×1000/P × kb×i
keterangan	ΔTb = kenaikan titik didih ( ºC )
	Tbl = titik didih larutan
	Tbp = titik didih pelarut
	m = molalitas
	kb = konstanta titik didih dan i = faktor vant hoff

contoh soal :

Larutan glukosa mendidih pada suhu 100,26 ºC . jika kb = 0,52 . tentukan kenaikan titik didih larutan tsb !

diketahui = Tbl= 100,26º C dan Tbp = 100º C
ditanya = ΔTb?

jawaban :

ΔTb = Tbl – Tbp= 100,26ºC -100 ºC= 0,26 ºC

Pada soal tidak tertulis Tbp nya tapi kita harus selalu ingat sendiri bahwa Tbp= air= 100ºC

3. Koligatif Larutan – Penurunan titik beku (Δ Tf )

Penurunan titik beku adalah penurunan titik beku larutan dari titik beku pelarutnya.

Tabel titik beku larutan non elektrolit dan non elektrolit

Uraian	Larutah non elektrolit	Larutan elektrolit
Rumus umum	Δ Tf = Tfp – Tfl	Δ Tf = Tfp – Tfl
	Δ Tf = m × kf	ΔTb = m × kf × i
	Δ Tf = gr/ mr ×1000/P × kb	ΔTb = gr/ mr ×1000/P × kb×i
keterangan	Δ Tf =penurunan titik beku
	Tfl = titik beku larutan
	Tbp = titik beku pelarut
	m = molalitas
	kf = konstanta titik beku dan i = faktor vant hoff

contoh soal:

Larutan glukosa dalam air membeku pada suhu – 0,26 ºC . jika kbf= 1,86. tentukan penurunan titik beku larutan tsb !

diketahui = Tfl= – 0,26ºC dan kf = 1,86
ditanya = ΔTf?

jawaban ;

ΔTf = Tfp – Tfl= 0ºC – (-0,26ºC) = 0,26 ºC

Pada soal tidak tertulis Tfp nya tpi kita harus slalu ingat sendiri bahwa Tfp= air= 0ºC

4. Koligatif Larutan – Tekanan osmotik (π )

Tekanan osmotik adalah tekanan pada larutan karena adanya proses osmosis. Osmosis adalah perpindahan pelarut dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah melalui membran semipermeable.

Uraian	Larutah non elektrolit	Larutan elektrolit
Rumus umum	π = M . R . T	π = M . R . T . i
	π = gr/ mr ×1000/P . R . T	π = gr/ mr ×1000/P . R . T . i

Keterangan	π = tekanan osmotik (atm )
	T = suhu (K) {K= 273 + ºC }
	R = tekanan gas ideal
	M = molaritas dan i = faktor vant hoff

contoh soal

18 gram molekul C6H12O6 dilarutkan dalam 200 gr air pada suhu 27 ºC . tekanan osmotik larutan glukosa tsb adalah ? (R = 0,082 L atm / mol K )

Diketahui: Mr C6H12O6 = 180
R = 0,082 L atm / mol K
K = 227 ºC + 27 ºC = 300º K
gr C6H12O6 = 18 gr <gr air = 200 gr

Ditanya = π ?

Jawaban : π = gr/ mr × 1000/P . R . T = 18/180 × 1000 . 0,082 × 300º K = 300 × 0,082/2 = 12,3 atm

Koligatif Larutan: penurunan tekanan uap jenuh (Δ Tp), kenaikan titik didih (ΔTb), penurunan titik beku (Δ Tf ), tekanan osmotik (π)

Konsentrasi Larutan: Molaritas, Molalitas, Fraksi Mol, Persen Berat, Normalitas

Dalam larutan, terdapat beberapa sifat zat yang hanya ditentukan oleh banyaknya partikel zat terlarut. Oleh karena sifat koligatif larutan ditentukan oleh banyaknya partikel zat terlarut, maka perlu diketahui tentang konsentrasi larutan. Konsentrasi merupakan cara untuk menyatakan hubungan kuantitatif antara zat terlarut dan pelarut. Menyatakan konsentrasi larutan ada beberapa macam, di antaranya:

1. Molaritas (M)

Molaritas adalah banyaknya mol zat yang terlarut dalam 1 liter larutan.

$\mathrm {M} ={\frac {massa}{Mr}}\times {\frac {1000}{V}}$

$V={\frac {m}{\rho }}$

Keterangan: M = molaritas, Mr = massa molar zat terlarut (g/mol), V = volume larutan

Contoh: Berapakah molaritas 9.8 gram H2SO4 (Mr= 98) dalam 250 ml larutan ?

– molaritas H2SO4 = (9.8/98) mol / 0.25 liter = (0.1 x 4) mol / liter = 0.4 M

2. Molalitas (m)

Molalitas (kemolalan) adalah jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg (1000 gram) pelarut.

Molalitas didefinisikan dengan persamaan berikut:

m={\frac {massa}{Mr}}\times {\frac {1000}{P}}

Keterangan: m = molalitas (mol/kg), M_r = massa molar zat terlarut (g/mol), massa = massa zat terlarut (g), P = massa zat pelarut (g)

Contoh: Hitunglah molalitas 4 gram NaOH (Mr = 40) dalam 500 gram air !

– molalitas NaOH = (4/40) / 500 gram air = (0.1 x 2 mol) / 1000 gram air = 0,2 m

3. Fraksi Mol

Fraksi mol merupakan satuan konsentrasi yang semua komponen larutannya dinyatakan berdasarkan mol.

Fraksi mol komponen $i$ , dilambangkan dengan $xi$ adalah jumlah mol komponen $i$ dibagi dengan jumlah mol semua komponen dalam larutan. Fraksi mol $j$ adalah $xj$ dan seterusnya.

Jumlah fraksi mol dari semua komponen adalah 1. Persamaannya dapat ditulis dengan:

$xi={\frac {ni}{ni+nj}}$

Contoh: Suatu larutan terdiri dari 3 mol zat terlarut A den 7 mol zat terlarut B. maka:

XA = nA / (nA + nB) = 3 / (3 + 7) = 0.3
XB = nB /(nA + nB) = 7 / (3 + 7) = 0.7

XA + XB = 1

4. Persen Berat

Persen berat menyatakan gram berat zat terlarut dalam 100 gram larutan.

Contoh: Larutan gula 5% dalam air, artinya: dalam 100 gram larutan terdapat:

– gula = 5/100 x 100 = 5 gram
– air = 100 – 5 = 95 gram

5. Normalitas (N)

Normalitas menyatakan jumlah mol ekivalen zat terlarut dalam 1 liter larutan. Untuk asam, 1 mol ekivalennya sebanding dengan 1 mol ion H+. Untuk basa, 1 mol ekivalennya sebanding dengan 1 mol ion OH-.

Antara Normalitas dan Molaritas terdapat hubungan:

N = M x valensi

Sifat Koligatif Larutan Nonelektrolit

Meskipun sifat koligatif melibatkan larutan, sifat koligatif tidak bergantung pada interaksi antara molekul pelarut dan zat terlarut, tetapi bergatung pada jumlah zat terlarut yang larut pada suatu larutan. Sifat koligatif terdiri dari penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmotik.

Penurunan Tekanan Uap

Molekul – molekul zat cair yang meninggalkan permukaan menyebabkan adanya tekanan uap zat cair. Semakin mudah molekul – molekul zat cair berubah menjadi uap, makin tinggi pula tekanan uap zat cair. Apabila tekanan zat cair tersebut dilarutkan oleh zat terlarut yang tidak menguap, maka partikel – partikel zat terlarut ini akan mengurangi penguapan molekul – molekul zat cair.

Laut mati adalah contoh dari terjadinya penurunan tekanan uap pelarut oleh zat terlarut yang tidak mudah menguap. Air berkadar garam sangat tinggi ini terletak di daerah gurun yang sangat panas dan kering, serta tidak berhubungan dengan laut bebas, sehingga konsentrasi zat terlarutnya semakin tinggi.