UN-Bab 14 : Sifat Koligatif

 

Bab 14 : Sifat Koligatif

Konsentrasi Molaritas (M=mol zat terlarut/L larutan) Molalitas (m=mol zat terlarut/Kg pelarut) Fraksi mol, X Fraksi berat Pengenceran Larut pekat + pelarut =  larutan encer M1V1=M2V2 Pencampuran  Larutan1 + larutan2=  larutan campuran Hub %berat, ρ, %X, Mr dengan M Mx=10.ρ.%X/Mr Untuk m dan X cukup digunakan data %berat dan Mr Sifat koligatif : Suatu sifat yang berlaku umum pada larutan, dimana nilainya hanya bergantung pada konsentrasi partikel tidak bergantung pada jenisnya Sifat koligatif Nonelektrolit elektrolit Keterangan Naik titik didih ΔTd = Kd.m ΔTd = Kd.m.i Elektrolit  dapat terionisasi I=1+(n-1)α n = jumlah ion α = derajat disosiasi Turun titik beku ΔTb = Kb.m ΔTb = Kb.m.i Penurunan Tekanan uap jenuh ΔPuap=XZT.P⁰ Puap=Xpel..P⁰ ΔPuap=X’ZT.P⁰ Puap=X’pel..P⁰ Tekanan osmotik π = M.R.T π = M.R.T.i

Kegunaan sifat koligatif Campuran pendingin  Campuran pendingin adalah larutan berair yang memiliki titik beku jauh dibawah dibawah 0°C. Campuran pendingin dibuat dengan menambahkan garam-garaman ke dalam es, sehingga es akan mencair namun suhunya tetap rendah (dibawah 0°C).   Cairan antibeku  Antibeku adalah zat yang ditambahkan ke dalam suatu cairan untuk menurunkan titik bekunya. Cairan antibeku yang baik adalah larut dalam campuran pendinginnya, viskositas rendah, tidak korosif dan daya hantar panas yang baik. Contohnya adalah etilen glikol yang digunakan untuk menurunkan titik beku cairan bahan bakar kendaraan bermotor. Pencairan salju di jalan  Dilakukan dengan menaburkan garam dapur atau urea ke salju agar titik bekunya turun. Prinsip dasar prinsip ini adalah penurunan titik beku. Menentukan Masa Molekul (Mr) suatu senyawa dengan cara mengukur sifat koligatif (seperti penurunan tekanan uap jenuh) dari suatu zat yang diketahui massanya. Membuat cairan fisiologis  Cairan fisiologis (infus, obat tetes mata, dll.) dibuat isotonik dengan cairan tubuh agar tidak terjadi hipertonik atau hipotonik. Desalinasi air laut  Dilakukan berdasarkan prinsip osmosis balik dengan memberi tekanan pada air laut (lebih besar dari tekanan osmotiknya), sehingga air pada air laut dipaksa berpindah melalui membran semipermeable sehingga akhinya air murni akan dihasilkan.

Contoh Soal :  Berapa molalitas larutan 5 M CO(NH2)2 bila diketahui massa jenis larutan 1,2 g.mL-1 ?  Jawab : Misalkan volume larutan adalah 1 Liter Massa 1 L larutan  = Massa CO(NH2)2  = Massa pelarut  = ( 1200 – 300 ) g  =  900 g

Contoh Soal:  Berapakah fraksi mol zat terlarut dari larutan Na2SO4 1 M ? Jawab :  misal untuk 1 liter larutan maka   mol zat terlarut = mol Na+ + mol SO42- = 2 + 1 = 3 M               Mol zat terlarut = 1000 : 18 = 55.56               Maka   Xzat terlarut=3 : (55.56+3) = 0.0512

Contoh Soal:  Berapakah molaritas dari larutan NaCl 1 M dengan derajat ionisasi 0.8 ? Jawab : Misal kita ambil larutan 1 L, maka  Mol NaCl yang tidak terionisasi = 1 mol x (1-0.8) = 0.2 mol  Mol ion = mol Na+ + mol Cl- = 0.8 mol + 0.8 mol = 1.6 mol  Jadi total mol zat terlarut = 1.8 mol  Molaritas = 1.8 mol : 1 L=1.8 M

Contoh Soal Kedalam 900 g air yang suhunya 25oC  dilarutkan 18 g zat non elektrolit. Tekanan uap jenuh larutan yang terjadi adalah 25 mmHg. Bila tekanan uap jenuh air pada 25oC adalah 25,1 mmHg. Tentukan Mr zat non elektrolit yang dilarutkan. Jawab : Mol air = Misalkan mol zat yg dilarutkan =  x mol  Sehingga  P   =    Po .  Xp 50 + x   =  50,2 x   =   0,2 kemudian Mr= mass : mol=180 : 2=90

Contoh Soal Pada temperatur 20°C sikloheksana dan toluena mempunyai tekanan uap murni masing-masing sebesar 70 torr dan 20 torr. Tekanan uap total larutan yang terdiri dari 50% mol sikloheksana dan 50% mol toluena adalah Jawab misalkan mol sikloheksana = mol toluena = 1 mol sehingga  kemudian

Contoh Soal Kedalam 400 g air dilarutkan  72 g glukosa . Tentukan titik didih dan titik beku larutan yang terjadi, bila diketahui  Kb air  = 0,52  oC / m  dan Kf air = 1,86 oC/m Jawab Titik didih  Titik didih  =  TD air  +  ∆Tb =  (100 + 0,52 )oC =   100,52oC Titik Beku Titik beku   =  TB air  -  ∆Tf  =   ( 0  - 1,86  )oC =   - 1,86 oC

Contoh Soal Senyawa dengan rumus empiris C5H4 1,28 g dilarutkan dalam 50 gram benzena (Kf =5,1 °C/m). Titik beku larutan 1,02 °C dibawah titik beku benzena murni. Tentukan Rumus molekul senyawa tersebut? Jawab Persamaan penurunan titik beku karena Mr senyawa tersebut adalah 128, maka rumus molekulnya 5n.Ar C + 4n. Ar H = 128 60n + 4n = 128 n = 2 sehingga rumus molekulnya adalah C10H8

Contoh Soal Kedalam air yang suhunya 27oC dilarutkan 24 g ureum CO(NH2)2 sampai volume larutan menjadi  800 mL. Tentukan tekanan osmotik larutan  yang terjadi. Jawab

Contoh Soal Kedalam 400 g air dilarutkan 2,4 g magnesium sulfat. Larutan ini mendidih pada suhu 100,0468oC . Bila diketahui  Kb air =  0,52 oC / m  dan  Kf = 1,86 oC / m , tentukan   a. derajat ionisasi  MgSO4  b. titik  beku larutan. Jawab ∆Tb  =  TD larutan – TD air  = (100,0468 – 100 )oC  =  0,0468 oC Reaksi  ionisasi  ;   MgSO4 →Mg2+ + SO42- (n = 2) Derajat ionisasi                      Titik beku                               Jadi  TB larutan ; ( 0 – 0,162 )oC =  - 0,162oC

Contoh Soal Sebanyak 38 g magnesium klorida dilarutkan dalam air yang suhunya 30oC sampai volume larutan menjadi 800 mL. Tentukan tekanan osmotik larutan yang terjadi. Jawab Reaksi ionisasi ;      MgCl2 → Mg2+ + 2 Cl-      (n = 3)      =   37,269   atm

Contoh Soal Larutan 0,1 M dari suatu garam MY2 mempunyai tekanan osmosis 0,22 atm. Pada suhu yang sama, larutan glukosa 0,50 M mempunyai tekanan osmosis 0,50 atm. Derajat ionisasi garam tersebut adalah ....  Jawab untuk glukosa  π=M.R.T   0,5=0,5.R.T   R.T=1    untuk MY2 (n=3)  π=M.R.T.i 0,22=0,1 .1.i i=2,2 dimana   i = 1 (n-1).α 2,2 = 1+ (3-1)α α= 0,6