SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

Asri nisa sakinah113020056

Nadya charisma

AbstractStoichiometry regarding ways (chemical calculation) to weigh and calculate the chemical

species or species-in other words the stoichiometry is the study of quantitative relationships in chemical reactions. purpose of this experiment to determine the outcome of chemical reactions of the experiment. otherwise it can easily write down the formula of a compound and study the stoichiometry.

PENDAHULUAN

Latar Belakang

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

Pembentukan suatu larutan tidak menimbulkan pengaruh terhadap sifat-sifat kimia zat penyusun larutan tersebut. Air suling (air murni) dan air sumur (air yang mengandung zat terlarut) memperlihatkan reaksi yang sama jika misalnya direaksikan dengan logam natrium. Akan tetapi sifat fisik suatu zat berubah apabila zat itu menjadi komponen larutan.

Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan sifat koligatif larutan adalah untuk menentukan penurunan tekanan uap, titik beku larutan, menentukan titik didih larutan dan menentukan tekanan osmotik pada suatu larutan.

Prinsip Percobaan

Prinsip dari sifat koligatif larutan adalah berdasarkan prinsip Roult yang menyatakan bahwa penurunan titik beku larutan (∆ Tb) sebanding dengan konsentrasi larutan yang dinyatakan dengan metode molaritas yaitu :1. Penurunan tekanan uap

∆P = X. P0

2. Penurunan titik beku

∆Tb = Kb . m

3. Kenaikkan titk didih

∆Td = Kd . m

4. Tekanan Osmotik = MRT.

∆P = P0 – P = P0 – P0 . XA = P0 ( 1- XA)∆P = P0 . XB

TINJAUAN PUSTAKA

Sifat Koligatif Larutan

Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat terlarut tetapi hanya bergantung pada konsentrasi pertikel zat terlarutnya. Sifat koligatif larutan terdiri dari dua jenis, yaitu sifat koligatif larutan elektrolit dan 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. (Anonim, 2007)

Penurunan Tekanan Uap

Tekanan uap (vapor pressure) adalah ukuran kecenderungan molekul-molekul suatu cairan untuk lolos menguap. Makin besar tekanan uap suatu cairan, makin mudah molekul-molekul cairan itu berubah menjadi uap. Harga tekanan uap akan membesar (cairan makin mudah menguap) apabila suhu dinaikkan.

Tekanan uap suatu cairan bergantung pada banyaknya molekul di permukaan yang memiliki cukup energi kinetik untuk lolos dari tarikan molekul-moleku tetangganya. Jika ke dalam cairan itu dilarutkan suatu zat, maka kini yang menempati permukaan bukan hanya molekul pelarut, tetapi juga molekul zat terlarut. Karena molekul pelarut di permukaan makin sedikit, maka laju penguapan akan berkurang. Dengan kata lain, tekanan uap cairan itu turun. Makin banyak zat terlarut, makin besar pula penurunan tekanan uap.

Besarnya tekanan uap dirumuskan sebagai berikut :

menurut Raoult,

maka,

atau

Keterangan :P0 = tekanan uap pelarut murni XA = fraksi mol pelarut∆P = penurunan tekanan uapXB = fraksi mol terlarutP0 > P (tekanan uap pelarut murni lebih besar dibandingkan tekanan uap larutan).

Kenaikan Titik Didih

Titik didih zat cair adalah suhu tetap pada saat zat cair mendidih. Pada suhu ini, tekanan uap zat cair sama dengan tekanan udara di sekitarnya. Hal ini menyebabkan terjadinya penguapan di seluruh bagian zat cair. Titik didih zat cair diukur pada tekanan 1 atmosfer. Dari hasil penelitian, ternyata titik didih larutan selalu lebih tinggi dari titik didih pelarut murninya. Hal ini disebabkan adanya partikel - partikel zat terlarut dalam suatu larutan menghalangi peristiwa penguapan partikel - partikel pelarut. Oleh karena itu, penguapan partikel - partikel pelarut membutuhkan energi yang lebih besar. Perbedaan titik didih larutan dengan titik didih pelarut murni di sebut kenaikan titik didih yang dinyatakan dengan (ΔTb). (Anonim, 2011)

P = Po XA

∆P = P0 x mol zat terlarut mol seluruh zat

∆P = P0 - P

Persamaannya dapat ditulis:

ΔTb = Tblarutan − TbpelarutKeterangan :ΔTb = kenaikan titik didihkb = tetapan kenaikan titik didih molalm = massa zat terlarutMr = massa molekul relatif

Penurunan Titik BekuPenurunan tekanan uap akibat zat

terlarut yang tidak menguap juga dapat menyebabkan penurunan titik beku larutan. Gejala ini terjadi karena zat terlarut tidak terlarut dalam fasa padat pelarut. Contohnya es murni selalu memisah ketika larutan dalam air membeku. Agar tidak terjadi pemisahan zat terlarut dan pelarut ketika larutan membeku, maka diperlukan suhu lebih rendah lagi untuk mengubah seluruh larutan menjadi fasa padatnya.

Seperti halnya titik didih, penurunan titik beku, ∆Tf berbanding lurus dengan molalitas larutan.

∆Tf = Tfp – Tfl

menurut Raoult,

atau

Ket. :Tfp = titik beku pelarut

Tfl = titik beku larutanm = molalitas larutanKf = konstanta titik beku molalP = berat pelarut

Tekanan Osmotik

Suatu larutan yang encer memiliki tekanan uap yang lebih besar daripada larutan yang pekat. Artinya, molekul-molekul pelarut dalam larutan encer memiliki kecenderungan lolos (escaping tendency) yang lebih besar.

Tekanan osmotic adalah tekanan yang diberikan kepada larutan sehingga dapat mencegah mengalirnya molekul pelarut memasuki selaput semipermeabel.

Misalnya suatu larutan encer dan suatu larutan pekat dipisahkan oleh selaput (membran) yang semipermeabel, yaitu selaput yang dapat ditembus oleh molekul pelarut, tetapi tidak mampu ditembus oleh molekul zat terlarut. Selaput semipermeabel ini dapat berupa gelatin, kertas perkamen, lapisan film selofan, atau membrane sel makhluk hidup. Maka terjadilah peristiwa osmosis, yaitu perpindahan molekul pelarut dari larutan yang memiliki konsentrasi lebih rendah (encer) ke larutan yang konsentrasinya lebih tinggi (pekat) melalui membran semipermeabel.

Peristiwa osmosis menyebabkan naiknya permukaan larutan pekat, sehingga tekanan membesar yang pada gilirannya akan memperlambat laju osmosis. Akhirnya tercapailah suatu tekanan yang mampu menghentikan osmosis atau perpindahan molekul pelarut atau disebut tekanan osmosis.

Tekanan osmosis merupakan salah satu sifat koligatif yang terdapat kesamaan rumus dengan gas ideal.

PV = n R T

∆Tf = m . Kf

∆Tf = Gram

Mr x

1000P x Kf

Jika P adalah tekanan osmotic (π),

sedangkan

nv adalah kemolaran (M),

maka :

atau

Ket. :M = mol/ lR = 0,082T = 0K ( 0C + 273)

Diagram Fase CairSampel yang digunakan pada

percobaan ini adalah naftalen (C10H8), belerang (S dan sukrosa(C12H22O11). Suhu awal lelehan nafatalen berkisar 80ºC - 90ºC. Sedangkan belerang mempunyai bentuk kristal, berwarna kuning, kuning kegelapan, dan kehitam-hitaman, karena pengaruh dari unsur pengotornya. Titik lebur belerang yaitu 129ºC dan titik didihnya yaitu 446ºC. Belerang tidak dapat larut dalam air dan larutan H2SO4. Sukrosa adalah gula yang kita kenal sehari-hari, baik baik yang berasal dari tebu atau dari bit, sukrosa terdapat pula dalam tumbuhan, misalnya dalam buah nanas dan dalam wortel. Sukrosa merupakan oligosakarida. Dengan hidrolisis sukrosa akan terpecah menjadi glukosa dan fruktosa. Sukrosa tidak mempunyai sifat dapat mereduksi ion-ion Cu++ atau Ag+ .

Gambar 1. diagram fase cair

Pada diagram sebelah kiri, sempa dan fase antara cair dan gas tidak berlanjut sampai tak terhingga. Ia akan berhenti pada sebuah titik pada diagaram fase yang disebut sebagai titik kritis. Ini menunjukkan bahwa pada temperatur dan tekanan yang sangat tinggi, fase cair dan gas menjadi tidak dapat dibedakan, yang dikenal sebagai fluida superkritis. Pada air, titik kritis ada pada sekitar 647 K dan 22,064 MPa (3.200,1 psi)

Keberadaan titik kritis cair-gas menunjukkan ambiguitas pada definisi di atas. Ketika dari cair menjadi gas, biasanya akan melewati sebuah sempadan fase, namun adalah mungkin untuk memilih lajur yang tidak melewati sempadan dengan berjalan menuju fase superkritis. Oleh karena itu, fase cair dan gas dapat dicampur terus menerus. Sempadan padat-cair pada diagram fase kebanyakan zat memiliki gradien yang positif. Hal ini dikarenakan fase padat memiliki densitas yang lebih tinggi daripada fase cair, sehingga peningkatan tekanan akan meningkatkan titik leleh. Pada beberapa bagian diagram fase air, sempadan fase padat-cair air memiliki gradien yang negatif, menunjukkan bahwa es mempunyai densitas yang lebih kecil daripada air.(Takeuchi, 2008)

π =

nV x R x T

π = MRT

METODOLOGI PERCOBAAN

Alat yang DigunakanAlat yang digunakan pada

percobaan ini adalah neraca digital, kertas timbang, botol semprot, termometer, tabung reaksi, penjepit tabung, gelas kimia, kawat kassa, kaki tiga, pembakar bunsen, statif, dan klem.

Bahan yang DigunakanBahan-bahan yang digunakan

selama percobaan sifat koligatif yaitu 200 ml air, 10 g gula pasir, 5 g naftalena, dan 1 g belerang.

Metode Percobaan Penentuan Titik Beku Naftalena

Timbang 5 gram naftalena, kemudian masukan kedalam tabung reaksi yang bersih dan kering. Gelas kimia diisi dengan aquadest sebanyak 200 ml. Panaskan aquadest dalam gelas kimia secara perlahan sampai semua naftalena mencair. Keluarkan pembakar dan padamkan apinya, selanjutnya setiap 1 menit suhu dicatat sampai mencapai ± 70°C. Buat grafik hubungan waktu dengan suhu, dan tentukan titik beku naftalena.

Gambar 1. Rangkaian Alat Penentuan Titik Beku Naftalena

Penentuan Titik Beku Naftalena + Belerang

Timbang serbuk belerang sebanyak 1 g. Panaskan kembali aquadest dalam gelas kimia sampai semua naftalena menjadi cair kembali. Masukkan serbuk belerang dalam tabung reaksi yang berisi naftalena aduk sampai semua belerang terlarut dalam naftalena. Keluarkan pembakaran dan padamkan apinya, selanjutnya lakukan pengamatan seperti pada langkah diatas sampai suhu ± 70°C. Buatlah grafik hubungan waktu dengan suhu dan tentukan titik beku belerang dalam naftalena.

Gambar 2. Rangkaian Alat Penentuan Titik Beku Larutan Belerang +

Naftalena

Penentuan Titik Didih Larutan GulaAquadest 200 ml dimasukkan ke

dalam gelas kimia lalu dipanaskan (suhu dicatat sebagai suhu awal). Gula dilarutkan sebanyak 10 g ke dalam air yang sudah dipanaskan lalu diaduk. Larutan gula dipanaskan sampai mendidih (suhu dicatat sebagai suhu akhir). Perubahan kenaikan titik didih dihitung dan tentukan titik didihnya.

Gambar 3. Rangkaian Alat Penentuan Titik Didih Larutan Gula