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?

Konsentrasi

                                               بِسْمِ اللّهِ الرَّحْمَنِ الرَّحِيْمِ

Kadar Zat atau Konsentrasi dalam Larutan

Larutan adalah campuran antara zat terlarut dan pelarut

1.    % (persen )

a.    Persen Volum

banyaknya ml zat terlarut dalam 100 ml larutan

contoh  :

70 %  alcohol artinya dalam 100 ml larutan terdapat 70 ml alcohol, berarti jumlah air 30 mml

b.    Persen Massa

banyaknya gram zat terlarut dalam 100 gram larutan

contoh  :

10% NaOH  artinya dalam 100 gram larutan terdapat 10 gram NaOH, berarti jumlah air 90 gram

2.    Molaritas Larutan ( M )

adalah suatu cara untuk menyatakan konsentrasi ( kepekatan ) larutan.

Molaritas menyatakan banyaknya mol zat terlarut dalam 1 liter larutan atau banyaknya mmol zat terlarut dalam mililiter larutan

 dengan :        M = molaritas ( mol/liter atau mml/ ml

                        n =  mol atau mmol zat terlarut

                        V = volume larutan ( liter atau milliliter )

atau

Contoh

 1 M CuSO₄   adalah 1 mol CuSO₄  dalam 1 liter larutan

 Konsentrasi (kemolaran) larutan biasanya ditunjukkan dengan label yang tertempel ada botol

Jika kita mengencerkan larutan maka rumus akan menjadi

dengan  catatan  V₂ = V₁ + Vair

Dan Jika kita mau mengubah dari % zat menjadi Molaritas

dengan  catatan ρ = massa jenis

4.   Molalitas (m)

Menyatakan banyaknya mol zat terlarut dalam 1000 gram pelarut

Secara matematis

 atau

 dengan :        m = molalitas ( mol/kg atau mml/ gr

                        n =  mol atau mmol zat terlarut

                        p = massa pelarut ( gram )

Contoh

1.    1 m NaOH  adalah 1 mol NaOH dalam 1000 gram pelarut

2.    Hitunglah molalitas larutan jika 24 gram kristal MgSO₄  dilarutkan dalam 400 gram air. ( Mr MgSO₄ = 120 )

5. Fraksi mol ( X )

        Fraksi mol suatu zat didalam larutan menyatakan perbandingan banyaknya mol dari suatu zat tersebut terhadap jumlah mol seluruh komponen dalam larutan.

Larutan terdiri zat terlarut ( t) dan zat pelarut ( p )

   -  untuk fraksi mol zat terlarut :

  

 -  untuk fraksi mol zat pelarut :

 

 sehingga     Xt + Xp = 1

 keterangan ;            Xt : fraksi mol zat terlarut

                      Xp : fraksi mol zat pelarut

                       nt : mol zat terlarut

                      np : mol zat pelarut

                                                        ٱلْحَمْدُ لِلَّٰهِ رَبِّ ٱلْعَالَمِينَ 

link Power point
1. Kadar % ( download )
2. Molaritas
3. Molalitas
4. Fraksi mol