Sifat Sifat Koligatif Kenaikan Titik Didih

Kimia Fisika ISemester Genap 2009/2010

SIFAT-SIFAT KOLIGATIF

KENAIKAN TITIK DIDIH

I. TUJUAN

- Menentukan kenaikan titik didih molal dari pelarut murni kalau pelarut

tersebut melarutkan suatu zat.

- Menetukan berat molekul suatu zat yang belum diketahui besarnya.

II. TEORI

Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada

macamnya zat terlarut, baik berupa molekul, atom atau ion tetapi semata-mata

hanya ditentukan oleh banyaknya zat terlarut (konsentrasi zat terlarut) dalam

larutan. Dimana zat elektrolit sebagian atu seluruhnya terurai menjadi ion-ion.

Jadi, untuk konsentrasi yang sama, larutan elektrolit mengandung jumlah

partikel lebih banyak daripada larutan non elektrolit.

Sifat koligatif berasal dari pengurangan potensial kimia pelarut cair akibat

adanya zat terlarut. Potensial kimia uap dan padatan tak berubah dengan adanya

zat terlarut yang tak larut dan tidak mudah menguap. Sifat koligatif ini

tergantung pada banyaknya molekul zat terlarut relatif terhadap jumlah total

molekul yang ada tetapi bukan pada sifat alami zat terlarut..

Kesetimbangan cair-uap terjadi pada temperatur lebih tinggi maka titik

didih naik dan kesetimbangan pada zat cair terjadi pada temperatur lebih rendah

maka titik beku juga turun.

Apabila suatu pelarut ditambah dengan sedikit zat terlarut, maka akan

didapat suatu larutan yang mengalami :

a. Penurunan tekanan uap

b. Kenaikan titik didih

c. Penurunan titik beku

Sifat-Sifat Koligatif Kenaikan Titik Didih


d. Tekanan osmosis

a. Penurunan Tekanan Uap

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 penguapan berkurang.

Suatu pelarut akan turun tekanan uapnya apabila kedalamnya dilarutkan

zat lain yang sukar menguap. Penurunan pada tekanan uap pada zat padat

digunakan untuk menentukan berat molekul zat tersebut. Penambahan sedikit

zat non volatil kedalam air akan mempengaruhi tekanan uap air, pada suhu

yang sama terlihat bahwa semakin tinggi konsentrasi zat non volatil yang

terlarut uapnya semakin menurun.

Jika zat terlarut bersifat volatil, maka uap dipermukaan larutan terdiri

atas uap pelarut dan uap zat terlarut. Jika zat terlarut sukar menguap, maka

uap di permukaam larutan hanya terdiri dari uap zat pelarut saja.

Menurut Hukum Raoult, Tekanan uap suatu komponen bergantung pada

fraksi mol komponen dalam larutan, berlaku persamaan :

p= po.XB

Dimana :

p = tekanan uap jenuh larutan

po = tekanan uap jenuh pelarut murni

XB = fraksi mol pelarut

Karena XA + XB = 1, maka persamaan diatas dapat diperluas menjadi :

P= Po (1-XA)

P= Po - Po . XA

Po – P = Po. XA, sehingga :

ΔP = Po . XA

Dimana :



ΔP = penurunan tekanan uap jenuh pelarut

Po = tekanan uap pelarut murni

XA = fraksi mol pelarut

b. Kenaikan Titik Didih

Adanya penurunan tekanan uap jenuh mengakibatkan titik didih larutan

lebih tinggi dari titik didih pelarut murni. Untuk larutan non elektrolit

keniakan titik didih dinyatakan dengan :

ΔTb = m . Kb atau

Dimana :

ΔTb = kenaikan titik didih

m = molalitas larutan

Kb = tetapan kenaikan titik didih molal

Wa = massa pelarut

Wb = massa zat terlarut

BMb = berat molekul zat terlarut

Kalau dibuat grafik titik didih sebagai fungsi dari berat zat yang dilarutkan

akan didapatkan suatu garis lurus dan gradien ΔTb/ Wb dapat diketahui :

Harga Kb dapat diketahui jika massa molar dari zat terlarut diketahui. Jadi

dari penentuan titik didih pelarut murni dan kenaikan titik didih larutan yang

diketahui konsentrasinya, dapatlah ditentukan berat molekul dari zat terlarut.

Karena zat terlarut non volatil mengurangi tekanan uap maka dapat

diharapkan akan terjadi peningkatan titik didih apabila kedalam pelarut murni

dimasukkan zat terlarut non volatil tadi. Suatu pelarut akan turun tekanan

uapnya bila kedalamnya dilarutkan zat lain yang sukar menguap. Karena itu



keadaan kesetimbangan antara fase cair dan gas dari pelarut pada titik

didihnya akan terganggu dan larutan tadi akan mendidih pada suhu yang lebih

tinggi daripada suhu titik didih pelarut.

c. Penurunan Titik Beku

Titik beku adalah suhu pada saat larutan mulai membeku pada tekanan

luar 1 atm. Titik beku normal air adalah 0oC. Jika air murni didinginkan pada

suhu tersebut maka air tersebut akan membeku dan tekanan uap

permukaannya sebesar 1 atm.

Apabila kedalamnya dilarutkan zat terlarut yang sukar menguap seperti

gula, maka pada suhu tersebut ternyata larutan belum membeku dan tekanan

uap permukaannya harus mencapai 1 atm.

Supaya larutan membeku tekanan uap permukaannya harus mencapai 1

atm. Hal ini dapat dicapai bila suhu larutan diturunkan. Setelah tekanan uap

larutan mencapai 1 atm, larutan ini lebih rendah titik bekunya dari titk beku

pelarutnya. Turunnya titik beku larutan dari titik beku pelarutnya disebut

penurunan titik beku.

Untuk penurunan titik beku persamaannya dinyatakan sebagai :

Dimana :

ΔTf = penurunan titik beku

m = molalitas larutan

Kf = tetapan penurunan titik beku molal

W = massa zat terlarut

Mr = massa molekul relatif zat terlarut

p = massa pelarut



Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik beku larutan

dinyatakan sebagai :

Tf = (O - ΔTf)oC

c. Tekanan Osmosis

Tekanan osmosis adalah tekanan yang diberikan pada larutan yang dapat

menghentikan perpindahan molekul-molekul pelarut ke dalam larutan melalui

membran semi permeabel (proses osmosis).

Selaput semi permeabel adalah selaput berpori yang hanya dapat

dilewati partikel zat terlarut. Selaput ini dapat berupa senyawa anorganik

seperti gelatin, kertas perkamen, lapisan film selofan atau membran sel

makhluk hidup.

Peristiwa osmosis larutan dipisahkan oleh selaput semi permeabel

sehingga difusi terjadi dari arah sebaliknya. Difusi ini hanya terjadi pada

molekul-molekul pelarut atau zat-zat yang berukuran kecil sedangkan molekul

yang berukuran lebih besar bertahan oleh membran.

Menurut Van’t Hoff tekanan osmosis mengikuti Hukum Gas Ideal

PV = nRT

Karena tekanan osmosis = π, maka :

Dimana :

π = tekanan atmosfir

C = konsentrasi larutan

R = tetapan gas universal = 0,082 L.atm/mol K

Larutan yang mempunyai tekanan osmosis lebih rendah dari yang lain

disebut Larutan Hipotonis. Larutan yang mempunyai tekakan osmosis yang



lebih tinggi dari yang lain disebut Larutab Hipertonis. Dan larutan yang

mempunyai tekanan osmosis sama dengan yang lain disebut Isotonis.

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa larutan elektrolit di

dalam pelarutnya mempunyai kemampuan untuk mengion. Hal ini

mengakibatkan larutan elektrolit mempunyai jumlah partikel yang lebih

banyak daripada larutan non elektrolit pada konsentrasi yang sama.

III. PROSEDUR PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

*Alat*

- Reostat

- Kondensor

- Termometer

- Erlenmeyer bertutup 100 ml

- Batu didih

*Bahan*

- CCl4

- Naftalen

- CHCl3

- Asam Borat

3.2 Skema Kerja

- CCl4 sebanyak 50 ml di erlenmeyer bertutup

- ditimbang erlenmeyer

- dituang ke dalam alat penentuan titik didih dan

timbang lagi


Alat dipasang

Labu Dewar


- labu ditutup

- atur reostat 1,5 A

- pelarut stabil mendidih 30 menit

- timbang 6 buah naftalen masing-masing 0,5 gram

- catat suhu setiap 2 menit

- catat suhu bila stabil setelah 2 kali pembacaan

- lepaskan dari kondensor

- masukkan 1 buah pelet naftalen, pasang lagi

kondensor

- panaskan lagi, catat suhu jika sudah stabil

- ulangi hingga pelet ke 6

- ulangi langkah diatas dengan pelarut murni


Naftalen

Larutan

Buat grafik titik didih

Menentukan BM


I.1 Skema Alat

1

3

4

2

Keterangan : 1. Termometer2. Labu reflkuk 53. Standart4. Kondensor5. Pemanas



IV. DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Data dan Perhitungan

m naftalen (g) Suhu (oC)

0,0 61

0,5 62

1,0 62

1,5 62

2,0 62

2,5 62

3,0 62

a. Persamaan Regresi Penambahan Naftalen terhadap Titik Didih

X = massa naftalen

Y = titik didih

X Y XY X2

0,0 61 0 0

0,5 62 31 0,25

1,0 62 62 1

1,5 62 93 2,25

2,0 62 124 4

2,5 62 155 6,25

3,0 62 186 9

Σ =10,5 Σ = 433 Σ =651 Σ =22,75



Persamaan Regresi ΔTb :

Y = A + BX

Y = 61,536 + 0,214X

Menentukan BM :

Menentukan ΔTb :



b. Persamaan Regresi Penambahan Naftalen terhadap ΔTb

X = massa naftalen

Y = ΔTb

X Y XY X2

0,0 0 0 0

0,5 0,107 0,0535 0,25

1,0 0,214 0,214 1

1,5 0,321 0,4815 2,25

2,0 0,428 0,856 4

2,5 0,535 1,3375 6,25

3,0 0,642 1,926 9

Σ =10,5 Σ = 2,247 Σ =4,8685 Σ =22,7



Persamaan Regresi ΔTb :

Y = A + BX

Y = 0 + 0,214X

Y = 0,214X



4.2 Pembahasan

Dari pratikum yang telah kami lakukan dengan judul Sifat-Sifat

Koligatif dan Kenaikan Titik Didih, seharusnya kami mendapatkan kenaikan

titik didih pada setiap penambahan naftalen 0,5 gram sebanyak 6 kali

penambahan. Tetapi pada hasil yang kami dapatkan tidak terjadi perubahan

titik didih pada saat penambahan naftalen tersebut.

Hal ini dapat dilihat pada suhu yang didapatkan, dimana titik didih

kloroform didapatkan suhu 61oC dan setelah penambahan naftalen yang

pertama yaitu 0,5 gram ada terjadi kenaikan suhu menjadi 62oC. Tetapi pada

penambahan naftalen selanjutnya hingga mencapai 6 kali penambahan tidak

ada terjadi kenaikan suhu tersebut, suhunya tetap pada 62 oC.

Hal tersebut kemungkinan besar terjadi karena banyaknya kloroform

didalam labu destilasi yang menguap, yang disebabkan karena pada saat



pratikum terdapat pula kebocoran pada ujung labu destilasi tersebut, hal

tersebut disebabkan karena tidak rapatnya dalam menutupnya menggunakan

aluminium voil. Hal lain yang dapat menyebabkan kenaikan suhu ini tidak

terjadi adalah pada saat penambahan naftalen kedalam labu, kemungkinan

nafttalen yang ditambahkan tidak semuanya larut, mengenai dinding labu

sehingga mengurangi massa naftalen yang ditambahkan.

Karena banyaknya larutan kloroform yang menguap maka jumlah

kloroform semakin sedikit, sehingga gaya tarik menarik antara larutan

kloroform dan naftalen semakin kecil, sehingga tidak terjadi kenaikan titik

didih seperti yang diharapkan.

Dari pratikum yang telah kami lakukan maka didapatkanlah

persamaan regresi antara berat naftalen yang ditambahkan dengan titik didih

sebagai berikut : Y = 61,536 + 0,214X. Dan persamaan regresi antara

penambahan naftalen dan kenaikan titik didih adalah : Y = 0,214X.

Setelah melakukan pratikum ini dapat dilihat sifat-sifat koligatif dari

larutan larutan yang pada kali ini lebih membahas tentang kenaikan titik

didih dipengaruhi oleh interaksi antara kloroforom dan naftalen.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari pratikum yang telah kami lakukan pada sifat-sifat koligatif dan

kenaikan titik didih ini kami tidak dapat membuktikan bahwa dengan

penambahan naftalen akan terjadi kenaikan titik didih. Hal ini disebabkan

karena banyaknya kloroform yang menguap dan adanya naftalen yang

menempel pada labu destilasi sehingga tidak semuanya melarut didalam

larutan.

Persamaan regresi yang kami dapatkan :

Antara penambahan naftalen dengan titik didih :

Y = 61,536 + 0,214X

Antara penambahan naftalen dengan kenaiakan titik didih :



Y = 0,214X

5.2 Saran

Agar pratikum selanjutnya lebih baik, diharapkan pada pratikan

selanjutnay untuk :

- Lebih memahami prosedur kerja dan teori.

- Usahakan jangan ada kloroform yang menguap.

- Hati-hati dalam penambahan naftalen, gunakan masker karena

kloroform bersifat toksik.

- Teliti dalam melihat suhu pada termometer.

JAWABAN PERTANYAAN

1.Sifat-sifat khas dari sifat-sifat koligatif :

a. Penurunan Tekanan Uap :

- Penurunan tekanan uap lebih kecil daripada tekanan uap cairan

- Penurunan tekanan uap pelarut tergantung dari jumlah zat terlarut

b. Kenaikan Titik Didih :

- Zat terlarut yang sukar menguap akan menurunkan tekanan uap

pelarut murni dan larutan akan mendidih pada suhu yang lebih

tinggi.

c. Penurunan Titik Beku

- Titik beku tergantung pada mobilitas zat

d. Tekanan Osmosis



- Merupakan pemindahan solven dari larutan yang kurang pekat ke

larutan yang lebih pekat melalui selaput semi permeabel

2. Defenisi dari titik didih adalah suhu pada saat tekanan uap jenuh cairan itu

sama dengan tekanan udara luar.

DAFTAR PUSTAKA

Atkins, P.W. 1983. Kimia Fisika. Oxford University Press New York

Bird, Tony. 1993. Kimia Fisika Untuk Universitas. Jakarta : Gramedia

Sukardjo. 1985. Kimia Fisika. Jakarta : Bina Aksara


Sifat Sifat Koligatif Kenaikan Titik Didih

Documents

Transcript of Sifat Sifat Koligatif Kenaikan Titik Didih