SIFAT KOLIGATIF NON ELEKTROLIT

Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh konsentrasi larutan dan sifat Larutan itu sendiri. Jumlah partikel dalam larutan non elektrolit tidak sama dengan jumlah partikel dalam larutan elektrolit, walaupun konsentrasi keduanya sama. Hal ini dikarenakan larutan elektrolit terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan non elektrolit tidak terurai menjadi ion-ion. Dengan demikian sifat koligatif larutan dibedakan atas sifat koligatif larutan non elektrolit dan sifat koligatif larutan elektrolit.

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN NON ELEKTROLIT

1    1. PENURUNAN TEKANAN UAP JENUH (rP)

          Pada setiap suhu, zat cair selalu mempunyai tekanan tertentu. Tekanan ini adalah tekanan uap jenuhnya pada suhu tertentu. Penambahan suatu zat ke dalam zat cair menyebabkan penurunan tekanan uapnya. Hal ini disebabkan karena zat terlarut itu mengurangi bagian atau fraksi dari pelarut, sehingga kecepatan penguapanberkurang.

rP = P^o - P

Menurut RAOULT:

P = P^o . X_p

dimana:

P = tekanan uap jenuh larutan
P^o = tekanan uap jenuh pelarut murni
X_p = fraksi mol pelarut

Karena X_P + Xt = 1, maka persamaan di atas dapat diperluas menjadi:

P = P^o (1 – X_t)

P = P^o - P^o . X_t

P^o - P = P^o . X_t

sehingga:

rP = P^o . X_t

dimana:
rP = penunman tekanan uap jenuh pelarut
P^o = tekanan uap pelarut murni
X_t = fraksi mol zat terlarut

Contoh:

Hitunglah penurunan tekanan uap jenuh air, bila 45 gram glukosa (Mr = 180) dilarutkan dalam 90 gram air !
Diketahui tekanan uap jenuh air murni pada 20^oC adalah 18 mmHg.

Jawab:

mol glukosa = 45/180 = 0.25 mol

mol air = 90/18 = 5 mol

fraksi mol glukosa = 0.25/(0.25 + 5) = 0.048

Penurunan tekanan uap jenuh air:

rP = P^o. X_t = 18 x 0.048 = 0.864 mmHg

Soal ;
Sebanyak 0,6 gram  urea, CO(NH2)2 dilarutkan dalam 180 gram air pada temperature 25^oC.Pada temperaturtesebut tekanan uap jenuh air adalah 23,4 mmHg.Tentukan Uap larutan ? (Ar C=12,O=16,N=14,H=1 ) 

 2. KENAIKAN TITIK DIDIH (rT_b)

Adanya penurunan tekanan uap jenuh mengakibatkan titik didih larutan lebih tinggi dari titik didih pelarut murni.

Untuk larutan non elektrolit kenaikan titik didih dinyatakan dengan:

                                    rTb = m . K_b

dimana:

         rTb = kenaikan titik didih (^oC)
             m = molalitas larutan
             K_b = tetapan kenaikan titik didih molal

Karena : m = (gr/Mr) . (1000/p) ; (gr menyatakan massa zat terlarut)

Maka kenaikan titik didih larutan dapat dinyatakan sebagai:
                                    rTb = (gr/Mr) . (1000/p) . K_b

Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik didih larutan dinyatakan sebagai:

                                   Tb = (100 + rTb)^oC

3. PENURUNAN TITIK BEKU ( rTf )

Untuk penurunan titik beku persamaannya dinyatakan sebagai :

                               rTf = m . K_f

dimana:

         rTf = Penurunan titik beku (^oC)
             m = molalitas larutan
             K_f = tetapan Penurunan titik beku molal

Karena : m = (gr/Mr) . (1000/p) ; (gr menyatakan massa zat terlarut)

Maka kenaikan titik didih larutan dapat dinyatakan sebagaif

                 rT_f = gr/M_r . 1000/p . K_f

dimana:

rT_f = penurunan titik beku
m = molalitas larutan
K_f = tetapan penurunan titik beku molal
gr  = massa zat terlarut
M_r = massa molekul relatif zat terlarut
p = massa pelarut

Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik beku larutannya dinyatakan sebagai:
                     T_f = (0 - rT_f)^oC

Tabel Tetapan kenaikan Titik didih Molal (K_b) dan Tetapan penurunan Titik Beku Molal (K_f) dari beberapa Pelarut (tekanan 1 atm)

Pelarut	Titik Didih (oC)	Kb	Titik Beku (oC)	Kf
Air	100,0	0,52	0,00	1,86
Asan asetat	118,3	3,07	16,6	3,57
Benzena	80,20	2,53	5,45	5,07
Klorofrom	61,20	2,63	-	-

Contoh :
Sebanyak 2,4 gram urea, CO(NH2)2 dilarutkan dalam 50 mL air. Tentukan titik beku larutan! Diketahui Kf air = 1,86 °C/m; Ar C = 12, N = 14, O =16
Penyelesaiannya ;

Diket ;

Massa urea  = 2,4 gram

Volume air = 50 ml

Kf = 1,86 °C/m

Tf = ....?

Mr CO(NH2)2 = ( 1 . Ar C) + (1 . Ar O) + (2 . Ar N)  + (4 . Ar H )

Mr CO(NH2)2 = ( 1 . 12 ) + (1 . 16) + (2 . 14)  + (4 . 1 ) =60

   ∆Tf = 1,488 °C

         Tf = 0 - ∆Tf =  - 1,488 °C

Soal ;
1. Untuk Menurunkan Titik Beku 250 ml air menjadi -0,2 ^oC pada tekanan 1 atm ( Kf=1,86 ),Berapa jumlah gula( Mr=342) yang harus dilarutkan ?

2. Larutan yang mengandung 20 gram zat non elektrolit dalam 1 liter air (massajenis air 1g/mL) mendidih pada suhu 100,52 °C. Jika Kb air = 0,52 °C, Berapa Mr zat non elektrolit tersebut ?

4. TEKANAN OSMOTIK (𝛑)

Tekanan osmotik adalah tekanan yang diberikan pada larutan yang dapat menghentikan perpindahan molekul-molekul pelarut ke dalam larutan melalui membran semi permeabel (proses osmosis).

Menurut VAN'T Hoff tekanan osmotik mengikuti hukum gas ideal:

      PV = nRT
Karena tekanan osmotik = 𝛑  maka :

   𝛑= n/V R T = C R T

dimana :
𝛑 = tekanan osmotik (atmosfir)
C = konsentrasi larutan (mol/liter= M)
R = tetapan gas universal = 0.082 liter.atm/mol^oK
T = suhu mutlak (^oK)

- Larutan yang mempunyai tekanan osmotik lebih rendah dari yang lain
  disebut larutan Hipotonis.
- Larutan yang mempunyai tekanan osmotik lebih tinggi dari yang lain
  disebut larutan Hipertonis.
- Larutan-larutan yang mempunyai tekanan osmotik sama disebut 
   Isotonis.

 Contoh Soal

      Suatu larutan non elektrolit sebanyak 24 gram dilarutkan dalam air hingga volumenya 250 ml dan mempunyai tekanan osmotic sebesar 32,8 atm pada suhu 27^oC.Jika tetapan R= 0,082 Latm/mol^oK.Hitung Mr zat tersebut ? 

  Penyelesaianya :

  Diketahui :

   mt= 24 gram

   V= 250 ml

   𝛑 = 32,8 atm

  t  = 27 C = 300 K

  R = 0,082

  Ditanya  Mr zat terlarut ?

  𝛑  = n/V R T

   𝛑 =  gr/M_r . 1000/v

   Mr =  gr/𝛑 . 1000/v

   Mr = (24/32,8) . (1000/ 250 ). 0,082 . 300

    Mr     =  72

Soal ;

Sebanyak 1,71 gram gula tebu, C12H22O11 dilarutkan dalam air, sehingga volumenya menjadi 250 mL. Bila Ar C = 12; O =16; H = 1, berapa tekanan osmotiknya pada suhu 27 ^oC?